[发明专利]轮胎分拣装置以及分拣方法

说明书

技术领域

本发明属于码垛机械技术领域,具体来说是一种轮胎分拣装置以及分拣方法。

背景技术

轮胎生产线包括配料、成型、硫化和检测入库等环节，半成品经过成型工序处理之后，形成轮胎毛坯，轮胎毛坯在进入后续工序的过程中需要进行搬运码垛等操作。

轮胎经过动平衡均匀性检测后，需要按照轮胎的规格型号进行分类码垛暂存，现有的轮胎工厂采用人工对轮胎进行分类和码垛，这种方式效率极低、成本很高，人员劳动强度大，而且人工参与很容易将轮胎规格分错。

为了降低劳动量，减少劳动成本，实践中采用一种线体自动传输的方式，该方式一定程度上改善了轮胎毛坯输送的效果，比如中国专利文献中，公开号CN202880434、名称是一种轮胎分拣系统的实用新型专利文件，其公开一种方案，包括主线输送装置，沿轮胎输送方向，在主线输送装置上并排连接有若干组次线输送装置，对应于每一组次线输送装置，在主线输送装置上设置有至少一组拨臂和主线检测装置，在次线输送装置的一侧设置有至少一个到位检测装置，在次线输送装置末端设置有至少两个导向槽，在次线输送装置与导向槽之间设置有用于改变轮胎行进方向的分拣装置（参见图1），该方案一定程度上实现了轮胎毛坯输送的自动化，但是在轮胎输送末端仍然需要有相应的人员进行分拣，也就是将从输送线上输送过来的轮胎毛坯进行人工搬运，并在相应的位置进行码垛。

这种方式存在以下缺点：

1.轮胎分拣后，单个轮胎输送至线体后端，然后由人工进行码垛，线体占地面积大，无法充分利用车间的高度；

2.线体只有分拣功能，仍然需要人工进行码垛，未明显减少人工劳动强度。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种轮胎分拣装置以及轮胎分拣方法，目的是实现轮胎自动分拣，在提高工作效率的基础上，充分利用车间的立体空间，扩大车间的存放容量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种轮胎分拣装置，包括支撑机构、分拣机构和动力机构；支撑机构包括立柱、横跨在立柱上方的横梁、以及承载轮胎的分拣平台；分拣机构包括机械手，机械手与横梁滑动配合，机械手包括用于抓持轮胎的抓持部，以及用于控制抓持部垂直移动的升降组件；动力机构包括驱动机械手沿横梁横向运动的第一动力装置。

和现有技术相比，轮胎输送到线体后端的分拣平台上，机械手沿横梁横向滑动至目标位，机械手上的升降组件，实现轮胎在垂直方向上的移动，抓持部对轮胎进行抓持，采用本发明可以实现抓持部在四个自由度上的控制，可以满足自动分类和码垛的需求，减少了人工成本、劳动强度以及人工误操作的风险。

基于上述方案，本发明还做如下改进：

为了进一步提高机械手抓持轮胎的准确性和高效率，本发明进一步的在分拣平台上设置定位机构，定位机构包括气缸和定中装置，气缸动力输出端固定连杆结构，定中装置一端固定在连杆结构上，另一端与齿轮轴接；气缸驱动连杆结构，将直线运动转换为齿轮的旋转运动，从而带动定中装置转动，完成对轮胎的定中处理。

抓持部包括驱动气缸、传动组件和抓持轮胎的手爪治具，驱动气缸动力输出端连接传动组件，传动组件连接手爪治具，将驱动气缸竖直伸缩运动转换为手爪治具水平开合。传动组件包括与驱动气缸缸杆连接的传递杆、套设于传递杆两端的十字盘、以及与十字盘铰接的连杆，手爪治具安装在一连杆上。本发明中，抓持部是用于专门抓持轮胎的专用装置，实现对轮胎的自动抓持，由于轮胎毛坯外部较容易划伤受损，基于此本发明采用将手爪治具置于轮胎子口内部，通过手爪治具在水平方向上扩张，从轮胎子口内部抓持固定轮胎的方式，有效避免轮胎外表面损伤，具体是通过动力装置经传递杆上下滑动，驱动连杆控制抓持轮胎的手爪治具对轮胎进行抓持，同时，还可以根据需要，预先设置抓持位置及驱动气缸的力度，实现抓持的精准性与力度可控性，防止轮胎在搬运过程中滑落，或者用力过大导致轮胎损坏。

升降组件整体安装在与移动横梁配合的横行支座上，包括固定节、活动节和伺服电机，伺服电机驱动固定节与安装在横行支座上的直线导轨上下移动配合，固定节纵向套设倍速带，固定节一侧的倍速带固定在横行支座上，固定节另一侧的倍速带与活动节端部固定连接；为了提高搬运效率，考虑到本发明的升降组件在垂直方向要移动相对较长的路径，基于此，本发明对升降组件进行改进，提高了控制抓持部升降的速度，基本构思是通过设置固定节、活动节，固定节在滑动的同时，活动节相对固定节以同样的速度同向滑动，本发明采用倍速带作为传动部件，滑动效果较为平稳、可控性好。