Page 128 - 《橡塑技术与装备》2022年4期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

半钢轮胎定型硫化机变频机械手结构

改进设计

滕辉，孙明，孙贺，张成龙，冷于浩，张瑞华
( 青岛海尔工业智能研究院有限公司，山东 青岛 266400)

摘要 ： 提出了一种新型电动变频控制装胎机械手，机械手结构合理，全部采用电机驱动，通过配置三个接近开关信号，利用
变频器进行速度的控制，可达到位置的准确控制。电动抓胎装置与中心机构的对中度精确，有强制限位块进行强制定中，无需人
工进行精确调整，只需进行接近开关感应块位置的调整，降低了工人劳动强度。轻量化抓胎结构，满足半钢轮胎定型硫化机轮胎
规格需求。爪盘张开、闭合采用双行程气缸驱动，以适应不同规格的变化。
关键词 ： 轮胎 ；半钢硫化机 ；变频 ；机械手 ；扭矩离合器
中图分类号 ： TQ330.47 文章编号 ： 1009-797X(2022)04-0070-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.04.015

轮胎定型硫化机作为轮胎生产硫化工艺中的重要 所示，全部采用电机驱动，通过配置接近开关信号，
设备，对轮胎的动平衡、均匀性、外观质量等性能起 利用变频器进行速度的控制，可达到位置的准确控制。
着重要作用。随着我国汽车工业和轮胎工业的发展， 电动抓胎装置与中心机构的对中度精确，无需人工进
对轮胎动平衡、均匀性提出越来越高的要求，硫化机 行精确调整，只需进行接近开关位置的调整，降低了
的工作精度越来越被人们所重视，特别是机械式双模 工人劳动强度。升降采用带有抱闸的涡轮蜗杆减速机
硫化机抓胎装置的爪盘中心与卡盘中心的同轴度（±0.5 带动滚珠丝杠传动，丝杠螺母固定在升降架夹上，以
mm）及抓胎装置爪盘中心与中心机构的同轴度（±0.5 实现升降架的升降运动，升降运行平稳，能准确进行
mm）及其重复精度（±0.3 mm）低，左右抓胎装置同 准停。抓胎装置转进转出采用带有抱闸的减速机带动
步性差，自动化程度低，严重影响硫化轮胎的质量及 滚珠丝杠传动，丝杠螺母固定在转入转出支臂上，通
工作效率。轮胎定型硫化机机械手通过将生胎从存胎 过丝杠上的接近开关实现转入转出的启停，以实现支
器提起送至下模上定位，定型硫化，其对硫化生产的 臂的转入转出动作。爪张闭采用双行程气缸，以适应
生产效率和轮胎对中性具有重要影响。 不同规格的变化。为防止滚珠丝杠螺母脱离丝杠，导
半钢硫化机变频机械手在东风升级改造硫化机项 致急速下降，造成安全事故，特设计所述安全抱闸装
目中初始借鉴全钢变频机械手结构，但由于半钢机械 置。如电机负载出现较大变动时，通过检测电机电压
式硫化机结构紧凑，中心距及空间较小，变频机械手 信号、电流信号，开启安全抱闸装置，对升降架进行
采用原来全钢形式在轻量化设计后仍难以满足协议要 强制抱闸，进行减速，防止发生安全事故。
求及生产需要（转入转出丝杠形式占用空间大，爪盘 该结构多用于全钢轮胎定型硫化机，结构较为稳
可调范围小），且存在生产声音较大，重复定中精度较 定敦实，全钢对与定中及重复精度要求略低于半钢 ；
低，最终决定进行结构改进，由此本文提出一种新型 转入转出电机一定程度上对空间要求较大，丝杠因考
电动变频控制的轻量化装胎机械手。 虑对中位置及抓胎位置而设计较长 ；转入转出的启停

1 全钢轮胎定型硫化机现有变频机械手
作者简介 ：滕辉（1993-），男，工程师，主要从事机械非
结构 标自动化设计及大数据的研究。
全钢轮胎定型硫化机现有变频机械手结构如图 1 收稿日期 ：2021-09-02

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