用于轮胎总成装配的生产系统的制作方法

1.本发明属于轮胎加工技术领域，尤其涉及一种用于轮胎总成装配的生产系统。


背景技术：

2.轮胎是汽车的重要部件，并且由于其属于损耗品，随着汽车工业的发展，轮胎的需求也随着提高。现有技术中，轮胎总成的装配非常复杂、劳动强度非常大、效率十分低下。为了简化轮胎总成的装配流程，可以将轮胎外胎和轮胎内胎分别设置为一体化结构，但是依靠人工将一体式轮胎内胎与一体式轮胎外胎完成总成装配，仍然存在加工效率低下和劳动强度大的技术问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种用于轮胎总成装配的生产系统，旨在解决依靠人工将一体式轮胎内胎与一体式轮胎外胎完成总成装配存在加工效率低下和劳动强度大的技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种用于轮胎总成装配的生产系统，其中，用于轮胎总成装配的生产系统包括装配线体、涂胶设备、第一抓手设备和硫化设备；装配线体用于承载并输送轮胎外胎；涂胶设备靠近装配线体设置并用于对轮胎外胎的内腔进行涂胶操作；第一抓手设备用于抓取收缩轮胎内胎并将轮胎内胎置于轮胎外胎的内腔以组成轮胎总成；硫化设备用于对轮胎总成进行硫化操作。
5.在本发明实施例中，第一抓手设备包括第一机械臂和抓手装置，抓手装置包括第一柱体座、多个第一驱动臂和多个抓手机构，第一柱体座设置在第一机械臂的自由端上，多个第一驱动臂依次环向间隔设置在第一柱体座的周侧上，每个第一驱动臂远离第一柱体座的一端用于沿第一柱体座的径向方向运动以靠近或远离第一柱体座，多个抓手机构一一对应地设置在多个第一驱动臂上，多个抓手机构用于分别抓取轮胎内胎并在对应的第一驱动臂的带动下朝向第一柱体座运动，以收缩轮胎内胎。
6.在本发明实施例中，第一驱动臂远离抓手机构的一端活动铰接于第一柱体座上，抓手装置还包括设置在第一柱体座上并与第一驱动臂连接的驱动机构，驱动机构用于提升或提降第一驱动臂。
7.在本发明实施例中，驱动机构包括可升降地设置在第一柱体座上的第二柱体座以及环向间隔设置在第二柱体座上的多个第二驱动臂，多个第二驱动臂与多个第一驱动臂一一对应连接。
8.在本发明实施例中，第一柱体座包括相对间隔设置的第一座体和第二座体以及连接第一座体和第二座体的连接柱，第二柱体座套设于连接柱上并可在第一座体和第二座体之间进行移动。
9.在本发明实施例中，抓手机构包括设置在第一驱动臂上的支撑组件以及间隔设置在支撑组件背离第一柱体座的一侧上的多个真空吸盘。
10.在本发明实施例中，支撑组件包括设置在第一驱动臂上并与第一柱体座并行设置的固定支撑板、可伸缩地设置在固定支撑板上的伸缩杆以及与伸缩杆连接的活动支撑板，多个真空吸盘间隔设置在活动支撑板背离第一柱体座的一侧，伸缩杆用于驱动活动支撑板带动多个真空吸盘进行伸缩运动。
11.在本发明实施例中，生产系统还包括第一传输设备，第一传输设备包括与装配线体对接的第一传输线体以及可伸缩地设置在第一传输线体远离装配线体的一端的第一伸缩架，第一伸缩架用于伸入硫化设备的硫化腔内。
12.在本发明实施例中，生产系统还包括控制设备，控制设备包括用于对放置于装配线体上的轮胎外胎进行拍照定位的图像获取装置以及分别与涂胶设备和第一抓手设备通讯连接的控制装置。
13.在本发明实施例中，生产系统还包括第二传输设备，第二传输设备用于将轮胎外胎传送至装配线体上。
14.通过上述技术方案，本发明实施例所提供的用于轮胎总成装配的生产系统具有如下的有益效果：
15.用于轮胎总成装配的生产系统包括装配线体、涂胶设备、第一抓手设备和硫化设备，装配线体用于承载并输送轮胎外胎，涂胶设备靠近装配线体设置并用于对轮胎外胎的内腔进行涂胶操作，第一抓手设备用于抓取收缩轮胎内胎并将轮胎内胎置于轮胎外胎的内腔内以组成轮胎总成，硫化设备用于对轮胎总成进行硫化操作，即在对轮胎总成进行装配时，可以先控制涂胶设备对轮胎外胎的内腔进行涂胶操作，再控制第一抓手设备抓取收缩轮胎内胎并将轮胎内胎置于轮胎外胎的内腔内，以使轮胎内胎通过胶层与轮胎外胎的内腔粘连，最后再将轮胎内胎和轮胎外胎组成的轮胎总成放置于硫化设备中，以完成整个轮胎总成的装配操作，相较于现有技术中完全依靠人工完成轮胎内胎和轮胎外胎的总成装配，明显提高了加工效率，降低了劳动强度。
16.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1是本根据发明一实施例中生产系统的结构示意图；
19.图2是本根据发明一实施例中抓手装置的一个视角的结构示意图；
20.图3是本根据发明一实施例中抓手装置的另一个视角的结构示意图。
21.附图标记说明
[0022]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
装配线体
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涂胶设备
[0023]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一抓手设备
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31
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第一柱体座
[0024]
311
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第一座体
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312
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第二座体
[0025]
313
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连接柱
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314
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导向柱
[0026]
32
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第一驱动臂
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321
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第一驱动段
[0027]
322
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第二驱动段
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33
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抓手机构
[0028]
331
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支撑组件
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332
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真空吸盘
[0029]
333
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固定支撑板
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334
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伸缩杆
[0030]
335
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活动支撑板
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34
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驱动机构
[0031]
341
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第二柱体座
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342
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第二驱动臂
[0032]
343
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连接板
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344
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第一连接段
[0033]
345
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二连接段
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硫化设备
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一传输设备
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51
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第一传输线体
[0035]
52
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第一伸缩架
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521
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驱动件
[0036]
522
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支撑座
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第二传输设备
[0037]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二抓手设备
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轮胎内胎
[0038]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轮胎外胎
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10
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轮胎总成
[0039]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轮胎成品
具体实施方式
[0040]
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0041]
下面参考附图描述根据本发明的用于轮胎总成装配的生产系统。
[0042]
参见图1，本发明提供一种用于轮胎总成装配的生产系统，其中，用于轮胎总成装配的生产系统包括：
[0043]
装配线体1，用于承载并输送轮胎外胎9；
[0044]
涂胶设备2，靠近装配线体1设置并用于对轮胎外胎9的内腔进行涂胶操作；
[0045]
第一抓手设备3，用于抓取收缩轮胎内胎8并将轮胎内胎8置于轮胎外胎9的内腔内以组成轮胎总成10；和
[0046]
硫化设备4，用于对轮胎总成10进行硫化操作。
[0047]
使用上述实施例中的生产系统，则在需要对轮胎总成10进行装配时，可以先控制涂胶设备2对轮胎外胎9的内腔进行涂胶操作，再控制第一抓手设备3抓取收缩轮胎内胎8并将轮胎内胎8置于轮胎外胎9的内腔内，以使轮胎内胎8通过胶层与轮胎外胎9的内腔粘连，最后再将轮胎内胎8和轮胎外胎9组成的轮胎总成10放置于硫化设备4中，以完成整个轮胎总成10的装配操作，相较于现有技术中完全依靠人工完成轮胎内胎8和轮胎外胎9的总成装配，明显提高了加工效率，降低了劳动强度。
[0048]
参见图1和2，在本发明实施例中，第一抓手设备3包括第一机械臂和抓手装置，抓手装置包括：
[0049]
第一柱体座31，设置在第一机械臂的自由端上；
[0050]
多个第一驱动臂32，多个第一驱动臂32依次环向间隔设置在第一柱体座31的周侧上，每个第一驱动臂32远离第一柱体座31的一端用于沿第一柱体座31的径向方向运动以靠近或远离第一柱体座31；和
[0051]
多个抓手机构33，多个抓手机构33一一对应地设置在多个第一驱动臂32上，多个抓手机构33用于分别抓取轮胎内胎8并在对应的第一驱动臂32的带动下朝向第一柱体座31运动，以收缩轮胎内胎8。
[0052]
使用上述实施例中的抓手装置，则在需要将轮胎内胎8置于轮胎外胎9的内腔中
时，可以先通过控制多个抓手机构33分别抓取轮胎内胎8，再控制多个第一驱动臂32分别带动对应的抓手机构33朝向靠近第一柱体座31的一侧运动，以使轮胎内胎8收缩，从而便于将轮胎内胎8快速便捷地置于轮胎外胎9的内腔中，以达到提高加工效率和降低劳动强度的目的。当然本发明并不限于此，第一抓手设备3还可以是通过间隔设置在第一机械臂的自由端上的多个机械手指进行抓取收缩轮胎内胎8。
[0053]
在本发明实施例中，第一驱动臂32远离抓手机构33的一端活动铰接于第一柱体座31上，抓手装置还包括设置在第一柱体座31上并与第一驱动臂32连接的驱动机构34，驱动机构34用于提升或提降第一驱动臂32。即在驱动机构34提升或提降第一驱动臂32的过程中，第一驱动臂32在沿第一柱体座31的径向方向上会发生位置变化，从而使得第一驱动臂32存在一个分运动是沿靠近和远离第一柱体座31的径向伸缩运动。当然本发明并不限于此，第一驱动臂32还可以直接设置为伸缩驱动件。
[0054]
如图2所示，在本发明实施例中，第一驱动臂32包括活动铰接于第一柱体座31上的第一驱动段321以及自第一驱动段321朝向远离第一柱体座31弯折延伸的第二驱动段322，抓手机构33设置在第二驱动段322上，驱动机构34与第一驱动段321和第二驱动段322的相接处连接。即第一驱动臂32呈v型设置，驱动机构34在第一驱动段321和第二驱动段322的相接处与第一驱动臂32连接，从而能够增强第一驱动臂32在提升或提降运动过程中的稳定性。具体地，第二驱动段322的长度可以大于或等于第一驱动段321的长度，若驱动机构34设置在第一驱动臂32的上方，第二驱动段322可以自第一驱动段321朝下弯折延伸设置。
[0055]
在本发明实施例中，驱动机构34包括可升降地设置在第一柱体座31上的第二柱体座341以及环向间隔设置在第二柱体座341上的多个第二驱动臂342，多个第二驱动臂342与多个第一驱动臂32一一对应连接。即第二柱体座341可以驱动多个第二驱动臂342在第一柱体座31上进行升降运动，并且多个第一驱动臂32可以跟随对应的第二驱动臂342进行提升或提降运动，则在本实施中，通过包括有第二柱体座341和多个第二驱动臂342的驱动机构34即可同时实现多个第一驱动臂32的提升或提降运动。具体地，第二柱体座341包括座本体以及驱动座本体在第一柱体座31上进行升降运动的驱动件511，驱动件511可以为电机、气缸或者液压缸等。
[0056]
参见图2和图3，在本发明实施例中，第一柱体座31包括相对间隔设置的第一座体311和第二座体312以及连接第一座体311和第二座体312的连接柱313，第二柱体座341套设于连接柱313上并可在第一座体311和第二座体312之间进行移动。即连接柱313可以起到对第二柱体座341作升降运动的导向作用，此外，第二柱体座341在第一座体311和第二座体312之间进行移动，则第一座体311和第二座体312可以与第二柱体座341发生抵接，以限制第二柱体座341的继续移动。具体地，第一座体311和第二座体312可以为直径相等的圆柱体，连接柱313的轴径小于第一座体311和第二座体312的直径，第二柱体座341上开设有与连接柱313的轴径适配的第二导向孔。此外，第二座体312可以位于第一座体311的下方，多个第一驱动臂32可以均匀间隔设置在第二座体312上。
[0057]
在本发明实施例中，第一柱体座31还包括环绕连接柱313间隔设置的多个导向柱314，每个导向柱314的两端与第一座体311和第二座体312一一对应连接，第二柱体座341上开设有供多个导向柱314一一对应穿设的多个第一导向孔。则多个导向柱314的设置可以进一步起到导向作用，同时能够保证第二柱体座341在升降运动过程中的平稳性。具体地，多
个导向柱314均匀间隔设置。
[0058]
在本发明实施例中，第二驱动臂342包括相对间隔设置在第二柱体座341上的两个连接板343，两个连接板343分设于第一驱动臂32的两侧并分别与第一驱动臂32连接。通过将第二驱动臂342设置为两个连接板343，并使两个连接板343分别从第一驱动臂32的两侧分别与第一驱动臂32连接，从而能够进一步加强第一驱动臂32在运动过程中的稳定性。
[0059]
具体地，第一驱动臂32和两个连接板343之间可以为活动铰接也可以是固定连接。更具体地，连接板343包括第一连接段344和第二连接段345，第一连接段344设置在第二柱体座341上并朝下倾斜延伸设置，第二连接段345自第一连接段344朝下弯折延伸并与下方的第一驱动臂32的第一驱动段321和第二驱动段322的相接处连接。即连接板343也呈v型设置。
[0060]
在本发明实施例中，抓手机构33包括设置在第一驱动臂32上的支撑组件331以及间隔设置在支撑组件331背离第一柱体座31的一侧上的多个真空吸盘332。即在本实施例中，抓手机构33是通过多个真空吸盘332实现对轮胎内胎8的抓取，同时，多个真空吸盘332是设置在支撑组件331背离第一柱体座31的一侧上，从而使得抓手机构33可以从轮胎内胎8的内侧对轮胎内胎8实现抓取和折叠收缩，以便于能够将轮胎内胎8准确快速地放入轮胎外胎9的内腔中。当然本发明并不限于此，抓手机构33还可以各种夹爪，能够从轮胎内胎8的内侧或外侧对轮胎内胎8实现抓取也是可以的，只要能实现轮胎折叠收缩即可。
[0061]
此外，多个真空吸盘332的材料可以是橡胶，多个真空吸盘332可以分别与外部的真空发生设备连接。
[0062]
在本发明实施例中，支撑组件331包括设置在第一驱动臂32上并与第一柱体座31并行设置的固定支撑板333、可伸缩地设置在固定支撑板333上的伸缩杆334以及与伸缩杆334连接的活动支撑板335，多个真空吸盘332间隔设置在活动支撑板335背离第一柱体座31的一侧，伸缩杆334用于驱动活动支撑板335带动多个真空吸盘332进行伸缩运动。即当抓手装置将收缩的轮胎内胎8逐渐放松至靠近轮胎外胎9的内腔胎缘时，伸缩杆334可以进行伸长运动，以能够驱动活动支撑板335带动多个真空吸盘332朝向轮胎外胎9的胎冠的内腔运动，使得轮胎内胎8逐渐放松至轮胎外胎9的内腔中并能够将轮胎内胎8压紧于轮胎外胎9的内腔中涂覆的胶层上，从而可以通过伸缩杆334的设置避免轮胎外胎9的胎侧和胎缘对抓手装置的影响，使得抓手装置能够带动轮胎内胎8伸入轮胎外胎9的内腔内，达到保证轮胎内胎8的安装准确性以及提高轮胎的加工效率的目的。当然，伸缩杆334还可以进行反向的缩回运动，以使活动支撑板335和多个真空吸盘332复位。此外，伸缩杆334可以为气动伸缩杆。
[0063]
请再次参见图1，在本发明实施例中，生产系统还包括第一传输设备5，第一传输设备5包括与装配线体1对接的第一传输线体51以及可伸缩地设置在第一传输线体51远离装配线体1的一端的第一伸缩架52，第一伸缩架52用于伸入硫化设备4的硫化腔内。即当第一抓手设备3将轮胎内胎8置于轮胎外胎9的内腔中以组成轮胎总成10后，装配线体1可以将轮胎总成10传输至第一传输线体51，第一传输线体51可以将轮胎总成10传输至第一伸缩架52上，第一伸缩架52进行伸缩运动并伸入硫化设备4的硫化腔内，以能够将轮胎总成10置于硫化腔内，从而完成轮胎总成10的自动传输操作，进一步达到提高加工效率和降低劳动强度的目的。
[0064]
具体地，装配线体1可以与第一传输线体51为一体化设置，即在将轮胎外胎9置于
装配线体1上时，装配线体1和第一传输线体51上的辊轴同时保持暂停转动状态，以便于轮胎外胎9与轮胎内胎8组成轮胎总成10，在完成轮胎总成10的组装后，则可以控制装配线体1和第一传输线体51上的辊轴同时开始转动，以将轮胎总成10传输至第一伸缩架52上。当然本发明并不限于此，装配线体1和第一传输线体51可以是分体式设置，即装配线体1上的辊轴和第一传输线体51上的辊轴是分开控制的，当轮胎外胎9置于装配线体1上时，装配线体1上的辊轴保持暂停转动状态，以便于轮胎外胎9与轮胎内胎8组成轮胎总成10，在完成轮胎总成10的组装后，则可以控制装配线体1的辊轴开始转动，以能够将轮胎总成10传输至第一传输线体51上，当轮胎总成10传输至第一传输线体51上后，装配线体1的辊轴可以停止转动以便于继续完成下一个轮胎总成10的组装，同时第一传输线体51的辊轴可以开始转动以将轮胎总成10传输至第一伸缩架52上。
[0065]
进一步地，第一伸缩架52包括设置在第一传输线体51上的驱动件521以及与驱动件521连接并与第一传输线体51的一端对接的支撑座522，支撑座522用于承载自第一传输线体51传送的轮胎总成10，驱动件521可以驱动支撑座522朝向硫化设备4的硫化腔内运动，以将支撑座522上的轮胎总成10运送至硫化腔内。更进一步地，第一传输线体51包括两个相对间隔设置的空心支撑杆以及并行间隔设置的多个辊轴，每个辊轴的两端与两个空心支撑杆一一对应设置，支撑座522包括两个支撑杆以及用于承载轮胎总成10的支撑板，两个支撑杆一一对应可伸缩地设置在两个空心支撑杆内，支撑板设置在两个支撑杆上，驱动件521的输出轴与支撑板连接。此外，驱动件521可以为气缸或者电机。
[0066]
在本发明实施例中，生产系统还包括控制设备，控制设备包括用于对放置于装配线体1上的轮胎外胎9进行拍照定位的图像获取装置以及分别与涂胶设备2和第一抓手设备3通讯连接的控制装置。具体地，控制装置被配置为：获取图像获取装置拍摄的轮胎外胎9的第一图像；根据第一图像确定轮胎外胎9的第一位置；根据第一位置控制涂胶设备2进行涂胶操作；获取图像获取装置拍摄的轮胎外胎9的第二图像；根据第二图像确定轮胎外胎9的第二位置；根据第二位置控制第一抓手设备3将轮胎内胎8放置于轮胎外胎9的内腔内，从而能够保证涂胶操作以及轮胎总成10组装的准确性。
[0067]
具体地，控制装置还可以与硫化设备4通讯连接，即控制装置还可以被配置为：根据第一图像确定轮胎外胎9的尺寸；根据轮胎外胎9的尺寸确定硫化设备4的加工参数。其中，加工参数可包括硫化压力、硫化温度以及硫化时长等。
[0068]
在本发明实施例中，生产系统还包括第二抓手设备7，第二抓手设备7靠近硫化设备4的出口设置，以能够将完成硫化操作的轮胎成品11搬运至堆垛区域。
[0069]
在本发明实施例中，生产系统还包括第二传输设备6，第二传输设备6用于将轮胎外胎9传送至装配线体1上。第二传输设备6可以只包括第二传输线体，即第二传输线体可以直接与装配线体1对接，也可以是包括第二传输线体和第三抓手设备，第三抓手设备设置在第二传输线体和装配线体1之间，以能够将第二传输线体传送来的轮胎外胎9放置在装配线体1上，便于对轮胎外胎9的摆放位置进行调整，从而能够保证轮胎外胎9摆放在预设的装配位置上。
[0070]
在本发明实施例中，涂胶设备2包括第二机械臂以及设置在第二机械臂的自由端上的涂胶机构，第二机械臂能够带动涂胶机构在轮胎外胎9的内腔进行涂胶操作。
[0071]
在本发明实施例中，硫化设备4可以为具有硫化腔的硫化机或硫化罐。硫化设备4
的硫化腔内也可以设置有可伸缩设置的第二伸缩架，即第二伸缩架可以朝向第一传输线体51伸出并与第一传输线体51对接，从而能够将第一传输线体51上的轮胎总成10搬运至硫化腔内。
[0072]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0073]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0074]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0075]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。