CN107471707B - 废料处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废料处理方法，根据接头检测装置检测的物料信息发送至裁切装置及废料处理装置，使得裁切机构裁切一定长度的待贴合物料，并经由废料处理装置进行废料与待贴合物料的搭接、贴合以形成合格物料。本发明发明可以将裁切后废除的废料进行重复利用的装置，解决了现有技术中废料大量浪费的问题。

Description

废料处理方法

技术领域

本发明涉及轮胎成型的技术领域，尤其涉及一种废料处理方法。

背景技术

目前，轮胎成型机设备在成型胎体时，首先需要将内衬和胎侧的复合件包覆在机械鼓上，然后再将帘布包覆在内衬和胎侧的复合件外，二者共同在机械鼓上成型以形成胎体。由于对应不同的轮胎规格，内衬和胎侧的复合件、帘布都具备一个对应的额定长度，因此需要将复合件、帘布的原材料进行定长裁切以满足长度要求。用于成型胎体的复合件自身一般不存在接头，而帘布的本身就会存在接头，当复合件包覆在机械鼓上后，复合件的两端结合后会形成接头，若帘布包覆在复合件外后，帘布上也会形成接头。为了避免复合件上的接头与帘布上的接头集中于一个区域内，而影响胎体的成型质量，需要将复合件上的接头与帘布上的接头均匀分布在机械鼓的圆周面上。为达到上述目的，可以通过机械鼓自身调整接入材料的角度均匀错开成型后的接头，避免接头集中在一个区域。同时，由于帘布本身存在接头，因而还需计算帘布本身的接头是否也位于复合件接头的附近区域。当计算后发现将要包覆成型于复合件外的帘布自身的接头处于复合件接头区域时，需要对帘布进行裁切以使帘布奔上的接头远离复合件接头所处的区域。

然而，针对被裁切的废料，现有的处理方法一般通过废料处理装置直接丢弃至指定的区域。如此，导致帘布的利用率低，造成胎体成型材料的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以将物料裁切后的废料进行重复利用的方法，解决了现有技术中物料浪费的问题。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种废料处理方法，用于处理轮胎组件成型设备的废料，所述轮胎组件成型设备包括控制***、供料架以及依次设置在供料架上并由所述控制***控制的上料装置、接头检测装置、裁切装置、废料处理装置和成型鼓，所述废料处理装置包括吸料机构和压料机构，包括如下步骤：

步骤1，接头检测装置检测原始物料的料头相对供料架的所在位置以及原始物料自身接头相对供料架的所在位置；

步骤2，控制***根据接头检测装置检测的信息计算废料处理装置的吸料机构吸取的废料与原始物料的搭接处、原始物料自身接头是否都均匀分布在成型鼓的圆周面上，若不是，则裁切装置按照轮胎规格定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，则所述控制***根据废料长度和轮胎规格长度计算待贴合物料的长度并控制所述裁切装置(2)进行裁切，并执行下一步骤；

步骤3，供料架输送待贴合物料至吸料机构下方以使废料的尾端可与待贴合物料的首端部分重合，供料架停止输送；

步骤4，吸料机构下放废料使得废料的尾端与待贴合物料的首端搭接形成搭接料，供料架开始输送搭接料；

步骤5，压料机构的压头压合搭接料的搭接处形成新的接头，供料架输送搭接料至成型鼓成型。

进一步的，所述接头检测装置设有检测物料的首端、尾端、接头的位置信息的光电感应开关。

进一步的，所述步骤1还包括：

步骤1-1，伺服电机的编码器将接头检测装置检测的信息向裁切装置、废料处理装置和控制***进行实时反馈。

进一步的，所述步骤1还包括：

步骤1-2，当吸料机构上没有废料时，则控制***根据接头检测装置检测的原始物料自身接头信息计算轮胎规格长度范围内的所有接头是否能均匀分布在贴合鼓的圆周面上，若是则裁切装置直接按照轮胎规格定长裁切并将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足轮胎规格长度范围内的所有接头能均匀分布在贴合鼓的圆周面上需要裁切的最小长度，裁切装置对原始物料进行相应的裁切以形成废料，被裁切后的原始物料根据轮胎规格进行定长裁切以形成合格物料，并执行下一步骤。

进一步的，所述步骤1还包括：

步骤1-3，供料架4输送废料至吸料机构下方，供料架停止输送，吸料机构将废料吸取，供料架开始输送合格物料至成型鼓成型。

进一步的，所述步骤1-2还包括：

步骤1-2-1，裁切装置裁切废料时需要预先计算预留长度，该预留长度为用于搭接的长度，所述废料长度等于所述预留长度与所述最小长度之和。

进一步的，所述步骤2还包括：

步骤2-1，当控制***计算吸料机构吸取的废料与原始物料的搭接处、原始物料自身接头中任意一个不能均匀分布在成型鼓的圆周面上时，则控制***计算在轮胎规格长度范围内原始物料自身接头是否能均匀分布在成型鼓的圆周面上，若是，则裁切装置按照轮胎规格定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足轮胎规格长度范围内的所有接头能均匀分布在贴合鼓的圆周面上需要裁切的最小长度，裁切装置进行相应的裁切以形成废料，被裁切后的原始物料根据轮胎规格进行定长裁切以形成合格物料，并执行下一步骤。

进一步的，所述步骤2还包括：

步骤2-2，若控制***计算在轮胎规格长度范围内原始物料自身接头能均匀分布在成型鼓的圆周面上，则控制***将信息反馈至废料处理装置，吸料机构对吸取的废料进行储存。

进一步的，所述步骤4还包括：

步骤4-1，供料架输送搭接料至压料机构的下方，使得搭接料的搭接处位于压料机构的压头正下方，供料架停止输送。

本发明的有益效果：根据接头检测装置检测的物料信息发送至裁切装置及废料处理装置，使得裁切机构裁切一定长度的待贴合物料，并经由废料处理装置进行废料与待贴合物料的搭接、贴合以形成合格物料，由此，可以将被裁剪的废料合理利用，避免了物料的浪费。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是轮胎组件成型设备的第一立体结构示意图。

图2是轮胎组件成型设备的第二立体结构示意图。

图3是轮胎组件成型设备的第三立体结构示意图。

图4是轮胎组件成型设备的第四立体结构示意图。

图5是吸料机构的立体结构示意图。

图6是压料机构的立体结构示意图。

图7是图1的A处的放大示意图。

图中：

1、接头检测装置；

2、裁切装置；

3、废料处理装置；

30、吸料机构；301、吸料板；302、第一驱动元件；303、吸料头；304、基杆；305、连接杆；306、固定座；3061、纵杆；3062、横杆；31、压料机构；311、压料组件；312、滑块；313、滑轨；314、第二驱动元件；315、压料杆；316、压头；

4、供料架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种废料处理方法，其应用在轮胎组件成型设备上可以对被裁切的废料进行合理利用，避免更多的物料浪费。

以下对轮胎组件成型设备的结构进行详细描述。

如图1至图4所示，轮胎组件成型设备包括控制***、供料架4以及依次设置在供料架4上并由所述控制***控制的上料装置(未图示)、接头检测装置1、裁切装置2、废料处理装置3以及成型鼓(未图示)。上料装置对应上料工位，接头检测装置1对应检测工位，裁切装置2对应裁切工位，废料处理装置3对应吸料工位和压料工位。供料架4与前述的各个工位相配合，用于支撑各个工位。轮胎组件成型设备还包括控制***(未图示)，控制***电连接上料装置、接头检测装置1、裁切装置2、废料处理装置3以及成型鼓，接收各个工位采集的信号并反馈至对应的工位，例如控制***接收各个工位的信号以控制供料架4输送或暂停输送物料。

以下针对废料处理装置进行详细说明。

具体地，如图5-图7所示，废料处理装置3包括：

吸料机构30，包括吸料板301、位于吸料板301两端并垂直固定于吸料板301的两个第一驱动元件302以及固定于吸料板301上的多对吸料头303，第一驱动元件302推动吸料板301移动以带动吸料头303吸附待贴合物料；

压料机构31，靠近吸料机构30设置，压料机构31包括压料组件311、位于压料组件311两端并垂直固定压料组件311的滑块312、沿吸料机构30移动方向固定并与滑块312滑动配合的滑轨313及固定在滑轨313的上方且伸缩端固定连接滑块312的第二驱动元件314，压料组件311包括压料杆315以及包覆在压料杆315外部的压头316，第二驱动元件314驱动滑块312沿滑轨313移动以带动压料组件311直至压头316压合待贴合物料；

控制***，电连接吸料机构30和压料机构31，控制***控制吸料机构30吸料或放料、压料机构31压料。所述第一驱动元件302和第二驱动元件314均为气缸，当然在其他实施例中，也可通过电机等驱动装置驱动。本发明通过吸料头303吸取被裁切的废料，再通过第一驱动元件302将吸料头303和废料一起上移以等待符合贴合条件的物料，当可被贴合的物料行至吸料机构30处时，吸料机构30将废料下放使得废料与可被贴合的物料搭接，然后压料机构31将搭接处压合形成新的接头。由此，可以将被裁剪的废料合理利用，避免了物料的浪费。特别的，此处的待贴合物料是指，满足与废料贴合条件的物料。

在本实施例中，吸料板301包括两条横向设置的基杆304以及多个等间隔设置并固定连接基杆304的连接杆305，吸料头303设置在基杆304上。连接杆305设置为5个，等间距的分布在基杆304上，且连接杆305垂直连接基杆304，增强吸料板301的强度。吸料头303设置为9对，等间隔的垂直分布在基杆304上。吸料头303一端通过螺钉固定在吸料板301的基杆304上，另一端朝向供料架4的方向伸出。本发明将基杆304和连接杆305结合使得在保证吸料板301强度的情况下可以节省吸料机构30的原材，控制了轮胎组件成型设备的成本。

第一驱动元件302通过固定座306固定在轮胎组件成型设备的机器外壳上，固定座306呈H型，包括两个纵杆3061以及垂直连接纵杆3061的横杆3062，横杆3062将固定座306分割为第一收容空间和第二收容空间，第一驱动元件302的固定端位于第一收容空间内，第一驱动元件302的伸缩端穿过横杆3062收容于第二收容空间。本发明将固定座306设置成H型可以有效节省空间排布又使得第一驱动元件302便于固定。吸料过程中，控制***接收接头检测装置1检测的物料的起始端的位置信息，再将该信息反馈至废料处理装置3处，当起始端靠近吸料机构30处时，控制***控制供料架4停止输送物料，同时吸料机构30将储存的废料的尾端与物料的起始端对应配合从而形成部分重合的搭接处。

压头316呈U型，且压头316的弧形端靠近待贴合物料设置。本发明设计U型的压头316即可以简化压合结构又能保证被压合的部位压合质量。当前述的搭接过程完成后，控制***控制供料架4继续输送物料至压料机构31处，压料机构31的压废料对应搭接处进行按压确保废料与物料粘结紧固，压合完成后，控制***控制供料架4继续输送粘结完成的新物料至成型鼓处成型。

一种废料处理方法，包括如下步骤：

步骤1，接头检测装置1检测原始物料的料头相对供料架4的所在位置以及原始物料自身接头相对供料架4的所在位置；

接头检测装置1设有光电感应开关，当废料和接头经过接头检测装置1时，光电感应开关均会触发一个信号，并将该信号发射至控制***，由控制***记忆并通过伺服电机的编码器实时记录废料和接头的位置并向裁切装置、废料处理装置进行实时反馈。原始物料是指从物料盘上直接传送至接头检测装置1的物料，该物料未经过裁切。

此处需要注意的是，废料的来源，即存在以下步骤：

步骤1-2，当吸料机构30上没有废料时，则控制***根据接头检测装置1检测的原始物料自身接头信息计算轮胎规格长度范围内的所有接头是否能均匀分布在贴合鼓的圆周面上，若是则裁切装置直接按照轮胎规格长度定长裁切并将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足前述条件需要裁切的最小长度，裁切装置对原始物料进行最小长度的裁切以形成废料，被裁切后的原始物料根据轮胎规格长度进行定长裁切以形成合格物料，并执行下一步骤。

此处所提的“需要裁切的最小长度”是指，在规格轮胎需要的长度范围内，满足“接头均均匀分布在贴合鼓的圆周面上”的条件(后称接头条件)后，原始物料需要被裁切的一个最小值。因为满足前述接头条件，且定长裁切轮胎长度时，原始物料需要被裁切的长度存在一个裁切范围值，在该裁切范围值内，同时能满足长度条件和接头条件，因此为了避免物料接头过多，可以优先选择该范围值内的最小值，当然也可选择该裁切范围值内的其他数值。此外，裁切装置裁切废料时需要预先计算预留长度，该预留长度为用于搭接的长度，废料长度等于预留长度与最小值之和。特别的，合格物料是指满足接头条件的物料，该物料可以用于成型。

步骤1-3，供料架4输送废料至吸料机构30下方，供料架4停止输送，吸料机构30将废料吸取，供料架4开始输送合格物料至成型鼓成型。

当在前述的范围值内已选取裁切值后，裁切装置进行裁切，裁切完成后，供料架4需要继续输送已裁切的废料和待定长裁切的原始物料，当废料经过废料处理装置3下方时，废料被吸取、储存。供料架4继续输送，当待定长裁切的原始物料行走的长度达到轮胎规格长度后，裁切装置裁切以形成合格的成型料，供料机构将该合格的物料运输至成型鼓处成型。

步骤2，轮胎成型机的控制***根据接头检测装置1检测的信息计算废料处理装置的吸料机构30吸取的废料与原始物料形成的新的搭接处、原始物料在轮胎规格长度范围内的自身接头是否都均匀分布在成型鼓的圆周面上，若不是，则裁切装置按照轮胎规格长度定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若是，则裁切装置根据废料长度和轮胎规格长度计算待贴合物料的长度并进行裁切，并执行下一步骤；

“新的搭接处”是指废料与原始物料行成的料头。控制***通过算法(根据成型鼓的转速和供料架4的转速计算接头将要位于成型鼓上的位置，此处不赘述)，计算新的搭接处和原始物料在轮胎规格长度范围内的自身接头是否都均匀分布在成型鼓的圆周面上。因为在轮胎成型过程中，接头不可避免，因此要避免接头集中在某一区域而影响轮胎的质量和寿命。对应步骤1-2中的内容，当合格物料裁切完成后，接头检测装置1又开始重新检测被裁切后的原始物料上的接头的位置，并通过控制***调取废料的长度，同时计算将废料并入被裁切后的原始物料是否满足接头条件。如果满足接头条件，则被裁切的原始物料可被裁切出相应的长度以形成待贴合物料。此处相应的长度是指，轮胎规格长度减去废料长度所得的长度值。

但是，当控制***计算吸料机构30吸取的废料与原始物料的搭接处、原始物料在轮胎规格长度范围内的自身接头中任意一个不能均匀分布在成型鼓的圆周面上时，则控制***计算在轮胎规格长度范围内被裁切后的原始物料自身接头是否能均匀分布在成型鼓的圆周面上，若是，则裁切装置按照轮胎规格长度定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足前述条件需要裁切的最小长度，裁切装置进行相应的裁切以形成废料，被再次裁切后的原始物料根据轮胎规格进行定长裁切以形成合格物料。若控制***计算在轮胎规格长度范围内原始物料自身接头能均匀分布在成型鼓的圆周面上，则控制***将信息反馈至废料处理装置3，吸料机构30对吸取的废料进行储存。即，前面第一次已存在的废料将被储存，吸料机构30将再次吸取此处裁切的新的废料，因此，后续需要计算废料是否并入待贴合物料时，需要调取最近一次的废料的长度进行计算。

步骤3，供料架4输送待贴合物料至吸料机构30下方以使废料的尾端可与待贴合物料的首端部分重合，供料架4停止输送；

由于供料架4的运输速度一定，且物料的起始端、接头，废料的起始端和结束端位置信息已知，则可通过控制***精准的控制供料架4的运动，实现废料与待贴合物料准确对接。

步骤4，吸料机构30下放废料使得废料的尾端与待贴合物料的首端搭接形成搭接料，供料架4开始输送搭接料；

供料架4输送搭接料至压料机构31的下方，使得搭接料的搭接处位于压料机构31的压头316正下方，确保了压料机构31可以准确压合在搭接处后，供料架4停止输送。

步骤5，压料机构31的压头316压合搭接料的搭接处形成新的接头，供料架4输送搭接料至成型鼓成型。

此处的搭接料是由废料与待贴合物料搭接形成的新的合格物料。

本发明的有益效果是：根据接头检测装置检测的物料信息发送至裁切装置及废料处理装置，使得裁切机构裁切一定长度的待贴合物料，并经由废料处理装置进行废料与待贴合物料的搭接、贴合以形成合格物料。由此，可以将被裁剪的废料合理利用，避免了物料的浪费。

在具体实施方式的描述中，论述性用语“本实施例中”、“一个实施例中”、“具体实施例中”等描述意指结合该实施例描述的具体特征或特点包含于本发明的至少一个实施例中。并且在具体实施方式中，对上述用语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征或者点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废料处理方法，用于处理轮胎组件成型设备的废料，所述轮胎组件成型设备包括控制***、供料架(4)以及依次设置在供料架(4)上并由所述控制***控制的上料装置、接头检测装置(1)、裁切装置(2)、废料处理装置(3)和成型鼓，所述废料处理装置(3)包括吸料机构(30)和压料机构(31)，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，接头检测装置(1)检测原始物料的料头相对供料架(4)的所在位置以及原始物料自身接头相对供料架(4)的所在位置；

步骤2，控制***根据接头检测装置(1)检测的信息计算吸料机构(30)吸取的废料与原始物料形成的新的搭接处、原始物料在轮胎规格长度范围内的自身接头是否都均匀分布在成型鼓的圆周面上，若不是，则裁切装置(2)按照轮胎规格长度定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若是，则所述控制***根据废料长度和轮胎规格长度计算待贴合物料的长度并控制所述裁切装置(2)进行裁切，并执行下一步骤；

步骤3，供料架(4)输送待贴合物料至吸料机构(30)下方以使废料的尾端可与待贴合物料的首端部分重合，供料架(4)停止输送；

步骤4，吸料机构(30)下放废料使得废料的尾端与待贴合物料的首端搭接形成搭接料，供料架(4)开始输送搭接料；

步骤5，压料机构(31)的压头(316)压合搭接料的搭接处形成新的接头，供料架(4)输送搭接料至成型鼓成型。

2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述接头检测装置(1)设有检测物料的首端、尾端、接头的位置信息的光电感应开关。

3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

步骤1-1，伺服电机的编码器将接头检测装置(1)检测的信息向裁切装置(2)、废料处理装置(3)和控制***进行实时反馈。

4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

步骤1-2，当吸料机构(30)上没有废料时，则控制***根据接头检测装置(1)检测的原始物料自身接头信息计算轮胎规格长度范围内的所有接头是否能均匀分布在贴合鼓的圆周面上，若是则裁切装置(2)直接按照轮胎规格长度定长裁切并将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足轮胎规格长度范围内的所有接头能均匀分布在贴合鼓的圆周面上需要裁切的最小长度，裁切装置(2)对原始物料进行最小长度的裁切以形成废料，被裁切后的原始物料根据轮胎规格长度进行定长裁切以形成合格物料，并执行下一步骤。

5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述步骤1-2还包括：

步骤1-21，裁切装置(2)裁切废料时需要预先计算预留长度，该预留长度为用于搭接的长度，所述废料长度等于所述预留长度与所述最小长度之和。

6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

步骤1-3，供料架(4)输送废料至吸料机构(30)下方，供料架(4)停止输送，吸料机构(30)将废料吸取，供料架(4)开始输送合格物料至成型鼓成型。

7.如权利要求1所述的废料处理方法，其特征在于，所述步骤2还包括：

步骤2-1，当控制***计算吸料机构(30)吸取的废料与原始物料形成的新的搭接处、原始物料在轮胎规格长度范围内的自身接头中任意一个不能均匀分布在成型鼓的圆周面上时，则控制***计算在轮胎规格长度范围内原始物料自身接头是否能均匀分布在成型鼓的圆周面上，若是，则裁切装置(2)按照轮胎规格长度定长裁切并直接将裁切后的物料输送至成型鼓成型，流程步骤结束，若不是，则控制***计算满足轮胎规格长度范围内的所有接头能均匀分布在贴合鼓的圆周面上需要裁切的最小长度，裁切装置(2)进行最小长度的裁切以形成废料，被裁切后的原始物料根据轮胎规格长度进行定长裁切以形成合格物料，并执行下一步骤。

8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2还包括：

步骤2-2，若控制***计算在轮胎规格长度范围内原始物料自身接头能均匀分布在成型鼓的圆周面上，则控制***将信息反馈至废料处理装置(3)，吸料机构(30)对吸取的废料进行储存。

9.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤4还包括：

步骤4-1，供料架(4)输送搭接料至压料机构(31)的下方，使得搭接料的搭接处位于压料机构(31)的压头(316)正下方，供料架(4)停止输送。