阅读说明：本技术 一种新型硫化机变频机械手 (Novel vulcanizer frequency conversion manipulator ) 是由 周志伟 王怀国 陆永高 张晓琳 腾辉 李祥 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轮胎硫化设备技术领域,具体涉及一种新型硫化机变频机械手,所述的硫化机变频机械手包括爪盘部件、检测部件、扭矩离合器、转入转出驱动电机减速机、升降架、升降电机减速机、升降用滚珠丝杠螺母副和转臂；该机械手上升下降采用伺服或变频通过丝杠驱动,转入转出采用电机直接驱动形式,采用扭矩离合器配合电机,同时设计有可调节式限位装置完成整个转入转出动作,机械手对中精度及重复精度大幅提高,且占用空间大大减小；采用伺服/变频电机通过直驱结合扭矩离合器实现爪盘及支臂的转动,同时配合限位调节装置实现转入转出的精准定位,爪盘及支臂运作更加平稳,定位更加精准,重复精度更高,对提高轮胎硫化质量起到了一定性的作用。(The invention relates to the technical field of tire vulcanizing equipment, in particular to a novel variable frequency manipulator of a vulcanizing machine, which comprises a claw disk part, a detection part, a torque clutch, a transfer-in and transfer-out driving motor reducer, a lifting frame, a lifting motor reducer, a ball screw nut pair for lifting and a rotating arm, wherein the claw disk part is arranged on the claw disk part; the manipulator ascends and descends by adopting servo or frequency conversion and is driven by a lead screw, a turning-in and turning-out mode is directly driven by a motor, a torque clutch is matched with the motor, meanwhile, an adjustable limiting device is designed to complete the whole turning-in and turning-out action, the centering precision and the repeating precision of the manipulator are greatly improved, and the occupied space is greatly reduced; adopt servo/inverter motor to realize the rotation of claw dish and support arm through directly driving combination torque clutch, cooperate spacing adjusting device to realize shifting into the accurate location of roll-out simultaneously, claw dish and support arm function is more steady, fixes a position more accurately, and repeatability is higher, has played a qualitative effect to improving tire vulcanization quality.)

一种新型硫化机变频机械手

技术领域

本发明涉及轮胎硫化设备技术领域，具体涉及一种新型硫化机变频机械手。

背景技术

硫化是轮胎生产的关键步骤之一，现有的轮胎定型硫化机装卸胎动作大多采用机械手完成，部分机械式硫化机采用机械手完成装胎，卸胎小车完成卸胎；在装卸胎过程中，机械手与硫化室的同轴度、重复精度等参数十分重要，传统机械手采用气缸或油缸转入转出，机械手的稳定性、重复精度很难长时间保证；

传统液压式硫化机装胎卸胎分别采用一组机械手完成，传统机械式硫化机装胎采用机械手，卸胎采用卸胎小车，精度及调试难度(联动性)保证难度较大；传统机械手与硫化室对中重复精度较难保证，占有空间较大、稳定性差等问题。

发明内容

本发明针对现在技术中的传统机械手存在的上述不足，提供了一种新型硫化机变频机械手，解决了机械手与硫化室对中重复精度较难保证，占有空间较大、稳定性差的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种新型硫化机变频机械手，包括爪盘部件、检测部件、扭矩离合器、转入转出驱动电机减速机、升降架、升降电机减速机、升降用滚珠丝杠螺母副、立柱部件和转臂；升降架、升降电机减速机、升降用滚珠丝杠螺母副均直接安装在立柱部件上，转入转出驱动电机减速机安装在升降架上，扭矩离合器与转臂连接设置，爪盘部件安装在转臂上。

进一步地，所述的硫化机变频机械手还包括检测部件，其安装在转臂下端。

进一步地，所述的硫化机变频机械手还包括限位缓冲装置和气缸。

进一步地，所述的爪盘部件设置为可张合的爪片结构。

上述新型硫化机变频机械手进行抓取生胎的方法，包括如下步骤：升降电机减速机驱动升降用滚珠丝杠螺母副，带动升降架、爪盘部件及转臂，下降至取胎位，爪盘部件上的爪片通过气缸作用在收缩工位，到达取胎位，气缸再次作用使爪片张开，抓取轮胎，爪盘部件及转臂在升降电机减速机的驱动下上升至待转入工位，抓取生胎过程完毕。

上述新型硫化机变频机械手进行装胎的方法，包括如下步骤：爪盘部件、转臂及抓取的生胎在转入转出驱动电机减速机的驱动下通过扭矩离合器传动，实现向蒸汽室方向转入，此过转入转出驱动电机减速机通过扭矩离合器直驱爪盘部件和转臂向蒸汽室转动，当爪盘部件到达蒸汽室正中心时，爪盘部件停止转动，此时电机在提供转动的动力，扭矩离合器起作用，不再传递动力，爪盘部件停在蒸汽室正中心，爪盘部件及转臂在升降电机减速机的驱动下通过升降用滚珠丝杠螺母副传动，下降至蒸汽室放胎位，爪片闭合，放下轮胎；

爪盘部件及转臂在升降电机减速机的驱动下上升至待转出工位，爪盘部件、转臂在转入转出驱动电机减速机的驱动下通过扭矩离合器实现向蒸汽室外侧转出至初始工位，装胎过程完毕。

进一步地，爪盘部件到达蒸汽室正中心时，采用限位缓冲装置起到硬限位作用使爪盘部件停止转动。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的新型硫化机变频机械手，上升下降采用伺服或变频电机通过丝杠驱动，转入转出采用电机直接驱动形式，采用扭矩离合器配合电机，同时设计有可调节式限位装置完成整个转入转出动作，机械手对中精度及重复精度大幅提高，且占用空间大大减小。

2、本发明提供的新型硫化机变频机械手采用伺服/变频电机通过直驱结合扭矩离合器实现爪盘及支臂的转动，同时配合限位调节装置实现转入转出的精准定位，爪盘及支臂运作更加平稳，定位更加精准，重复精度更高。

3、本发明提供的新型硫化机变频机械手升降采用电机丝杠驱动，转入转出采用电机直驱，实现集成化设计，占用空间小、机械手稳定性、重复精度更高，对提高轮胎硫化质量起到了一定性的作用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的新型硫化机变频机械手结构的主视图；

图2为本发明实施例提供的新型硫化机变频机械手结构的俯视图；

1-爪盘部件、2-检测部件、3-扭矩离合器、4-转入转出驱动电机减速机、5-升降架、6-升降电机减速机、7-升降用滚珠丝杠螺母副、8-立柱部件、9-限位缓冲装置、10-转臂。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1-2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的新型硫化机变频机械手，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供的新型硫化机变频机械手，包括爪盘部件1、检测部件2、扭矩离合器3、转入转出驱动电机减速机4、升降架5、升降电机减速机6、升降用滚珠丝杠螺母副7、立柱部件8和转臂10；升降架5、升降电机减速机6、升降用滚珠丝杠螺母副7均直接安装在立柱部件8上，立柱部件8是整个机械手的支柱，它在整个过程中起支撑和导向作用。转入转出驱动电机减速机4安装在升降架5上，扭矩离合器3与转臂10连接设置，通过扭矩离合器3控制转臂10的转入转出运动，爪盘部件1能够实现爪片的张开、闭合，从而抓取或放置胎坯，爪盘部件1安装在转臂10上，由转臂10带动爪盘部件1实现转入转出运动。本实施例中所述的硫化机变频机械手还包括检测部件2，其安装在转臂10下端，用于检测转臂转入转出是否到位。本实施例中所述的爪盘部件1设置为可张合的爪片结构，同时本实施例中所述的机械手还设置有限位缓冲装置9和气缸。

采用本实施例中的新型硫化机变频机械手进行抓取生胎的方法，包括如下步骤：升降电机减速机6驱动升降用滚珠丝杠螺母副7，带动升降架5、爪盘部件1及转臂10，下降至取胎位，爪盘部件上1的爪片通过气缸作用在收缩工位，到达取胎位，气缸再次作用使爪片张开，抓取轮胎，爪盘部件1及转臂10在升降电机减速机6的驱动下上升至待转入工位，抓取生胎过程完毕。

上述新型硫化机变频机械手进行装胎的方法，包括如下步骤：爪盘部件1、转臂10及抓取的生胎在转入转出驱动电机减速机4的驱动下通过扭矩离合器3传动，实现向蒸汽室方向转入，此过转入转出驱动电机减速机4通过扭矩离合器3直驱爪盘部件1和转臂10向蒸汽室转动，当爪盘部件1到达蒸汽室正中心时，爪盘部件1到达蒸汽室正中心时，采用限位缓冲装置9起到硬限位作用使爪盘部件1停止转动，此时电机在提供转动的动力，扭矩离合器起作用，不再传递动力，扭矩离合器设定恒定扭矩，低于该扭矩时扭矩离合器正常工作传递扭力，机械手正常运转工作；当硬限位起作用后，超过设定扭矩后，扭矩离合器不在正常传递扭力，机械手无法转动，爪盘部件1停在蒸汽室正中心，爪盘部件1及转臂10在升降电机减速机6的驱动下通过升降用滚珠丝杠螺母副7传动，下降至蒸汽室放胎位，爪片闭合，放下轮胎；

爪盘部件1及转臂10在升降电机减速机6的驱动下上升至待转出工位，爪盘部件1、转臂10在转入转出驱动电机减速机4的驱动下通过扭矩离合器3实现向蒸汽室外侧转出至初始工位，装胎过程完毕。

采用本实施例提供的新型硫化机变频机械手，上升下降采用伺服或变频通过丝杠驱动，转入转出采用电机直接驱动形式，采用扭矩离合器配合电机，同时设计有可调节式限位装置完成整个转入转出动作，机械手对中精度及重复精度大幅提高，且占用空间大大减小；采用伺服/变频电机通过直驱结合扭矩离合器实现爪盘及支臂的转动，同时配合限位调节装置实现转入转出的精准定位，爪盘及支臂运作更加平稳，定位更加精准，重复精度更高，对提高轮胎硫化质量起到了一定性的作用。