淺談輪胎定型硫化機機械手新裝置的運用

張杰

(福建華橡自控技術股份有限公司，福建 三明 365500)

淺談輪胎定型硫化機機械手新裝置的運用

Use of robots for tire shapping curing press

張杰

(福建華橡自控技術股份有限公司，福建 三明 365500)

通過輪胎定型硫化機機械手裝置采用新的線性導軌裝置取代立柱式的結構，基本上解決機械手整體結構龐大、笨重，且調整、維修不方便的問題，提高了機械手精度，硫化機整機性能得以提升。

硫化機；機械手；立柱；線性導軌;精度

隨著市場對子午線輪胎精度要求越來越高，與之對應的硫化定型設備整機性能指標也越來越高。機械手裝置是輪胎定型硫化機的關鍵部件之一 ，在影響輪胎均勻性的因素中，與硫化機機械手有關的占15%左右，由此可見，機械手對輪胎質量的影響相當大，這里主要談一下對硫化機機械手這一關鍵部件的傳動裝置采用新結構的重新設計。

1 機械手工作原理

操作者將生胎放在存胎器的生胎位,機械手裝置接受PLC抓取生胎的信息，機械手裝置將機械爪降至生胎上方,收縮的機械手卡爪伸入生胎內，機械手卡爪張開并接觸到生胎,抓起生胎上升，升至上端位置,然后旋轉到硫化點,生胎正好位于模具上方，機械手向下運動,將生胎放置在下模中的下鋼圈上，當一次定型蒸汽達到預定的壓力值時,機械手卡爪收縮并向上運動,上升至端點然后轉出至存胎器的生胎位上方，開始準備下一次動作的循環。

圖1 單立柱機械手裝置

2 老結構的機械手裝置

近十年來輪胎定型硫化機上機械手裝置結構形式多為單立柱水缸升降或雙立柱升降，轉進轉出為水缸推動連桿結構，單立柱其結構形式如圖1所示。這種結構的傳動方式由水缸推動升降架在單立柱上上下滑動，其擺動是通過擺動水缸推動連桿使得抓胎器轉進轉出，由于立柱外圓和長度較大，加工需用專門機床加工，同時其一端與墻板固定，另一端與底座相連，由于墻板比較單薄，運動時擺動慣量很大且單立柱的垂直度調整比較困難，存在整體質量偏重，運動振動大，重復精度低的問題。目前我廠63.5"中型硫化機上單立柱產品比較少生產了，而多采用雙立柱式的機械手裝置（見圖2）來取代，它是用兩根外徑和長度較小的立柱來取代了單立柱，由結構較小升降架和轉臂來取代了單立柱的升降架，這使得雙立柱的重量減輕，同時立柱銅套采用含油軸承，運動起來更加平穩。但它由于它在結構上還是通過上支板和墻板連接，沒有解決單立柱擺動沖擊造成運動中搖擺的問題，同時安裝時雙立柱間的平行度要求高，否則造成機械手爬行或下降不暢。

圖2 雙立柱機械手裝置

3 新型的機械手裝置

新型機械手裝置(見圖3)是采用線性導軌來取代立柱。線性導軌是一種滾動導引，滑塊與導軌之間作無限滾動循環，使得機械手升降架能沿著導軌輕易的以高精度作線性運動，其摩擦系數可降至傳統滑動導引的1/50，使之能輕易地達到μm級的定位精度，使得機械手精度得到提高，機械爪中心在裝胎位置任意高度上與下熱板中心同軸度公差≤Φ0.5 mm，機械爪爪尖在裝胎位置任意高度上與下熱板平行度公差≤0.5 mm。滑塊與導軌間的末制單元設計，使得線形導軌可同時承受上下左右等各方向的負荷，可以承擔一定的扭矩，整根的線性導軌采用螺釘連接在加強筋板上，因此可以很好解決擺動沖擊，運動更加平穩。線性導軌的拆裝、維護非常方便，只要對著安裝基準面，把滑塊套入導軌，再把組裝好升降架用螺釘固定在滑塊上，和無論是單立柱式還是雙立柱結構在更換易損件銅套時相比，滑塊的更換更方便并實現了互換，同時潤滑構造簡單，直線導軌已在滑塊上裝置油嘴，可直接以注油槍打入油脂，亦可換上專用油管接頭連接供油油管，以自動供油機潤滑。我公司在出口白俄的LLY-B1665×4580×2A液壓硫化機以及后續的液壓硫化機上都采用線性導軌機械手裝置，用戶普遍反映良好。

圖3 線性導軌機械手裝置

4 結論

線性導軌結構是近幾年發展起來的，我公司目前只在液壓輪胎定型硫化機上使用，但新投產的58"機械式硫化機也應用該結構，這種新的機械手基本上解決機械手整體結構龐大、笨重，運動擺動，且調整、維修不方便的問題，降低了維修勞動強度，同時提高了機械手裝胎的重復精度，對提高我廠硫化機的精度水平和整機性能起到積極的推動作用。

TQ330.47

1009-797X(2016)05-0052-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.05.011

張杰（1974-），男，工程師，主要從事橡膠機械設計、現場技術指導工作。

2014-03-14