[發明專利]一種硫化膠囊自動更換系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110197863.2
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112976433B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 朱紅偉;程莉;宋正輝;方二貞;田兆菊
• 申請（專利權）人: 賽輪集團股份有限公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29C37/00;B29L30/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 于晶晶

本發明公開一種硫化膠囊自動更換系統及其控制方法，包括用于夾取更換目標物的氣壓抓手單元、用于移動氣壓抓手單元的位移單元、用于獲取硫化膠囊位置的工業相機單元以及控制單元，所述工業相機單元及氣壓抓手單元均固定于位移單元上，所述控制單元分別與位移單元、工業相機單元及氣壓抓手單元控制連接。通過氣壓抓手單元、位移單元、工業相機單元以及控制單元的相互配合，實現硫化膠囊、上下卡盤以及上下鎖緊盤的抓取、提升和安裝的自動化，避免出現人工行車吊裝時的部件晃動和大口徑膠囊安裝的效率低等問題。

技術領域

本發明屬于輪胎企業生產設備領域，具體地說涉及一種硫化膠囊自動更換系統及其控制方法。

背景技術

針對輪胎企業，硫化階段是保證合格輪胎生產的關鍵工序。工序中使用到一種最關鍵的輔料硫化膠囊，起到輪胎胎里定型和胎里硫化的作用。工人通常使用膠囊剩余次數表征其壽命，膠囊剩余次數為零，就必須更換新膠囊。根據不同廠家的膠囊，質量好的能使用100多次、質量差一點的能用70多次，隨著輪胎產量的增加，硫化膠囊更換頻次也顯著增加。

目前了解到硫化膠囊更換是全人工，效率低并且勞動強度大。使用行吊掛鉤穿繩方式吊取的硫化膠囊上下鎖緊環無固定支架，安裝膠囊過程中經常晃動，導致安裝效率低且存在砸傷工人的安全隱患；大型輪胎使用的硫化膠囊本身就大，其開口直徑能達到1m，一個人無法完成安裝，需要三個工人協同合作，如果一旦出現協同問題，就安裝不上；隨著硫化車間的自動化改造，硫化膠囊的自動化改造必然是一個趨勢。

福建省三明雙輪化工機械有限公司張正羅等公開了一種B型輪胎硫化機快速夾膠囊中心機構(專利號：99256668.1)，該實用新型專利中上卡盤通過齒輪旋轉和螺紋連接，實現上下運動，完成對膠囊加緊和放松，下卡盤由中心機構上下運動帶動，此方案加快了一定的更換膠囊速率但是更換膠囊時需把中心機構一起吊裝或者操作工人進入蒸鍋模具內更換，模具溫度高且上鎖緊環移動距離很小，工作難度大。

華澳輪胎設備科技(蘇州)有限公司張正羅等公開了一種輪胎硫化機中心機構的膠囊夾持裝置(專利號：201120355562.X)，該專利通過卡環齒、環座齒以及卡環齒的限位機構和防轉銷完成了膠囊下卡盤的固定，提高了膠囊下卡盤的鎖緊速度，一定程度上提高了安裝效率。

福建省海安橡膠有限公司蔡文山等公開了一種硫化膠囊更換器(專利號：201320148817.4)，該專利中油缸為動作部件，通過油管與液壓站連著實現運動，活塞端與導向桿相連，導向桿在導正套內上下運動，完成圓形卡盤的上升和下降，本實用新型專利較好的實現了膠囊的對中，有效解決了膠囊因定位出現的返工費事問題。但本專利支架結構大，其效果不如機械手吊取方式更加的方便快捷。

雙錢集團(江蘇)輪胎有限公司陸明璧等公開了一種工程胎膠囊更換裝置(專利號：201520651561.8)，該專利通過絲杠、滑軌、夾頭等裝置，解決了膠囊安裝需要多人協同工作的情況，提高了一定的效率，但是上下卡環以及鎖緊環的放置、以及鎖緊，仍需要工人進行，勞動強度大，且根據專利描述本裝置適應的膠囊范圍有限，不能實現膠囊更換的自動化。

現有的一些技術針對膠囊鎖緊環在中心機構上的安裝方式有所改進，節約了一定的膠囊更換時間，但是膠囊與其上下卡環以及鎖緊環的固定和安裝占時間巨大，目前仍未實現自動化，依然存在行車吊取膠囊卡環搖擺不定影響安裝精度、較大膠囊更換時操作人員需求量大等問題。因此需要設計一種膠囊與上下卡盤和鎖緊環固定、準確安裝的自動化機構，應實現膠囊卡盤固定牢固且角度可調，膠囊機器抓取替代人工，螺栓安裝自動擰緊，圖像技術處理準確實現自動定位安裝，從而在保證安裝精度的同時，進一步提高安裝效率。

因此，現有技術還有待于進一步發展和改進。

發明內容

針對現有技術的種種不足，為了解決上述問題，現提出一種硫化膠囊自動更換系統及其控制方法。本發明提供如下技術方案：