專利名稱：拆卸輪胎成型芯輪的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及自動的輪胎制造生產(chǎn)線和特別是涉及在成整體 的輪胎制造系統(tǒng)中拆卸輪胎成型芯輪的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
已知在輪胎硫化機(jī)中使用模型來硫化沒有硫化的胎或生胎。在對 輪胎加熱和加壓以便疏化它時將輪胎氣嚢插入到模型和生胎內(nèi)部，使 輪胎氣嚢充氣膨脹以便將生胎壓入到模型的側(cè)壁和胎面形成表面中。 經(jīng)過一段預(yù)定的時間打開模型并從硫化機(jī)中取出硫化的輪胎。
由于在常規(guī)的輪胎成型過程中缺乏對輪胎胎殼環(huán)形膨脹固有的 控制，已經(jīng)建議將組件加在與最終輪胎尺寸和構(gòu)形都很接近的分段芯 輪上來成型輪胎。該芯輪包括從中心軸基本徑向伸展的多個塊。每個 芯輪塊有一個外表面，與其它塊的外表面一起限定可以構(gòu)造輪胎的環(huán)
形外表面。2 005年12月2日提交的美國專利申請序號11/292， 991題 目為"輪胎成型芯輪插銷和運(yùn)輸機(jī)構(gòu)"和2005年12月2日提交的美 國專利申請序號11/293,397題目為"加熱輪胎成型芯輪的裝置和方 法"都公開了一個這樣的分段芯輪。在使用分段芯輪成型輪胎的過程 中，需要拆卸限定輪胎成型表面的多個芯輪塊并在重新裝配之前臨時 儲存這樣的塊。因此，希望有完成芯輪拆卸的有效設(shè)備和方法，但是 至今沒有。
發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一個方面，提供拆卸環(huán)形芯輪的設(shè)備。構(gòu)造的芯輪 用于支承硫化的輪胎和包括多個大體從中心軸徑向伸展的芯輪塊。該 設(shè)備包括底座； 一個或多個連接的塊定位裝置，用于相對底座運(yùn)動和 可操作地將 一 個或多個芯輪塊從圍繞中心軸緊挨著鄰近芯輪塊的裝 配芯輪位置移動到徑向朝內(nèi)位置；和可操作連接的 一 個或多個塊拆除 裝置，用于與在徑向朝內(nèi)位置的 一個芯輪塊嚙合并從徑向朝內(nèi)位置拆 除此塊到芯輪外部較遠(yuǎn)位置。在另一方面，塊拆除裝置可操作地移動一個塊從較遠(yuǎn)位置到儲存 位置并在儲存站將此塊放置在準(zhǔn)備取回的取向?？梢詷?gòu)造塊拆除裝置 使其在三維運(yùn)動軸上移動以便將芯輪塊在徑向朝內(nèi)位置和儲存位置 之間重新定位。所有的芯輪塊可由塊拆除裝置順序地照樣移動以便拆 卸該芯4侖。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，塊拆除裝置可以包括拾起機(jī)械，它有塊 定位第l銷，可操作地定位該銷以便向下伸展到一個芯輪塊中的第1
插孔中，和塊鎖定第2銷，可操作地定位該銷以便伸入到在芯輪塊前 側(cè)中伸展的第2插孔中。
在本發(fā)明的又 一 個方面中提供拆卸環(huán)形芯輪的方法。該方法包 括將一個或多個芯輪塊從圍繞中心軸緊挨著鄰近塊的裝配芯輪位置 拆除到徑向朝內(nèi)位置；用一個或多個塊拆除裝置嚙合該芯輪塊；將該 芯輪塊從徑向朝內(nèi)位置重新定位到芯輪外部的較遠(yuǎn)位置；和將該芯輪 塊從較遠(yuǎn)位置移動到儲存位置。
將通過例子和參考附圖描述本發(fā)明，附圖有 圖1是輪胎硫化生產(chǎn)線的頂前面透視圖。 圖2是輪胎硫化生產(chǎn)線的頂后面透視圖。 圖3是芯輪搡作裝置的透視圖。 圖4是下芯輪操作裝置的透視圖。 圖5是下芯輪塊處理裝置的透視圖。
圖6是為了圖示說明下芯輪塊處理裝置部分拆除的透視圖。 圖7是底芯軸夾裝置的透視圖。
圖8是為了圖示說明底芯軸夾裝置部分拆除的透視圖。 圖9是芯輪塊支持裝置的透視圖。 圖IO是下芯輪塊處理裝置的透視圖。 圖11是8個芯輪塊銷子次裝置中一個的透視圖。 圖11A的沿線11A-11A取的通過圖11的子裝置一部分的剖面圖。 圖11B是沿線11B-11B取的通過圖11的子裝置一部分的剖面圖。 圖12是輪胎卸載機(jī)裝置的透視圖，表示在輪胎拾起位置的輪胎 夾緊裝置40。圖13是從圖12的相反側(cè)觀察的輪胎卸載裝置的透視圖，表示輪
胎夾緊裝置從圖12中的位置轉(zhuǎn)動180度到卸載位置。 圖14是上芯輪操作器的透視側(cè)視圖。 圖15是上芯輪操作器的透視端視圖。 圖16是芯輪塊夾緊機(jī)構(gòu)的上透視圖。 圖17是芯輪塊夾緊機(jī)構(gòu)的下透視圖。 圖17A是芯輪塊夾緊機(jī)構(gòu)的縱向剖面圖。 圖18是上芯輪芯軸插銷機(jī)構(gòu)的透視圖。 圖19是上芯輪芯軸插銷機(jī)構(gòu)部分剖面的縱向透視圖。 圖20是芯輪裝配/拆卸站和位于其中的輪胎的透視圖。 圖21是表示硫化的輪胎從芯輪裝配/拆卸站移開的硫化站透視圖。
圖22是沿線22-22取的圖21中表示的芯輪裝配/拆卸站的剖面圖。
圖2 3是將輪胎定位在芯輪裝配/拆卸站上方的上芯輪操作器的透視圖。
圖24是將芯輪下降到芯輪裝配/拆卸站上的上芯輪操作器的透視圖。
圖25是放大的透視圖，在圖24中表示的上芯輪操作器、芯輪、 和芯輪裝配/拆卸站的 一 部分用剖面表示。
圖26是圖24順序的透視圖，表示提升下芯軸插銷使之與芯輪裝 配/拆卸站中的芯輪嚙合。
圖27是放大的透視圖，在圖24中表示的上芯輪操作器、芯輪， 和芯輪裝配/拆卸站的 一 部分用剖面表示。
圖28是圖26順序的透視圖，表示起動芯輪內(nèi)部的插銷機(jī)構(gòu)使下 芯輪芯軸松開，從而使芯輪成兩個子裝置。
圖29是放大的透視圖，在圖28中表示的起動插銷、芯輪、和芯
輪裝配/拆卸站的 一 部分用剖面表示。
圖30是圖28順序的透視圖，表示移動塊接受銷通過在芯輪裝配
/拆卸站中芯輪支持臂之間限定的窗口進(jìn)入位置。
圖31是如在圖30中所示的進(jìn)入芯輪支持臂之間位置的塊接受銷 的放大透視圖。
6圖32是上芯輪操作器、芯輪、和芯輪裝配/拆卸站的立面圖，表 示芯輪支持裝置向下移動將芯輪下降到塊接受銷上。
圖33是芯輪支持裝置向下移動將芯輪下降到塊接受銷上的放大 透視圖。
圖34是表示移出上芯輪操作器和將上塊操作器移入到操作位置 中的透視圖。
圖35是圖34的芯輪、上塊操作器、和芯輪裝配/拆卸站的部分 剖面表示的放大透視圖。
圖36是表示芯輪、上塊操作器、和芯輪裝配/拆卸站一部分剖面 的圖3 5順序的放大透視圖和表示以芯輪拆卸順序驅(qū)動楔形塊到中心。
圖37是圖36順序的透視圖，表示芯輪、上塊操作器、和芯輪裝 配/拆卸站一部分的剖面和表示提升芯輪塊準(zhǔn)備傳送到儲存區(qū)。
圖38是圖37—部分的放大透視圖表示提升芯輪塊準(zhǔn)備傳送到儲 存區(qū)。
圖39是提升輪胎并將其轉(zhuǎn)入到卸載位置的透視圖。
圖40是圖39—部分的放大透視圖，表示輪胎在下落之前的卸載位置。
圖41是上塊操作器的前視圖，表示芯輪塊定位在塊儲存站。 圖42是沿著圖41的線42-42取的將芯輪塊定位在塊儲存站的示 意頂視圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1和2,表示作為整體的輪胎生產(chǎn)線一部分的主題硫 化生產(chǎn)線10。表示的硫化生產(chǎn)線10包括許多布置成線性排列的站。 但是，如果希望接納用戶的設(shè)施和/或特選的設(shè)備也可以使用工作站 的其他布置。輪胎制造生產(chǎn)線從將組件加到尺寸和構(gòu)形與最終輪胎很 接近的分段芯輪上開始成型輪胎。將在2003年4月17日提交的，題 目為"硫化輪胎的方法和自我鎖定的輪胎模型"的美國專利申請序號 10/417, 849插入這里作為參考，它描述了模制輪胎的分段模型。該模 型有中心軸；許多徑向可動的胎面形成塊；兩個側(cè)壁生成板、上側(cè)壁 生成板、和下側(cè)壁生成板；有許多沿圓周間隔開的鎖定各塊機(jī)構(gòu)的上 鎖定圈，每個鎖定機(jī)構(gòu)為在鎖定位置閉合模型時徑向接觸各塊提供預(yù)定的角路徑。模制輪胎的分段模型有擴(kuò)大的開孔用于接納生胎組合 件。該模型可以接納生胎和它內(nèi)部的成型芯輪同時使輪胎的成型尺寸 非常接近于模型的尺寸。
該模型接納輪胎成型芯輪組合件，包括組合限定 一 個環(huán)形輪胎成
型表面的各塊和包括插銷和處理機(jī)構(gòu)。在2005年12月2日提交的、 題目為"輪胎成型芯輪插銷和運(yùn)輸機(jī)構(gòu)"的美國專利申請序號 11/292， 991和在2005年12月2日提交的、題目為"加熱輪胎成型芯 輪的裝置和方法"的美國專利申請序號11/293,397中都公開了這樣 的芯輪，將它們插入這里作為參考。該機(jī)械提供在輪胎制造中輪胎成 型芯輪和制造過程中包含的任何成型、硫化或其他站之間的可靠的連
機(jī)械允許自動地連接/脫開該芯輪成兩半和為精確地制造輪胎所需的 各種運(yùn)動提供足夠的精度和剛度。該機(jī)械包括在芯輪內(nèi)的錐形界面和 連接的驅(qū)動插銷指。
為了硫化生胎，可以采用硫化站，如在2003年12月19日提交 的，題目為"單個工作站的輪胎硫化方法和設(shè)備"的美國專利申請序 號10/741,752中描述的那樣，將它插入這里作為參考。將一個線圈 或一組線圈放置在需要施加精確熱量的輪胎模型的周圍。通過在控制 單元上加入設(shè)定的程序精確地加熱。
打算使硫化生產(chǎn)線10與上述的輪胎制造生產(chǎn)線成一整體，使成 型在芯輪組合件15上的生胎硫化。生產(chǎn)線10包括上芯輪操作器12、 翻轉(zhuǎn)機(jī)14、和可操作地嚙合輪胎成型芯輪組合件15的下芯輪組合件 站16。上芯輪操作裝置12是可動的裝置，它通常沿著硫化生產(chǎn)線IO 在模型裝配站18和硫化站22之間移動芯輪組合件15,硫化站有感應(yīng) 加熱的圓蓋裝置24設(shè)置在其附近。模型操作裝置26橋接在硫化生產(chǎn) 線上面和在控制板28的電氣控制之下沿著運(yùn)輸軌道30在硫化站" 和模型裝配站18之間移動包含芯輪和輪胎組合件15的裝配好的模 型。感應(yīng)加熱控制板32設(shè)置在感應(yīng)圓蓋裝置24附近并在整個加熱硫 化循環(huán)期間電氣控制該裝置24。整個生產(chǎn)線IO，在工作站14、 16、 18和22中都使用錐形對接界面84與芯輪和輪胎組合件l5的下半個 連接，從而為在這些站中進(jìn)行的各種操作定位芯輪和輪胎組合件15。
圖3用放大的細(xì)節(jié)說明上芯輪操作裝置12,它的結(jié)構(gòu)如橋式的支持框架裝置并設(shè)置成沿著軌道30從站到站作往復(fù)運(yùn)動。上芯輪操作
裝置12橫跨下芯輪操作器16和與下芯輪操作器16 —起組成芯輪裝 配/拆卸站34。站34包括與芯輪和輪胎組合件可操作地互相作用的多 個部件。這樣的部件包括下芯軸夾部件84、中間芯輪塊支持部件82、 下塊處理部件80、和上輪胎卸載裝置36。部件84、 82、 80和36構(gòu) 成下芯輪操作器16和總體取向是如在圖3中所示的互相堆垛的構(gòu)造。 部件36、 80和82的構(gòu)形大致是圓形。周邊圍繞共同的圓形中心開孔 39。下芯軸夾部件84從站34的底部向上軸向突出到孔39中。如將 要解釋那樣，在硫化生產(chǎn)線10中的工作站34進(jìn)行多個操作。如這里 使用的那樣，芯輪裝配和拆卸站34是下芯輪操作器16 (子部件36、 80、 82和84 )和上芯輪操作器12的組合。
參考圖4、 6、 12、 13和38輪胎卸載裝置36是下芯輪操作器16 的一部分，和圖中表示定位在站34內(nèi)操作器16的上面。由垂直的支 持柱38支持輪胎卸載器36和它包括輪胎夾緊部件40。部件40包括 圓形的上支持板41和間隔在上板41下的下支持板43。中心軸向開孔 39穿過每塊板41, 43的中間。多個細(xì)長的、大體垂直取向的輪胎夾 緊葉板42圍繞開孔39的外周邊間隔布置并朝向內(nèi)。圖示有8個葉板 但如果需要可以采用或多或少的葉板。葉板42大體是L形有垂直的 板部分44和伸入到孔39中的水平的底部突出46。連接臂W將葉板 42連接在一起和保持葉板相對開孔39的徑向方向。上連桿52還提供 如圖示將葉板捆在一起。間隔開的各組上和下起動臂52、 54可轉(zhuǎn)動 地連接在葉板42的遠(yuǎn)端和在相反兩端可轉(zhuǎn)動地連接到樞軸桿58。將 臂52、 54連接在一起，以便當(dāng)臂52、 54圍繞樞軸桿58轉(zhuǎn)動時使葉 板42沿著弧形路徑向內(nèi)和向外地一致?lián)u擺。安裝的葉板42使其在臂 52、 54的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)動，在弧形路徑的最內(nèi)處保持徑向朝內(nèi)面向輪胎夾緊 的取向。樞軸桿58垂直伸展在板41、 43之間。因此，當(dāng)臂54、 56 轉(zhuǎn)動時葉板42 —致地在徑向最內(nèi)的輪胎夾緊位置和徑向外部的輪胎 釋放位置之間往復(fù)運(yùn)動。
安裝空氣氣缸60,和它包括連接在臂54、 56的驅(qū)動軸。氣缸60 的驅(qū)動軸通過常規(guī)的連接機(jī)構(gòu)將其連接在與每塊葉板42相連的臂54、 56。因此，氣缸60的驅(qū)動軸通過往復(fù)的軸向運(yùn)動使臂54、 56轉(zhuǎn)動， 從而使臂54、 56和與其連接的葉板42在輪胎夾緊和釋放位置之間如上述那樣運(yùn)動。圓形的支持框架62支承輪胎夾緊部件40并固定在支
持座64上。由伺服馬達(dá)68驅(qū)動滾^朱絲杠^4成66和通過驅(qū)動連接機(jī) 構(gòu)69連接該機(jī)械以便沿著軌道70上升和下降輪胎卸載裝置36，間隔 設(shè)置各軌道70使其沿柱38垂直向上。連接驅(qū)動馬達(dá)72使夾緊部件 40在圖12和13所示位置之間轉(zhuǎn)動180度。將部件40安裝在軸74。 馬達(dá)72通過耳關(guān)軸器76與軸74嚙合以便驅(qū)動軸74, /人而實(shí)現(xiàn)部件40 可編程的往復(fù)轉(zhuǎn)動運(yùn)動。通過電纜托架71將電纜送入裝置。編碼位 置傳感器78控制部件40的轉(zhuǎn)動運(yùn)動。
參考圖4、 5、 6,表示輪胎卸載裝置36通常設(shè)置在下芯輪操作器 16的其余子裝置上面，即下芯輪塊處理部件80、中心芯輪塊支持部 件82、和下芯軸夾部件84的上面。如從圖7和8清楚可見，下芯軸 夾部件84裝設(shè)指向上方的夾機(jī)械86,它包括安裝的截頭錐體支持88 在支持柱87內(nèi)以往復(fù)方式作垂直運(yùn)動。安裝氣動氣缸104用于沿著 軌道96垂直移動機(jī)械86。通過驅(qū)動桿92連接空氣氣缸90以便使安 裝在支持88內(nèi)各自的孔95中的4個插銷件94轉(zhuǎn)動。4個插銷件94 設(shè)置在開孔95內(nèi)。這些孔圍繞截頭錐體支持88等間距并互成90度 隔開。插銷件94由彈簧偏置在向內(nèi)位置從而將插銷件94設(shè)置和夾持 在下芯輪芯軸裝置240內(nèi)的鎖銷里。將插銷件94彈簧偏置在向內(nèi)止 動位置直到桿92軸向朝上運(yùn)動和凸輪帶動插銷件94向外并離開它們 各自的芯輪芯軸鎖銷，從而從截頭錐體支持88釋放下芯輪裝置，后 面將要進(jìn)一步解釋。插入這里作為參考的美國專利申請序號 11/292, 991表示和描述了應(yīng)用在芯輪裝置和與夾機(jī)械86構(gòu)形類似的 夾機(jī)械之間的連接和釋》文才幾械。
夾機(jī)械86沿著軌道96在垂直方向作往復(fù)運(yùn)動。裝設(shè)獨(dú)立的支座 98。從控制柱100沿著電纜支持102鋪設(shè)動力和控制電纜到下芯軸夾 裝置84。帶有成一體的桿夾剎車機(jī)械93的空氣氣缸104安裝在垂直 的支持柱106和沿著軌道96往復(fù)地驅(qū)動裝置86。
參考圖9，圖中詳細(xì)表示芯輪塊支持裝置。 一對支持底座件108 支持各柱110。將矩形框架111連接在柱110的上端。在框架lll之 間是中心可動的塊支持框架112。支持框架112包括圓形板113。 L形 臂114的圓形排列環(huán)繞圓周間隔設(shè)置和從板113的上表面向上突出， 每根臂有固定在其遠(yuǎn)端的緩沖墊116。緩沖墊116由耐磨損的材料如青銅或塑料組成。盡管對應(yīng)于下芯輪裝置內(nèi)塊的數(shù)量圖示了 8個臂 ll4，但是如果需要另一種芯輪裝置結(jié)構(gòu)可以采用或多或少的臂。帶 有剎車機(jī)械118的一對空氣氣缸附連在柱110，其作用是沿著軌道120
往復(fù)移動可動的支持框架112,軌道是沿著柱110的朝內(nèi)面向上伸展。 間隔的L形臂114的圓周狀排列確定一個圓的排列，圓的直徑允許每 根臂114支持分段芯輪234的各個塊組件。
圖5、 10、 11、 11A和11B說明下塊處理裝置80。下芯輪塊處理 裝置80由支持柱121支持在獨(dú)立的框架122內(nèi)，支持柱121由交叉 支持拉條123互相連接。在上頂板125上設(shè)置8個徑向伸展的另一種 塊銷的子裝置124、 127的圓形排列，8個子裝置對應(yīng)組成裝配好的輪 狀芯輪的8個芯輪塊。4個銷的子裝置124用于楔形塊244和4個銷 的子裝置127用于較大的芯輪塊246。如果要求容納或多或少個芯輪 塊可以使用或多或少個子裝置124、 127。每個子裝置124、 127有通 過可靠的驅(qū)動皮帶128連接在滾珠絲杠130的伺服馬達(dá)126。如在圖 11中所示連接滾珠絲杠130以便沿著引導(dǎo)軌道134軸向驅(qū)動子裝置 132。由方塊138支持的銷136設(shè)置在可動的框架132的前端并向上 突出。銷136從位于方塊138遠(yuǎn)端的塊支持表面140伸出和每個銷裝 有凸的引導(dǎo)遠(yuǎn)端表面142以便有利于銷136插入到各個塊的銷接受孔 中。因此每個銷136在徑向沿著板125在向內(nèi)塊的嚙合位置和向外存 儲位置之間可以往復(fù)移動。在板125上銷排列的構(gòu)形是這樣使設(shè)置的 銷136可插入到向上伸入到各自芯輪塊中的各個合適的孔中。保護(hù)板 144覆蓋皮帶128。在圖11中說明傾斜銷的部件124和它代表楔形塊 嚙合件。由較小的楔形塊244與較大的芯輪塊246交替布置在圓形排 列中裝配成分段的芯輪。
在拆卸芯輪時，4個塊銷裝置124和4個大的塊銷裝置127是在 徑向朝外的位置(圖10) 。 4個楔形塊嚙合裝置124的銷136從下面 突入到對應(yīng)的楔形塊244中和大的塊嚙合裝置127的銷136從下面突 入到對應(yīng)的大塊246中。硫化的輪胎2 30放置在裝配的芯輪234上。 將芯輪塊244、 246徑向移動到組合件15的中心并一個接一個從芯輪 和輪胎的中心開孔拆除。首先拆除楔形塊244, —個接一個。由它的 裝置124將每個楔形塊徑向朝內(nèi)移動到芯輪和輪胎組合件15的中心。 由上芯輪操作器12攜帶的上塊操作器146從中心位置拾起各塊。用
ii操作器146提升各塊并移出芯輪的中心位置然后運(yùn)輸?shù)皆诓僮髌?2
上的儲存站。接著裝置124的可動框架132徑向朝外縮回和放回到它開始的位置。 一旦所有的楔形塊244已經(jīng)拆除和儲存之后，用相同的方式一個接一個拆除較大的塊246。
構(gòu)造4個楔形塊裝置124的每1個以便能使所帶的銷136從圖11的直立位置傾斜到如圖38中所示接近水平取向的傾斜位置。在把楔形塊傳送到在芯輪組合件15中心的操作器146之后裝置128縮回到徑向朝外的儲存位置時每個楔形塊裝置124發(fā)生傾斜。在卸下它們各自的楔形塊并回到徑向朝外的儲存位置之后4個楔形塊裝置124的每1個都向下傾斜。楔形塊裝置124向下傾斜為每個較大的塊裝置127提供足夠大的間隙，以便移動較大的塊2 4 6通過鄰近的楔形塊裝置12 4到芯輪和輪胎組合件15的中心傳送給操作器146。
在芯輪拆卸的末尾，所有的塊處理裝置124、 127回到在圖10中所示它們各自的徑向朝外的儲存位置。使楔形塊處理裝置124向上傾斜和回到垂直取向，準(zhǔn)備芯輪再次裝配程序。在儲存位置，塊處理裝置124、 127通常取裝配的芯輪15的形狀。但是，楔形塊處理裝置124的位置在縮回狀態(tài)相對大的塊處理裝置127略為徑向朝內(nèi)一些。操作器146傳送芯輪塊回到在它們各自銷136上的位置是相反的順序一個接一個，首先是較大的塊246接著是楔形塊244。在所有的塊244、246回到它們各自的銷上之后，使楔形塊2"徑向朝外移動以便與相鄰的大塊嚙合形成芯輪15的最終裝配好的形狀。通過在圖38的參考數(shù)字262處塊表面對表面的貼合，楔形塊244將大塊2"夾持在裝配好的圓形分段芯輪234中。因此，首先將楔形塊244從圓形排列中拆除從而能允許拆除較大的塊246，和最后楔形塊回到該排列中以便將較大的塊鎖定在位置中。
將能理解楔形塊處理裝置124的構(gòu)造類似于大的塊處理裝置127，不同的只是裝置.124將塊銷136安裝在裝置前端的轉(zhuǎn)動方塊133上以便有利于向下傾斜該銷產(chǎn)生上述的間隙。每個大塊246的塊處理裝置127的構(gòu)造類似于裝置124,不同的只是不需要傾斜能力和機(jī)構(gòu)因此不存在傾斜機(jī)構(gòu)。用于大塊裝置246的每個銷136安裝在固定的方塊上(未表示)。將能進(jìn)一步理解在芯輪拆卸時將塊2"、 246 —個接一個從芯輪和輪胎組合件15的中心拆下并避開在芯輪上的硫化好的
12輪胎120。 一旦芯輪已經(jīng)拆除和卸下輪胎，通過操作器146將芯輪塊244、 246向下移動到在徑向朝外位置的銷136上。從而將芯輪重新裝配成塊挨著塊的最終構(gòu)造。
將起動氣缸135安裝在框架132上和氣缸有連接在銷支持塊138的起動桿。起動該氣缸135使銷136從芯輪塊嚙合的垂直位置(如在圖11所示)轉(zhuǎn)動到如在圖38中接近水平的儲存位置。 一旦所有的塊244、 246都拆除了，轉(zhuǎn)動塊處理裝置124的銷136回到垂直取向以便等待芯輪2 34的再裝配。
圖14、 15和22表示包括上芯輪塊操作器146和上芯軸插銷機(jī)構(gòu)198的上芯輪操作裝置12。橋接的構(gòu)架組成支持框架裝置148,它包括支承芯輪塊操作器146的框架222和支承上芯軸插銷機(jī)構(gòu)198的框架224?？蚣?22包括垂直的可重新定位的內(nèi)框架222A和外框架222B而框架224有內(nèi)框架224A和外框架224B。芯輪塊操作器146包括安裝在內(nèi)框架222A的上芯輪塊處理機(jī)械150 (圖16詳細(xì)表示)。上芯輪塊操作器146還包括鄰近處理機(jī)械150的芯輪塊儲存站152。 一對間隔開的水平板153被設(shè)置在儲存站152內(nèi)，每塊板153支持4個間隔開的指向上方的銷151的線性排列。在儲存站152的每側(cè)有4個銷151，其尺寸用于插入到對應(yīng)的芯輪塊的插孔中，和其功能是將芯輪塊支持在儲存站152內(nèi)。總的來說，如將要描述的那樣按拆卸順序8個銷151接納8個芯輪塊，并暫時儲存各塊直到程序反轉(zhuǎn)進(jìn)行芯輪再裝配。
用皮帶驅(qū)動156連接齒輪箱和伺服馬達(dá)154使垂直軸158轉(zhuǎn)動180度。從而軸158轉(zhuǎn)動上芯輪塊處理機(jī)械150。參考圖l4、 l7、"和42,儲存站152內(nèi)的儲存銷151每個從各自的銷支持塊160伸出。每個銷151是在由指定給該銷的芯輪塊決定的儲存站152內(nèi)的特定位置上。每個芯輪塊由在芯輪塊處理裝置150遠(yuǎn)端的芯輪塊夾具l74抓起。夾具174的水平銷184轉(zhuǎn)動進(jìn)入到塊的側(cè)插孔252內(nèi)，同時夾具174的垂直銷182向下進(jìn)入到塊的垂直插孔250內(nèi)(圖35)。引導(dǎo)突緣173幫助垂直銷182對齊到目標(biāo)的塊插孔中。 一旦銷182、 184嚙合到塊內(nèi)的相應(yīng)插孔中，該塊就被牢固地抓住和可以徑向朝內(nèi)移動，當(dāng)上芯輪塊處理裝置150沿著框架軌道167向上運(yùn)動時將該塊提起離開芯輪塊排列。借助裝置150沿著軌道170側(cè)向輸送提起的芯輪塊直到到
13達(dá)塊儲存站152內(nèi)預(yù)定的銷151。然后將該塊下降到預(yù)定的銷151上并通過夾具174的轉(zhuǎn)動將其轉(zhuǎn)入到在圖42中所示的位置。當(dāng)水平銷184轉(zhuǎn)動離開塊的側(cè)插孔時松開該塊。通過相反的程序提起裝置150和使其回到芯輪以便定位和取回另一塊芯輪塊。在芯輪重新裝配的操作中程序反轉(zhuǎn)到相反的順序以便再裝配上芯輪。 一旦完成重新裝配，現(xiàn)成的分段芯輪234可用于另一次新的輪胎成型操作。
每個芯輪塊244、 246在儲存站152內(nèi)的儲存位置是預(yù)先指定的以便對應(yīng)塊244、 246拆卸和裝配的順序。如前面討論那樣，芯|侖234是由楔形的較小楔形塊244和較大的芯輪塊246交替組成。通過斜的塊表面262的緊靠，楔形塊244將較大的塊246夾持在環(huán)形的芯輪結(jié)構(gòu)2 34中。見圖38。因此，首先拆除較小的楔形塊244有利于接著拆除較大的芯輪塊246。首先將4個楔形塊244的每1個拆除并放到儲存站152內(nèi)，接著拆除4個較大的塊246。從圖42將能理解在拆卸中使用的順序，圖中表示了楔形塊K1-K4和較大的芯輪塊LI-L4在站152中的儲存位置。將楔形塊K1-K4放置在中心定位銷151上而將芯輪塊L1-L4放置在外銷151上鄰近在裝配好的芯輪排列內(nèi)緊挨的相同楔形塊。因此，例如芯輪塊L4，在裝配的芯輪中將放在楔形塊Kl旁。在儲存站152內(nèi)每個較大的塊246的儲存位置鄰近它的鄰接楔形塊244加速上芯輪的拆卸以及加速按相反程序芯輪的重新裝配，因?yàn)樵谛据喼朽徑拥男ㄐ?大的塊對在儲存站152中仍保持它們的接近度。
此外，j吏每塊244、 246的徑向朝內(nèi)面或側(cè)251在站152內(nèi)朝內(nèi)傾斜朝向站152的兩側(cè)之間的中點(diǎn)"P"。因而使放置和取回每個塊所需的夾具174的轉(zhuǎn)動路徑最小。每個塊前側(cè)251的傾斜定向使每個塊的垂直插孔250和水平插孔252朝向中心點(diǎn)"P",設(shè)置夾具174在中心點(diǎn)處以便提供帶定向的夾具174接近每個塊244、 246從而消除無效的運(yùn)動和時間。在儲存站板153上每個塊244、 246的位置鄰近它在裝配好的芯輪內(nèi)相鄰的塊；與前側(cè)251徑向朝內(nèi)傾斜朝向平行的站板173之間的"P"點(diǎn)相結(jié)合，加速上芯輪的裝配和拆卸并減小了循環(huán)的時間。
將上芯輪塊處理機(jī)械150安裝在沿著軌道167作往復(fù)運(yùn)動的內(nèi)框架222A中，連接伺服馬達(dá)/齒輪箱164以便驅(qū)動可動的框架222A,因而驅(qū)動上芯輪塊處理機(jī)械150沿著垂直取向的軌道167運(yùn)動。
14從圖16將可看到，安裝伺服馬達(dá)168驅(qū)動滾J朱絲杠172,該絲杠在徑向沿著軌道170移動上芯4侖塊處理機(jī)械150。在機(jī)械150的遠(yuǎn)端是包括安裝板175的塊夾具部件174，從安裝板懸掛引導(dǎo)的引入突出173。從底板176成銳角懸掛臂177。塊夾具件174在安裝板175與臂177的遠(yuǎn)端連接。
參考圖16、 17、 17A、和38，支持的固定件179從安裝板175的下面伸出?？諝鈿飧?78用銷181可轉(zhuǎn)動地連接在固定件179。支持臂183從板175的下面下垂和用螺銷185將垂直的塊嚙合銷182固定在支持臂183。銷182從支持臂183向下突出和如下面將要解釋那樣其尺寸剛好向下被接納在每個芯輪塊內(nèi)的插孔中。附屬的轉(zhuǎn)動臂180用銷187可轉(zhuǎn)動地連接在空氣氣缸178的起動桿遠(yuǎn)端。轉(zhuǎn)動臂180用下銷189可轉(zhuǎn)動地連接到支持臂183。起動空氣氣缸178使轉(zhuǎn)動臂180圍繞轉(zhuǎn)動點(diǎn)189轉(zhuǎn)動，從而使轉(zhuǎn)動臂的遠(yuǎn)端在穿過臂173的通道內(nèi)外移動。固定在轉(zhuǎn)動臂180遠(yuǎn)端的塊側(cè)面嚙合銷184與轉(zhuǎn)動臂遠(yuǎn)端一起移動進(jìn)和出穿過臂173的通道188。將近距開關(guān)186安裝在支持臂183和通過近距檢測芯輪塊的存在控制銷182插入到每個芯輪塊中的深度。
參考圖14、 15、 18、 19、和28，將有輸出軸1"的馬達(dá)/齒輪箱165、190安裝在框架148和將驅(qū)動軸192連接在芯輪操作器框架224。驅(qū)動軸192使芯輪操作器框架224沿軌道192作往復(fù)垂直運(yùn)動。在圖18和19中詳細(xì)表示的上芯輪芯軸插銷機(jī)械198安裝在框架224并從框架下垂。上芯輪芯軸插銷機(jī)械198在框架裝置224的內(nèi)框架224A上在垂直方向作往復(fù)運(yùn)動。圖示的機(jī)械198包括截頭錐體的突出部200,它有4個沿圓周間隔開的插銷件202。件202在各自的開孔205內(nèi)圍繞各自的樞軸銷2 0 3在向外鎖住位置和縮回釋放位置之間轉(zhuǎn)動，在鎖住位置件202突出超過突出部200的外表面，而在釋放位置每個插銷件202是在各自的通道205內(nèi)。圓筒形套管204軸向伸展在機(jī)械198的上殼體216內(nèi)并將同軸的起動桿206設(shè)置在套管204的軸向中心孔201內(nèi)。起動桿裝有端帽207。將空氣氣缸208設(shè)置在殼體216的上面與套管2 04軸向?qū)R，并包括通過U形夾213連接在起動桿2 06的推桿209。起動桿206的軸向運(yùn)動操作在輪胎成型芯輪組合件15的上芯軸裝置中的內(nèi)插銷機(jī)構(gòu)，允許它在芯輪拆卸過程中的合適階段與下芯軸裝置脫離。 一對空氣氣缸210安裝在圍繞套管204的殼體216的相對兩側(cè)，和每個氣缸210有連接在角形支座的推桿215。角形支座219設(shè)置在套管204的兩側(cè)并用螺銷218與其連接。每個插銷件202用配件212連接到套管204。通過如上所述移動框架224向下使上芯輪芯軸插銷機(jī)械198下降直到突出部200被接納在輪胎成型芯輪組合件的上芯軸裝置的插孔內(nèi)。插銷件202向外轉(zhuǎn)動以便與芯軸裝置插孔側(cè)壁內(nèi)的凹槽嚙合。在碰到凹槽之后，由氣缸210所加的力構(gòu)成插銷件2 02向外的壓力從而進(jìn)入與芯輪凹槽的鎖住關(guān)系。因而將上芯輪芯軸插銷機(jī)構(gòu)198固定在輪胎成型芯輪的上芯軸裝置。
在與芯軸插銷機(jī)械198鎖住嚙合之后，通過機(jī)械198沿著軌道226移動可以軸向提升和下降芯輪。美國專利申請序號11/292,991描述和表示了在將上芯輪芯軸插銷機(jī)械198連接到芯輪和輪胎組合件15中采用的插銷機(jī)構(gòu)。
芯輪組合件15, —旦連接在插銷機(jī)械198之后，就可用沿著軌道30往復(fù)移動的上芯輪操作器12在硫化生產(chǎn)線10的各站之間運(yùn)輸。如從圖21可見構(gòu)造的上芯輪操作器12將連接在插銷機(jī)械198的芯輪和輪胎組合件15懸在框架148的腿166上面有"H"的距離。從圖l和2看將很清楚，距離"H，，有足夠的高度使懸掛在操作器l2的芯輪和輪胎組合件15與硫化生產(chǎn)線10包含的各站16， 18， 22之間形成間隙。因此，由高度"H"形成的間隙允許操作器例如運(yùn)輸硫化的輪胎和芯輪組合件15到另一站內(nèi)第2個輪胎和芯輪組合件上面。因而在生產(chǎn)線10內(nèi)不同的位置上可以同時加工多個芯輪和才莫型單元從而通過減小循環(huán)時間提高效率。
將能理解通過在空氣氣缸210來的壓力作用下套管204在機(jī)械198內(nèi)軸向向上移動可將插銷件202轉(zhuǎn)動到縮回釋放位置。套管向上移動使拉桿拉動插銷件202向內(nèi)直到每個插銷件202從芯輪上芯軸裝置側(cè)壁中它們各自的鎖銷中出來和每個插銷件202縮回到它們各自的開孔205中。在縮進(jìn)位置，插銷件202沒有突出超過截頭錐體突出部200的外表面。當(dāng)插銷件202在各自開孔205內(nèi)移動進(jìn)入縮進(jìn)位置時，從上芯軸裝置插孔釋放突出部200和通過芯輪操作器框架196的垂直移動可將芯輪上芯軸插銷機(jī)械198拉出上芯軸裝置插孔。
共同參考圖3、 12、 14、 15、 20、 21、 23、 25，上芯輪操作器12包括4條垂直取向的導(dǎo)軌形成外框架220B,它支持用于芯輪塊操作的內(nèi)框架222A?？蚣?24A同樣沿著一組垂直的軌道226垂直移動以便提升和下降插銷機(jī)械198。插銷機(jī)械198從放在下芯輪操作器16上的芯輪和輪胎組合件15中提起上芯輪芯軸裝置236。因而有利于接近芯輪塊244、 246。之后，操作器12沿著軌道30運(yùn)動直到上芯輪塊處理裝置150在操作器16之上。同在裝置150和芯輪塊處理裝置80之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動使塊244、 246徑向朝內(nèi)移動然后使用裝置150軸向移動各塊以避開輪胎和芯輪組合件15的限制，順序地從裝配的芯輪拆卸出各塊。在已經(jīng)拆除分段的芯輪之后從卸載器36落下硫化的輪胎2 30。用相反的順序進(jìn)行芯輪的重新裝配。另一種是，僅使用裝置80徑向朝內(nèi)移動各塊然后用裝置150軸向移動它們也可拆卸各塊244、 246。
這允許裝置在當(dāng)前的塊徑向移動的同時存儲前面的塊，從而減小循環(huán)的時間。
如在圖25、 35、 36和38中所見，表示的芯輪和輪胎組合件l5包括伸展在輪胎胎邊232之間的輪胎胎殼230。胎殼230安裝在分段的芯輪2 34，芯輪包括上芯輪芯軸裝置236，該裝置有沿著芯軸的縱向軸線延伸的截頭錐體插孔238。芯輪234還包括下芯輪芯軸裝置240，它有沿著芯軸的縱向軸線延伸的截頭錐體插孔2"。芯輪234的本體是由許多芯輪小的楔形塊2"和芯輪大塊246交替構(gòu)成的環(huán)形，每塊有外表面部分，各塊的外表面合在一起確定一個圍繞中心軸的環(huán)形外表面。在裝配結(jié)構(gòu)中的芯輪234適合在環(huán)形外表面上夾持生胎。在輪胎成型站(未表示)在芯輪234上構(gòu)造輪胎胎身2 30。在輪胎成型操作的末尾，將由芯輪234和生胎胎身230組成的組合件15運(yùn)輸?shù)搅蚧a(chǎn)線IO的翻轉(zhuǎn)裝置H,在那里將組合件ls從軸向水平取向翻轉(zhuǎn)到軸向垂直取向。上芯輪操作器12橫移經(jīng)過軌道3 0到翻轉(zhuǎn)機(jī)14,
在那里采用插銷機(jī)械198鎖住在芯輪和輪胎組合件15的上芯軸裝置236中。機(jī)械198提起組合件15并把它輸送到模型裝配站22，在站里圍繞組合件15構(gòu)造一個多組件的模型。
許多電氣連接插座248伸入到芯輪塊244、 的終端中。銷插孔250也設(shè)置在芯塊244的終端內(nèi)。水平伸展的孔252伸入到每塊244、246的底座中。塊244、 246是由合適的材料如鋁制成，每塊有電阻的加熱元件附連在該塊上用于在硫化期間將該塊加熱到所需的溫度。裝
17設(shè)電導(dǎo)體256以便把電源供給塊加熱元件。導(dǎo)體256是電氣連接到每 塊中的電氣插座248內(nèi)的連接器。在插座248內(nèi)的連接器通過芯軸裝 置2 36和240中的銷嚙合。美國專利申請序號11/292, 991描述了將 上和下芯輪芯軸裝置236、 240電氣和機(jī)械地連接到分段芯輪2 34的 電氣和機(jī)械的部件和連接器。
上述裝置的操作如下。輪胎成型芯輪裝配和拆卸站34是硫化生 產(chǎn)線設(shè)備10的一部分。它的目的是接納從模型裝配站18來的帶有新 硫化的輪胎2 30的輪胎成型芯輪15，從硫化輪胎的內(nèi)部一塊接一塊地 拆卸輪胎芯輪，運(yùn)輸硫化輪胎離開硫化生產(chǎn)線10的主區(qū)，然后重新 裝配輪胎成型分段芯輪234并把它放回到輪胎成型過程中。所有這些 活動優(yōu)選地由全部自動化的模式執(zhí)行沒有機(jī)器操作人員。
在圖1和2中表示優(yōu)選布置的硫化生產(chǎn)線10。可以采用在生產(chǎn)線
內(nèi)各式各樣站的其他布置以便適合用戶的喜好或設(shè)備。如在圖1中所 示和前面解釋那樣，硫化生產(chǎn)線10的各站從右到左是
1. 輪胎翻轉(zhuǎn)機(jī)14,部分被安裝在硫化生產(chǎn)線軌道輸送裝置30 上的上芯輪操作器12蓋住。
2. 輪胎成型芯輪裝配和拆卸站34，它包括下芯輪裝配站16和 上芯輪操作器12。圖1和2僅表示下芯輪操作器16,因?yàn)樯闲据嗈?作器12已經(jīng)移到輪胎翻轉(zhuǎn)站14。
3. 模型裝配站18。
4. 模型裝載和儲存站20，在圖1和2中表示有安裝在硫化生產(chǎn) 線軌道輸送裝置30另一部分上的模型運(yùn)輸裝置或操作器26。
5. 碌d匕站22
6. 旋臂吊車236,用于定位感應(yīng)硫化圓蓋機(jī)24。
圖3表示輪胎成型芯輪裝配和拆卸站34。如上所述，站34包括 兩個主要的裝置。下芯輪操作器站16，它固定在硫化生產(chǎn)線的底座板 上，和可動的上芯輪操作器裝置12，它與硫化生產(chǎn)線軌道傳送裝置 30相連并在輪胎翻轉(zhuǎn)機(jī)14、下芯輪裝配站16、和模型裝配站18之間 運(yùn)動。為了清楚起見在圖3中沒有表示與軌道30的連接，因而看來 上芯輪操作器裝置12浮在空間中。
在圖4和5中表示下芯輪操作器裝置l6。圖6表示該裝置的橫剖 面圖。這個裝置包括4個子裝置底芯軸夾裝置84、芯輪塊支持裝置
1882、下芯輪塊處理裝置80、和輪胎卸載器36。
在圖7和8中表示底芯軸夾84。它的功能是拆除輪胎成型芯輪芯 軸的一半，即下芯輪芯軸裝置240。由氣動氣缸104起動垂直地橫跨 在一組線性導(dǎo)軌96上的夾裝置84。夾裝置84的尖頭或突出部88漸 縮成截頭錐體形狀以便與輪胎成型下芯輪芯軸裝置240上的漸縮錐形 的插孔242相匹配。在氣缸104上的桿夾是剎車機(jī)構(gòu)用于保持位置。 第2氣動氣缸90起動在錐形端的連桿以便如上所述夾住輪胎成型芯 輪芯軸裝置240的終端。桿92起動在各自開孔95內(nèi)的可轉(zhuǎn)動的插銷 件94以便將插銷件94伸展進(jìn)入和脫離截頭錐形插孔242中的鎖銷孔。 這種夾持連接和錐形的芯軸連接應(yīng)用在硫化生產(chǎn)線10內(nèi)站14以及站 16，從圖1和2中將可見到。夾持連接和錐形的芯軸連接還可用于輪 胎成型站(未表示)以便提供機(jī)械連接芯輪組合件15的機(jī)構(gòu)。
在圖9中表示芯輪塊支持裝置82。它的功能是在輪胎胎邊區(qū)下8 個位置支持輪胎成型芯輪塊244、 246，從而可使下芯輪芯軸裝置240 插入或拆除。該支持在線性導(dǎo)軌120上垂直地移動和由兩個氣動氣缸 118起動。使用在氣缸上的桿夾來保持支持82的所需垂直位置。
在圖10、 11、 11A和11B中表示下芯l侖塊處理裝置80，和前面已 詳細(xì)描述過。在下和上芯軸裝置236、 240已經(jīng)拆除之后用8個銷136 支持輪胎成型芯輪234，每個銷用于8塊芯輪塊244、 246中的一個。 利用伺服馬達(dá)126驅(qū)動的滾珠絲杠130使每個銷136在線性軌道I" 上徑向移動。請見圖11、 1U和11B。使用這種徑向運(yùn)動將各個芯輪 塊向內(nèi)拉以便允許上芯輪塊處理裝置15 0將它從硫化好的輪胎向上拆 離。
在圖12和13中表示輪胎翻轉(zhuǎn)裝置36和前面已詳細(xì)描述過。輪 胎卸載裝置36用輪胎抓握葉板42抓住硫化好的輪胎的外直徑，在輪 胎成型芯輪塊244、 246 —塊接一塊地拆除后用氣動氣缸60通過臂54、 56起動葉板42。之后，卸載機(jī)將輪胎提起到下塊處理裝置8G之上， 接著圍繞軸74轉(zhuǎn)動180度到輪胎下落區(qū)(從圖12位置轉(zhuǎn)到圖13卸 載位置)，通過滾珠絲杠66沿著軌道70將裝置36下降到掉落高度。 在掉落高度葉板42釋放輪胎。這樣由作用在驅(qū)動連桿54、 56的單個 氣動氣缸60均勻地起動8個葉板42夾持輪胎。工業(yè)中普通類型的桿 夾操作氣缸60的桿以便在卸載操作時保持所需的連接位置。使用伺服馬達(dá)68驅(qū)動滾珠絲杠傳動裝置66提升卸載器。伺服系統(tǒng)能精確地 垂直定位。使用有變頻驅(qū)動和編碼反饋的齒輪電動機(jī)72進(jìn)行卸載器 的轉(zhuǎn)動。使用離合器防止對裝置的損害，轉(zhuǎn)動路徑不希望受到限制。 圖38、 39和40順序地說明裝置36的操作。圖38是剖面圖表示葉板 42對輪胎胎殼2 30的夾持；和圖39和40表示提升輪胎胎殼2 30并轉(zhuǎn) 到由圖40表示的輪胎卸載位置和高度。
在圖14和15中表示上芯輪裝配站12。站12包括分別由子框架 222A、 B和224A、 B支持的兩個機(jī)械150、 198,兩個子框架是在安裝 于下面輸送軌道30上的公共外框架148內(nèi)。第1機(jī)械即上芯輪塊處 理裝置150有3個主運(yùn)動軸，和被用于在下芯輪塊處理裝置的銷258 位置和塊儲存站152的銷151位置之間運(yùn)輸各個芯輪塊244、 246。第 2機(jī)械即上芯輪處理裝置198被用于從輪胎成型芯輪234中抓住和拆 除上芯軸裝置236以便露出各芯輪塊244、 246進(jìn)行拆除。也使用它 在硫化生產(chǎn)線10上各站之間運(yùn)輸其上面有輪胎或沒有輪胎的輪胎和 芯輪組合件15。上芯輪處理裝置198可將整個芯輪裝置定位在這些站 上輪胎翻轉(zhuǎn)器14;芯輪裝配和拆卸站34;和模型裝配和拆卸站18。
將上芯輪塊處理裝置150安裝在子框架222A,它通過4個線性引 導(dǎo)裝置附連在主框架222B。 3個運(yùn)動軸可以是垂直提升，圍繞輪胎 中心轉(zhuǎn)動，和徑向運(yùn)動。
使用兩個強(qiáng)制傳動的皮帶157提升和下降子框架222A獲得精確 的垂直運(yùn)動控制，皮帶由連接在齒輪箱和伺服馬達(dá)組合體164輸出的 共同驅(qū)動軸193驅(qū)動。子框架222A還支持第2齒輪箱和伺服馬達(dá)組 合體154,該組合體使用強(qiáng)制傳動的皮帶156轉(zhuǎn)動中心軸158到所需 的角位置。從零到360度的完全轉(zhuǎn)動是可能的。這根驅(qū)動軸158支持 在圖16中表示的徑向定位裝置150。徑向定位裝置150使用另一組線 性引導(dǎo)170和由第3伺服馬達(dá)168驅(qū)動的滾珠絲杠172以便為在圖17 和17A中表示的芯輪塊夾具頭174建立所需的徑向位置。
夾具頭174將引導(dǎo)銷182插入到芯輪塊的上插孔250中，然后使 用氣動氣缸178起動連接臂180驅(qū)動錐形銷184進(jìn)入到芯輪塊中的錐 形孔252中。安裝在氣缸178上的近程開頭186檢測連接臂180的位 置，和彈簧負(fù)荷的腳機(jī)械起動近程開頭以便確保有芯輪塊存在。
芯輪塊儲存站或區(qū)域152包括有4個銷151的兩塊板153,每塊板安裝在上芯輪塊處理裝置框架222的兩側(cè)。銷151類似于用在下芯
輪裝配站34上的銷254用于將芯輪塊夾持在位置中直到順序地取走 輪胎成型芯輪234去重新裝配。這樣放置銷151，使得如在圖15下部 和在圖41和42中所示可以僅使用上芯輪處理裝置15 0的垂直的、轉(zhuǎn) 動的、和徑向的軸就可接近它們。
上芯輪處理裝置198也使用移動在4個線性引導(dǎo)裝置226上的子 框架224A來控制類似于上芯輪塊處理裝置150的垂直運(yùn)動。使用套 筒式機(jī)構(gòu)節(jié)省空間。用兩個強(qiáng)制傳動的皮帶194、 196升和降兩個中 間框架224A,每側(cè)一個，皮帶連接到由齒輪箱和伺服馬達(dá)組合體165 的輸出驅(qū)動的公共驅(qū)動軸192。在每個中間框架224A上安裝小齒輪 191A，使它與安裝在子框架和主框架兩者上的齒條191B嚙合。這種 小齒輪和齒條的組合允許子框架224A移動的垂直距離為中間框架移 動的2倍。將在圖18和圖19剖面圖中表示的芯輪夾具裝置198安裝 在移動的子框架224A。
芯輪夾具裝置，另一種也稱為上芯輪芯軸插銷機(jī)械198被設(shè)計用 于夾持和運(yùn)輸裝配好的輪胎成型芯輪，它包括芯輪234和芯軸裝置 2 36、 2 34，在其上面有或沒有輪胎230，或者僅是上芯輪芯軸裝置2 36。 裝置198的頭部或截頭錐體形突出部200是漸縮錐形的以便與芯軸裝 置236中漸縮錐形插孔238相匹配。這種截頭錐體形突出部和插孔的 結(jié)構(gòu)與用于上述底芯軸夾裝置84的結(jié)構(gòu)相同。 一旦突出部200嚙合 到插孔中，使用兩個平行作用的氣動氣缸210起動連接。在氣壓損失 的情況下在氣缸上的桿鎖定保持該位置。使用位于軸頂部中心的第3 氣動氣缸208驅(qū)動在裝置中心的長桿206。這根桿206起動將芯輪芯 軸兩半保持在 一起的位于輪胎成型芯輪2 34中心的插銷。伸長氣缸2 08 起動插銷使輪胎成型芯輪芯軸分成兩半236、 240。
操作的順序
從下面參考附圖將能理解搡作的順序。 拆卸一開始的條件
1. 有硫化輪胎230的輪胎成型芯輪234附連在芯輪裝配站34 上的上芯輪操作器12,圖21、 22、 23。2. 芯輪塊支持82向上伸展。
3. 底芯軸夾具裝置84縮回(向下)。
4. 下芯輪處理裝置80上的銷136縮回(徑向朝外)到寬的直 徑使之有間隙。
5. 輪胎卸載裝置36在下芯輪處理裝置中心上面的輪胎拾起位置。
順序
1. 上芯輪操作器12移動進(jìn)入位置使上芯輪處理裝置198剛好 在下芯輪塊處理裝置80上面，圖20、 21、"和23。
2. 上芯輪處理裝置198將輪胎成型芯輪15的下降到芯輪塊支 持82上。見圖24和25。在芯輪15的每塊上有一個支持114。
3. 底芯軸夾具裝置84向上伸展以便與輪胎成型芯輪15的下芯 輪芯軸裝置240嚙合。氣缸90起動連接92、 94以便夾持。見圖8、 26和27。
4. 在上芯輪處理裝置12中的中心氣缸2 08起動桿206,釋放將 輪胎成型芯輪15的芯軸兩半2 36、 240夾持在一起的彈簧負(fù)荷的夾具 即插銷264。見圖22、 29。
5. 底芯軸夾具裝置84縮回(向下運(yùn)動)以便拆除輪胎成型芯 輪15的底芯軸一半240。芯輪塊仍被支持在芯輪塊支持裝置82的臂 114上。見圖28和29。
6. 使下芯輪塊處理裝置80的銷裝置124、 127的8根臂，每根 有銷136從終端向上伸出，穿過芯輪塊支持裝置82的臂ll4之間的 間隙到達(dá)將銷136直接放在輪胎成型芯輪塊中的孔下面的位置。見圖 11、 30和31。
7. 下降使芯輪塊支持裝置80伸展的氣缸118中的氣壓。上芯 輪處理裝置12將芯輪塊244、 246下降到下芯輪塊處理裝置80的臂 上8個銷136上面。這個動作克服芯輪塊支持裝置80的空氣氣缸118 中的力使它也下降直到各塊嚙合在銷136上。然后下降芯輪塊支持裝 置80到它的最縮進(jìn)的位置。使輪胎卸載裝置36的夾具裝置40嚙合 以便夾持輪胎230。見圖32和33。
8. 通過提升上芯輪處理裝置198拆除輪胎成型芯輪芯軸的上半
229. 整個上芯輪裝置操作器12沿著軌道轉(zhuǎn)移到上芯輪塊處理裝 置150的中心正好在下芯輪處理裝置80的中心上面的位置。
10. 徑向定位上芯輪塊處理裝置150,和使其下降到輪胎2 30內(nèi) 的某位置，以便與輪胎成型芯輪234的第1楔形塊嚙合。見圖34和 35。
11. 使芯輪塊處理裝置150的徑向軸和下芯輪塊處理裝置80臂 的軸電氣同步一起將第1楔形塊244徑向朝輪胎230的中心拉出。硫 化輪胎230的形狀可能要求輪胎略為彎曲以便允許楔形塊244較寬的 部分在輪胎胎邊232之間通過。見圖36。
12. 然后通過提升芯輪處理裝置150將楔形塊244升起。見圖37 和38。
13. 使用垂直、轉(zhuǎn)動、和徑向的軸運(yùn)動的組合使上芯輪處理裝置 150將塊244移動到位于上芯輪操作器12主框架上的儲存銷151上。 如前面所述將4個塊儲存在框架的每1側(cè)，其位置對應(yīng)于每個塊在裝 配好的芯輪中的位置。在儲存站內(nèi)將每塊轉(zhuǎn)動到優(yōu)選的可取回取向， 其中如前面解釋那樣每塊的前面向內(nèi)朝儲存板之間的中心區(qū)P傾斜。
14. 重復(fù)步驟10-13拆除其余3個楔形塊244。下塊處理裝置80 的4個楔形塊處理裝置124的銷136縮回到徑向朝外位置并向下傾斜 以便為接著拆除較大的芯輪塊246提供間隙。
15. 重復(fù)步驟10-13拆除4個大塊246。
16. 將上芯輪塊處理裝置150移動到停放位置，為整個上芯輪裝 置操作器12朝翻轉(zhuǎn)站14移動提供間隙。
17. 升起卸載機(jī)36使銷254與下芯輪芯軸裝置240分開，轉(zhuǎn)動 180度到卸載位置然后下降到卸載高度。見圖39和40。
18. 然后用相反的次序重復(fù)上述程序以便重新裝配輪胎成型芯輪 234。 4個楔形塊處理裝置124的銷136朝相反方向傾斜回到直立垂直 取向。芯輪塊244、 246的塊銷136在縮進(jìn)位置(徑向朝外)以便基 本上重新產(chǎn)生裝配好的芯輪的結(jié)構(gòu)。楔形塊244的楔形塊銷136比該 較大芯輪塊246的塊銷136定位徑向向內(nèi)。首先放入大塊246并放置 在相應(yīng)的銷136上。然后放入楔形塊2"到它們各自徑向向內(nèi)定位的 銷136上。使楔形塊244徑向朝外移動貼住較大的塊246以便最后構(gòu)造成裝配好的芯輪234。插入上芯軸一半裝置236接著插入下芯軸一 半裝置240。最后，通過上芯輪操作器12的上芯軸插銷機(jī)械198拾起 裝配好的輪胎成型芯輪234和運(yùn)輸?shù)椒D(zhuǎn)站14以便將其傳送回輪胎 成型區(qū)。
19. 一條完整的生胎從輪胎成型區(qū)到達(dá)翻轉(zhuǎn)站14的輪胎成型芯 輪15上。翻轉(zhuǎn)站14轉(zhuǎn)動芯輪和生胎到垂直取向。
20. 將上芯輪操作器12移動到位置中，拾起帶有上芯輪芯軸插 銷機(jī)械198的輪胎成型芯輪15和把它運(yùn)輸?shù)侥Ｐ脱b配站18以便裝入 到輪胎模型中。
21. 上芯輪芯軸插銷機(jī)械198釋放輪胎成型芯輪15和與上芯輪 操作器12 —起移動到儲存位置等待芯輪完成硫化操作從而重新開始 該循環(huán)。
另一種程序
可以采取拆卸的另一種程序以便節(jié)省循環(huán)時間。在上面步驟10 和11中，僅使用下芯輪塊處理裝置80的每個銷裝置124、 127臂上 的滾珠絲杠130提供的力可以拆除各塊。在另一種程序中，下裝置124、 127將移動塊到中心，與輪胎分離，然后在那里它將與上裝置"0嚙 合。這將允許在上芯輪塊處理裝置150仍在放置第1塊到它的儲存銷 151上的同時將下一塊推到中心。這種代替的程序?qū)檎麄€循環(huán)時間 節(jié)約幾秒鐘。
將能理解本硫化生產(chǎn)線10工業(yè)上可以應(yīng)用到制造所有類型的輪 胎以及無輪胎部件如氣嚢和套管。生產(chǎn)線10不是應(yīng)用特定的材料和 不是僅局限于制造橡膠制品。本發(fā)明并不包括輪胎成型技術(shù)中常規(guī)的 實(shí)踐，其中在成型鼓上制造輪胎，在施加輪胎組件時鼓是平的然后生 成輪胎胎殼成形為近似于硫化輪胎的形狀。相反本發(fā)明提供已成型為 它們最終輪胎的硫化后的形狀。模型成形輪胎的外側(cè)，而芯輪輪緣提 供堅實(shí)的表面以便保持在硫化時輪胎內(nèi)側(cè)的形狀。因此本發(fā)明提供從 硫化輪胎內(nèi)拆除固體芯輪塊的機(jī)構(gòu)。
按照這里提供的本發(fā)明的描述，本發(fā)明的各種各樣變化都是可能 的。盡管為了說明本發(fā)明已經(jīng)表示某些代表性的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但是 對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，將很清楚可以進(jìn)行各種
24改變和修改而不會背離本發(fā)明的范疇。因此將能理解在描述的特定實(shí) 施例中可以進(jìn)行改變，但這些改變將在如下面附錄的權(quán)利要求書所定 義的本發(fā)明的整個計劃范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 在輪胎硫化生產(chǎn)線內(nèi)環(huán)形芯輪的裝配和拆卸裝置，芯輪構(gòu)造用于支承硫化的輪胎，該芯輪包括從芯輪中心軸向通道內(nèi)的中心軸基本上徑向伸展的許多芯輪塊，該裝置的特征在于底座；連接的至少一個芯輪塊定位裝置，用于相對底座運(yùn)動和可操作地將至少一塊芯輪塊從圍繞中心軸鄰接相鄰芯輪塊的裝配的芯輪位置移動到徑向朝內(nèi)位置；至少一個芯輪塊拆除裝置，可操作地連接到在徑向朝內(nèi)位置的一塊芯輪塊和將此一塊芯輪塊拆除到芯輪外部較遠(yuǎn)的位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于一個芯輪塊拆除裝置可操作地將 一 塊芯輪塊從遠(yuǎn)的位置移動到儲存位置D
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于一個芯輪塊拆除裝置 將一塊芯輪塊放置在儲存位置中在準(zhǔn)備取回的取向上。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于一個芯輪塊拆除裝置 可操作地轉(zhuǎn)動一塊芯輪塊使其前面傾斜以便把該塊芯輪塊放置在準(zhǔn) 備取回的耳又向上。
5. ^rT^^^置，其特fe^T^t^^^斥除裝置 當(dāng)在徑向朝內(nèi)位置和儲存位置之間移動 一 塊芯輪塊時可操作地在多ti^5力^由Jii^5力。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于一個芯輪塊拆除裝置 沿著垂直升起的、轉(zhuǎn)動的、和徑向的運(yùn)動軸重新定位一塊芯^^塊。
7. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于芯輪塊拆除裝置包括 拾起機(jī)械，它有塊定位第l銷，可操作地定位該銷以便伸入到一塊芯 輪塊中向下伸展的第1插孔中，和塊鎖定第2銷，可操作地定位該銷 以便伸入到在芯輪塊前側(cè)中伸展的第2插孔中。
8. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于芯輪塊拆除裝置將一 塊芯輪塊放在相應(yīng)的儲存位置中在準(zhǔn)備取回的取向上，其中該塊前側(cè) 朝向塊拆除裝置的拾起機(jī)械。
9. 拆卸環(huán)形芯輪的方法，芯輪構(gòu)造用于支承硫化的輪胎，該芯 輪包括從芯輪中心軸向通道內(nèi)的中心軸基本上徑向伸展的許多芯輪 塊，該方法的特征在于a. 將至少 一 個芯輪塊從圍繞中心軸鄰接相鄰芯輪塊的裝配的芯輪位置拆除到徑向朝內(nèi)位置；b. 用至少一個芯輪塊拆除裝置嚙合該芯輪塊；將芯輪塊從徑向朝內(nèi)位置重新定位到芯輪外部的較遠(yuǎn)位置；和c. 將芯輪塊從遠(yuǎn)的位置移動到儲存位置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步特征是使在儲存位置中的芯輪塊定向在面向芯輪塊拆除裝置的準(zhǔn)備取回的取向上。
全文摘要
本發(fā)明涉及拆卸輪胎成型芯輪的設(shè)備和方法。提供拆卸環(huán)形芯輪的裝置和方法。該芯輪的結(jié)構(gòu)用于支承硫化的輪胎和包括基本上從中心軸徑向伸展的多個芯輪塊。該裝置包括連接的一個或多個芯輪塊定位裝置，用于相對底座運(yùn)動和可操作地將一塊或多塊芯輪塊從圍繞中心軸鄰接相鄰芯輪塊的裝配的芯輪位置移動到徑向朝內(nèi)位置；和可操作地連接的一個或多個芯輪塊拆除裝置，用于嚙合在徑向朝內(nèi)位置上的一塊芯輪塊并移動該塊芯輪塊從徑向朝內(nèi)位置到芯輪外部較遠(yuǎn)的位置。芯輪塊拆除裝置可操作地沿3個運(yùn)動軸運(yùn)動，以便將一塊芯輪塊從較遠(yuǎn)位置重新定位到儲存位置和將該芯輪塊設(shè)置在儲存站內(nèi)準(zhǔn)備取回的取向上。可用芯輪塊拆除裝置將所有的芯輪塊以相同的方式順序移動以便拆卸該芯輪。
文檔編號B29C33/30GK101462324SQ20081018537
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者D·A·亨索恩, D·A·倫德爾, M·B·多姆布羅斯基, W·D·卡里 申請人:固特異輪胎和橡膠公司