本發(fā)明涉及一種硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)，特別適用于輪胎加工行業(yè)，屬于自動(dòng)清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)龐大的汽車(chē)需求量促進(jìn)了輪胎行業(yè)的快速增長(zhǎng)，2007年1-8月中國(guó)輪胎產(chǎn)量為3.3836億條，同比增長(zhǎng)23%。

輪胎硫化是輪胎生產(chǎn)的過(guò)程中的一項(xiàng)重要工藝。硫化用的模具在使用5-10次以后就要對(duì)上面附著的橡膠進(jìn)行清理，清理工作一般是在將輪胎取出后進(jìn)行的，此時(shí)模具溫度高，并伴有刺鼻氣味。對(duì)模具的清理要用干冰在壓縮空氣的作用下對(duì)模具進(jìn)行清理，將附著的橡膠打成粉末，從而達(dá)到清理的目的。在此清理過(guò)程中，環(huán)境溫度高，干冰溫度低，橡膠粉末等環(huán)境惡劣，同時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，且有一定的危險(xiǎn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種使用方便，可替代人工操作，工作效率高，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅降低企業(yè)的生產(chǎn)成本的硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)，其特殊之處在于包括行走及支撐機(jī)構(gòu)，行走及支撐機(jī)構(gòu)上安裝有用于清潔硫化機(jī)模具的機(jī)器人機(jī)構(gòu)16、安裝于機(jī)器人機(jī)構(gòu)端部的清洗工裝13、用于將清洗工裝13調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行位置的機(jī)器人控制箱27、與清洗工裝13相連接的干冰噴射裝置15、用于采集位置信息的視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25、供電裝置、總控系統(tǒng)17；

所述行走及支撐機(jī)構(gòu)包括agv本體14及安裝于agv本體14上的agv車(chē)架24，agv本體14的下方安裝有輪子總成21，agv車(chē)架24上安裝有起支撐及將整個(gè)系統(tǒng)調(diào)至水平作用的液壓調(diào)平裝置；

所述液壓調(diào)平裝置包括安裝于agv車(chē)架24四角上的四個(gè)液壓缸23，液壓缸23的頂部固定于agv車(chē)架24上，agv本體14上還安裝有用于帶動(dòng)液壓缸23工作的液壓站18，agv車(chē)架24上安裝有傾角儀31；

所述機(jī)器人機(jī)構(gòu)16包括安裝于agv本體14上方的底座26，底座26上安裝有法蘭支撐架1，法蘭支撐架1上安裝有用于帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，法蘭支撐架1上還設(shè)有二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的減速機(jī)固定端安裝于法蘭支撐架1上，二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的減速機(jī)輸出端安裝于二軸臂4的一端，二軸臂4的一端還設(shè)有三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的減速機(jī)固定端安裝于二軸臂4上，三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的減速機(jī)輸出端與三軸臂12相連接，三軸臂12上還設(shè)有四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8，四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8分別通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)四軸臂9轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)五軸10擺動(dòng)、帶動(dòng)六軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗工裝安裝于六軸11上；

所述清洗工裝13包括與干冰噴射裝置15相連接的干冰噴嘴34、用于夾緊干冰噴嘴34的噴嘴夾緊機(jī)構(gòu)32、安裝于噴嘴夾緊機(jī)構(gòu)32上的激光測(cè)距儀33；

所述總控系統(tǒng)17內(nèi)設(shè)有工控機(jī)，工控機(jī)內(nèi)設(shè)有主控制器，主控制器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25、激光測(cè)距離33、傾角儀31、機(jī)器人控制箱27通訊連接；

所述機(jī)器人控制箱27內(nèi)有工控機(jī)、pmac板，pmac板通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8的伺服驅(qū)動(dòng)器相連接；

所述干冰噴射裝置上安裝有用于輸送壓縮空氣的進(jìn)氣管28以及用于連通干冰噴嘴34的管路；

所述供電裝置包括電池組22以及充電裝置，充電裝置通過(guò)電源電纜29與外部電源相連接。

本發(fā)明的硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，使用時(shí)，通過(guò)工人操作agv遙控器控制agv本體移動(dòng)，通過(guò)液壓站與視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)配合使用，使機(jī)器人機(jī)構(gòu)達(dá)到修正后的位置，按照預(yù)定程序開(kāi)始清潔硫化機(jī)模具，清理完畢后，工人通過(guò)操作agv遙控器將整個(gè)清洗系統(tǒng)移動(dòng)到下一個(gè)清理工位，無(wú)需人工清潔硫化機(jī)模具。綜上所述，本發(fā)明能大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，完全替代人工進(jìn)行清理，提高工作效率，人工成本降低一半，為以后實(shí)現(xiàn)無(wú)人工廠(chǎng)做準(zhǔn)備，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明機(jī)器人機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明行走及支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明清洗工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、法蘭支撐架；2、一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；3、二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；4、二軸臂；5、三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；6、四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；7、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；8、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；9、四軸臂；10、五軸；11、六軸12、三軸臂；13、清洗工裝；14、agv本體；15、干冰噴射裝置；16、機(jī)器人機(jī)構(gòu)；17、總控系統(tǒng)；18、液壓站；20、agv遙控器；21、輪子總成；22、電池組；23、液壓缸；24、agv車(chē)架；25、視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)；26、底座；27、機(jī)器人控制箱；28、進(jìn)氣管；29、電源電纜；30、標(biāo)記點(diǎn)；31、傾角儀；32、噴嘴夾緊機(jī)構(gòu)；33、激光測(cè)距儀；34、干冰噴嘴。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：參考附圖1-4。本實(shí)施例的硫化機(jī)模具自動(dòng)清洗系統(tǒng)，包括以下結(jié)構(gòu)：法蘭支撐架1、一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、二軸臂4、三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8、四軸臂9、五軸10、六軸11、三軸臂12、清洗工裝13、agv本體14、干冰噴射裝置15、機(jī)器人機(jī)構(gòu)16、總控系統(tǒng)17、液壓站18、agv遙控器20、輪子總成21、電池組22、液壓缸23、agv車(chē)架24、視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25、底座26、機(jī)器人控制箱27、進(jìn)氣管28、充電裝置29、標(biāo)記點(diǎn)30、傾角儀31、噴嘴夾緊機(jī)構(gòu)32、激光測(cè)距儀33、干冰噴嘴34。

安裝及連接關(guān)系：本實(shí)施例的自動(dòng)清洗系統(tǒng)固定在agv車(chē)架24上；液壓調(diào)平裝置包括安裝于agv本體14上的液壓站18以及與液壓站18聯(lián)動(dòng)的四個(gè)液壓缸23，四個(gè)液壓缸23安裝于agv車(chē)架24上，agv車(chē)架24上安裝有傾角儀31；機(jī)器人機(jī)構(gòu)16包括安裝于agv本體14上方的底座26，底座26上安裝有法蘭支撐架1，法蘭支撐架1上安裝有用于帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，法蘭支撐架1上還設(shè)有二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的減速機(jī)固定端安裝于法蘭支撐架1上，二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的減速機(jī)輸出端安裝于二軸臂4的一端，二軸臂4的一端還設(shè)有三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的減速機(jī)固定端安裝于二軸臂4上，三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的減速機(jī)輸出端與三軸臂12相連接，三軸臂12上還設(shè)有四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8，四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8分別通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)四軸臂9轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)五軸10擺動(dòng)、帶動(dòng)六軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，六軸11上安裝有用于清理模具的清洗工裝13，清洗工裝13包括用于夾緊干冰噴嘴34的噴嘴夾緊機(jī)構(gòu)32以及用于測(cè)量距離的激光測(cè)距儀33；總控系統(tǒng)17內(nèi)設(shè)有工控機(jī)，工控機(jī)內(nèi)設(shè)有主控制器，主控制器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25通訊連接，主控制器與機(jī)器人控制箱27相連接，機(jī)器人控制箱27還連接有pmac板，pmac板通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與一軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、二軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、三軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、六軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8的伺服驅(qū)動(dòng)器相連接；所述供電裝置包括用于供電的電池組22以及相應(yīng)的充電裝置29。

工作原理：起始時(shí)，工人操作agv遙控器20，控制agv本體14，利用電池組22內(nèi)的電源，將整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)到預(yù)先設(shè)置的標(biāo)記點(diǎn)30上方，工人關(guān)閉agv系統(tǒng)。工人將進(jìn)氣管28和電源電纜29分別插入硫化機(jī)旁邊的氣源和電源中，此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力由電源電纜29提供，并向電池組22充電，為下一次移動(dòng)做準(zhǔn)備。下一步，視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25開(kāi)始工作，取得地面標(biāo)記點(diǎn)30的圖像，并通過(guò)總控系統(tǒng)17內(nèi)的軟件進(jìn)行分析，計(jì)算出agv本體14停放的位置與標(biāo)準(zhǔn)位置的偏差距離和角度并傳送給總控軟件。液壓站18開(kāi)始工作，液壓缸23開(kāi)始伸出，根據(jù)液壓站18內(nèi)的傳感器的反饋信號(hào)，確定液壓缸23已經(jīng)與地面接觸，同時(shí)，傾角儀31也將反饋agv車(chē)架24的傾斜信號(hào)給總控系統(tǒng)17，總控系統(tǒng)17通過(guò)控制液壓站18來(lái)分別控制4個(gè)液壓缸23伸出和縮回，來(lái)調(diào)整agv車(chē)架24的水平度。當(dāng)由視覺(jué)鏡頭系統(tǒng)25測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)由總控系統(tǒng)17傳遞給機(jī)器人機(jī)構(gòu)16后，機(jī)器人機(jī)構(gòu)16根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)，調(diào)整自己的坐標(biāo)系，找到模具的中心，并調(diào)整激光測(cè)距儀33向下，測(cè)得此時(shí)清洗工裝13與模具的高度距離，經(jīng)由總控系統(tǒng)17分析后，將需要調(diào)整的坐標(biāo)告訴機(jī)器人控制箱27，機(jī)器人控制箱27調(diào)整干冰噴嘴34到標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行位置，此時(shí)總控系統(tǒng)17與客戶(hù)公司的mes系統(tǒng)通信，取得當(dāng)前硫化機(jī)上模具的型號(hào)，開(kāi)始根據(jù)型號(hào)執(zhí)行示教好的機(jī)器人動(dòng)作，同時(shí)干冰噴射裝置15開(kāi)始工作，開(kāi)始清理模具。

當(dāng)清理工作結(jié)束后，機(jī)器人機(jī)構(gòu)16回到開(kāi)始位置，然后液壓站18控制液壓缸23收回，將整個(gè)系統(tǒng)落到車(chē)間地面，然后液壓站18停止工作。工人分別撤掉進(jìn)氣管28和充電裝置29，此時(shí)電池組22開(kāi)始為整個(gè)系統(tǒng)供電，然后控制遙控器20讓agv本體14移動(dòng)到下一個(gè)工作位。

本系統(tǒng)可以代替工人，對(duì)整個(gè)模具進(jìn)行清理，工人只需要用遙控器20將整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)到工作位置，然后為干冰噴射機(jī)添加干冰即可。該系統(tǒng)能大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本，為以后實(shí)現(xiàn)無(wú)人工廠(chǎng)做準(zhǔn)備。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。