專利名稱：輪胎外表面噴涂機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種噴涂機，特別是一種輪胎外表面噴涂機，屬于輪胎制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輪胎制造完成前，需要噴涂光亮劑等輪胎外表面涂料，目前沒有專門的自動噴涂設(shè)備，由于手工涂刷不能保證涂層均勻，達不到工藝要求，影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此需要專門的設(shè)備進行噴涂。已有的輪胎噴涂機主要是在輪胎半成品硫化前，大多針對輪胎的內(nèi)表面噴涂設(shè)計，不能適用于輪胎的外表面噴涂需要。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國實用新型專利名稱為輪胎半成品噴涂機，申請?zhí)枮?0218154.8，該專利主要由夾盤、夾盤、右機架、夾盤風(fēng)缸、貯存箱、底座、托輥、電磁閥組、電氣控制柜、輸送管、噴嘴風(fēng)缸、左機架、噴嘴，其中夾盤固定在左機架的右側(cè)，夾盤與風(fēng)缸的拉桿相連接，左機架和右機架分別固定在底座的上面，托輥二個分別安裝在夾盤和夾盤下面的支架上。當(dāng)半成品輪胎滾到夾盤和夾盤的中間，風(fēng)缸的拉桿帶動夾盤向前移動，移動到位后，夾盤停止前進，噴嘴風(fēng)缸的拉桿帶動噴嘴向前移動，隔離劑通過輸送管進入噴嘴的同時向半成品輪胎內(nèi)側(cè)表面均勻地噴涂隔離劑，當(dāng)噴嘴噴涂移動到位，即刻往回，這時夾盤由風(fēng)缸的拉桿帶動向回移動，即完成一條半成品輪胎的噴涂任務(wù)。該新型輪胎半成品噴涂機，可取代手工輪胎半成品涂刷工藝，節(jié)約隔離劑，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量。但該輪胎噴涂機的主要缺陷在于僅能噴涂輪胎內(nèi)表面，而輪胎外表面的噴涂比內(nèi)表面復(fù)雜得多(包含上表面、下表面、側(cè)面)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種輪胎外表面噴涂機，使其適用于外表面光亮劑等涂料的噴涂，可根據(jù)于多種規(guī)格的輪胎進行調(diào)整，提高噴涂質(zhì)量，節(jié)約光亮劑等涂料，并可控制涂層的厚度。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括輪胎頂起裝置、輪胎輸送裝置、輪胎回轉(zhuǎn)裝置、輪胎噴嘴組和支架，其連接方式為輪胎頂起裝置主要完成輪胎輸送裝置的頂起，輪胎頂起裝置的頂起汽缸安裝在底板上；輪胎輸送裝置完成輪胎的輸送，在頂起時，輪胎頂起裝置和輪胎輸送裝置通過斜面凸臺和凹臺結(jié)構(gòu)配合定位；輪胎回轉(zhuǎn)裝置固定在側(cè)面支架上，側(cè)面支架安裝在底板上，輪胎回轉(zhuǎn)裝置通過齒輪傳動和輪胎頂起裝置連接，輪胎噴嘴設(shè)置在支架上。
支架包括底板、上橫梁、左支撐立柱、右支撐立柱。上橫梁兩端分別與左支撐立柱、右支撐立柱固定連接，底板設(shè)置在左支撐立柱、右支撐立柱之間。支架起支撐運動部件的作用。
輪胎噴嘴組包括上噴組、下噴組和側(cè)噴組，上噴組固定安裝在上橫梁上，主要完成輪胎上表面的噴涂；側(cè)噴組和下噴組安裝在左支撐立拄上，主要完成輪胎側(cè)表面和下表面的噴涂。
輪胎頂起裝置包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤、軸套、滾動軸承以及頂起汽缸。頂起汽缸的缸體通過螺釘和底板固定連接，汽缸活塞上有螺紋，軸套和汽缸活塞通過螺紋連接，在軸套上有圓柱滾動軸承，其外圈和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤相連，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤上加工有齒，滾動軸承端蓋在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤的下部，通過螺釘和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤連接。輪胎頂起裝置使到達噴涂工位的輪胎支撐底座頂起，使輪胎支架及輪胎和傳送帶脫離，以便進行噴涂。
輪胎輸送裝置包括輪胎支撐底座、輪胎支架和輪胎。輪胎輸送裝置在生產(chǎn)線上移動，其中，輪胎支撐底座上為凹棱臺結(jié)構(gòu)，而在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤上為同樣形狀的凸棱臺結(jié)構(gòu)，當(dāng)輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤頂起時，可方便定位和回轉(zhuǎn)驅(qū)動。輪胎支架和輪胎支撐底座通過螺釘連接，輪胎支架上有輪胎定位桿，用于固定輪胎。
在輪胎支撐底座的下底面裝有一個磁鐵，在固定在底板上的側(cè)面支架上安裝有霍爾傳感器，可以感知輪胎支撐底座是否已經(jīng)到位。
輪胎回轉(zhuǎn)裝置包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機和驅(qū)動齒輪。輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機為交流調(diào)速電機，通過連接螺釘和固定在底板上的側(cè)面支架相連接。在電機軸上安裝有驅(qū)動齒輪。輪胎回轉(zhuǎn)裝置主要完成輪胎支架的回轉(zhuǎn)，從而使輪胎的在整個噴涂表面得到噴涂。
輪胎回轉(zhuǎn)裝置和輪胎頂起裝置是通過齒輪傳動副發(fā)生運動連接當(dāng)輪胎頂起裝置頂起時，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤也被頂起，在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤上加工有齒輪，頂起時和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪嚙合，從而將動力從輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機傳遞到輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤，并帶動輪胎支撐底座、輪胎支架和輪胎回轉(zhuǎn)。
輪胎噴嘴組包括下噴組、側(cè)噴組和上噴組。其中，上噴組是采用伺服電機驅(qū)動的，其噴嘴組可上下移動，側(cè)噴組和上噴組相似，采用伺服電機驅(qū)動，可左右移動，下噴組是固定的。
下噴組為固定噴組，由下噴組支架和多個噴嘴組成。在下噴嘴支架上有多個連接孔，用于調(diào)節(jié)下噴嘴支架的位置以適應(yīng)輪胎的大?。幌聡娮熘Ъ芡ㄟ^螺釘和左支撐立柱相連接，其中在下噴嘴支架上分布有多個下噴嘴。通過PLC可以控制單個噴嘴的噴涂。
側(cè)噴組和上噴組均通過伺服電機驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別是安裝位置的不同，其中，上噴組固定在上橫梁上，側(cè)噴組固定在左支撐立柱上。以下以側(cè)噴組為例說明其結(jié)構(gòu)。
側(cè)噴組驅(qū)動電機通過螺釘安裝在左支撐立柱上，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器和絲杠連接；在左支撐立柱上設(shè)有側(cè)噴組導(dǎo)向桿，側(cè)噴組導(dǎo)向桿和左支撐立柱通過螺釘連接；在側(cè)噴組導(dǎo)向桿上有側(cè)噴組導(dǎo)向套，側(cè)噴組導(dǎo)向套可以在側(cè)噴組導(dǎo)向桿上滑動；側(cè)噴組導(dǎo)向套的中部有螺紋孔，和絲杠通過螺紋傳動。在側(cè)噴組導(dǎo)向套上有側(cè)噴組支架，側(cè)噴組支架通過螺釘和側(cè)噴組導(dǎo)向套連接；在側(cè)噴組支架上固定有多個側(cè)噴嘴。
本發(fā)明工作時，輪胎由機械手放到輪胎支架上，其中，輪胎的定位主要由輪胎定位桿完成，輪胎定位桿是固定安裝的，因此要求輪胎的內(nèi)徑要求相等或相差較小；不同內(nèi)徑的輪胎需要在前道工序由機械手放置到不同的輪胎支架上，而不同的輪胎支架固定在相同的輪胎支撐底座上，輪胎支撐底座由傳送帶帶動，傳送帶由導(dǎo)向輥帶動，完成輪胎的上料、定位和傳送。
輪胎由傳送帶輸送到噴涂工位后，由霍爾傳感器感知輪胎支撐底座是否到位，當(dāng)PLC檢測到信號時，汽缸活塞頂起。由于輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤的外側(cè)加工有齒輪，當(dāng)輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤被汽缸活塞頂起時，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤上的齒輪和電機軸上的驅(qū)動齒輪嚙合，將動力由輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機傳遞到輪胎支撐底座上，實現(xiàn)輪胎的回轉(zhuǎn)，其中，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機為交流調(diào)速電機。輪胎的支撐底座的轉(zhuǎn)速是根據(jù)輪胎外徑計算，并通過變頻器調(diào)速實現(xiàn)。
側(cè)噴組和上噴組均通過伺服電機驅(qū)動，在噴涂時，需要控制噴嘴和噴涂表面的距離，采用伺服電機可以控制側(cè)噴嘴和輪胎外表面、上噴嘴和輪胎上表面的距離。根據(jù)輪胎的外徑和高，PLC計算出側(cè)噴組和側(cè)面的距離，然后側(cè)噴組驅(qū)動電機帶動側(cè)噴組導(dǎo)向套運動，帶動側(cè)噴嘴支架和側(cè)噴嘴運動到計算好的位置；通過PLC根據(jù)輪胎的高度控制輪胎噴嘴電磁閥的開關(guān)，從而完成輪胎外表面的噴涂。上表面的噴涂過程和側(cè)面的噴涂過程類似。下表面的噴涂比較簡單，由于下表面是固定的，因此不需要調(diào)整噴涂的距離。上、下噴組的電磁閥均可控制其開關(guān)，以適應(yīng)噴涂長度的需要。
輪胎旋轉(zhuǎn)一周后，PLC控制輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動，汽缸活塞縮回，帶動輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤和輪胎支撐底座分離，輪胎支撐底座落在傳送帶上，帶動輪胎支架和輪胎前進到下一工位。
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，本發(fā)明可以適應(yīng)不同的輪胎自動噴涂的需要，其中，輪胎的規(guī)格通過前道工序測量得到(包括內(nèi)徑、外徑和高)，并由PLC記憶，在本道噴涂工序時，噴涂距離由側(cè)噴組和上噴組調(diào)節(jié)達到一致；在側(cè)噴組和上噴組上固定有多個噴嘴，和噴涂液相連，其中每個噴嘴都可以通過電磁閥控制其開關(guān)，可以適應(yīng)噴涂長度的需要；輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機由變頻器調(diào)速控制，對于不同外徑的輪胎，由PLC控制輪胎的轉(zhuǎn)速，可控制涂層的厚度；全封閉的自動噴涂作業(yè)，取代了手工涂刷，降低了生產(chǎn)成本，提高了噴涂質(zhì)量，改善了工作環(huán)境。本發(fā)明適用于輪胎外表面的液體涂料全自動噴涂，包括光亮劑、潤滑劑、護理劑等各種用于改善輪胎外觀，提高輪胎使用性能(如耐磨性、強度、排氣性)的涂料。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明局部示意3本發(fā)明側(cè)噴組結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括輪胎頂起裝置1、輪胎輸送裝置2、輪胎回轉(zhuǎn)裝置3、輪胎噴嘴組4和支架5，其連接方式為輪胎頂起裝置1的頂起汽缸6設(shè)置在支架5的底板7上，輪胎輸送裝置2頂起時，輪胎頂起裝置1和輪胎輸送裝置2通過斜面凸臺和凹臺結(jié)構(gòu)配合定位，輪胎回轉(zhuǎn)裝置3固定在側(cè)面支架8上，側(cè)面支架8設(shè)置在支架5的底板7上，輪胎回轉(zhuǎn)裝置3通過齒輪傳動和輪胎輸送裝置2連接，輪胎噴嘴組4設(shè)置在支架5上。
輪胎頂起裝置1包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15、軸套16、滾動軸承17以及頂起汽缸18組成，頂起汽缸18的缸體通過螺釘和底板7固定連接，汽缸活塞上有螺紋，軸套16和汽缸活塞通過螺紋連接，在軸套16上有圓柱滾動軸承17，其外圈和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15相連，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15上設(shè)有齒，滾動軸承17端蓋在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15的下部，通過螺釘和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15連接。
輪胎輸送裝置2包括輪胎支撐底座19、輪胎支架20和輪胎21，輪胎支撐底座19上為凹棱臺結(jié)構(gòu)，在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤15上為同樣形狀的凸棱臺結(jié)構(gòu)，輪胎支架20和輪胎支撐底座19通過螺釘連接，輪胎支架20上有輪胎定位桿，輪胎21固定在輪胎定位桿上。
在輪胎支撐底座19的下底面設(shè)有一個磁鐵22，固定在底板上的側(cè)面支架8上設(shè)有霍爾傳感器23。
輪胎回轉(zhuǎn)裝置3包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機24和驅(qū)動齒輪25，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機24為交流調(diào)速電機，通過連接螺釘和固定在底板上的側(cè)面支架8相連接，在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機24軸上設(shè)有驅(qū)動齒輪25。
支架5包括底板7、上橫梁9、左支撐立柱10、右支撐立柱11，上橫梁9兩端分別與左支撐立柱10、右支撐立柱11固定連接，底板7設(shè)置在左支撐立柱10、右支撐立柱11之間。
輪胎噴嘴組4包括上噴組12、下噴組13和側(cè)噴組14，上噴組12固定在上橫梁9上，側(cè)噴組14和下噴組13設(shè)置在左支撐立拄10上。
上噴組12是采用伺服電機驅(qū)動的，其噴嘴組可上下移動，側(cè)噴組14和上噴組12采用伺服電機驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)相同，可左右移動，下噴組13是固定的。
下噴組13為固定噴組，由下噴組支架26和多個下噴嘴27組成，在下噴嘴支架26上有多個連接孔，下噴嘴支架26通過螺釘和左支撐立柱10相連接，其中在下噴嘴支架26上分布有多個下噴嘴27，通過PLC控制單個噴嘴的噴涂。
側(cè)噴組14驅(qū)動電機通過螺釘設(shè)在左支撐立柱10上，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器和絲杠28連接，在左支撐立柱10上設(shè)有側(cè)噴組導(dǎo)向桿29，側(cè)噴組導(dǎo)向桿29和左支撐立柱10通過螺釘連接，在側(cè)噴組導(dǎo)向桿29上有側(cè)噴組導(dǎo)向套30，側(cè)噴組導(dǎo)向套30在側(cè)噴組導(dǎo)向桿29上滑動，側(cè)噴組導(dǎo)向套30的中部有螺紋孔，和絲杠28通過螺紋傳動，在側(cè)噴組導(dǎo)向套30上有側(cè)噴組支架31，側(cè)噴組支架31通過螺釘和側(cè)噴組導(dǎo)向套30連接，在側(cè)噴組支架31上固定有多個側(cè)噴嘴32。
權(quán)利要求
1.一種輪胎外表面噴涂機，包括輪胎頂起裝置(1)、輪胎輸送裝置(2)、支架(5)，其特征在于還包括輪胎回轉(zhuǎn)裝置(3)、輪胎噴嘴組(4)，連接方式為輪胎頂起裝置(1)的頂起汽缸(6)設(shè)置在支架(5)的底板(7)上，輪胎輸送裝置(2)頂起時，輪胎頂起裝置(1)和輪胎輸送裝置(2)通過斜面凸臺和凹臺結(jié)構(gòu)配合定位，輪胎回轉(zhuǎn)裝置(3)固定在側(cè)面支架(8)上，側(cè)面支架(8)設(shè)置在支架(5)的底板(7)上，輪胎回轉(zhuǎn)裝置(3)通過齒輪傳動和輪胎輸送裝置(2)連接，輪胎噴嘴組(4)設(shè)置在支架(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，輪胎頂起裝置(1)包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)、軸套(16)、滾動軸承(17)以及頂起汽缸(18)組成，頂起汽缸(18)的缸體通過螺釘和底板(7)固定連接，汽缸活塞上有螺紋，軸套(16)和汽缸活塞通過螺紋連接，在軸套(16)上有圓柱滾動軸承(17)，其外圈和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)相連，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)上設(shè)有齒，滾動軸承(17)端蓋在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)的下部，通過螺釘和輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，輪胎輸送裝置(2)包括輪胎支撐底座(19)、輪胎支架(20)和輪胎(21)，輪胎支撐底座(19)上為凹棱臺結(jié)構(gòu)，在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動盤(15)上為同樣形狀的凸棱臺結(jié)構(gòu)，輪胎支架(20)和輪胎支撐底座(19)通過螺釘連接，輪胎支架(20)上有輪胎定位桿，輪胎(21)固定在輪胎定位桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，在輪胎支撐底座(19)的下底面設(shè)有一個磁鐵(22)，在固定在底板上的側(cè)面支架(8)上設(shè)有霍爾傳感器(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，輪胎回轉(zhuǎn)裝置(3)包括輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(24)和驅(qū)動齒輪(25)，輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(24)為交流調(diào)速電機，通過連接螺釘和固定在底板上的側(cè)面支架(8)相連接，在輪胎回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(24)軸上設(shè)有驅(qū)動齒輪(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，輪胎噴嘴組(4)包括上噴組(12)、下噴組(13)和側(cè)噴組(14)，上噴組(12)固定在上橫梁(9)上，側(cè)噴組(14)和下噴組(13)設(shè)置在左支撐立拄(10)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，上噴組(12)采用伺服電機驅(qū)動，其噴嘴組可上下移動，側(cè)噴組(14)和上噴組(12)采用伺服電機驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)相同，可左右移動，下噴組(13)是固定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，下噴組(13)為固定噴組，由下噴組支架(26)和多個下噴嘴(27)組成，在下噴嘴支架(26)上有多個連接孔，下噴嘴支架(26)通過螺釘和左支撐立柱(10)相連接，其中在下噴嘴支架(26)上分布有多個下噴嘴(27)，通過PLC控制單個噴嘴的噴涂。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，側(cè)噴組(14)驅(qū)動電機通過螺釘設(shè)在左支撐立柱(10)上，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器和絲杠(28)連接，在左支撐立柱(10)上設(shè)有側(cè)噴組導(dǎo)向桿(29)，側(cè)噴組導(dǎo)向桿(29)和左支撐立柱(10)通過螺釘連接，在側(cè)噴組導(dǎo)向桿(29)上有側(cè)噴組導(dǎo)向套(30)，側(cè)噴組導(dǎo)向套(30)在側(cè)噴組導(dǎo)向桿(29)上滑動，側(cè)噴組導(dǎo)向套(30)的中部有螺紋孔，和絲杠(28)通過螺紋傳動，在側(cè)噴組導(dǎo)向套(30)上有側(cè)噴組支架(31)，側(cè)噴組支架(31)通過螺釘和側(cè)噴組導(dǎo)向套(30)連接，在側(cè)噴組支架(31)上固定有多個側(cè)噴嘴(32)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎外表面噴涂機，其特征是，支架(5)包括底板(7)、上橫梁(9)、左支撐立柱(10)、右支撐立柱(11)，上橫梁(9)兩端分別與左支撐立柱(10)、右支撐立柱(11)固定連接，底板(7)設(shè)置在左支撐立柱(10)、右支撐立柱(11)之間。
全文摘要
一種輪胎外表面噴涂機，屬于輪胎制備領(lǐng)域。本發(fā)明主要包括輪胎頂起裝置、輪胎輸送裝置、輪胎回轉(zhuǎn)裝置、輪胎噴嘴組和支架，其特征在于，連接方式為輪胎頂起裝置的頂起汽缸安裝在支架的底板上，輪胎輸送裝置頂起時，輪胎頂起裝置和輪胎輸送裝置通過斜面凸臺和凹臺結(jié)構(gòu)配合定位，輪胎回轉(zhuǎn)裝置固定在側(cè)面支架上，側(cè)面支架安裝在支架的底板上，輪胎回轉(zhuǎn)裝置通過齒輪傳動和輪胎輸送裝置連接，輪胎噴嘴組設(shè)置在支架上。本發(fā)明適用于輪胎外表面的液體涂料全自動噴涂，取代了手工涂刷，降低了生產(chǎn)成本，提高了噴涂質(zhì)量，改善了工作環(huán)境。
文檔編號B05B13/02GK1476970SQ0312927
公開日2004年2月25日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者張偉軍 申請人:上海交通大學(xué)