由具有角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂構(gòu)成的輪胎胎面翻新系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種由具有角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂構(gòu)成的輪胎胎面翻新系統(tǒng)，其目的是提供一種模塊化機(jī)器，該模塊化機(jī)器能夠允許在刮削工具(5)和/或橡膠應(yīng)用工具(11)的部件上的較大幅度的運(yùn)動(dòng)，該刮削工具和/或橡膠應(yīng)用工具安裝在機(jī)械臂(1)的端部處，該機(jī)械臂通過(guò)控制面板控制且設(shè)置有至少三個(gè)鉸接件(2、3、4)；工具(5、11)作用于由芯軸系統(tǒng)(6、10)支撐的輪胎(7)。
【專利說(shuō)明】由具有角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂構(gòu)成的輪胎胎面翻新系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]總體上，本發(fā)明屬于輪胎領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種通過(guò)機(jī)械臂執(zhí)行的用于輪胎翻新以及將橡膠應(yīng)用至輪胎的系統(tǒng)，該機(jī)械臂能夠執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中已知用于改造輪胎的裝置，其中，輪胎通常豎直地布置在旋轉(zhuǎn)且橫向固定的芯軸上。當(dāng)前使用的工具具有刮削件，該刮削件利用軸向運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)執(zhí)行對(duì)輪胎的粗磨。已知裝置通常具有線性工作臺(tái)，該線性工作臺(tái)具有整體地用于刮削組件或橡膠應(yīng)用組件的運(yùn)動(dòng)的主軸、線性引導(dǎo)件以及柱形引導(dǎo)件。如US 6251204中提出的，支撐待處理輪胎的芯軸固定于在軌道上引導(dǎo)的第一推車(chē)上，并且工具耦接至也位于軌道上的第二推車(chē)，所述軌道定向成平行于芯軸的旋轉(zhuǎn)軸線。如AU1528470中所見(jiàn)，這些裝置執(zhí)行了使輪胎更靠近或更遠(yuǎn)離芯軸軸線的運(yùn)動(dòng)，以及刮削裝置經(jīng)由引導(dǎo)軌道的徑向運(yùn)動(dòng)。專利US7040371中提出的模型還示出了這些典型裝置，其中，運(yùn)動(dòng)借助于由球形主軸驅(qū)動(dòng)的平行引導(dǎo)件而出現(xiàn)在垂直軸線上。刮削工具可圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)，并且控制單元可可監(jiān)控裝置的操作參數(shù)、調(diào)節(jié)刮削裝置的功能特性以及所處理的輪胎的支撐?？捎煽刂普就ㄟ^(guò)具有控制單元的界面操作該裝置。上述專利中提出的系統(tǒng)類(lèi)型具有的缺點(diǎn)是，由于主軸、線性引導(dǎo)件和柱形引導(dǎo)件被橡膠顆粒以及輪胎刮削處理所產(chǎn)生的灰塵污染所引起的這些構(gòu)件的過(guò)早磨損。此外，這些裝置限制其他工具接近輪胎。
[0003]使用線性工作臺(tái)概念的一些裝置(假定這些裝置未構(gòu)造成支撐具有較大重量和尺寸的輪胎)也具有伴隨輪胎尺寸變化而產(chǎn)生的問(wèn)題，這產(chǎn)生了振動(dòng)問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題。也采用了線性工作臺(tái)概念的模型P10102947-9提出了對(duì)此類(lèi)型問(wèn)題的可伸縮的解決方案，該解決方案具有至少兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，該兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)中的每個(gè)均具有用于結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)軌道，并且使用兩個(gè)馬達(dá)致動(dòng)所述結(jié)構(gòu)。支撐輪胎的第一結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)軌道必須布置在芯軸的旋轉(zhuǎn)軸線上，并且相對(duì)于包含這個(gè)軸線的豎直平面對(duì)稱。不存在因輪胎的較大重量而產(chǎn)生的芯軸變形或者振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)檩喬サ闹匦谋３衷趩我惠S線上，以及因?yàn)閷?duì)稱軌道的提供確保了重心線上的穩(wěn)定性。該發(fā)明進(jìn)一步允許使用布置在刮削件的相對(duì)側(cè)上的第三結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)很重、需要大功率馬達(dá)使其運(yùn)動(dòng)以及必須使用第三推車(chē)，故導(dǎo)致使用第三馬達(dá)，這導(dǎo)致由該模型提出的系統(tǒng)的更大的能量消耗以及缺乏吸引力的性價(jià)比。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)，本發(fā)明涉及用于輪胎的胎面翻新的機(jī)械臂，該機(jī)械臂借助于自動(dòng)致動(dòng)的鉸接臂建立了粗磨工具以及橡膠應(yīng)用工具的運(yùn)動(dòng)軌跡，該機(jī)械臂具有支撐在軸臺(tái)上的至少三個(gè)鉸接件。鉸接臂允許待由系統(tǒng)使用的工具在極高速度下且以極高精確度的非限制運(yùn)動(dòng)，允許待處理的形狀和輪廓的廣泛變化的組合。
[0005]所提出的本發(fā)明尋求提供一種能伸縮裝置，該能伸縮裝置能夠允許結(jié)合于該系統(tǒng)中的工具的更大范圍的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)增加運(yùn)動(dòng)范圍，機(jī)械臂能夠作用于分別定位的多個(gè)輪胎，因此減少總操作周期時(shí)間以及刮削工具的主馬達(dá)的啟動(dòng)次數(shù)，這顯著減少了該過(guò)程的能量消耗，并且為使用者提供了有吸引力的性價(jià)比。
[0006]使用機(jī)械臂消除了對(duì)線性工作臺(tái)的需求，允許去除存在于傳統(tǒng)輪胎刮削裝置中的線性引導(dǎo)件、柱形引導(dǎo)件、主軸致動(dòng)器以及線性致動(dòng)器。如果沒(méi)有這些項(xiàng)，該裝置就不需要對(duì)部件進(jìn)行周期性的潤(rùn)滑，并因此是對(duì)環(huán)境無(wú)害的。該系統(tǒng)的特征在于角運(yùn)動(dòng)允許更大的輪胎輪廓，并且該系統(tǒng)另外具有加速刮削工具的運(yùn)動(dòng)的特性，主要取代了工具不接觸輪胎的運(yùn)動(dòng)。這還導(dǎo)致了即使在只對(duì)一個(gè)輪胎操作的組件中的刮削時(shí)間的減少。
[0007]機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的更大范圍與精度組合的另一個(gè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)用于磨快用于輪胎的刮削工具的自動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)特征使這個(gè)程序?qū)τ谘b置的操作者更安全，這是因?yàn)椋捎跈C(jī)械臂可由操作者通過(guò)控制面板使用軟件控制，故該程序可由操作者遠(yuǎn)程執(zhí)行。通過(guò)消除操作者特別是在粗磨輪胎期間緊密靠近工具的需要，可生產(chǎn)用于裝置的完整保護(hù)罩(fairing)。該保護(hù)罩使裝置更安全，且允許在刮削輪胎的過(guò)程期間，持續(xù)保護(hù)操作者不受可能擲出的元件的傷害。
[0008]該臂可與用于輪胎的不同工具和刮削裝置(諸如，鋸、杯、刀片，墊、等等)一起工作，并且還允許將機(jī)械臂應(yīng)用于輪胎胎面翻新過(guò)程的多個(gè)階段(改造、重整)。因此，用于機(jī)械臂的多種可能應(yīng)用中的變化是耦接至系統(tǒng)的工具類(lèi)型。由此，該系統(tǒng)可工作于粗磨和去除橡膠，以及將新橡膠層應(yīng)用至輪胎。該臂具有能夠在不使裝置變形的前提下支撐待耦接至系統(tǒng)的多種工具的結(jié)構(gòu)。
[0009]此外，所涉及的機(jī)械臂還可設(shè)計(jì)成多種尺寸，以便工作于市場(chǎng)上可獲得的多種尺寸的輪胎，例如，客運(yùn)汽車(chē)輪胎，摩托車(chē)輪胎，貨車(chē)輪胎，越野/農(nóng)業(yè)/OTR輪胎，等等，并且允許更簡(jiǎn)潔的解決方案，該解決方案在工作于較大的輪胎時(shí)空間效率更高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]為了使本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員更好地理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)將參照下文列出的附圖，清楚、簡(jiǎn)明且充分地描述本發(fā)明，附圖示出并支持本發(fā)明:
[0011]圖1是機(jī)械臂的立體圖。
[0012]圖2是機(jī)械臂的立體圖。
[0013]圖3是具有旋轉(zhuǎn)芯軸系統(tǒng)的輪胎刮削系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0014]圖4是具有旋轉(zhuǎn)芯軸系統(tǒng)的輪胎刮削系統(tǒng)的立體圖。
[0015]圖5是具有用于固定輪胎的一組板的輪胎刮削系統(tǒng)的立體圖。
[0016]圖6是具有用于固定輪胎的一組板的輪胎刮削系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0017]圖7示出了對(duì)三個(gè)輪胎執(zhí)行刮削過(guò)程的機(jī)械臂。
[0018]圖8示出了對(duì)兩個(gè)輪胎執(zhí)行刮削過(guò)程的機(jī)械臂。
[0019]圖9示出了具有被保護(hù)罩隔離的輪胎的系統(tǒng)。
[0020]圖10示出了具有被保護(hù)罩隔離的兩個(gè)輪胎的系統(tǒng)。
[0021]圖11示出了具有被保護(hù)罩隔離的三個(gè)輪胎的系統(tǒng)。
[0022]圖12示出了具有用于應(yīng)用橡膠的所包含的工具的機(jī)械臂。
[0023]圖13是橡膠應(yīng)用工具的比例示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如可從附圖所見(jiàn)，本文公開(kāi)的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的裝置的部件的布置包括芯軸系統(tǒng)，該芯軸系統(tǒng)支撐所處理的輪胎(7)。該系統(tǒng)的特征在于，該系統(tǒng)還包括至少一個(gè)機(jī)械臂(I)，該機(jī)械臂被自動(dòng)致動(dòng)并且通過(guò)控制面板由軟件控制，并且具有至少3個(gè)接頭
(2)、(3)、(4)以及刮削工具(5)或橡膠應(yīng)用工具(11)。
[0025]接頭(2)、(3)、(4)允許耦接至系統(tǒng)的工具的更大范圍的運(yùn)動(dòng)。因此，機(jī)械臂(I)能夠執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，并因此可更好地適于輪胎(7)的輪廓。因?yàn)闄C(jī)械臂(I)允許更大范圍的運(yùn)動(dòng)，所以該機(jī)械臂可分別對(duì)多個(gè)輪胎(7) (8)、(9)工作，減少周期時(shí)間和工具主馬達(dá)的啟動(dòng)次數(shù)。機(jī)械臂(I)還允許該系統(tǒng)執(zhí)行刮削輪胎和將橡膠應(yīng)用至輪胎。通過(guò)運(yùn)動(dòng)范圍和精確度的該組合能夠刮削輪胎以及將橡膠應(yīng)用至輪胎。此外，為了執(zhí)行這個(gè)應(yīng)用，橡膠應(yīng)用工具(11)也基于具有至少3個(gè)接頭(2)、(3)、(4)的機(jī)械臂，這樣使得系統(tǒng)使用的工具變化。
[0026]該系統(tǒng)獨(dú)立于支撐輪胎的芯軸類(lèi)型，這是因?yàn)檩喬ブ渭蜋C(jī)械臂(I)是獨(dú)立的。因此，除其他之外，可使用具有旋轉(zhuǎn)芯軸￠)的系統(tǒng)以及使用板(10)的輪胎固定裝置。此外，能夠執(zhí)行用于裝置的完整保護(hù)罩(12)，以便使操作者的工作程序更安全。
[0027]附圖和說(shuō)明書(shū)不限制本文提出的本發(fā)明的實(shí)施例，而僅示出了在本發(fā)明中公開(kāi)的概念性創(chuàng)新并有助于對(duì)該概念性創(chuàng)新的理解；由此，說(shuō)明書(shū)和附圖必須解釋為描述性的且非限制性的。在不背離本發(fā)明范圍的前提下可存在本文公開(kāi)的發(fā)明的等價(jià)或類(lèi)似的實(shí)施例。
[0028]本文所描述的是用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的特別原始的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠基本改進(jìn)其使用，該系統(tǒng)為新穎的、有創(chuàng)造性的、充分公開(kāi)的且能夠應(yīng)用于工業(yè)的，并且相應(yīng)地滿足用于授予專利的基本要求。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)機(jī)械臂(I)，所述機(jī)械臂包括至少三個(gè)能伸縮接頭(2)、(3)、⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂(I)自動(dòng)致動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂(I)允許角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂(I)可替換地具有用于輪胎的不同的工具及刮削裝置(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂可替換地具有橡膠應(yīng)用工具(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂(I)對(duì)輪胎執(zhí)行刮削步驟以及應(yīng)用橡膠步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述系統(tǒng)可替換地具有用于磨快輪胎刮削工具的系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述機(jī)械臂(I)對(duì)分別定位的輪胎(7)、(8)、(9)進(jìn)行刮削或?qū)⑾鹉z應(yīng)用至所述分別定位的輪胎。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的用于對(duì)輪胎進(jìn)行胎面翻新的包括執(zhí)行角插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的系統(tǒng)，進(jìn)一步地，其特征在于，所述系統(tǒng)具有用于所述系統(tǒng)的完整保護(hù)罩(12)。
【文檔編號(hào)】B29D30/58GK104203496SQ201380016123
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】盧卡斯·莫勒 申請(qǐng)人:盧卡斯·莫勒