Page 129 - 《橡塑技术与装备》2022年4期
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产品与设计                                              滕辉 等·半钢轮胎定型硫化机变频机械手结构改进设计


                                                                     (1)转入转出结构如图 3 所示,采用电机减速机
                                                                  直连驱动扭矩离合器。此机构通过扭矩离合器带动转
                                                                  动轴及支臂实现转入转出功能,解决了机械手转入转
                                                                  出受丝杠角度及空间限制的问题。以前丝杠及导向杆
                                                                  导向装置大都受此限制,反复演示以考虑丝杠及导向
                                                                  装置与硫化机硫化室位置干涉问题。













                 1— 带有抱闸的涡轮蜗杆减速机 ; 2— 转臂 ; 3— 升降滚珠丝杠 ;
                  4— 转入转出滚珠丝杠 ; 5— 伺服电机 ; 6— 安全抱闸装置 ;                 图 3 半钢轮胎定型硫化机变频机械手传动结构
                  7— 爪盘装置 ; 8— 张开闭合装置 ; 9— 连接架 ; 10— 机架 ;
                                                                     (2)增加导向杆顶块触碰缓冲器。爪盘器及支臂
                              11— 支撑柱 ; 12— 平台
                                                                  在即将到达抓胎位及放胎位时,由缓冲导向杆起缓冲
                     图 1 全钢轮胎定型硫化机现有变频机械手
                                                                  作用,停止位由电机收到停止信号后即抱闸急停,但
                                                                  由于惯性作用导致设备运行的平稳性受到影响,进而
                靠接近开关检测实现,电机收到停止信号后停止,但
                                                                  导致设备的定中准确性。因此设备增加了导向杆顶块
                支臂因惯性导致启停有延迟。
                                                                  触碰缓冲器结构,当导向杆顶块触碰到缓冲器后强制
                                                                  停止,从而保证机械手运行平稳,提高定中准确性。
                2 半钢轮胎定型硫化机变频机械手结构
                                                                     (3)增加爪盘调节功能。爪盘部套采用两处连接
                改进方案
                                                                  触胎爪可调设计,最大程度上满足抓胎范围。采用气
                    通过对全钢轮胎定型硫化机现有变频机械手结构
                                                                  缸推动动盘实现爪片的涨缩,可根据胎胚内径通过滑
                分析,变频机械手如图 2 所示,采用原来全钢形式后
                                                                  块螺栓孔迅速调节爪片至范围内的各个位置,以适应
                仍难以满足协议要求及生产需要(转入转出丝杠形式
                                                                  多种规格的轮胎,实现通用性 ;且其重量比传统机械
                占用空间大,爪盘可调范围小),且存在生产声音较大,
                                                                  手减轻约 50%,实现机械手轻量化,轻便的爪盘结构,
                重复定中精度较低,最终决定进行结构改进。结合半
                                                                  调节更加便利 ;运行平稳,材料成本节约 50%,机械
                钢轮胎机械式定型硫化机结构紧凑,中心距小及空间
                                                                  手稳定性、重复精度更高,可以保证长时间运行时的
                狭小的特点,在满足抓胎功能的同时进行轻量化设计,
                                                                  轮胎硫化质量 ;分离式的设计,各部件更换更加方便,
                具体改进内容具体如下 :
                                                                  有利于设备的维护。
                                                                     (4)降低设备成本。电机带动转轴底部增加 4 个
                                                                  感应块,生产调整角度后由 4 个接近开关分别检测两
                                                                  个位置的减速位及停止位,减少了电气编码器成本。
                                                                  感应块为根据图纸机械加工而成,相比较电气编码器
                                                                  成本而言成本可忽略不计。
                                                                     (5)增加电机保护功能。通过对扭矩离合器设定
                                                                  扭矩范围,当扭矩离合器在许用扭矩范围内时正常联
                                                                  轴驱动,超出设定扭矩后离合器将打滑空转,实现对
                                                                  电机的保护功能。扭矩离合器为优选专业专利厂家根
                       图 2 半钢轮胎定型硫化机变频机械手



                      年
                2022     第   48 卷                                                                      ·71·
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