譚鳳瑾

（安徽佳通輪胎有限公司，合肥230601）

0 引言

現(xiàn)有的子午線輪胎加工工藝流程中，已經(jīng)加工成型的胎坯借助于升胎機(jī)［1-5］被掛在一條懸掛鏈上，該懸掛鏈在加工區(qū)域內(nèi)沿著鏈?zhǔn)杰壍肋B續(xù)運(yùn)行，當(dāng)行進(jìn)到硫化區(qū)域時(shí)，胎坯需要依靠一種“取胎機(jī)”將胎坯從高處的懸掛鏈上取下進(jìn)入噴粉工序。如圖1所示，原先所用的“取胎機(jī)”是一個(gè)小型的機(jī)械手裝置［6，10］，采用間歇式工作方式的曲柄連桿結(jié)構(gòu)，每取一次胎，電磁離合器動(dòng)作一次。按照企業(yè)目前的日產(chǎn)量，一個(gè)取胎機(jī)每天需工作8 000余次，這將造成電磁離合器的快速損壞和機(jī)械部件的嚴(yán)重磨損。而且由于取胎動(dòng)作較復(fù)雜，出故障時(shí)氣缸動(dòng)作若不協(xié)調(diào)，將會(huì)夾壞胎坯，既造成了經(jīng)濟(jì)損失，又影響了正常生產(chǎn)。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足研制了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、工作效率高，與子午線輪胎成型車(chē)間懸掛鏈相配合的取胎裝置。

圖1 原機(jī)械手取胎機(jī)

1 取胎裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖2所示，取胎裝置位于懸掛鏈6的正下方，主要包括機(jī)架1、運(yùn)輸帶2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、下坡輥道4以及輥筒5等。懸掛鏈6在加工區(qū)域內(nèi)沿著鏈?zhǔn)杰壍肋B續(xù)向右運(yùn)行，運(yùn)輸帶2從左到右逐漸向下傾斜，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3帶動(dòng)運(yùn)輸帶2連續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。下坡輥道4向右傾斜布置，其上設(shè)置多只輥筒。

圖2 取胎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

為確保懸掛鏈6掛鉤上的胎坯7能成功地卸落在運(yùn)輸帶2上，要求運(yùn)輸帶2必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是運(yùn)輸帶2向右運(yùn)動(dòng)的線速度v2必須大于懸掛鏈6向右運(yùn)動(dòng)的線速度v1，以運(yùn)輸帶2在運(yùn)動(dòng)速度上的優(yōu)勢(shì)來(lái)摘取懸掛鏈6掛鉤上的胎坯7；二是運(yùn)輸帶2向右運(yùn)動(dòng)時(shí)必須有一定的向下傾角，才能確保胎坯7尚未脫離懸掛鏈6而與運(yùn)輸帶2接觸時(shí)，有一定的重力下落空間。為滿(mǎn)足以上兩個(gè)條件，設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整運(yùn)輸帶2的線速度大約為19 m/min，比懸掛鏈6的線速度14 m/min高出5 m/min左右；另外，將運(yùn)輸帶2的傾斜角度設(shè)計(jì)為1°～3°，這樣，就可以滿(mǎn)足胎坯7的順利卸落要求。最后，為滿(mǎn)足胎坯7順利進(jìn)入下一道噴粉工序，在運(yùn)輸帶2的右端設(shè)置了一條由一組輥筒5所構(gòu)成的下坡輥道4，并使下坡傾角大于運(yùn)輸帶2的傾斜角度，根據(jù)試驗(yàn)，選取10°～15°的下坡傾角效果最好。

圖3 胎坯到達(dá)運(yùn)輸帶瞬間

圖4 胎坯逐漸豎起

圖5 胎坯即將落到運(yùn)輸帶

圖6 胎坯脫離掛鉤瞬間

圖7 胎坯落到運(yùn)輸帶并傳輸?shù)捷伒?/p>

2 取胎裝置的工作流程

如圖2所示，掛在懸掛鏈6上的胎坯7隨著懸掛鏈6的運(yùn)動(dòng)軌道向右推進(jìn)，當(dāng)行進(jìn)到運(yùn)輸帶2的上方區(qū)域時(shí)，胎坯7首先會(huì)觸碰到運(yùn)輸帶2的左端部分，此時(shí)的胎坯7掛在懸掛鏈6的掛鉤上但呈傾斜狀。隨著懸掛鏈6的右移，胎坯7在向右傾斜的運(yùn)輸帶2上逐漸變成垂直狀態(tài)，但其下端仍與運(yùn)輸帶2相接觸。與此同時(shí)，運(yùn)輸帶2也一直在連續(xù)向右運(yùn)行，并且其右移的線速度大于懸掛鏈6的線速度，運(yùn)輸帶2與胎坯7之間的摩擦力（由胎坯自重產(chǎn)生），便會(huì)帶動(dòng)胎坯7脫離懸掛鏈6的掛鉤，從而落在運(yùn)輸帶2的表面上，隨即被運(yùn)輸帶2輸送到下坡輥道4上，在輥筒5的滾動(dòng)作用下離開(kāi)下坡輥道4進(jìn)入下一道工序。

車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)拍攝的工作流程如圖3～圖7所示，5幅圖片中懸掛鏈6和運(yùn)輸帶2的運(yùn)動(dòng)方向均為向左。

3 結(jié)語(yǔ)

將原來(lái)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、維修頻繁的取胎機(jī)，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的運(yùn)輸帶取而代之，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，同時(shí)消除了取胎過(guò)程中對(duì)于胎坯的損壞。此裝置構(gòu)思獨(dú)特，結(jié)構(gòu)新穎，使用簡(jiǎn)單，已在相關(guān)企業(yè)大面積推廣。過(guò)去的機(jī)械手式取胎機(jī)平均每月維修時(shí)間需要16 h，改為運(yùn)輸帶的形式后，降到不足1 h。且無(wú)須更換氣缸、離合器、電磁閥、繼電器等配件，每年節(jié)約備件費(fèi)用至少5萬(wàn)元。過(guò)去的取胎機(jī)在使用時(shí)會(huì)有夾胎現(xiàn)象，每天被夾壞的胎坯多達(dá)5～8條，現(xiàn)改為運(yùn)輸帶的方式，徹底杜絕了夾胎現(xiàn)象。另外，此裝置只使用1臺(tái)0.75 kW三相交流異步電機(jī)，無(wú)需壓縮空氣，節(jié)約了大量能源。

［參考文獻(xiàn)］

［1］劉信忠，唐國(guó)慶，葉潮炯.自動(dòng)取胎機(jī)械手的設(shè)計(jì)［J］.橡塑技術(shù)與裝備，2013（8）：27-29.

［2］胡俊宏，楊振巍.一種自動(dòng)卸胎機(jī)械手的設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械制造，2006（11）：31-33.

［3］馬曉.輪胎硫化機(jī)抓胎機(jī)械手［J］.輪胎工業(yè)，2011（12）：64-66.

［4］邱長(zhǎng)澄.硫化機(jī)自動(dòng)化改造［J］.橡塑技術(shù)與裝備，2011（7）：78-80.

［5］方常耀，張忠明，秦明.一種新的輪胎定型硫化機(jī)機(jī)械手裝置［J］.橡塑技術(shù)與裝備，2003（8）：43-46.

［6］馮亮，孔德文，孫建軍.輪胎機(jī)械手動(dòng)態(tài)應(yīng)力仿真研究［J］.煤礦機(jī)械，2011（7）：63-66.

［7］史國(guó)生，崔洪斌，梁雪春.PLC在機(jī)械手步進(jìn)控制中的應(yīng)用［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2001（8）：77-79.

［8］杜玉紅，李修仁.生產(chǎn)線組裝單元?dú)鈩?dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)［J］.液壓與氣動(dòng)，2006（5）：21-23.

［9］沈健.幾種常用的二指平動(dòng)抓手的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2005（12）：87-89.

［10］朱光力.多氣缸順序動(dòng)作電氣控制回路的簡(jiǎn)便設(shè)計(jì)方法［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2002（9）：74-76. （編輯 浩 然）