本發(fā)明涉及橡膠生產(chǎn)加工領(lǐng)域,特別涉及一種專注于混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在橡膠工業(yè)生產(chǎn)過程中,輪胎、橡膠制品種類繁多,不同的橡膠、輪胎產(chǎn)品需要的配方和煉膠工藝不同,因此,膠料以及其他配方添加劑在進入密煉機混煉之前需要依據(jù)產(chǎn)品配方,按照配方的配比要求將膠片進行切割、稱量等加工,之后在于其他配方添加劑進行混合煉膠。
在煉膠車間內(nèi),混煉膠片通常堆放在膠片托盤上,并存放在膠料切割稱量設(shè)備附近,緊密碼放,膠料切割稱量時,托盤膠片由叉車運輸至切膠供膠機前,依次排開,每一盤膠片的高度不同,而且人工抓取膠片并運至切膠供膠時非常困難。通常,每盤混煉膠片的幾何規(guī)格約為(長×寬)1400×900,高度500-1750不定,重量達到100Kg以上。呈固體片狀的混煉膠片在常溫下比常見的橡膠成品彈性、韌性稍差,但仍屬柔軟易變形類固體物質(zhì),而且,多個工位同時供膠時,人工抓取供膠更加困難。
目前,國內(nèi)許多橡膠工廠采取的是靠人力搬運,因勞動強度大,因此難以保持較高的工作效率。同時,為了滿足工業(yè)自動化發(fā)展的要求,因此需要設(shè)計一種適宜混煉膠片自動抓取的系統(tǒng),高效可靠的解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),配合切膠供膠機實現(xiàn)混煉膠片自動抓取、供膠、切割、稱量等一體化自動控制,提高設(shè)備自動化程度,并有效解決人工搬運供膠過程中存在的問題,提高工作效率和可靠性,降低成本。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),包括:系統(tǒng)支撐機構(gòu)和安裝在其上的水平運動裝置、豎直運動裝置和膠片抓取裝置;
所述水平運動裝置能夠驅(qū)使所述膠片抓取裝置在水平方向運動,所述豎直運動裝置能夠驅(qū)使所述膠片抓取裝置在豎直方向運動,所述膠片抓取裝置能夠抓取和放下膠片。
優(yōu)選的,所述系統(tǒng)具有多個工位,所述系統(tǒng)支撐機構(gòu)上設(shè)置有多個與所述工位一一對應的位置傳感器。
優(yōu)選的,所述水平運動裝置選用齒輪齒條驅(qū)動、絲杠滑塊驅(qū)動、同步帶驅(qū)動或者鏈輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述豎直運動裝置選用多級氣缸串聯(lián)的形式,而且每級氣缸均設(shè)有多個直線導向軸承和導柱。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置在所述豎直運動裝置和所述膠片抓取裝置之間的彈性連接裝置。
優(yōu)選的,所述彈性連接裝置選用轉(zhuǎn)動銷和彈簧機構(gòu)豎直串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述膠片抓取裝置的端部設(shè)置有壓力傳感器,系統(tǒng)能夠在擠壓力達到預設(shè)閾值的情況下控制所述豎直運動裝置停止動作。
優(yōu)選的,所述膠片抓取裝置選用氣缸和連桿配合的結(jié)構(gòu)驅(qū)使抓刀動作。
優(yōu)選的,還包括膠片壓輥裝置,其能夠?qū)⑺瞿z片抓取裝置抓取的膠片擠壓固定在切刀供膠機上。
優(yōu)選的,所述膠片壓輥裝置選用氣缸推動壓輥擺臂的結(jié)構(gòu)。
從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),通過膠片抓取裝置抓取膠片后,借助豎直和水平裝置運動至切膠機上方,再通過膠片抓取裝置放下膠片,從而完成混煉膠片的自動抓膠和自動放膠;本系統(tǒng)配合切膠供膠機實現(xiàn)混煉膠片自動抓取、供膠、切割、稱量等一體化自動控制,提高設(shè)備自動化程度,并有效解決人工搬運供膠過程中存在的問題,提高工作效率和可靠性,降低成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取切刀供膠系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng)示意圖。
其中,1-切刀供膠機;2-混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng);
21-系統(tǒng)支撐機構(gòu);22-托盤膠片(不同高度);23-水平運動裝置;24-豎直運動裝置;25-彈性連接裝置;26-膠片抓取裝置;27-膠片壓輥裝置。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),配合切膠供膠機實現(xiàn)混煉膠片自動抓取、供膠、切割、稱量等一體化自動控制,提高設(shè)備自動化程度,并有效解決人工搬運供膠過程中存在的問題,提高工作效率和可靠性,降低成本。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),其核心改進點在于,包括:系統(tǒng)支撐機構(gòu)21和安裝在其上的水平運動裝置23、豎直運動裝置24和膠片抓取裝置26,其結(jié)構(gòu)可以參照圖2所示;
其中,水平運動裝置23能夠驅(qū)使膠片抓取裝置26在水平方向運動,以便于將膠片平移到指定位置(如切刀供膠機1上方,可以參照1);豎直運動裝置24能夠驅(qū)使膠片抓取裝置26在豎直方向運動,以便于在抓取膠片后對其進行提升和降低;膠片抓取裝置26能夠抓取和放下膠片。
從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),通過膠片抓取裝置26抓取膠片后,借助豎直運動裝置24和水平運動裝置23輸送至切刀供膠機1上方,再通過膠片抓取裝置26放下膠片,從而完成混煉膠片的自動抓膠和自動放膠;本系統(tǒng)能夠配合切刀供膠機1實現(xiàn)混煉膠片自動抓取、供膠、切割、稱量等一體化自動控制,提高設(shè)備自動化程度,并有效解決人工搬運供膠過程中存在的問題,提高工作效率和可靠性,降低成本。
用于系統(tǒng)支撐、抓膠機定位、以及運動導向的系統(tǒng)支撐機構(gòu)21,具體可以選用結(jié)構(gòu)鋼作為支撐梁,承載范圍大,結(jié)構(gòu)簡單可靠;橫梁位置設(shè)有水平導軌,用于限制水平運動裝置的位置,提高系統(tǒng)的可靠性。
為了進一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案,本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng)具有多個工位,系統(tǒng)支撐機構(gòu)21上設(shè)置有多個與工位一一對應的位置傳感器。本實施例提供多處位置傳感器,包括系統(tǒng)支撐機構(gòu)21上的多工位位置傳感器,根據(jù)系統(tǒng)工位個數(shù)設(shè)有對應的定位傳感器,實時監(jiān)測抓膠機位置,實現(xiàn)水平運動的精確定位。
用于實現(xiàn)水平往復運動的水平運動裝置23,可選用齒輪齒條驅(qū)動、絲杠滑塊驅(qū)動、同步帶驅(qū)動、鏈輪驅(qū)動等多種方式;本發(fā)明優(yōu)選齒輪齒條驅(qū)動的方式,配合緊湊,往復力大,控制精度高。
作為優(yōu)選,水平運動裝置23設(shè)有多個限位開關(guān),實時定位,控制方便。用于抓膠裝置定位的限位開關(guān),與系統(tǒng)導向裝置配合使用,實時監(jiān)測定位抓膠裝置的位置,控制方便,可靠性高,實現(xiàn)多工位供膠的精確定位。
用于垂直伸縮的垂直運動裝置24,選用多級氣缸串聯(lián)的形式,運動距離大,控制簡單,推拉力大;而且每級氣缸設(shè)有多個直線導向軸承和導柱,增強垂直運動強度,減小氣缸橫向受力,提高可靠性。
進一步的,本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),還包括設(shè)置在豎直運動裝置24和膠片抓取裝置26之間的彈性連接裝置25,用于抓膠動作的緩沖與保護,防止膠片不平整導致抓膠機頭受力不均產(chǎn)生扭矩,起到緩沖保護的作用,增強系統(tǒng)的可靠性,其結(jié)構(gòu)可以參照圖2所示。
在本方案提供的具體實施例中,彈性連接裝置25選用兩組轉(zhuǎn)動銷+彈簧機構(gòu)數(shù)值串聯(lián)設(shè),結(jié)構(gòu)精簡,具有良好的緩沖與保護效果。
作為優(yōu)選,膠片抓取裝置26的端部設(shè)置有壓力傳感器,壓力傳感器通信連接于系統(tǒng)的控制部分,本系統(tǒng)能夠在擠壓力達到預設(shè)閾值的情況下控制所述豎直運動裝置24停止動作。如此一來,根據(jù)設(shè)定膠片擠壓力閾值的大小,控制膠片擠壓程度,避免垂直運動氣缸過渡擠壓損壞,降低氣缸使用壽命。本方案中用于實現(xiàn)膠片抓取和放下的膠片抓取裝置26,采用先擠壓后抓取的方式,擠壓使柔性膠片接觸緊密,提高抓膠成功率,防止膠片抓不緊。
在本方案提供的具體實施例中,用于抓膠動作的膠片抓取機構(gòu),選用氣缸+連桿的方式,膠片放下時,抓刀可完全收縮進裝置內(nèi),防止膠片黏貼、掛刀等情況,提高抓膠放膠的成功率。
本發(fā)明實施例提供的混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),還包括膠片壓輥裝置27,其能夠?qū)⒛z片抓取裝置26抓取的膠片擠壓固定在切刀供膠機1上,用于放膠時防止膠片掉落。
作為優(yōu)選,膠片壓輥裝置27選用氣缸推動壓輥擺臂的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單可靠,控制方便。進一步的,水平運動裝置23能夠驅(qū)使膠片壓輥裝置27在水平方向運動;壓輥裝置隨水平運動裝置運動,不影響抓膠動作的進行。
下面結(jié)合具體工作方式對本方案作進一步介紹:
請參考圖1和圖2,本發(fā)明實施例提供的一種混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),主要分為混煉膠片的自動抓膠和自動放膠兩部分,根據(jù)要求可實現(xiàn)單工位或多工位同時供膠切膠。高度不規(guī)則的托盤混料膠片22由叉車依次運至膠片自動抓取系統(tǒng)的多個工位,膠片自動抓取系統(tǒng)2開啟工作,抓膠小車(即水平運動裝置23)水平運動至第一個托盤膠片的上方,垂直運動氣缸(即垂直運動裝置24)開始工作,抓膠機頭(即膠片抓取裝置26)向下運動,當接觸向下至與膠片22接觸時,對膠片進行擠壓,擠壓力達到設(shè)定要求時,垂直運動氣缸停止工作,然后,膠片抓取裝置26開始工作,抓膠氣缸作用抓刀,使兩側(cè)抓刀向外張開并扎入膠片,從而完成抓膠動作,抓膠完成后,垂直運動氣缸開始收回至初始狀態(tài),并將膠片垂直抓起至最高點,緊接著,水平運功裝置23向切膠機方向運動,運動至切膠機上方之后,膠片壓輥裝置27開始工作,壓輥向下運動擠壓膠片,使膠片固定在切膠機1上,此時,抓膠氣缸作用,抓刀收回放開膠片,混煉膠片落在切膠機1的運輸帶上,至此,第一個工位的托盤膠片抓膠完成;同上所述,依次對設(shè)計的多個工位膠片進行抓取供膠,直至所有工位抓膠完成。
綜上所述,本發(fā)明公開了一種混煉膠片單或多工位自動抓取系統(tǒng),主要目的是:實現(xiàn)混煉膠片自動抓取、供膠、放膠功能,并配合其他設(shè)備完成切割、稱量等一體化自動控制。混煉膠片自動抓取系統(tǒng)主要包含:系統(tǒng)支撐機構(gòu)、水平運動裝置、垂直運動裝置、彈性連接裝置、膠片抓取裝置以及膠片壓輥裝置。系統(tǒng)支撐機構(gòu)可以滿足系統(tǒng)實現(xiàn)多工位膠片供膠時整個系統(tǒng)穩(wěn)定性;水平運動裝置保證膠片抓取裝置在支撐機構(gòu)上往復運動,加入多位置行程開關(guān),實現(xiàn)單或多工位供膠精確定位;垂直運動裝置采用多級氣缸串聯(lián)的設(shè)計原理,使抓膠系統(tǒng)實現(xiàn)不同高度膠片的準確擠壓、抓取,并可根據(jù)膠片高度進行設(shè)計調(diào)整;彈性連接裝置實現(xiàn)膠片抓取裝置與垂直運動裝置的彈性連接,防止膠片不平整產(chǎn)生擠壓扭矩,起到緩沖保護的作用;膠片抓取裝置采用先擠壓后抓取的方式,使膠片抓取過程平穩(wěn)、可靠,提高膠片抓取成功率和抓膠力的牢靠性;膠片壓輥裝置用于膠片放膠時膠片的擠壓固定,防止膠片放下時直接滑落供膠機,提高供膠成功率。混煉膠片自動抓取系統(tǒng)的設(shè)計,可以有效解決人工搬運供膠過程中存在的問題,提高工作效率和可靠性,降低成本。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。