一种丝圈取放装置及含有其的取放单元和联动线系统

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202311271638.4 申请日 2023-09-28
公开(公告)号 CN117207572A 公开(公告)日 2023-12-12
申请人 联宏智能科技(江苏)有限公司; 申请人类型 企业
发明人 涂磊成; 涂振雨; 郭守强; 第一发明人 涂磊成
权利人 联宏智能科技(江苏)有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 联宏智能科技(江苏)有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:江苏省 城市 当前专利权人所在城市:江苏省淮安市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:江苏省淮安市洪泽经济开发区复兴路西侧、南钢四通南侧 邮编 当前专利权人邮编:223100
主IPC国际分类 B29D30/48 所有IPC国际分类 B29D30/48
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 11 专利文献类型 A
专利代理机构 专利代理人
摘要 本 发明 提供一种 钢 丝圈取放装置,包括固定座,可相对于所述固定座转动的旋转座,以及设置于固定座一端的旋转驱动源,所述旋转驱动源的驱动端与旋转座固定连接;所述旋转座上设置有可转动的抓取单元;以及设置于固定座上的第一锥形 齿轮 ,可转动的设置于旋转座上且与抓取单元同轴设置的第二锥形齿轮,所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相 啮合 设置。本发明通过驱动第二锥形齿轮在第一锥形齿轮表面转动,带动抓取单元实现平面内的 角 度旋转以及自转,实现钢丝圈取放料时的不同抓取方向,具有结构和控制程序简单、成本低的产业化优势,有效提升了钢丝圈取放效率。
权利要求

1.一种丝圈取放装置,其特征在于,包括固定座,可相对于所述固定座转动的旋转座,以及设置于固定座一端的旋转驱动源,所述旋转驱动源的驱动端与旋转座固定连接;所述旋转座上设置有可转动的抓取单元;以及设置于固定座上的第一锥形齿轮,可转动的设置于旋转座上且与抓取单元同轴设置的第二锥形齿轮,所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合设置。
2.根据权利要求1所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述固定座上设置有固定轴,所述第一锥形齿轮固定设置于固定轴上,所述旋转座可转动的设置于固定轴上。
3.根据权利要求2所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述旋转座上可转动的设置有旋转轴,所述固定轴的设置方向与旋转轴的设置方向相垂直,所述第二锥形齿轮设置于旋转轴的一端,所述抓取单元设置于旋转轴远离第二锥形齿轮的一端。
4.根据权利要求1至3任意一权利要求所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述抓取单元包括支撑座,所述支撑座上设置有可开合的夹爪机构。
5.根据权利要求4所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述夹爪机构包括固定设置于支撑座上的固定板,以及可相对固定板进行移动的移动板,还包括伸缩驱动源,所述伸缩驱动源分别与固定板和移动板进行连接。
6.根据权利要求5所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述夹爪机构设置为多组,所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮完全相同。
7.根据权利要求1至3任意一权利要求所述的钢丝圈取放装置,其特征在于,所述抓取单元上还设置有导向件,所述导向件包括导向轴和可在导向轴上移动的导套,所述导向轴与固定板固定设置,所述导套与移动板固定设置。
8.一种钢丝圈取放单元,其特征在于,包括机架,设置于机架上的第一驱动源,与第一驱动源的驱动端连接的第一传动装置,与第一传动装置连接并可沿机架平移动的连接架;设置于连接架上的第二驱动源,与第二驱动源的驱动端连接的第二传动装置;还包括权利要求1至7任一权利要求所述的钢丝圈取放装置,所述钢丝圈取放装置设置于所述第二传动装置上。
9.一种钢丝圈联动线系统,其特征在于,包括裸钢丝圈供料装置,用于存储并提供裸钢丝圈;钢丝圈包布缠绕装置,用于对裸钢丝圈包布缠绕形成钢丝圈;钢丝圈上下料单元,所述钢丝圈上下料单元具有可移动的抓手,用于抓取裸钢丝圈放置于钢丝圈包布缠绕装置上,或从钢丝圈包布缠绕装置上抓取包布之后的钢丝圈;钢丝圈供料装置,所述钢丝圈供料装置包括可移动的槽车和槽车定位机构,用于存放钢丝圈并给后序工序指定位置钢丝圈供料;还包括权利要求8所述的钢丝圈取放单元,所述钢丝圈取放单元用于抓取经钢丝圈包布缠绕装置缠绕之后的钢丝圈,并将其放入钢丝圈供料装置的槽车中。
10.根据权利要求9所述的钢丝圈联动线系统,其特征在于,所述钢丝圈包布缠绕装置与钢丝圈上下料单元相对进行设置,所述裸钢丝圈供料装置设置于钢丝圈包布缠绕装置的上游;所述钢丝圈供料装置设置于钢丝圈包布缠绕装置的下游,且所述钢丝圈供料装置垂直设置于钢丝圈取放单元的下方。
11.根据权利要求10所述的钢丝圈联动线系统,其特征在于,所述钢丝圈供料装置还包括滑轨,所述滑轨垂直设置于钢丝圈取放单元的下方,所述槽车定位机构与滑轨在平面内垂直设置,所述槽车可在滑轨上进行移动。

说明书全文

一种丝圈取放装置及含有其的取放单元和联动线系统

技术领域

[0001] 本发明涉及轮胎生产辅助设备领域,尤其涉及一种钢丝圈取放装置及含有其的取放单元和联动线系统。

背景技术

[0002] 钢丝圈联动生产线中,需要将在缠绕工位进行包布缠绕之后的钢丝圈(以下简称钢丝圈)进行抓取之后放入槽车中,通过槽车将钢丝圈供应至胶贴附位置进行钢丝圈的三角胶贴附,以实现钢丝圈联动生产。如附图1所示,通常在上述过程中需要取放装置按照A所示的出料方向(出料方向指工件在该工位工序结束后的放置方向)抓取钢丝圈101之后,按照B所示的入料方向(入料方向指工件在该工位工序开始前的放置方向)放下钢丝圈101,以调整钢丝圈在前后工位间的出料方向和入料方向从而满足不同工位处的生产和使用。
[0003] 如附图2所示,现有的钢丝圈取放装置通过一个驱动源控制取放装置由X轴方向的抓取方向旋转90度到Y轴方向的抓取方向进行步骤a的平面内的角度旋转动作,再通过另一个驱动源驱动轴102旋转90度进行步骤b的自旋转动作,以实现钢丝圈取放过程中调整钢丝圈的出料和入料的方向。而这种方式需要两个独立的驱动源实现,即需要对两个驱动源进行分别控制,控制程序繁琐运行时间长。
[0004] 因此,需要研究一种更简单的钢丝圈取放装置以实现钢丝圈取放过程中的钢丝圈抓取角度的调整。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种钢丝圈取放装置,包括固定座,可相对于所述固定座转动的旋转座,以及设置于固定座一端的旋转驱动源,所述旋转驱动源的驱动端与旋转座固定连接;所述旋转座上设置有可转动的抓取单元;以及设置于固定座上的第一锥形齿轮,可转动的设置于旋转座上且与抓取单元同轴设置的第二锥形齿轮,所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合设置。
[0006] 优选地,所述固定座上设置有固定轴,所述第一锥形齿轮固定设置于固定轴上,所述旋转座可转动的设置于固定轴上。
[0007] 优选地,所述旋转座上可转动的设置有旋转轴,所述固定轴的设置方向与旋转轴的设置方向相垂直,所述第二锥形齿轮设置于旋转轴的一端,所述抓取单元设置于旋转轴远离第二锥形齿轮的一端。
[0008] 优选地,所述抓取单元包括支撑座,所述支撑座上设置有可开合的夹爪机构。
[0009] 优选地,所述夹爪机构包括固定设置于支撑座上的固定板,以及可相对固定板进行移动的移动板,还包括伸缩驱动源,所述伸缩驱动源分别与固定板和移动板进行连接。
[0010] 优选地,所述夹爪机构为多组,所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮完全相同。
[0011] 优选地,所述抓取单元上还设置有导向件,所述导向件包括导向轴和可在导向轴上进行移动的导套,所述导向轴与固定板固定设置,所述导套与移动板固定设置。
[0012] 本发明还提供一种钢丝圈取放单元,包括机架,设置于机架上的第一驱动源,与第一驱动源的驱动端连接的第一传动装置,与第一传动装置连接并可沿机架平移动的连接架;设置于连接架上的第二驱动源,与第二驱动源的驱动端连接的第二传动装置;还包括上述的钢丝圈取放装置,所述钢丝圈取放装置设置于第二传动装置上。
[0013] 本发明还提供一种钢丝圈联动线系统,包括裸钢丝圈供料装置,用于存储并提供裸钢丝圈;钢丝圈包布缠绕装置,用于对裸钢丝圈进行包布缠绕形成钢丝圈;钢丝圈上下料单元,所述钢丝圈上下料单元具有可移动的抓手,用于抓取裸钢丝圈放置于钢丝圈包布缠绕装置上,或从钢丝圈包布缠绕装置上抓取包布之后的钢丝圈;钢丝圈供料装置,所述钢丝圈供料装置包括可移动的槽车和槽车定位机构,用于存放钢丝圈并给后序工序指定位置钢丝圈供料;还包括上述的钢丝圈取放单元,所述钢丝圈取放单元用于抓取经钢丝圈包布缠绕装置缠绕之后的钢丝圈,并将其放入钢丝圈供料装置的槽车中。
[0014] 优选地,所述钢丝圈包布缠绕装置与钢丝圈上下料单元相对进行设置,所述裸钢丝圈供料装置设置于钢丝圈包布缠绕装置的上游;所述钢丝圈供料装置设置于钢丝圈包布缠绕装置的下游,且所述钢丝圈供料装置垂直设置于钢丝圈取放单元的下方。
[0015] 优选地,所述钢丝圈供料装置还包括滑轨,所述滑轨垂直设置于钢丝圈取放单元的下方,所述槽车定位机构与滑轨在平面内垂直设置,所述槽车可在滑轨上进行移动。
[0016] 通过上述公开的技术内容可知,本发明主要是通过旋转驱动源驱动第二锥形齿轮在第一锥形齿轮的表面进行转动,从而带动抓取单元实现平面内的角度旋转以及一定角度的自转,从而实现钢丝圈取料和放料时的不同抓取方向,具有结构和控制程序简单、运行时间短、成本低的产业化优势,有效的提升了钢丝圈的取放效率。

附图说明

[0017] 图1为本发明所述的钢丝圈在前后工位间的出料和入料方向示意图。
[0018] 图2为现有技术实现钢丝圈由出料方向转变为入料方向的原理示意图。
[0019] 图3为本发明所述的钢丝圈取放装置的整体示意图。
[0020] 图4为本发明所述的钢丝圈取放装置在另一状态的整体示意图。
[0021] 图5为图4另一视角的示意图。
[0022] 图6为具有第一锥形齿轮的固定轴和具有第二锥形齿轮的旋转座的主体结构示意图。
[0023] 图7为本发明所述的抓取单元的结构示意图。
[0024] 图8为本发明所述的钢丝圈取放装置工作原理图。
[0025] 图9为本发明所述的钢丝圈取放单元示意图。
[0026] 图10为本发明所述的钢丝圈联动线系统示意图。实施方式
[0027] 以下将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028] 参见附图3至8所示,本发明公开一种钢丝圈取放装置1,包括固定座10,与固定座10可转动的进行设置的旋转座20,以及设置于固定座10一端的旋转驱动源30,所述旋转驱动源30的驱动端与旋转座20进行固定连接,所述旋转驱动源30用于驱动旋转座20相对固定座10进行一定的角度转动;所述旋转座20上可转动的设置有抓取单元40,所述抓取单元40用于取放钢丝圈101,还包括固定设置于固定座10上的第一锥形齿轮50,以及可转动的设置于旋转座20上的第二锥形齿轮60,所述第二锥形齿轮60与抓取单元40同轴设置,所述第一锥形齿轮50与第二锥形齿轮60啮合设置。通过上述配置,当旋转驱动源30驱动端伸出时,所述旋转座20受到向下的的作用相对固定座10进行旋转,通过力的传导,所述第二锥形齿轮60受到向下的力的作用沿着固定的第一锥形齿轮50的齿面进行转动,从而带着抓取单元
40同时进行平面内的角度旋转和自旋转从而改变抓取单元40抓取钢丝圈的抓取方向。通过一个驱动源和相互啮合的第一锥形齿轮50以及第二锥形齿轮60实现抓取单元40在平面内的角度旋转和自旋转的运动,大大的简化了控制程序,提升了运行效率,并且降低了成本。
[0029] 如图3至6所示,具体地,所述固定座10上设置有固定轴11,所述第一锥形齿轮50固定设置于固定轴11上。所述旋转座20通过第一轴承件201可转动的设置于固定轴11上。所述旋转座20上可转动的设置有旋转轴21,所述旋转轴21通过第二轴承件211可转动的设置于旋转座20上,所述固定轴11的设置方向与旋转轴21的设置方向相垂直。所述第二锥形齿轮60设置于旋转轴21的一端,所述抓取单元40设置于旋转轴21远离第二锥形齿轮60的一端。
通过抓取单元40和第二锥形齿轮60在旋转轴上的同轴设置实现抓取单元40与第二锥形齿轮60的同步运动。
[0030] 优选的,本发明所述的第一锥形齿轮50和第二锥形齿轮60为完全相同的两个锥形齿轮。如图3、图4与图8所示,通过旋转驱动源30驱动旋转座20沿着固定座10旋转90度,即抓取单元40由水平方向旋转为竖直方向,第二锥形齿轮60沿着固定不动的第一锥形齿轮50的齿面旋转90度,第二锥形齿轮60自身也旋转90度,第二锥形齿轮60通过旋转轴21带动与其连接的抓取单元40实现平面内的90度转动和自旋转90度,实现方向的转变。当然第一锥形齿轮也可以与第二锥形齿轮不同,当第一锥形齿轮与第二锥形齿轮为大小不同的齿轮时,第二锥形齿轮沿着第一锥形齿轮的齿面旋转90度时,第二锥形齿轮自身旋转Kπ加90度(K为大于0的自然数),这种也可以实现相同的技术效果。
[0031] 如图7所示,本发明所述的抓取单元40包括支撑座41,所述支撑座41上设置有可开合的夹爪机构42,通过所述夹爪机构42的开合对钢丝圈101进行取放。具体地,所述夹爪机构42包括固定设置于支撑座41上的固定板421,以及可相对固定板421进行移动的移动板423,还包括伸缩驱动源422,所述伸缩驱动源422分别与固定板421和移动板423进行连接,用于驱动移动板423相对固定板421进行移动从而对钢丝圈101进行夹紧和释放以实现对钢丝圈101的取放。
[0032] 具体地,如图7所示,所述伸缩驱动源422固定设置于移动板423上远离固定板421的一侧,所述伸缩驱动源422的驱动端与固定板421进行连接,当伸缩驱动源422的驱动端伸缩时,由于固定板421固定于支撑座41上无法移动,通过力的反向作用,所述伸缩驱动源422相对其驱动端进行伸缩从而带动移动板423相对固定板421进行移动。当然也可以将伸缩驱动源422固定设置于固定板421上远离移动板423的一侧,所述伸缩驱动源422的驱动端与移动板423进行连接,通过伸缩驱动源422驱动其驱动端进行伸缩从而带到移动板423相对固定板421进行移动。
[0033] 为了更高效的对钢丝圈101进行取放,所述抓取单元40上可设置多组夹爪机构42,以实现一次对多个钢丝圈101进行取放。
[0034] 为了实现夹爪机构42的直线运动,所述抓取单元40上还设置有导向件,所述导向件包括导向轴431和可在导向轴431上进行移动的导套432,所述导向轴431与固定板421固定设置,所述导套432与移动板423固定设置。通过导套432沿导向轴431进行移动以实现移动板423相对固定板421的直线移动,从而实现夹爪机构42对钢丝圈101更好的夹取。
[0035] 如图9所示,本发明还提供一种钢丝圈取放单元100,包括机架2,设置于机架2上的第一驱动源3,由第一驱动源3驱动的第一传动装置4,与第一传动装置4连接并可沿所述机架2进行水平方向移动的连接架5;设置于连接架5上的第二驱动源6,由第二驱动源6驱动的第二传动装置7,还包括上述的钢丝圈取放装置1,所述钢丝圈取放装置1与第二传动装置7连接并可沿连接架5进行竖直方向移动。通过上述设置,可以实现钢丝圈取放装置1的水平方向移动和竖直方向移动,以适应不同位置和不同大小的钢丝圈101的取放。优选地,所述第一传动装置4和第二传动装置7为齿轮齿条结构或者同步带与同步带轮结构或者二者的结合。使用时,所述钢丝圈取放装置1移动至钢丝圈包布缠绕装置的钢丝圈暂存机构301处进行一个或多个钢丝圈的抓取,通过第一驱动源3驱动连接架5在机架2上水平移动实现钢丝圈取放装置1的水平方向移动,以及第二驱动源6驱动钢丝圈取放装置1在连接架5上竖直移动实现钢丝圈取放装置1的竖直方向移动,从而将抓取有钢丝圈的钢丝圈取放装置1移动至槽车501位置处,通过旋转驱动源30驱动抓取单元40进行平面内的角度旋转和自旋转,使得钢丝圈按照所需位置置于槽车上方,通过第二驱动源6驱动钢丝圈取放装置1进行竖直方向的移动以将钢丝圈放置于槽车501指定位置处实现钢丝圈的转运。
[0036] 如图10所示,本发明还提供一种钢丝圈联动线系统1000,包括裸钢丝圈供料装置200,用于提供裸钢丝圈;钢丝圈包布缠绕装置300,用于对裸钢丝圈进行螺旋式包布缠绕以形成钢丝圈;钢丝圈上下料单元400,所述钢丝圈上下料单元400具有可移动的抓手(未示出),用于抓取裸钢丝圈放置于钢丝圈包布缠绕装置300上,或从钢丝圈包布缠绕装置300上抓取包布之后的钢丝圈放置于指定位置;钢丝圈供料装置500,包括可移动的槽车501和槽车定位机构502,用于存放钢丝圈101并给后续的三角胶贴合装置(未示出)进行指定位置的钢丝圈供料;还包括上述的钢丝圈取放单元100,用于从指定位置处抓取经钢丝圈包布缠绕装置300缠绕之后的钢丝圈,并将其放入钢丝圈供料装置的槽车501中,以进行钢丝圈的取放以及调整钢丝圈在前后工位间的出料和入料的方向,以便为后续的三角胶贴合装置进行供料,实现整个钢丝圈的自动化联动生产。
[0037] 如图10所示,具体地,所述钢丝圈包布缠绕装置300与钢丝圈上下料单元400相对进行设置,所述裸钢丝圈供料装置200设置于钢丝圈包布缠绕装置300的上游(本处所指的上游以及下文的下游为钢丝圈或裸钢丝圈在X轴和Y轴方向形成的平面内的流转位置),所述钢丝圈上下料单元400的抓手从裸钢丝圈供料装置200处抓取裸钢丝圈后移动至钢丝圈包布缠绕装置300处将裸钢丝圈放置于钢丝圈包布缠绕装置300上,或者从钢丝圈包布缠绕装置300上抓取包布之后的钢丝圈放置于指定位置处;所述钢丝圈供料装置500设置于钢丝圈包布缠绕装置300的下游,且钢丝圈供料装置500垂直设置于钢丝圈取放单元100的下方(该位置指Z轴方向上的上下位置),所述钢丝圈取放单元100上的钢丝圈取放装置1从钢丝圈包布缠绕装置300的指定位置处抓取缠绕之后的钢丝圈,并进行移动将钢丝圈放置于钢丝圈供料装置500的槽车501中。
[0038] 本发明所述的钢丝圈供料装置500还包括滑轨503,所述滑轨503垂直设置于钢丝圈取放单元100的下方(该位置指Z轴方向上的上下位置),所述槽车定位机构502与滑轨503在平面内垂直设置(该平面指X轴和Y轴方向形成的平面),所述槽车501可在滑轨503上进行移动,用于在钢丝圈取放单元100和槽车定位机构502之间进行移动,从而接取钢丝圈取放装置1抓取的钢丝圈,当槽车501中的钢丝圈达到指定数量后移动至槽车定位机构502处为后续的三角胶贴合装置进行钢丝圈供料。
[0039] 综上所述,本发明公开一种钢丝圈取放装置,通过旋转驱动源30驱动第二锥形齿轮60在第一锥形齿轮50的表面进行转动,从而带动抓取单元40实现平面内的角度旋转以及一定角度的自转,从而实现钢丝圈取料和放料时的不同抓取方向,具有结构和控制程序简单、运行时间短、成本低的产业化优势,有效的提升了钢丝圈的取放效率。
[0040] 以上内容仅为本申请的部分实施方式,其目的在于阐述本申请的技术构思及特点,任何熟悉本领域的技术人员在本申请技术内容的启示下,容易想到的等效变化或替换技术方案,均应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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