大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，包括支撐機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，支撐機(jī)構(gòu)第一縱梁與第二縱梁，以及支撐立柱；搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)橫梁和搬運(yùn)機(jī)械手，其中移動(dòng)橫梁包括平行布置的第一支梁與第二支梁，第一支梁與第二支梁為焊接式桁架梁、且橫跨第一縱梁與第二縱梁上沿其縱向滑動(dòng)配合；動(dòng)力裝置包括用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁縱向運(yùn)動(dòng)的縱向動(dòng)力裝置、以及驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手橫向運(yùn)動(dòng)的橫向動(dòng)力裝置，本實(shí)用新型根據(jù)輪胎生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，考慮到輪胎的搬運(yùn)碼垛需要在大空間完成，本方案中使用一種雙橫梁結(jié)構(gòu)，用于支撐搬運(yùn)機(jī)械手，以及雙橫梁采用焊接式結(jié)構(gòu)，搬運(yùn)機(jī)械手可以在大跨度滑動(dòng)，很好的滿足輪胎在大空間內(nèi)搬運(yùn)。
【專利說明】大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車間用搬運(yùn)機(jī)械領(lǐng)域，具體來說是一種大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎生產(chǎn)線包括配料、成型、硫化和檢測入庫等環(huán)節(jié)，半成品經(jīng)過成型工序處理之后，形成輪胎毛坯，輪胎毛坯在進(jìn)入后續(xù)工序的過程中需要進(jìn)行搬運(yùn)碼垛等操作。特別是在輪胎毛坯硫化后，需要將輪胎放置到系統(tǒng)中，進(jìn)行修剪處理，然后輸送至檢測裝置進(jìn)行性能檢測。由于系統(tǒng)要存放大量輪胎毛坯，為了節(jié)省面積，需要將輪胎毛坯進(jìn)行碼垛擺放。車間作業(yè)中有些是通過人工手動(dòng)方式完成碼垛，其效率較低，而且人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，造成人力成本高，特別是人工參與導(dǎo)致錯(cuò)誤操作的幾率相對較高。
[0003]為了降低勞動(dòng)量，減少勞動(dòng)成本，實(shí)踐中采用一種線體自動(dòng)傳輸?shù)姆绞?參見圖1 )，但是該線體傳輸方式仍然需要人工協(xié)助搬運(yùn)，而且無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化碼垛和定點(diǎn)擺放，為此本 申請人:同日申請了另外一件專利，名稱是:輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特征包括縱梁和移動(dòng)橫梁(參見附圖2)，當(dāng)系統(tǒng)空間巨大，需要大跨度的移動(dòng)橫梁時(shí)，普通系統(tǒng)的移動(dòng)橫梁無法承受大載荷壓力，導(dǎo)致搬運(yùn)故障發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)在大空間下安全平穩(wěn)地搬運(yùn)輪胎。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，包括支撐機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，支撐機(jī)構(gòu)包括平行布置的第一縱梁與第二縱梁，以及用于支撐第一縱梁、第二縱梁的支撐立柱；搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)橫梁和搬運(yùn)機(jī)械手，其中移動(dòng)橫梁包括平行布置的第一支梁與第二支梁，第一支梁與第二支梁為焊接式桁架梁、且橫跨第一縱梁與第二縱梁上沿其縱向滑動(dòng)配合，搬運(yùn)機(jī)械手橫跨在第一支梁和第二支梁上、與其橫向滑動(dòng)配合；搬運(yùn)機(jī)械手包括用于抓持輪胎的抓持部、以及控制抓持部垂直移動(dòng)的升降組件；動(dòng)力裝置包括用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁縱向運(yùn)動(dòng)的縱向動(dòng)力裝置、以及驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手橫向運(yùn)動(dòng)的橫向動(dòng)力裝置。
[0006]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型根據(jù)輪胎生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，考慮到輪胎的搬運(yùn)碼垛需要在大空間完成，本方案中使用一種雙橫梁結(jié)構(gòu)，用于支撐搬運(yùn)機(jī)械手，以及雙橫梁采用焊接式結(jié)構(gòu)，搬運(yùn)機(jī)械手可以在大跨度滑動(dòng)，很好的滿足輪胎在大空間內(nèi)搬運(yùn)。
[0007]基于上述方案，本實(shí)用新型還做如下改進(jìn):
[0008]抓持部包括驅(qū)動(dòng)氣缸和抓持輪胎的治具，驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)力輸出端固定連接桿，在連接桿與治具之間鉸接有傳動(dòng)組件，治具由立桿組成，立桿下方端部設(shè)有防止輪胎滑落的水平板；本實(shí)用新型中，抓持部是用于專門抓持輪胎的專用裝置，實(shí)現(xiàn)對輪胎的自動(dòng)抓持，由于輪胎毛坯外部較容易劃傷受損，基于此本實(shí)用新型采用將治具置于輪胎子口內(nèi)部，通過治具在水平方向上擴(kuò)張，從輪胎子口內(nèi)部抓持固定輪胎的方式，有效避免輪胎外表面損傷，具體是通過動(dòng)力裝置經(jīng)連接桿上下滑動(dòng)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件控制抓持輪胎的治具對輪胎進(jìn)行抓持，同時(shí)，還可以根據(jù)需要，預(yù)先設(shè)置抓持位置及驅(qū)動(dòng)氣缸的力度，實(shí)現(xiàn)抓持的精準(zhǔn)性與力度可控性，防止輪胎在搬運(yùn)過程中滑落，或者用力過大導(dǎo)致輪胎損壞，考慮到在系統(tǒng)中，需要將輪胎垛進(jìn)行整體搬運(yùn)，普通的治具無法實(shí)現(xiàn)整垛搬運(yùn)功能，為此本實(shí)用新型將治具設(shè)置為由立桿組成，可以根據(jù)實(shí)際需求，確定立桿的長度，滿足多個(gè)輪胎的抓持。
[0009]移動(dòng)橫梁兩端與第一縱梁、第二縱梁火車道軌式配合，縱向動(dòng)力裝置通過齒輪齒條傳動(dòng)；火車道軌式配合，輔之以齒輪齒條傳動(dòng)，提高傳動(dòng)速度和傳動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0010]升降組件整體安裝在與移動(dòng)橫梁配合的橫行支座上，包括固定節(jié)、活動(dòng)節(jié)和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定節(jié)與安裝在橫行支座上的直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)配合，固定節(jié)縱向套設(shè)倍速帶，固定節(jié)一側(cè)的倍速帶固定在橫行支座上，固定節(jié)另一側(cè)的倍速帶與活動(dòng)節(jié)端部固定連接；為了提高搬運(yùn)效率，考慮到本實(shí)用新型的升降組件在垂直方向要移動(dòng)相對較長的路徑，基于此，本實(shí)用新型對升降組件進(jìn)行改進(jìn)，提高了控制抓持部升降的速度，基本構(gòu)思是通過設(shè)置固定節(jié)、活動(dòng)節(jié)，固定節(jié)在滑動(dòng)的同時(shí)，活動(dòng)節(jié)相對固定節(jié)以同樣的速度同向滑動(dòng)，本實(shí)用新型采用倍速帶作為傳動(dòng)部件，滑動(dòng)效果較為平穩(wěn)、可控性好。
[0011]固定節(jié)兩端設(shè)有配合倍速帶滑動(dòng)的滾輪；倍速帶要在固定節(jié)上閉合滑動(dòng)，固定節(jié)的兩端承受較大摩擦，基于此，本實(shí)用新型在固定節(jié)兩端設(shè)置滾輪，該滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，有效減小對固定節(jié)端部、及倍速帶的磨損，提高了它們的使用壽命。
[0012]固定節(jié)上固定齒條，伺服電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪和齒條驅(qū)動(dòng)配合；伺服電機(jī)要帶動(dòng)固定節(jié)上下運(yùn)動(dòng)，固定節(jié)在自身運(yùn)動(dòng)的情況下，還要控制活動(dòng)節(jié)做相對運(yùn)動(dòng)，是整個(gè)升降組件的核心部件，因此需要保證固定節(jié)在運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，基于此，本實(shí)用新型通過在伺服電機(jī)和固定節(jié)之間設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)的方式，有效保證了固定節(jié)對穩(wěn)定滑動(dòng)的需求。
[0013]還包括布置在周邊的防護(hù)網(wǎng)，伺服電機(jī)的電控箱布置在防護(hù)網(wǎng)的外側(cè)，支撐立柱底部設(shè)有用于將其固定在地面上的預(yù)埋件；本實(shí)用新型在操作過程中，有可能發(fā)生危險(xiǎn)，比如:輪胎從搬運(yùn)機(jī)械手上脫落、或者系統(tǒng)某些高空部件脫落，為此本實(shí)用新型在系統(tǒng)周邊設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，避免危險(xiǎn)發(fā)生；另外，伺服電機(jī)的電控箱布置在防護(hù)網(wǎng)外側(cè)，工操作人員安全操作；為了保證支撐立柱方便安裝在地面，特別在支撐立柱底部設(shè)置預(yù)埋件，提高了支撐立柱的牢固性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中輪胎輸送線結(jié)構(gòu)簡圖。
[0015]圖2是 申請人:同日申請的另外一件專利結(jié)構(gòu)簡圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的整體結(jié)構(gòu)布置示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型的抓持部在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0018]圖4是圖3中A部放大圖。
[0019]圖5是圖3中B部放大圖。
[0020]圖6是本實(shí)用新型的抓持部在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7本實(shí)用新型的升降組件在實(shí)施例中的正面結(jié)構(gòu)簡圖。[0022]圖8是本實(shí)用新型的升降組件在實(shí)施例中的背面結(jié)構(gòu)簡圖。
[0023]圖9是本實(shí)用新型的升降組件在實(shí)施例中的側(cè)面結(jié)構(gòu)簡圖。
[0024]附圖中，1.第一支梁；2.第一縱梁；3.第二縱梁；4.搬運(yùn)機(jī)械手；5.支撐立柱；6.第二支梁；7.防護(hù)網(wǎng)；8.電控箱；9.齒條；10.第一私服電機(jī)；11.驅(qū)動(dòng)氣缸；12.治具；13.連接桿；14.傳動(dòng)組件；15.固定節(jié)；16.活動(dòng)節(jié)；17.倍速帶；18.固定節(jié)直線導(dǎo)軌；19.橫行支架；20.第二伺服電機(jī)；21.齒條；22.滾輪；23.活動(dòng)節(jié)固定塊；24.倍速帶固定節(jié)；25水平板。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
[0026]實(shí)施例:
[0027]本實(shí)施例中，大跨度系統(tǒng)布置在輪胎硫化生產(chǎn)線與檢測生產(chǎn)線之間，主要用于對硫化后的輪胎進(jìn)行暫存修正，其包括縱梁，即第一縱梁2和第二縱梁3，它們固定在支撐立柱5上，且第一縱梁2和第二縱梁3要平行布置，它們之間的間距較大，具體可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求確定。第一縱梁2、第二縱梁3以及支撐立柱5構(gòu)成系統(tǒng)骨架，為輪胎的水平搬運(yùn)和縱向搬運(yùn)提供支撐。
[0028]在第一縱梁2、第二縱梁3上橫向設(shè)置移動(dòng)橫梁，移動(dòng)橫梁為雙梁結(jié)構(gòu)，即第一支梁I和第二支梁6。該移動(dòng)橫梁與第一縱梁2、第二縱梁3之間設(shè)有滑動(dòng)導(dǎo)軌，該滑動(dòng)導(dǎo)軌為火車道軌式，移動(dòng)橫梁沿滑動(dòng)導(dǎo)軌縱向滑動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)橫梁縱向滑動(dòng)，在移動(dòng)橫梁兩端設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置為第一伺服電機(jī)10，其驅(qū)動(dòng)輸出端部齒輪，與固定在縱梁上的齒條9傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)橫梁在縱梁上的縱向滑動(dòng)。
[0029]移動(dòng)橫梁上安裝有搬運(yùn)機(jī)械手4，搬運(yùn)機(jī)械手4橫跨在第一支梁I和第二支梁6上，該搬運(yùn)機(jī)械手4用于抓持、搬運(yùn)輪胎，其在伺服電機(jī)的作用下、沿移動(dòng)橫梁橫向移動(dòng)。搬運(yùn)機(jī)械手4需要完成抓持、升降兩種動(dòng)作，為此搬運(yùn)機(jī)械手4包括用于抓持輪胎的抓持部、以及控制抓持部垂直移動(dòng)的升降組件。由于搬運(yùn)機(jī)械手在碼垛過程中，垂直移動(dòng)距離較大，為了提高搬運(yùn)機(jī)械手在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例將升降組件設(shè)計(jì)為一種雙倍速機(jī)構(gòu)(參見附圖4、5和6)，其結(jié)構(gòu)是:升降組件整體固定在橫行支架19上，包括固定節(jié)15、活動(dòng)節(jié)16和第二伺服電機(jī)20，固定節(jié)15縱向套設(shè)倍速帶17，該倍速帶17是封閉的，固定節(jié)15相對倍速帶17可滑動(dòng)。固定節(jié)15嵌裝在固定節(jié)直線導(dǎo)軌18上，該固定節(jié)直線導(dǎo)軌18可以固定在橫行支架19上。固定節(jié)15與第二伺服電機(jī)20齒條齒輪式傳動(dòng)，可以將齒條21安裝在固定節(jié)15的背面(活動(dòng)節(jié)一側(cè)為正面)，第二伺服電機(jī)20和以齒輪聯(lián)動(dòng)，該齒輪和齒條21配合，控制固定節(jié)15上下移動(dòng)。固定節(jié)15正面的倍速帶17與活動(dòng)節(jié)16的一端通過活動(dòng)節(jié)固定塊23固定連接，倍速帶17上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)活動(dòng)節(jié)16做相應(yīng)動(dòng)作。固定節(jié)15背面的倍速帶17通過倍速帶固定節(jié)24固定在橫行支架19上。其動(dòng)作過程是:第二伺服電機(jī)20啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)固定節(jié)15向下運(yùn)動(dòng)，由于倍速帶17固定在橫行支架19上，導(dǎo)致倍速帶17與固定節(jié)15之間發(fā)生相對滑動(dòng)，即:固定節(jié)15正面的倍速帶17以相同的速度相對固定節(jié)15向下滑動(dòng)，這樣固定在倍速帶17上的活動(dòng)節(jié)16也就以兩倍于固定節(jié)15的速度運(yùn)動(dòng)(即:固定節(jié)15運(yùn)動(dòng)速度和倍速帶17相對固定節(jié)15運(yùn)動(dòng)速度之和)，實(shí)現(xiàn)快速升降。進(jìn)一步改進(jìn)，可以在固定節(jié)15上下端部分別設(shè)置滾輪22，避免倍速帶17和固定節(jié)15之間因摩擦力過大,造成損壞。
[0030]升降組件的活動(dòng)節(jié)16下端連接抓持部，抓持部用于抓持輪胎，本實(shí)施例中，該抓持部采用氣動(dòng)式，包括驅(qū)動(dòng)氣缸11、抓持輪胎的治具12，驅(qū)動(dòng)氣缸11的動(dòng)力輸出端和一個(gè)連接桿13連接，連接桿13經(jīng)過傳動(dòng)組件14和治具12連接，控制治具12在水平方向上移動(dòng)。動(dòng)作過程是:驅(qū)動(dòng)氣缸11控制連接桿13上下移動(dòng)，連接桿13上下移動(dòng)的動(dòng)作經(jīng)傳動(dòng)組件14轉(zhuǎn)化為治具12的水平移動(dòng)，從而可以對輪胎子口內(nèi)部進(jìn)行抓持控制?？紤]到輪胎碼垛后，需要成垛搬運(yùn)，普通的治具無法實(shí)現(xiàn)對整垛抓持的功能，本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，將治具12設(shè)置為立桿式，其具有一定長度，具體可根據(jù)實(shí)際操作確定；進(jìn)一步改進(jìn)，在立桿底部設(shè)置水平板25，水平板25可以對輪胎起到阻擋作用，避免輪胎過多發(fā)生滑落。作為改進(jìn)，大跨度系統(tǒng)周邊還設(shè)有防護(hù)網(wǎng)7，防護(hù)網(wǎng)7外側(cè)設(shè)有電控箱8。
[0031]輪胎入庫的碼垛包括以下步驟:帶有二維碼的輪胎經(jīng)掃描、輸送至系統(tǒng)入口 ；掃描信息發(fā)送給可編程控制器，可編程控制器接收指令、并控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁滑動(dòng)至目標(biāo)位；搬運(yùn)機(jī)械手抓持、提升輪胎，伺服電機(jī)控制移動(dòng)橫梁滑動(dòng)，對相同型號的輪胎進(jìn)行碼垛，完成一個(gè)碼垛過程。
【權(quán)利要求】
1.一種大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，包括支撐機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，其特征在于: 支撐機(jī)構(gòu)包括平行布置的第一縱梁與第二縱梁，以及用于支撐第一縱梁、第二縱梁的支撐立柱； 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)橫梁和搬運(yùn)機(jī)械手，其中移動(dòng)橫梁包括平行布置的第一支梁與第二支梁，第一支梁與第二支梁為焊接式桁架梁、且橫跨第一縱梁與第二縱梁上沿其縱向滑動(dòng)配合，搬運(yùn)機(jī)械手橫跨在第一支梁和第二支梁上、與其橫向滑動(dòng)配合；搬運(yùn)機(jī)械手包括用于抓持輪胎的抓持部、以及控制抓持部垂直移動(dòng)的升降組件； 動(dòng)力裝置包括用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁縱向運(yùn)動(dòng)的縱向動(dòng)力裝置、以及驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手橫向運(yùn)動(dòng)的橫向動(dòng)力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:抓持部包括驅(qū)動(dòng)氣缸和抓持輪胎的治具，驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)力輸出端固定連接桿，在連接桿與治具之間鉸接有傳動(dòng)組件，治具由立桿組成，立桿下方端部設(shè)有防止輪胎滑落的水平板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:移動(dòng)橫梁兩端與第一縱梁、第二縱梁火車道軌式配合，縱向動(dòng)力裝置通過齒輪齒條傳動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:升降組件整體安裝在與移動(dòng)橫梁配合的橫行支座上，包括固定節(jié)、活動(dòng)節(jié)和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定節(jié)與安裝在橫行支座上的直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)配合，固定節(jié)縱向套設(shè)倍速帶，固定節(jié)一側(cè)的倍速帶固定在橫行支座上，固定節(jié)另一側(cè)的倍速帶與活動(dòng)節(jié)端部固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:固定節(jié)兩端設(shè)有配合倍速帶滑動(dòng)的滾輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:固定節(jié)上固定齒條，伺服電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪和齒條驅(qū)動(dòng)配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述大跨度輪胎搬運(yùn)拆碼垛系統(tǒng)，其特征在于:還包括布置在周邊的防護(hù)網(wǎng)，伺服電機(jī)的電控箱布置在防護(hù)網(wǎng)的外側(cè)，支撐立柱底部設(shè)有用于將其固定在地面上的預(yù)埋件。
【文檔編號】B65G61/00GK203461538SQ201320410885
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】陶喜冰, 李遠(yuǎn)強(qiáng), 周軍, 蘇志同 申請人:青島科捷自動(dòng)化設(shè)備有限公司