一种存胎器及包括该存胎器的硫化机的制作方法

1.本发明涉及橡胶制品加工装备领域，具体涉及一种存胎器及包括该存胎器的硫化机。


背景技术：

2.轮胎硫化机上的胎胚放置在存胎器上时，胎胚与存胎器中心线的同轴度、垂直度等将会影响机械手的抓胎定位精度，从而影响轮胎硫化后的质量，因此为提高胎胚放置后的同轴度、垂直度，对存胎器的结构有了更高的要求。
3.目前市面上使用的存胎器有的结构复杂，有的只支撑在胎胚外侧，使得胎胚相对存胎器中心线的同轴度和垂直度难以保证，胎坯放置时间常了会发生塌陷变形，不利于轮胎硫化产品的稳定性，且自动化程度低，不适用于自动化生产。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种存胎器及包括该存胎器的硫化机，实现对胎坯的支撑。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明的实施例提供了一种存胎器，包括支架，沿着支架周向方向依次设置多个撑胎抓片，所述的支架的中心设有驱动机构，所述的驱动机构包括安装座、动力件、支撑环和连杆；安装座设置在支架上方或者下方，在安装座上固定有动力件，动力件驱动支撑环沿着多个撑胎抓片形成的中心线方向运动，且支撑环通过连杆与撑胎抓片相连，同时驱动所有撑胎抓片沿着支架的径向方向伸缩。
7.作为进一步的技术方案，所述的存胎器还包括用于调节安装座与支架距离的距离调节装置。
8.作为更进一步的技术方案，所述的距离调节装置包括调节杆，调节杆的一端固定在安装座上，另一端穿过所述支架的中心孔与调节螺母螺纹连接。
9.作为进一步的技术方案，所述的存胎器还包括对支撑环运动方向进行导向的导向机构。
10.作为更进一步的技术方案，所述的导向机构包括导轴和支撑座，所述导轴一端固定在支撑座上，另一端穿过支撑环、安装座与支架连接，在支撑环与支撑座之间的导轴段上套有第一弹性件。
11.作为更进一步的技术方案，所述的支撑座安装在导向座上，所述的导向座套装在支撑轴上，且所述的支撑轴上部直径小于下部直径，过渡处形成台阶，在支撑轴的上部套装支撑导向座的第二弹性件。
12.作为进一步的技术方案，所述的存胎器还包括对支撑环的运动距离进行限位的限位机构。
13.作为更进一步的技术方案，所述的限位机构为套筒，套筒固定在支撑轴端部。
14.作为进一步的技术方案，所述的存胎器还包括对撑胎抓片径向运动进行导向的导向机构。
15.作为更进一步的技术方案，所述的导向机构包括相互配合的导轨和滑块，滑块固定在撑胎抓片底部，导轨通过连接件与撑胎抓片相连。
16.作为进一步的技术方案，所述的存胎器还包括用于检测撑胎抓片与支架相对位置的传感器；或在支架上设置刻度值，用于检测撑胎抓片与支架相对位置。
17.作为进一步的技术方案，所述的撑胎抓片与胎坯配合的面包括支撑面和定位面。
18.第二方面，本发明还提供了一种硫化机，包括前面所述的存胎器。
19.上述本发明的实施例的有益效果如下：
20.1.该发明通过驱动机构同时驱动所有撑胎抓片沿着支架的径向方向同步运动，可根据实际情况实现无级调节，实现对胎坯的支撑。
21.2.该自动存胎器还包括用于调节安装座与支架距离的距离调节装置，通过该装置可支撑固定不同规格的轮胎，操作简单，适用性强，可以很大程度上减少工人的劳动强度，尤其适用于自动化生产线，提高轮胎硫化效率与品质。
22.3.该自动存胎器还包括对支撑环运动方向进行导向的导向机构，保证支撑环运动的稳定性，同时在导向结构中设置有弹性件，实现减振，保证整个装置使用安全，可避免发生异常时，存胎器的结构性破坏。
23.4.该自动存胎器还包括对撑胎抓片径向运动进行导向的导向机构，保证撑胎抓片径向运动的稳定性。
24.5.该自动存胎器还包括对支撑环的运动距离进行限位的限位机构，对支撑环的运动距离进行限位，进而实现对撑胎抓片径向运动距离的限制。
25.6.撑胎部分的支架相对于地面的高度位置始终固定，便于识别，便于实现自动化控制，大大提高的结构的稳定性，过程中，首次调整存胎器中心线与机械手的中心线同轴度，后续硫化过程中可持续保证。
附图说明
26.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
27.图1是本发明具体实施方式公开的存胎器主体部分的结构示意图；
28.图2是本发明具体实施方式公开的撑胎部分结构示意图；
29.图3是本发明具体实施方式公开的撑胎部分结构示意图；
30.图4是本发明具体实施方式公开的撑胎器不包括顶部支架和撑胎抓片的结构示意图；
31.图5是本发明具体实施方式公开的撑胎器整体的结构示意图；
32.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
33.1顶部支架，2撑胎抓片，2-1定位面，2-2支撑面，3连杆，4导轴，5支撑环，6第一弹簧，7第二弹簧，8支撑轴，9导向座，10支撑座，11限位件，12气缸，13气缸座，14预压弹簧，15第一连接块，16第二连接块，17调节螺母，18把手，19调节杆，20耐磨板，21导轨，22滑块，23水平支撑杆，24脚轮，25压块，26气缸连接座。
具体实施方式
34.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
35.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
36.为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“顶”、“底”字样，仅表示与附图本身的上、下、顶、底方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.术语解释部分:本发明中的术语“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，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，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的具体含义。
38.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种存胎器，其包括支架，沿着支架周向方向依次设置多个撑胎抓片，所述的支架的中心设有驱动机构，所述的驱动机构包括安装座、动力件、支撑环和连杆；安装座设置在支架上方或者下方，在安装座上固定有动力件，动力件驱动支撑环沿着多个撑胎抓片形成的中心线方向运动，且支撑环通过连杆与撑胎抓片相连，同时驱动所有撑胎抓片沿着支架的径向方向伸缩。
39.本发明的一种典型的实施方式中，如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例提供的一种存胎器，主要包括撑胎部分、动力部分和底座部分；
40.其中撑胎部分如图1、图2、图3所示，其主要用来支撑胎胚，包括顶部支架1、撑胎抓片2、第二连接块16、导轨21、滑块22，如图2所示，沿着顶部支架1的圆周方向，在顶部支架1等分设置撑胎抓片2的安装孔，优选安装孔为长圆孔结构，且长圆孔长度方向与顶部支架1的径向方向一致。
41.进一步优选的，在顶部支架1的长圆孔处设置直径刻度，撑胎抓片2上设置连接块边线与刻度对应，实现撑胎规格的精准调整。
42.进一步的优选的，在顶部支架1上还可以设置位移传感器，来检测撑胎抓片2与顶部支架1之间的相对安装位置，结合下面的调整结构实现自动化调整。
43.进一步的，为了实现撑胎抓片2在径向方向上的导向，在顶部支架1的每个长圆孔下方设置对撑胎抓片2沿着顶部支架1径向方向运动的导向机构，该导向机构包括前面所述的导轨21、滑块22，其中滑块22通过螺钉或者其他连接件固定安装于顶部支架1的径向外沿，导轨21与固定在顶部支架1的滑块22滑动配合，在滑块22固定不动的条件下，导轨21在外力作用下可沿着顶部支架1的径向滑动；进一步的，还包括用于实现导轨21与撑胎抓片2连接的第二连接块15，第二连接块15的一端固定在导轨21上，第二连接块15另一端穿过撑胎抓片2的安装孔后与撑胎抓片2通过销轴铰接，因此，撑胎抓片2在第二连接块15以及导轨
21的带动下可沿顶部支架1的径向方向运动，实现对胎坯的支撑。
44.进一步的，如图2所示，本实施例公开的撑胎抓片2与胎坯接触的部位包含定位面2-1和支撑面2-2，其形状与轮胎子口形状相似，其中支撑面2-1近似水平，定位面2-1近似垂直，整个与胎坯接触部位圆滑过渡，不会划伤胎坯，可较好地保证胎坯的均匀性。
45.进一步的，该结构中的撑胎抓片2数量可根据实际需要调整，所有撑胎抓片2通过驱动装置同步调节，可实现的撑胎抓片圆周直径的无级调节；在本实施例中，撑胎抓片2包括6片，6片撑胎抓片沿着顶部支架1的圆周方向均布，通过驱动装置同步调节6片撑胎抓片2一起运动，当然不难理解的，撑胎抓片2还可以设置3片，5片，7片等。
46.进一步优选的，撑胎抓片2底部还安装有耐磨板20，可一定程度上延长撑胎抓片的使用寿命。
47.进一步优选的，撑胎抓片2可沿铰接处旋转，断电断气时也可实现手动放/取胎动作。
48.进一步的，本实施例中的顶部支架1整体为一个盘状结构，从盘状结构的中心部分向外依次延伸有多个伸出臂，在伸出臂上设置撑胎抓片2安装孔；伸出臂的个数与安装的撑胎抓片2个数相等，也为六个，一个伸出臂上安装一个撑胎抓片。
49.其中，本实施例中的动力和底座部分包括调节部分和支撑导向部分，其中调节部分包括气缸座13、气缸12、气缸连接座26，支撑环5、连杆3、预压弹簧14、调节螺母17、把手18；支撑导向部分由导轴4、限位件11、第一弹簧6、压块25、支撑座10、导向座9、第二弹簧7、底座支撑部分组成。
50.所述的调节部分包括为顶部支架1提供动力的驱动部分和用于调节安装座与支架距离的距离调节装置；其中驱动部分包括气缸座13、气缸12、气缸连接座26，支撑环5、连杆3；气缸座的底部固定气缸12的缸体，气缸12的活塞杆与位于气缸座13下方的支撑环5相连，连杆3两端分别与支撑环5和撑胎部分的连接块铰接。用于调节安装座与支架距离的距离调节装置包括设置在气缸座13的顶部的一个调节杆19，在调节杆19上加工有部分外螺纹(图4)，该调节杆19穿过撑胎部分的顶部支架的中心孔后，与调节螺母17、把手18通过螺纹连接，通过转动调节螺母17可以实现对安装座与支架距离的调节，以适应不同直径大小的胎坯支撑；进一步的优选的，该调节杆19还装有预压弹簧14，预压弹簧14可在撑胎部分受异常压力时，对气缸12起到缓冲、保护作用。进一步的，本实施例中，要求预压弹簧14推力比气缸12输出的推力大，使得气缸可以驱动支撑环上下运动。
51.支撑导向部分主要起到两个作用，一个是支撑，一个是导向；底座支撑部分包括支撑轴8和水平支撑杆23，支撑轴8包括上部直径小于下部直径，过渡处形成台阶，在支撑轴8的上部套装第二弹簧7后，在第二弹簧7上安装导向座9。支撑座10通过阶梯配合固定在导向座9上。导轴4固定在支撑座10上，第一弹簧6装在导轴4上，导轴4穿过支撑环5上的光孔和气缸座13上的光孔与撑胎部分中的顶部支架连接，支撑环落在第一弹簧6上。
52.进一步的，本实施例还包括对支撑环的运动距离进行限位的限位件11，所述的限位件11为套筒，套筒固定在支撑轴8的端部，限位件11与支撑座10之间阶梯配合。
53.进一步的，本实施例的支撑轴8的端部还设有一个压块25，压块25通过螺钉固定在支撑轴8端部且对导向座9的运动距离进行限位。
54.进一步的，本实施例中的导轴4包括三个，三个导轴4相互平行，三个导轴4的一端
固定在支撑座上，三个导轴4的另一端穿过支撑环上的光孔和气缸座上的光孔与撑胎部分中的顶部支架连接；第一弹簧6也包括三个，分别套装在三个导轴4上，且所述的支撑环落在三个第一弹簧6上，第一弹簧6对支撑环的运动起到一个缓冲的效果。需要说明的是，导轴4的个数可以根据实际情况进行调节。
55.进一步的，本实施例中的连杆3包括六个，六个连杆3形状大小相同，连杆的一端与支撑环相连，另一端与撑胎部分的第一连接块铰接，而第一连接块设置于对应的前面所述的导轨上，需要说明的是，连杆3的个数随着撑胎抓片2的个数进行调整，连杆3的个数等于撑胎抓片2的个数。
56.进一步的，上述的第二弹簧7的直径大于第一弹簧6的直径。
57.进一步的，上述的支撑轴8固定在一个水平支撑杆23上，水平支撑杆23的一端通过插销固定，另一端底部设置脚轮24，水平支撑杆23通过插销与硫化机上的其他结构相连，换模时，存胎器底座部分的销轴连接可实现的快速拆卸，清出空间。
58.进一步需要说明的是，本实施例中的气缸还可以换成其他可以输出直线运动的动力装置，或者动力装置本身输出旋转运动，但是通过一些传动机构转换后，形成直线运动。
59.本实施例提出的上述结构中，适用于不同直径大小的胎坯的调整过程如下：
60.将调节螺母17向下拧紧，调节杆19上升带动气缸座13上升，气缸座13向上运动带动气缸12向上运动，气缸12通过气缸连接座21带动支撑环5向上运动，支撑环5带动连杆3的一端一起向上运动，连杆3向外张开，带动连杆3另一端相连的第一连接块15，与导轨21一起在导轨滑块22的导向作用下一起向外运动，导轨21通过连接块带动撑胎抓片2向外伸出，通过调节螺母17来调节气缸座螺纹端的旋入旋出的高度位置，实现连接块边线对应顶部支架1上的刻度，间接控制撑胎抓片的最大伸出尺寸，撑胎抓片2的最大伸出尺寸与轮胎子口直径对应。(此调节螺母和把手可改成自动化装置，通过位移传感器进行控制)
61.本实施例提出的上述结构用于支撑同直径大小的胎坯的调整过程如下：
62.当气缸12无杆腔通气后，气缸活塞杆伸出，由于预压弹簧14推力比气缸12大，所以气缸活塞杆会通过气缸连接座26带着支撑环5向下运动，通过连杆作用，最终带动撑胎抓片2收缩。
63.反之，当气缸12无杆腔泄气，有杆腔通气后，气缸活塞杆缩回，最终带动撑胎抓片2伸出到初始位置。
64.放置胎坯前，气缸无杆腔通气，撑胎抓片2收缩，当胎坯下子口通过撑胎部分后，气缸无杆腔泄气，有杆腔通气，撑胎抓片2伸出，最终胎坯的上子口会落到撑胎抓片的支撑面上。
65.取胎坯时，当胎坯上子口脱离撑胎抓片2的支撑面一段距离后，气缸无杆腔通气，撑胎抓片2收缩，之后胎坯可直接竖直取出。
66.调节螺母可调节存胎器撑胎部分的中心位置，当动力源失去动力时，支撑环在第一弹簧弹力作用下回到初始位置，此时存胎器依然可以手动存胎。
67.硫化前根据硫化轮胎规格，通过把手、调节螺母根据顶部支架上的对应刻度，可同时调整所有撑胎抓片2的圆周直径大小，撑胎抓片2的圆周直径尺寸可实现线性调整。调整过程中，支撑座和顶部支架相对于底面的垂直高度始终固定不变。调整完成后，通过预压弹簧14可对调节螺母施加预压力，起到防松作用。
68.放胎胚时，检测位检测到胎胚后，气缸无杆腔通气，气缸活塞杆推出，带动支撑环通过连杆控制撑胎抓片收缩，当胎胚下子口通过撑胎抓片下方后，气缸有杆腔通气，气缸活塞杆缩回，带动支撑环通过连杆控制撑胎抓片撑开，等待胎胚落到撑胎抓片的支撑面上。
69.气缸工作时，支撑环下移到第一弹簧的压缩极限前，先接触到限位件，接触后支撑环停止下移，避免第一弹簧破坏，同时可避免连接块与顶部支架发生干涉。
70.取胎坯时，机械手爪片将胎胚上子口抬起至撑胎抓片上方一段距离后，气缸带动支撑环通过连杆控制撑胎抓片收缩，胎胚取出，等待下一胎胚放入，重复上述过程。
71.放胎胚、取胎坯的过程中，机械手出现异常与顶部支架干涉继续下压时，可通过第二弹簧压缩带动整个机构下移，保护整个存胎器结构不被破坏。同时如果在整个过程中存胎器出现断气、断电现象，存胎器可继续工作，此时需人工放胎胚。取胎胚时，胎胚下子口移出过程中，撑胎抓片可通过连接块上的铰接处旋转抬起，对胎胚下子口无损伤。
72.硫化机更换模具时，可将底座支撑部分的销子拔出，将存胎器移至一侧，避免妨碍换模，该结构在断电、断气时仍可继续使用。
73.进一步的需要说明的是，本实施例中是在顶部支架以及撑胎抓片的下方设置驱动以及支撑等结构，在某些特殊场景下，驱动以及支撑等结构也可以设置在顶部支架以及撑胎抓片的上方。
74.最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。