CN102490295B - 平移式液压轮胎定型硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平移式液压轮胎定型硫化机，包括硫化装置、装胎机构和后充气装置，硫化装置包括上主板和下主板，下主板沿底座的水平导轨前后移动，上主板通过垂直导轨安装于下主板两侧的前方和后方导向立柱上，装胎机构安装于前方导向立柱上；后充气装置包括充气机构和卸胎充气机构以及充气卸胎机构，充气机构安装于后方导向立柱上，所述卸胎充气机构设于下主板后方并由拖动机构连接，充气卸胎机构设于充气机构、卸胎充气机构与输送带之间。本发明在装胎时装胎机构不必转入主机内部，从而降低主机整体高度，节省材料，卸胎充气机构随下硫化室前移至上硫化室中心将硫化胎卸下，省去一套卸胎机构，简化了结构和工序。

Description

平移式液压轮胎定型硫化机

(一)技术领域：

本发明涉及轮胎硫化机设备，具体为一种平移式液压轮胎定型硫化机。

(二)背景技术：

现有的中小规格液压轮胎硫化机多为框架式双模结构，通过液压***驱动开合模油缸活塞杆上下往复运动，从而驱动横梁垂直升降，带动横梁上安装的上热板、上托板和上模升降，实现开合模。主机由左右机架、横梁、底座、左右硫化室、中心机构等诸多部件组成，使得硫化机在左右及上下的空间均较狭窄，不利于硫化机的安装和维修，而且也不利于管路的优化设计、管路的安装及维修。

所述问题的原因在于：下硫化室不可前后移动，装胎机械手必须转入主机框架内部(硫化室中心)才可以装胎，装胎机械手转入时需超过中心机构上环的高度，上硫化室又必须高于装胎机械手，所以整机高度比较高，占用的空间大，而且精度也难以保证；后充气机构一般为独立部件，所以必须由专门的卸胎机构将硫化胎从硫化室取出放置在后充气机构上才可以充气，动作过程有些复杂。

因而导致现有的液压硫化机结构复杂，设备生产加工周期长，成本也高，质量控制也比较困难。

(三)发明内容：

针对传统液压轮胎硫化机的不足之处，本发明的目的是设计一种装胎和卸胎便捷、整体机构简约的平移式液压轮胎定型硫化机。

能够实现上述目的的平移式液压轮胎定型硫化机，包括硫化装置、装胎机构和后充气装置，所述硫化装置包括上、下对应设置的上主板和下主板，上硫化室设于上主板上，下硫化室设于下主板上，下硫化室中部为中心结构，所不同的是所述下主板通过导轨架安装于底座的水平导轨上，所述上主板通过垂直导轨安装于下主板两侧的导向立柱上，所述导向立柱安装于底座上；所述装胎机构安装于前方导向立柱上，装胎机构转进的装胎位置位于上主板前方的水平导轨上方；所述后充气装置包括上、下对应设置的充气机构和卸胎充气机构以及充气卸胎机构，所述充气机构安装于后方导向立柱上，所述卸胎充气机构设于下主板后方，卸胎充气机构与下主板之间由拖动机构连接，下主板移动处于装胎位置时卸胎充气机构与上主板的上硫化室对中，卸胎充气机构从上硫化室模具中卸胎；所述充气卸胎机构设于充气机构、卸胎充气机构与输送带之间，充气卸胎机构将于卸胎充气机构上充好气的轮胎卸下转移至输送带。

所述拖动机构具有将卸胎充气机构与下主板结合与分离的结构，结合时卸胎充气机构随下主板移动，分离时卸胎充气机构可根据需要停留在所需位置。

所述拖动机构的一种结构包括闭锁气缸、挂钩和卡座，所述卡座设于下主板上，所述闭锁气缸和挂钩设于卸胎充气机构上，挂钩的钩体铰装，闭锁气缸的活塞杆连接挂钩的主动端，挂钩的从动端钩头对应于卡座的钩口。

闭锁气缸控制钩头与钩口钩合，则卸胎充气机构与下主板连接，闭锁气缸控制钩头与钩口脱钩，则卸胎充气机构与下主板分离。

所述卸胎充气机构的一种结构包括充气盘、驱动气缸和夹持器，可同步向外扩张和同步向内收缩的夹持器设于充气盘上方，所述驱动气缸设于充气盘侧旁，驱动气缸的活塞杆与夹持器之间通过齿轮传动副连接，驱动气缸活塞杆的伸缩操纵夹持器的扩张和收缩。

所述下主板两侧的导向立柱摆脱传统四柱结构，仅为前方导向立柱与后方导向立柱，且前方导向立柱与后方导向立柱对角而置，前方导向立柱与后方导向立柱的顶部之间由“L”形连接架连接而形成框架结构。

所述上主板和下主板之间设有锁模机构，所述锁模机构包括四角设置的锁模杆，所述锁模杆分别为设于上主板的上锁模杆和设于下主板的下锁模杆，锁模杆端部开设相互配合的花键槽和花键头，所述花键槽与花键头的配合和分离对应于锁模和脱模。

所述上锁模杆的开锁、闭锁驱动为锁模气缸，每两根上锁模杆通过一根连杆铰接在一起实现同步锁模和脱模。

所述各下锁模杆通过套筒设于下主板上，下锁模杆与套筒为全T型螺纹配合，所述套筒通过传动副连接调模电机实现下锁模杆的电动调模。

每个套筒配备一个调模电机。

本发明的优点：

1、本发明平移式液压轮胎定型硫化机的下硫化室可前移，装胎机构不必转入主机内部，从而有效降低主机高度。

2、本发明的卸胎充气机构可随下主板、下硫化室一起前移至上硫化室中心起到卸胎的作用，省去一套卸胎机构，简化了结构和工序，节省材料。

3、本发明的上、下模具靠上、下锁模杆的键槽、健齿配合实现锁模来保证合模力，每根下锁模杆均可调整高度，通过调模电机实现电动调模，通过微调保证每根锁模杆齿面贴合，受力均匀。

4、本发明的装胎机构前方导向立柱、充气机构后方导向立柱与上主板的导向立柱共用，结构简单实用，节省了空间，也更有利于硫化机的安装、调试与维护。

5、本发明的单模结构及下硫化室前移装胎的形式为以后的无人化工厂提供了条件和可能。

(四)附图说明：

图1为本发明一种实施方式的立体结构示意图。

图2为图1实施方式的主视图。

图3为图1实施方式的俯视图。

图4为图1实施方式的侧视图。

图5为图4中的A-A剖视图。

图6(a)为图1、图2、图3、图4实施方式中卸胎充气机构的结构示意图，显示为夹持器扩张。

图6(b)为图1、图2、图3、图4实施方式中卸胎充气机构的结构示意图，显示为夹持器收缩。

图标标识：1、装胎机构；2、充气卸胎机构；3、上主板；4、下主板；5、中心机构；6、导轨架；7、底座；8、水平导轨；9、垂直导轨；10、前方导向立柱；11、充气机构；12、卸胎充气机构；13、后方导向立柱；14、闭锁气缸；15、挂钩；16、卡座；17、充气盘；18、驱动气缸；19、夹持器；20、连接架；21、上锁模杆；22、下锁模杆；23、锁模气缸；24、套筒；25、调模电机；26、连杆；27、装胎升降伺服电机；28、滚珠丝杠；29、活络模操纵机构；30、开合模油缸；31、下主板移动伺服驱动装置；32、导向装置；33、输送带。

(五)具体实施方式：

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

本发明平移式液压轮胎定型硫化机由硫化装置、装胎机构1和后充气装置构成。

所述硫化装置为单模平移结构，包括上主板3和下主板4、底座7、和导向立柱，所述上主板3的导向立柱为于底座7上对角设置的前方导向立柱10和后方导向立柱13，两导向立柱的顶部由“L”形连接架20连接形成框架结构，两导向立柱内侧的前、后向铺设两条水平导轨8，所述下主板4通过两侧导轨架6坐落于水平导轨8上，上主板3通过导向装置32安装于前方导向立柱10和后方导向立柱13的垂直导轨9上；下主板4的移动机构为下主板移动伺服驱动装置31，上主板3的移动机构为紧贴导向立柱设置的开合模油缸30，下主板4上安装下硫化室，下硫化室中央设置中心机构5，上主板3上安装上硫化室，上硫化室的活络模操纵机构29设于上主板3上，如图1、图2、图4所示。

所述装胎机构1设于前方导向立柱10上，装胎机构1的升降机构为装胎升降伺服电机27驱动的滚珠丝杠28和螺母传动副，装胎机构1转进的装胎位置B处于上主板3前方的底座7上方，如图1、图2、图3、图4所示。

所述后充气装置设于上主板3和下主板4后方，包括充气机构11和卸胎充气机构12和充气卸胎机构2，充气机构11可升降地安装于后方导向立柱13上，卸胎充气机构12于充气机构11下方对应设置、且位于下主板4后方，卸胎充气机构12与下主板4之间设置拖动机构，拖动机构由闭锁气缸14、挂钩15和卡座16构成，卡座16安装于下主板4上，闭锁气缸14和挂钩15设于卸胎充气机构12上，挂钩15的钩体铰装，闭锁气缸14的活塞杆连接挂钩15的主动端，挂钩15的从动端钩头对应于卡座16的钩口，如图1、图2、图3、图4、图5所示。

所述卸胎充气机构12由包括充气盘17、驱动气缸18和夹持器19构成，夹持器19设于充气盘17上方，驱动气缸18设于充气盘17侧旁，驱动气缸18的活塞杆与夹持器19之间通过齿轮传动副连接，驱动气缸18的活塞杆的伸缩运动控制夹持器19的抓爪同步向外扩张抓胎和同步向内收缩放胎，如图6(a)、图6(b)所示。

所述充气卸胎机构2设于充气机构11、卸胎充气机构12与输送带33之间并于两者之间转进转出，如图1、图2、图3、图4所示。

所述上、下硫化室之间的锁模机构为锁模杆结构，锁模杆分为四根上锁模杆21和四根下锁模杆22，上锁模杆21于上主板3的四角设置，下锁模杆22于下主板4的四角位置对应设置，下主板4的四角位置处设有套筒24，每个套筒24由调模电机25驱动，各下锁模杆22与对应套筒24为全T形螺纹配合，上锁模杆21下端部设有花键槽，下锁模杆22上端部设置花键头，花键槽和花键头相互配合实现锁模和松锁，下锁模杆22不但可以起到锁模承受合模力的作用，并通过调模电机25和套筒24实现电动调模的功能，每根下锁模杆22配备一个调模电机25，保证调模以后下锁模杆22花键头的每个齿面都能和上锁模杆21的配合面相贴合，从而均匀承受合模力；前方两根上锁模杆21通过一根连杆26铰接在一起，用锁模气缸23驱动两根上锁模杆21旋转，后方两根上锁模杆21通过另一根连杆26铰接，另一锁模气缸23驱动这两根上锁模杆2 1旋转，如图1、图2、图4所示。

装胎时，下主板移动驱动伺服装置3 1带动下主板4从硫化位置前移至装胎位置B，装胎机构1转进将胎坯装入模具内，装胎机构1不必转入硫化室中心，从而上硫化室的高度没有必要高于机械手装胎时的高度，主机高度就可以适当降低，不但节省成本，而且对硫化机使用现场的高度空间要求降低，用伺服电机加滚珠丝杠控制位置，位置精度和平稳度得到了保证。

装完胎坯以后，下主板移动驱动伺服装置3 1再带动下主板4后移至硫化位置，此时下主板4带着下硫化室与上硫化室中心对齐，卸胎充气机构12与充气机构11对齐，胎胚硫化和轮胎充气定形同时进行，最后由充气卸胎机构2将成品胎从卸胎充气机构12上卸下搬运至输送带33上。

闭锁气缸14的动作与装胎动作同时进行，将挂钩15与卡座16钩合，下主板4拖动卸胎充气机构12进入硫化区，下主板4移至装胎位置B时则卸胎充气机构12正好处于上模具下方，上主板3与上模具再降下一定高度，将硫化胎落在卸胎充气机构12的充气盘17上，充气盘17上的夹持器19张开时可将胎卸下，卸胎充气机构12起到了卸胎作用，省去了用专门的卸胎机构将硫化胎从硫化室中心抓起放在后充气装置上，节省了成本，并简化了工序。

前方导向立柱10和后方导向立柱13除了用来固定装胎机构1和后充气装置的充气机构11，同时也是上主板3的导向立柱，上主板3导向用的导轨也装在这两个导向立柱上，配合上主板3上的导向装置32，实现上主板4和上硫化室的平稳升降，结构简单实用，节省空间。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.平移式液压轮胎定型硫化机，包括硫化装置、装胎机构（1）和后充气装置，所述硫化装置包括上、下对应设置的上主板（3）和下主板（4），上硫化室设于上主板（3）上，下硫化室设于下主板（4）上，下硫化室中部为中心机构（5），其特征在于：所述下主板（4）通过导轨架（6）安装于底座（7）的水平导轨（8）上，下主板（4）上有可让下硫化室前后移动的移动机构，所述上主板（3）通过垂直导轨（9）安装于下主板（4）两侧的导向立柱上，所述导向立柱设于底座（7）上，所述装胎机构（1）安装于前方导向立柱（10）上，装胎机构（1）转进的装胎位置位于上主板（3）前方的水平导轨（8）上方；所述后充气装置包括上、下对应设置的充气机构（11）和卸胎充气机构（12）以及充气卸胎机构（2），所述充气机构（11）安装于后方导向立柱（13）上，所述卸胎充气机构（12）设于下主板（4）后方，卸胎充气机构（12）与下主板（4）之间设置拖动机构，下主板（4）处于装胎位置时卸胎充气机构（12）与上主板（3）的上硫化室对中，所述充气卸胎机构（2）设于充气机构（11）、卸胎充气机构（12）与输送带（33）之间。

2.根据权利要求1所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述拖动机构具有将卸胎充气机构（12）与下主板（4）结合与分离的结构。

3.根据权利要求2所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述拖动机构包括闭锁气缸（14）、挂钩（15）和卡座（16），所述卡座（16）设于下主板（4）上，所述闭锁气缸（14）和挂钩（15）设于卸胎充气机构（12）上，挂钩（15）的钩体铰装，闭锁气缸（14）的活塞杆连接挂钩（15）的主动端，挂钩（15）的从动端钩头对应于卡座（16）的钩口。

4.根据权利要求3所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述钩头与钩口钩合，则卸胎充气机构（12）与下主板（4）连接，钩头与钩口脱钩，则卸胎充气机构（12）与下主板（4）分离。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述卸胎充气机构（12）包括充气盘（17）、驱动气缸（18）和夹持器（19），可同步向外扩张和同步向内收缩的夹持器（19）设于充气盘（17）上方，所述驱动气缸（18）设于充气盘（17）侧旁，驱动气缸（18）的活塞杆与夹持器（19）之间通过齿轮传动副连接。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述下主板（4）两侧的导向立柱仅为前方导向立柱（10）与后方导向立柱（13），且前方导向立柱（10）与后方导向立柱（13）对角而置，前方导向立柱（10）与后方导向立柱（13）的顶部之间由“L”形连接架（20）连接而形成框架结构。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述上主板（3）和下主板（4）之间设有锁模机构，所述锁模机构包括四角设置的锁模杆，所述锁模杆分别为设于上主板（3）的上锁模杆（21）和设于下主板（4）的下锁模杆（22），两锁模杆相对的端部设有相互配合的花键槽和花键头，所述花键槽与花键头的配合和分离对应于锁模和脱模。

8.根据权利要求7所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述上锁模杆（21）的开锁、闭锁驱动为锁模气缸（23），每两根上锁模杆（21）通过一根连杆（26）铰接在一起实现同步锁模和脱模。

9.根据权利要求7所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：所述各下锁模杆（22）通过套筒（24）设于下主板（4）上，下锁模杆（22）与套筒（24）为全T型螺纹配合，所述套筒（24）通过传动副连接调模电机（25）。

10.根据权利要求9所述的平移式液压轮胎定型硫化机，其特征在于：每个套筒（24）配备一个调模电机（25）。

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