全自动一次法轮胎成型机的设计轮胎搬运装置设计(附件)
轮胎搬运装置是一种用于实现轮胎自动搬运的设备，本文针对江苏荣晟机电科技有限公司提出的要求，对全自动轮胎搬运装置进行设计，来提高公司轮胎搬运的自动化程度。该装置要求具有良好的结构稳定性，搬运工作空间范围大，各关节动作灵活等技术要求。通过对市场上现有的搬运机器人的参考和学习，对轮胎搬运装置的轮胎抓取爪、腕部、臂部、底盘旋转基座等进行方案设计。列出详细方案后，通过对比，得出最终方案，并针对得出的方案进行相关零部件的设计。熟练运用CAD、SolidWorks，画出轮胎搬运装置的装配图及主要零件图。关键词 轮胎搬运装置，腕部，臂部，底盘旋转基座，传动方案
目 录
1 引言 1
1．1 轮胎搬运装置的简介 2
1．2 国内外相关研究 3
1．3 轮胎搬运装置的发展趋势 4
1．4 论文的主要研究内容 5
2 轮胎搬运装置的设计 5
2．1 方案设计要求 5
2．2 驱动方式的选择 8
2．3 轮胎搬运装置结构形式的选择 8
2．4 轮胎搬运装置的各部件及其作用 12
2．5 轮胎抓取爪方案设计 13
3 手腕关节的设计 14
3．1 手腕的作用概述 14
3．2 手腕关节传动方案设计 14
3．3 腕部中心轴的结构设计 16
4 手臂的设计 18
4．1 手臂的作用概述 18
4．2 小臂关节传动方案设计 18
4．3 大手臂关节传动方案设计 19
5 底盘旋转基座的设计 21
5．1 底盘旋转基座的作用概述 21
5．2 底盘旋转基座设计要求及传动方案 21
5．3 蜗杆传动设计 22
结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
1 引言
众所周知，轮胎行业已经发展到100多年。经过百年的历史，传统的轮胎制造工艺已经完善，各个生产步骤的自动化程度非常高。在一切发展到一定的历史高度后，它将继续向更高的目标迈进，并且改进它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的生产制造工艺难度将会变的非常大。在这个时候，如果能通过另外一个角度思考或者另外一种方法去突破，通常会有更好的结果和更大的收益。
考虑到中国的轮胎制造行业起步比较晚的特点，为提高轮胎工业的发展速度，自动化设备已经被广泛应用于轮胎制造行业中。通过了解，在轮胎制造的行业中，自动化设备主要用于轮胎的成型工艺，对轮胎整体质量和生产效率有着重要的影响。它能够将制造轮胎的原材料通过这种机器自动生产出我们所需要的轮胎，所制造的轮胎结构如图11所示（图片出自谭剑的轮胎成型机自动供料技术与装置的开发的硕士论文）。
/
图11 轮胎结构示意图
但是，传统的工序是通过人工将轮胎成型机上的轮胎取下，这大大的增加了工人的劳动强度，也使得企业的生产效率非常低下。因此，我们需要设计如图12所示的全自动一次法轮胎成型机，整个装置由以下几个部分组成：
带束层供料装置：该装置对轮胎的带束层进行送料；
帘布层供料装置：该装置对轮胎的胎体帘布进行送料；
帘布供料装置：该装置对轮胎内的内衬层进行送料；
压辊装置：将供料装置输送的轮胎原材料进行滚压，使其紧密；
传递环：放置滚压好的轮胎雏形；
贴合鼓：将轮胎的胎侧与轮胎的内衬层复合；
成型鼓：上肩垫胶使轮胎成型；
机箱：该部分是整个轮胎成型机的供电系统；
轮胎搬运装置：该装置主要负责将轮胎成型机上传递环中成型的轮胎卸下，搬运到附近的轮胎存储物架上。
/
图12 轮胎成型机三维装配图
我负责将成型后的轮胎从成型机上输送到轮胎存储物架上的搬运装置的设计，这样工人的劳动强度得以释放，使得企业有较高的产品生产效率。进入21世纪，我们认识到自动化设备在制造业中的发展前景，只有不断扩大自动化生产设备制造行业中的应用，才能扩大企业的产能，使企业在市场竞争中取得更大的优势。
1．1 轮胎搬运装置的简介
轮胎在轮胎成型机中制成后的工作流程之一就是搬运轮胎。传统的轮胎搬运方式为人工从全自动一次法轮胎成型机上将轮胎搬运到存储物架上，或者通过工厂的叉车将轮胎搬运到存储物架上，这样既耗时又浪费人力物力，通过设计一种用于搬运轮胎的工业机器人，不仅提高了企业的生产效率，节省人工，同时还提高了将轮胎从生产流水线到存储物架上搬运过程中的安全性，保障了企业员工的人身安全。在轮胎搬运过程中，只要设置好轮胎成型机和轮胎存储物架的距离，将用于轮胎搬运的工业机器人放在合适位置就能完成轮胎从轮胎成型机到存储物架的搬运，从而提高了轮胎从生产到存储的自动化程度，大大减轻了员工的体力劳动。
1．2 国内外相关研究
1.2.1 国内相关研究
我国的轮胎行业相比世界轮胎工业顶级技术存在差距，这与我国轮胎行业起步较晚有关系，而我国轮胎企业正是通过对于先进技术的吸收、消化来研究出属于自己的中档产品， 这是我国轮胎制造行业的发展的方式，也是由于时代进步所决定的。在这样的背景下，我国轮胎制造企业应该更加注重自主创新，提高自己的研发能力，通过自己的先进技术，提高产品的附加值，突破技术堡垒，拥有自己的专利并且申请属于自己的知识产权，这样才能提升企业的市场核心竞争力，扩大品牌的效应，这也是中国轮胎制造行业发展的最终出路。
近年来，在需求快速增长和国家自主创新政策的作用下，国内大量公司已经与研究机构自主开发或合作。进入工业机器人开发和生产阶段，中国的工业机器人已进入工业化初步阶段。部分产品已经开始工业化生产和应用，但是这些工业机器人在运作时的准确度，运行的效率、稳定性等方面不如德、日等发达国家的进口产品。因此，中国的机器人产品不仅在工业应用领域使用的数量很少，而且品牌的知名度也很低，导致了市场份额也小。
虽然我国近年来轮胎行业的发展极大的弥补了历史存留下来的差距问题，但我国轮胎行业的发展依旧需要时间， 一个最明显的缺陷就是我国轮胎搬运方面的自动化程度并不高，受限于我国缺少相关方面的设计， 使得轮胎搬运还大量依赖于人工以及缺少创新。 同时进口的搬运设备的价格高昂，大多数小型企业还在依靠人工，叉车等传统机械设备进行搬运，其搬运效率低下、工人劳动强度大、劳动条件恶劣，难以适应快速发展的汽车市场对轮胎的要求。
目 录
1 引言 1
1．1 轮胎搬运装置的简介 2
1．2 国内外相关研究 3
1．3 轮胎搬运装置的发展趋势 4
1．4 论文的主要研究内容 5
2 轮胎搬运装置的设计 5
2．1 方案设计要求 5
2．2 驱动方式的选择 8
2．3 轮胎搬运装置结构形式的选择 8
2．4 轮胎搬运装置的各部件及其作用 12
2．5 轮胎抓取爪方案设计 13
3 手腕关节的设计 14
3．1 手腕的作用概述 14
3．2 手腕关节传动方案设计 14
3．3 腕部中心轴的结构设计 16
4 手臂的设计 18
4．1 手臂的作用概述 18
4．2 小臂关节传动方案设计 18
4．3 大手臂关节传动方案设计 19
5 底盘旋转基座的设计 21
5．1 底盘旋转基座的作用概述 21
5．2 底盘旋转基座设计要求及传动方案 21
5．3 蜗杆传动设计 22
结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
1 引言
众所周知，轮胎行业已经发展到100多年。经过百年的历史，传统的轮胎制造工艺已经完善，各个生产步骤的自动化程度非常高。在一切发展到一定的历史高度后，它将继续向更高的目标迈进，并且改进它 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的生产制造工艺难度将会变的非常大。在这个时候，如果能通过另外一个角度思考或者另外一种方法去突破，通常会有更好的结果和更大的收益。
考虑到中国的轮胎制造行业起步比较晚的特点，为提高轮胎工业的发展速度，自动化设备已经被广泛应用于轮胎制造行业中。通过了解，在轮胎制造的行业中，自动化设备主要用于轮胎的成型工艺，对轮胎整体质量和生产效率有着重要的影响。它能够将制造轮胎的原材料通过这种机器自动生产出我们所需要的轮胎，所制造的轮胎结构如图11所示（图片出自谭剑的轮胎成型机自动供料技术与装置的开发的硕士论文）。
/
图11 轮胎结构示意图
但是，传统的工序是通过人工将轮胎成型机上的轮胎取下，这大大的增加了工人的劳动强度，也使得企业的生产效率非常低下。因此，我们需要设计如图12所示的全自动一次法轮胎成型机，整个装置由以下几个部分组成：
带束层供料装置：该装置对轮胎的带束层进行送料；
帘布层供料装置：该装置对轮胎的胎体帘布进行送料；
帘布供料装置：该装置对轮胎内的内衬层进行送料；
压辊装置：将供料装置输送的轮胎原材料进行滚压，使其紧密；
传递环：放置滚压好的轮胎雏形；
贴合鼓：将轮胎的胎侧与轮胎的内衬层复合；
成型鼓：上肩垫胶使轮胎成型；
机箱：该部分是整个轮胎成型机的供电系统；
轮胎搬运装置：该装置主要负责将轮胎成型机上传递环中成型的轮胎卸下，搬运到附近的轮胎存储物架上。
/
图12 轮胎成型机三维装配图
我负责将成型后的轮胎从成型机上输送到轮胎存储物架上的搬运装置的设计，这样工人的劳动强度得以释放，使得企业有较高的产品生产效率。进入21世纪，我们认识到自动化设备在制造业中的发展前景，只有不断扩大自动化生产设备制造行业中的应用，才能扩大企业的产能，使企业在市场竞争中取得更大的优势。
1．1 轮胎搬运装置的简介
轮胎在轮胎成型机中制成后的工作流程之一就是搬运轮胎。传统的轮胎搬运方式为人工从全自动一次法轮胎成型机上将轮胎搬运到存储物架上，或者通过工厂的叉车将轮胎搬运到存储物架上，这样既耗时又浪费人力物力，通过设计一种用于搬运轮胎的工业机器人，不仅提高了企业的生产效率，节省人工，同时还提高了将轮胎从生产流水线到存储物架上搬运过程中的安全性，保障了企业员工的人身安全。在轮胎搬运过程中，只要设置好轮胎成型机和轮胎存储物架的距离，将用于轮胎搬运的工业机器人放在合适位置就能完成轮胎从轮胎成型机到存储物架的搬运，从而提高了轮胎从生产到存储的自动化程度，大大减轻了员工的体力劳动。
1．2 国内外相关研究
1.2.1 国内相关研究
我国的轮胎行业相比世界轮胎工业顶级技术存在差距，这与我国轮胎行业起步较晚有关系，而我国轮胎企业正是通过对于先进技术的吸收、消化来研究出属于自己的中档产品， 这是我国轮胎制造行业的发展的方式，也是由于时代进步所决定的。在这样的背景下，我国轮胎制造企业应该更加注重自主创新，提高自己的研发能力，通过自己的先进技术，提高产品的附加值，突破技术堡垒，拥有自己的专利并且申请属于自己的知识产权，这样才能提升企业的市场核心竞争力，扩大品牌的效应，这也是中国轮胎制造行业发展的最终出路。
近年来，在需求快速增长和国家自主创新政策的作用下，国内大量公司已经与研究机构自主开发或合作。进入工业机器人开发和生产阶段，中国的工业机器人已进入工业化初步阶段。部分产品已经开始工业化生产和应用，但是这些工业机器人在运作时的准确度，运行的效率、稳定性等方面不如德、日等发达国家的进口产品。因此，中国的机器人产品不仅在工业应用领域使用的数量很少，而且品牌的知名度也很低，导致了市场份额也小。
虽然我国近年来轮胎行业的发展极大的弥补了历史存留下来的差距问题，但我国轮胎行业的发展依旧需要时间， 一个最明显的缺陷就是我国轮胎搬运方面的自动化程度并不高，受限于我国缺少相关方面的设计， 使得轮胎搬运还大量依赖于人工以及缺少创新。 同时进口的搬运设备的价格高昂，大多数小型企业还在依靠人工，叉车等传统机械设备进行搬运，其搬运效率低下、工人劳动强度大、劳动条件恶劣，难以适应快速发展的汽车市场对轮胎的要求。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1736.html
