一种轮胎码垛生产设备及其码垛方法技术

一种轮胎码垛生产设备及其码垛方法，码垛生产设备包括作业区域、接入作业区域的轮胎输送装置、设置在作业区域内的机械手和与机械手配合的轮胎多功能夹具；所述作业区域包括搬运区域、轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域；轮胎输送装置将轮胎输送至轮胎上料区域，机械手利用夹具将托盘放入第一码垛区域，机械手利用夹具在轮胎上料区域抓取轮胎并放到第一码垛区域内的托盘上，直到码垛到指定数量的轮胎；然后机械手利用夹具在备胎上料区域内抓取指定数量的备胎到轮胎堆垛上，从而完成轮胎的码垛作业。本发明专利技术布局合理，生产效率高。轮胎多功能夹具能够将同一层的轮胎放得更紧密，有效缩小托盘的面积。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎码垛生产设备及其码垛方法
本专利技术涉及码垛生产线，尤其是一种轮胎码垛生产设备及其码垛方法。
技术介绍
轮胎生产厂中，轮胎出厂前需要对轮胎进行码垛分组配置。目前的做法是在托盘上码垛四层轮胎和四个备胎，每一层设有四个轮胎，码垛好的轮胎转运到汽车装配厂中，每一垛轮胎刚好能够配置四台汽车。现有码垛作业是由人工进行操作，由于轮胎产量大，作业员劳动强度高，人员工作不稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种轮胎码垛生产设备及其码垛方法，替代人工作业，降低劳动强度，同时实现减员增效。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种轮胎码垛生产设备，包括作业区域、接入作业区域的轮胎输送装置、设置在作业区域内的机械手和与机械手配合的轮胎多功能夹具；所述作业区域包括搬运区域、轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域，所述搬运区域位于作业区域的中间位置，机械手设置在搬运区域内，所述轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域围绕搬运区域而设；所述轮胎输送装置包括轮胎输送辊道和设置在轮胎输送辊道输出端的轮胎定位机构，所述轮胎定位机构位于轮胎上料工位处，轮胎定位机构包括第一夹臂、第二夹臂和驱动第一夹臂与第二夹臂反向运动的轮胎定位驱动机构；所述轮胎多功能夹具包括固定座、设置在固定座下方的滑轨、与滑轨配合的第一滑块、与滑轨配合的第二滑块、枢接在固定座上的传动丝杆、与第一滑块连接的第一夹持组件、与第二滑块连接的第二夹持组件和用于驱动传动丝杆的驱动机构；所述传动丝杆由两段螺旋方向相反的第一丝杆和第二丝杆连接而成，所述第一滑块与第一丝杆螺纹连接，第二滑块与第二丝杆螺纹连接；所述第一夹持组件包括第一安装板和固定在第一安装板底部的第一夹块，所述第一安装板与第一滑块连接，所述第一夹块的内侧面为夹持面，第一夹块的夹持面上设有夹板；所述第二夹持组件包括第二安装板和固定在第二安装板底部的两个第二夹块，所述第二安装板与第二滑块连接，所述第二夹块的内侧面为夹持面，第二夹块的夹持面上设有滚轮，所述滚轮呈竖直设置，滚轮的两端通过枢接座枢接在第二夹块的夹持面上；两个所述第二夹块与第一夹块呈三角形分布。作为改进，所述夹板呈梯形，其包括中间部和位于中间部两侧的侧部，所述中间部固定在第一夹块的夹持面上，所述侧部上设有聚氨酯条；所述滚轮为聚氨酯滚轮。作为改进，所述驱动机构包括固定在固定座上的伺服电机和传动皮带，伺服电机通过传动皮带驱动传动丝杆。作为改进，所述作业区域为方形区域，作业区域边缘设有护栏；所述护栏的一侧设有第一出料门口和第二出料门口，第一出料门口与第一码垛区域对应，第二出料门口与第二码垛区域对接。作为改进，所述护栏的另一侧设有第一进料门口和第二进料门口，第一进料门口与备胎上料区域对接，第二进料门口与托盘上料区域对接。作为改进，所述第一夹臂包括第一压杆和第一连接杆，所述第二夹臂包括第二压杆和第二连接杆，第一压杆和第二压杆均呈V形。本专利技术的码垛方法，包括以下步骤：（1）在备胎上料区域内放置堆垛的备胎；在托盘上料区域内放置堆垛的托盘；（2）机械手利用轮胎多功能夹具将托盘上料区域内的一个托盘搬运到第一码垛区域内；（3）轮胎输送滚到将轮胎输送至轮胎上料区域，轮胎定位机构的第一夹臂与第二夹臂配合将轮胎夹持，使轮胎处于指定上料位置，此时轮胎输送辊道停止输送；（4）机械手利用轮胎多功能夹具从轮胎上料区域上取出一个轮胎并将该轮胎放到第一轮胎上料区域内的托盘上，直到在托盘上堆垛四层，每一层有四个轮胎；（5）机械手利用轮胎多功能夹具从备胎上料区域上取出一个备胎并将该备胎放到第一轮胎上料区域内的轮胎堆垛上，直到放入四个备胎；（6）机械手利用轮胎多功能夹具将托盘上料区域内的一个托盘搬运到第二码垛区域内，并按照步骤（3）~（5）作业；第一轮胎上料区域和第二轮胎上料区域轮流作业；（7）每当第一轮胎上料区域或第二轮胎上料区域内轮胎码垛完成后，轮胎堆垛连通托盘一起被转运走。作为改进，利用光电传感器检测备胎上料区域内托盘的位置。作为改进，在托盘上码垛轮胎时，每一层的四个轮胎呈正方形分布，同一层四个轮胎的中间位置形成避让槽，先在托盘的一侧码垛两个轮胎，再在另一侧码垛另外两个轮胎，当轮胎多功能夹具码垛第三个轮胎和第四个轮胎时，机械手驱动轮胎多功能夹具旋转角度，使第一夹块位于避让槽的正上方，机械手驱动轮胎多功能夹具下移并将轮胎放置在托盘上。作为改进，当机械手在备胎上料工位内抓取备胎时，在轮胎多功能夹具抓取备胎前，通过对备胎进行拍照确定备胎的位置，进而再对备胎进行抓取。本专利技术与现有技术相比所带来的有益效果是：1、本专利技术布局合理，生产效率高；2、三个夹块呈三角形分布，满足抓取具有不同形状的托盘和轮胎总成的功能；3、第二夹块的夹持面设有滚轮，滚轮不损伤轮胎表面，当轮胎没有夹持在夹持机构的中间位置时，轮胎总成的位置通过滚轮自动调整，使三个夹块均能夹持在轮胎总成的表面，从而可靠的抓取轮胎总成；4、夹具的一侧只有一个夹块，码垛时，该夹块可以置于中间的避让槽中，进而可以将同一层的四个轮胎紧密放置在一起，有效缩小托盘的面积。附图说明图1为本专利技术平面布置图。图2为轮胎多功能夹具结构示意图。图3为夹块端面示意图。图4为枢接座结构示意图。图5为传动结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种轮胎码垛生产设备，包括作业区域、接入作业区域的轮胎输送装置9、设置在作业区域内的机械手7和与机械手7配合的轮胎多功能夹具8。所述作业区域包括搬运区域1、轮胎上料区域4、第一码垛区域2、第二码垛区域3、备胎上料区域6和托盘上料区域5，所述搬运区域1位于作业区域的中间位置，机械手7设置在搬运区域1内，所述轮胎上料区域4、第一码垛区域2、第二码垛区域3、备胎上料区域6和托盘上料区域5围绕搬运区域1而设。所述作业区域为方形区域，作业区域边缘设有护栏，防止其他人员误闯入作业区域而发生危险。所述护栏的一侧设有第一出料门口和第二出料门口，第一出料门口与第一码垛区域2对应，第二出料门口与第二码垛区域3对接；操作人员可以驾驶搬运小车从第一出料门口进入第一码垛区域2内，并已经码垛好的轮胎堆垛搬运走；同时，操作人员也可以驾驶搬运小车从第二出料门口进入第二码垛区域3内，并已经码垛好的轮胎堆垛搬运走；第一码垛区域2和第二码垛区域3轮流作业，作业效率更高。所述护栏的另一侧设有第一进料门口和第二进料门口，第一进料门口与备胎上料区域6对接，第二进料门口与托盘上料区域5对接；人工或搬运设备将堆垛好的托盘从第二进料门口放入托盘上料区域5内，人工或搬运设备将堆垛好的备胎从第一进料门口放入备胎上料区域6内。由于第一出料门口和第二出料门口位于作业区域的同一侧，第一进料门口和第二进料门口位于作业区域的另一侧，所以操作上不会干扰。如图1所示，所述轮胎输送装置9包括轮胎输送辊道和设置在轮胎输送辊道输出端的轮胎定位机构10，所述轮胎定位机构10位于轮胎上料工位处，轮胎定位机构10包括第一夹臂101、第二夹臂102和驱动第一夹臂101与第二夹臂102反向运动的轮胎定位驱动机构。所述第一夹臂101包括第一压杆和第一连接杆，所述第二夹臂102包括第二压杆和第二连接杆，第一压杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎码垛生产设备，其特征在于：包括作业区域、接入作业区域的轮胎输送装置、设置在作业区域内的机械手和与机械手配合的轮胎多功能夹具；所述作业区域包括搬运区域、轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域，所述搬运区域位于作业区域的中间位置，机械手设置在搬运区域内，所述轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域围绕搬运区域而设；所述轮胎输送装置包括轮胎输送辊道和设置在轮胎输送辊道输出端的轮胎定位机构，所述轮胎定位机构位于轮胎上料工位处，轮胎定位机构包括第一夹臂、第二夹臂和驱动第一夹臂与第二夹臂反向运动的轮胎定位驱动机构；所述轮胎多功能夹具包括固定座、设置在固定座下方的滑轨、与滑轨配合的第一滑块、与滑轨配合的第二滑块、枢接在固定座上的传动丝杆、与第一滑块连接的第一夹持组件、与第二滑块连接的第二夹持组件和用于驱动传动丝杆的驱动机构；所述传动丝杆由两段螺旋方向相反的第一丝杆和第二丝杆连接而成，所述第一滑块与第一丝杆螺纹连接，第二滑块与第二丝杆螺纹连接；所述第一夹持组件包括第一安装板和固定在第一安装板底部的第一夹块，所述第一安装板与第一滑块连接，所述第一夹块的内侧面为夹持面，第一夹块的夹持面上设有夹板；所述第二夹持组件包括第二安装板和固定在第二安装板底部的两个第二夹块，所述第二安装板与第二滑块连接，所述第二夹块的内侧面为夹持面，第二夹块的夹持面上设有滚轮，所述滚轮呈竖直设置，滚轮的两端通过枢接座枢接在第二夹块的夹持面上；两个所述第二夹块与第一夹块呈三角形分布。...

【技术特征摘要】
1.一种轮胎码垛生产设备，其特征在于：包括作业区域、接入作业区域的轮胎输送装置、设置在作业区域内的机械手和与机械手配合的轮胎多功能夹具；所述作业区域包括搬运区域、轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域，所述搬运区域位于作业区域的中间位置，机械手设置在搬运区域内，所述轮胎上料区域、第一码垛区域、第二码垛区域、备胎上料区域和托盘上料区域围绕搬运区域而设；所述轮胎输送装置包括轮胎输送辊道和设置在轮胎输送辊道输出端的轮胎定位机构，所述轮胎定位机构位于轮胎上料工位处，轮胎定位机构包括第一夹臂、第二夹臂和驱动第一夹臂与第二夹臂反向运动的轮胎定位驱动机构；所述轮胎多功能夹具包括固定座、设置在固定座下方的滑轨、与滑轨配合的第一滑块、与滑轨配合的第二滑块、枢接在固定座上的传动丝杆、与第一滑块连接的第一夹持组件、与第二滑块连接的第二夹持组件和用于驱动传动丝杆的驱动机构；所述传动丝杆由两段螺旋方向相反的第一丝杆和第二丝杆连接而成，所述第一滑块与第一丝杆螺纹连接，第二滑块与第二丝杆螺纹连接；所述第一夹持组件包括第一安装板和固定在第一安装板底部的第一夹块，所述第一安装板与第一滑块连接，所述第一夹块的内侧面为夹持面，第一夹块的夹持面上设有夹板；所述第二夹持组件包括第二安装板和固定在第二安装板底部的两个第二夹块，所述第二安装板与第二滑块连接，所述第二夹块的内侧面为夹持面，第二夹块的夹持面上设有滚轮，所述滚轮呈竖直设置，滚轮的两端通过枢接座枢接在第二夹块的夹持面上；两个所述第二夹块与第一夹块呈三角形分布。2.根据权利要求1所述的一种轮胎码垛生产设备，其特征在于：所述夹板呈梯形，其包括中间部和位于中间部两侧的侧部，所述中间部固定在第一夹块的夹持面上，所述侧部上设有聚氨酯条；所述滚轮为聚氨酯滚轮。3.根据权利要求1所述的一种轮胎码垛生产设备，其特征在于：所述驱动机构包括固定在固定座上的伺服电机和传动皮带，伺服电机通过传动皮带驱动传动丝杆。4.根据权利要求1所述的一种轮胎码垛生产设备，其特征在于：所述作业区域为方形区域，作业区域边缘设有护栏；所述护栏的一侧设有第一出料门口和第二出料门口，第一出料门口与第一码垛区域对应，第二出料门口...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海华，程虎丰，夏永，张源，周思梦，章信开，罗春龙，
申请(专利权)人：风神物流有限公司，沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44