CN108430727A - 通风孔清洗装置和通风孔清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供通风孔清洗装置和通风孔清洗方法，正确地计算通风孔的位置，能够自动地清洗通风孔。本发明为用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具(3)的成型面(4)的通风孔(5)的装置(1)。该装置(1)包括：检测单元(11)，其检测成型面(4)的形状；清洗单元(12)，其清洗通风孔(5)；控制单元(13)，其预先存储有包括含有通风孔(5)的位置在内的成型面(4)的形状信息的成型面信息，并且将由检测单元(11)获得的成型面(4)的形状与成型面信息进行比较来计算通风孔(5)的位置；以及引导单元(14)，其基于计算出的通风孔(5)的位置来使清洗单元(12)移动。

Description

通风孔清洗装置和通风孔清洗方法
技术领域
本发明涉及用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔的装置以及通风孔清洗方法。
背景技术
通常，在对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面设置有多个通风孔。通风孔使金属模具内的空气和由橡胶材料产生的气体向外部散逸。存在橡胶材料的片断、上述气体固化后的物质堆积于通风孔内的趋势。为了将上述堆积除去，需要定期地清洗通风孔(例如，参照下述专利文献1。)。
然而，在金属模具的成型面配置有多个通风孔。并且，各通风孔的直径较小。因此，在通风孔清洗工序中，存在工作人员漏掉应该进行清洗的通风孔的问题。
专利文献1：日本特开平09－141672号公报
发明内容
本发明是鉴于以上的实际情况而做出的，涉及正确地计算通风孔的位置，且能够自动地清洗通风孔的通风孔清洗装置和通风孔清洗方法。
本发明为一种通风孔清洗装置，用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔，其特征在于，包括：检测单元，其检测上述成型面的形状；清洗单元，其清洗上述通风孔；控制单元，其预先存储有包括含有上述通风孔的位置在内的上述成型面的形状信息的成型面信息，并且将由上述检测单元获得的上述成型面的形状与上述成型面信息进行比较来计算上述通风孔的位置，；以及引导单元，其基于上述计算出的上述通风孔的位置，使上述清洗单元移动。
在本发明的通风孔清洗装置中，优选上述检测单元包括测定上述成型面的三维形状的3D激光传感器。
在本发明的通风孔清洗装置中，优选进一步包括拍摄单元，该拍摄单元对包含由上述控制单元计算出的上述通风孔的位置在内的上述成型面进行拍摄，上述控制单元将由上述拍摄单元获得的图像与上述成型面信息进行比较来计算上述清洗单元的移动量。
在本发明的通风孔清洗装置中，优选上述清洗单元利用超声波振动来清洗上述通风孔。
本发明的第二方式为一种通风孔清洗方法，用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔，其特征在于，包括：检测上述成型面的形状的检测工序；将由上述工序获得的上述成型面的形状与预先存储的包括含有上述通风孔的位置在内的上述成型面的形状信息的成型面信息进行比较来计算上述通风孔的位置的工序；基于上述计算出的上述通风孔的位置使清洗单元移动到上述通风孔的工序；以及利用上述清洗单元来清洗上述通风孔的清洗工序。
在本发明的通风孔清洗方法中，优选上述检测工序使用3D激光传感器来测定上述成型面的三维形状。
在本发明的通风孔清洗方法中，优选进一步包括：在计算出上述通风孔的位置后对包含上述通风孔的位置在内的上述成型面进行拍摄的工序；以及将由上述进行拍摄的工序获得的图像与上述成型面信息进行比较来计算上述清洗单元的移动量的工序。
在本发明的通风孔清洗方法中，优选上述清洗工序利用超声波振动来清洗上述通风孔。
本发明的通风孔清洗装置包括：检测单元，其检测成型面的形状；清洗单元，其清洗通风孔；控制单元，其预先存储有包括含有通风孔的位置在内的成型面的形状信息的成型面信息，并且将由检测单元获得的成型面的形状与成型面信息进行比较来计算通风孔的位置；以及引导单元，其基于计算出的通风孔的位置来使清洗单元移动。
本发明的第二方式是一种通风孔清洗方法，其包括：检测上述成型面的形状的检测工序；将由上述工序获得的上述成型面的形状与预先存储的包括含有上述通风孔的位置在内的上述成型面的形状信息的成型面信息进行比较来计算上述通风孔的位置的工序；基于上述计算出的上述通风孔的位置使清洗单元移动到上述通风孔的工序；以及利用上述清洗单元来清洗上述通风孔的清洗工序。
这样的通风孔清洗装置和通风孔清洗方法能够将由检测单元获得的成型面的形状与预先存储的含有通风孔的位置在内的成型面信息进行比较来计算通风孔的位置，从而使清洗单元移动到该位置来可靠地清洗通风孔。
附图说明
图1是本发明的通风孔清洗装置的一个实施方式的简图。
图2是表示轮胎硫化金属模具的一个例子的剖视图。
图3是检测单元动作时的侧视图。
图4是弹簧排气件的剖视图。
图5是拍摄单元动作时的侧视图。
图6的(a)和(b)是探测器按压弹簧排气件的上部时的侧视图。
附图标记的说明
1…装置；3…金属模具；4…成型面；5…通风孔；11…检测单元；12…清洗单元13…控制单元；14…引导单元。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1示出了本实施方式的通风孔清洗装置(以下，存在简称为“清洗装置”的情况。)1的简图。装置1用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔。
例如，如图2所示，本实施方式的清洗装置1适用于清洗设置于对轮胎2进行硫化的金属模具3的成型面4的通风孔5。轮胎2的硫化成型中所使用的金属模具3例如分割成多个组合模。各组合模中例如设置有50个左右的通风孔5。此外，在图2中，仅示出了设置于对轮胎2的胎面部进行成型的胎面组合模7的通风孔5的一部分。
如图1所示，本实施方式的清洗装置1例如具有用于供金属模具3载置的作业台10。在作业台10，例如在以使成型面4朝向上方的状态载置有金属模具3。在图1中，示出了载置有图2所示的胎面组合模7的状态。不过，不限定于这样的方式，清洗装置1例如也能够在金属模具3被安装于硫化成型机等的状态下进行作业。以下，对清洗装置1的结构和使用了清洗装置1的通风孔清洗方法(以下，存在简称为“清洗方法”的情况。)进行说明。
清洗装置1包括：检测成型面的形状的检测单元11；清洗通风孔5的清洗单元12；计算设置于金属模具3的通风孔5的位置的控制单元13；以及使清洗单元12移动的引导单元14。
检测单元11例如被机器人臂(省略图示)支承为能够自如移动。检测单元11能够检测金属模具3的成型面4的形状，并将该信息发送至控制单元13。
检测单元11只要能够检测成型面的形状即可，例如，能够采用通过各种传感器进行检测的方法，或者通过照相机进行拍摄的方法。本实施方式的检测单元11例如适用测定成型面4的三维形状的3D激光传感器21。3D激光传感器21检测成型面的高度方向的坐标的检测能力优越，从而有助于精度良好地检测凹凸较多的成型面。
图3示出了使检测单元11动作时的侧视图。如图3所示，在本实施方式的清洗方法的第一工序中，例如，机器人臂一边使3D激光传感器21沿第一方向(在图3中为横向)进行行程，一边使3D激光传感器21沿着成型面4向与第一方向正交的第二方向移动。由此，能够检测金属模具3的成型面4的整体的形状。检测出的成型面4的形状的信息被发送至控制单元13(图1所示，以下，相同。)。
如图1所示，在控制单元13预先存储有成型面信息。成型面信息包括含有通风孔5的位置在内的成型面4的形状信息。作为优选的方式，在本实施方式的控制单元13中例如存储有成型面4的CAD数据。
在本实施方式的清洗方法的第二工序中，控制单元13将由检测单元11获得的实际的成型面4的形状与预先存储的成型面信息进行比较，由此来计算通风孔5的位置。
清洗单元12用于除去通风孔5内的堆积物。清洗单元12例如包括利用液体使堆积物溶解的单元、利用高压的气体吹飞堆积物的单元、使粉状物高速喷射的单元或者使金属线***通风孔5内进行清洗的单元等各种方式。
本实施方式的清洗单元12例如通过由呈直线状延伸的尖端渐细状的探测器31赋予的超声波振动，对通风孔5内进行清洗。这样的清洗单元12例如能够对图4所示的设置有弹簧排气件22的通风孔5有效地进行清洗。为了防止在轮胎的外表面形成胶边，弹簧排气件22例如大多使用于胎面组合模7(图2所示)的通风孔5。对于弹簧排气件22而言，污渍容易堆积在内部的弹簧23附近。本实施方式的清洗单元12(图1所示，以下，相同。)能够利用超声波振动将这些污渍有效地除去。
如图1所示，清洗单元12被引导单元14支承为能够自如地移动。本实施方式的引导单元14例如使用多关节的机器人臂24。本实施方式的机器人臂24例如构成为包括配置于基台部分的回转单元27、多个支点29以及伸缩部28。由此，本实施方式的机器人臂24能够使设置于其前端的清洗单元12移动到金属模具3的成型面4的任意的部分。并且，本实施方式的机器人臂24也能够使清洗单元12相对于金属模具3向三维的任意的方向移动。不过，引导单元14不限定于这样的方式。
在本实施方式的清洗方法的第三工序中，引导单元14基于由控制单元13计算出的通风孔5的位置进行动作，从而使清洗单元12移动到通风孔5。之后，在第四工序中，清洗单元12对通风孔5进行清洗。这样，在本实施方式中，通过将由检测单元11获得的实际的成型面4的形状与预先存储的成型面信息进行比较，能够正确地计算通风孔5的位置。因此，在本实施方式中，能够可靠地计算通风孔5的位置，从而能够抑制通风孔5被漏掉的情况。并且，即便在金属模具的污染严重的情况等而通风孔5容易被漏掉的状况下，也能够可靠地清洗通风孔5。
作为进一步优选的方式，本实施方式的清洗方法在上述的第二工序后，包括通过拍摄单元15对包含通风孔5的位置在内的成型面4进行拍摄的工序(以下，存在称为“拍摄工序”的情况。)。
图5示出了拍摄单元15动作时的简图。如图5所示，拍摄单元15例如优选包括双照相机25。双照相机25能够利用两个透镜26、26立体地拍摄成型面4。
在本实施方式中，优选控制单元13在拍摄工序后，将由该工序获得的图像与预先存储的成型面信息进行比较来计算上述清洗单元12的移动量。
包含这样的拍摄工序在内的本实施方式的通风孔清洗方法例如即便在通风孔5设置有弹簧排气件22的情况下，也不会漏掉通风孔5，从而能够可靠地清洗通风孔5。
在进一步优选的方式中，清洗单元12(图1所示)例如包括弹簧排气件22的清洗确认单元16。图6的(a)和(b)示出了清洗确认单元16动作时的侧视图。如图6的(a)所示，清洗确认单元16例如包括力传感器(省略图示)。力传感器测定沿探测器31的长度方向作用的力。清洗确认单元16在弹簧排气件22被清洗后，利用探测器31按压弹簧排气件22的上部22u，自动地检查弹簧排气件22能否以小于预先决定的力的力被关闭。如图6的(b)所示，在探测器31能够以上述决定的力关闭弹簧排气件22的情况下，清洗确认单元16判断为弹簧排气件22的内部的清洗已结束。在探测器31无法以上述决定的力关闭弹簧排气件22的情况下，清洗确认单元16判断为内部的清洗未结束。由此，清洗确认单元16能够自动地判断弹簧排气件22的清洗是否结束。
在本发明的其他的实施方式中，例如，作为检测单元11，例如代替3D激光传感器21，也可以使用双照相机25。双照相机25能够利用两个透镜26、26立体地拍摄成型面4。双照相机25能够以比利用上述的3D激光传感器短的时间检测成型面4，从而有助于使作业增效。
以上，对本发明的通风孔清洗装置和通风孔清洗方法的一个实施方式详细地进行了说明，但本发明不限定于上述的具体的实施方式，能够变更成各种方式来实施。

Claims (8)

1.一种通风孔清洗装置，用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔，其特征在于，包括：
检测单元，其检测所述成型面的形状；
清洗单元，其清洗所述通风孔；
控制单元，其预先存储有包括含有所述通风孔的位置在内的所述成型面的形状信息的成型面信息，并且将由所述检测单元获得的所述成型面的形状与所述成型面信息进行比较来计算所述通风孔的位置；以及
引导单元，其基于所述计算出的所述通风孔的位置来使所述清洗单元移动。
2.根据权利要求1所述的通风孔清洗装置，其特征在于，
所述检测单元包括测定所述成型面的三维形状的3D激光传感器。
3.根据权利要求1或2所述的通风孔清洗装置，其特征在于，
还包括拍摄单元，该拍摄单元对包含由所述控制单元计算出的所述通风孔的位置在内的所述成型面进行拍摄，
所述控制单元将由所述拍摄单元获得的图像与所述成型面信息进行比较来计算所述清洗单元的移动量。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的通风孔清洗装置，其特征在于，
所述清洗单元利用超声波振动来清洗所述通风孔。
5.一种通风孔清洗方法，用于清洗设置于对橡胶制品进行硫化的金属模具的成型面的通风孔，其特征在于，包括：
检测所述成型面的形状的检测工序；
将由所述检测工序获得的所述成型面的形状与预先存储的包括含有所述通风孔的位置在内的所述成型面的形状信息的成型面信息进行比较来计算所述通风孔的位置的工序；
基于所述计算出的所述通风孔的位置来使清洗单元移动到所述通风孔的工序；以及
利用所述清洗单元清洗所述通风孔的清洗工序。
6.根据权利要求5所述的通风孔清洗方法，其特征在于，
所述检测工序使用3D激光传感器测定所述成型面的三维形状。
7.根据权利要求5或6所述的通风孔清洗方法，其特征在于，还包括：
在计算出所述通风孔的位置后对包含所述通风孔的位置的所述成型面进行拍摄的拍摄工序；以及
将由所述拍摄工序获得的图像与所述成型面信息进行比较来计算所述清洗单元的移动量的工序。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的通风孔清洗方法，其特征在于，
所述清洗工序利用超声波振动来清洗所述通风孔。
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