Page 66 - 《橡塑技术与装备》2025年3期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

作工的取胎方向，辊轴组件 4 安装在定向支架上，主 的力 F 2 ，该两个物理量会分化一部分胎胚重力 G 以及
要为胎胚本体提供支撑。 局部支持力 F 1 的影响，进而减轻胎胚整体的下坠趋势，
因该方案中主要结构与动力均分布在定向支架和 达到控制变形的效果。
辊轴组件上，故下文将重点介绍该部分。
如图 2 所示，为稳定支撑图 1 中的胎胚本体，定
向支架 3 上安装有两组辊轴组件 4，共计 4 个辊筒。
本设计方案中，图 2 上所指的该辊筒为外接电动马达
的电动辊筒，用于保证整个卸胎过程中胎胚本体的旋
转状态（其余 3 个辊筒为从动辊筒），集成模组 5 安装
在定向支架上，主要作用为检测处于旋转状态的胎胚
本体的形状变化。

图 4 胎胚状态示意

3.2 自检系统运作方式及原理
如图 5 所示，集成模组安装在定向支架 3 上，其
设置有位移传感器 9 和电动推杆 10，位移传感器和电
图 2 主要结构示意图 动推杆各三组，其中位移传感器安装在电动推杆的输
出端位置上，此外，胎胚本体 2 的外部还安装有摄像
此组件中的电动辊筒结构如图 3 所示，电动马达
头 8，用于实时监测胎胚的情况。其中，摄像头、位
6 安装在辊筒 7 上，机械手工作时，向电动马达供电，
移传感器、电动推杆以及前文提及的电动辊筒结构，
驱动辊筒旋转，从而达到旋转胎胚本体的效果。
共同组成该卸胎机械手的自检系统。三组电动推杆和
位移传感器沿胎胚本体 2 的圆心点呈环形阵列设置，
设置方向分别为竖直向上位、左下位和右下位。需要
注意的是，设置部件位置时需交错放置，否则在后期
进行数据分析会产生误差，且不能最大程度收集胎胚
图 3 电动辊筒示意
的形变情况。
3 运作过程及原理
本部分分为两小部分 ：第一部分重点介绍本方案
的机械动作过程及原理 ；第二部分重点介绍本方案自
检系统的基本运作方式及原理。
3.1 机械动作过程及原理
如图 4 所示，传统卸胎机械手在执行卸胎动作时，
尚未进行后续处理的胎胚静置在机械手上，受到重力
G 和只来自机械手的，局部的支持力 F 1 影响，会产生
局部下坠的现象，导致整体产生变形。采用本方案时，
辊筒组件 4 接收到来自成型组件的胎胚后，机械手开
始工作，驱动胎胚进行旋转，直到被操作工取走为止。
此过程因胎胚处于旋转状态，机械手会因自转而在胎
图 5 相关组件示意
胚上产生一个加速度 a，和一个施加在旋转切线方向

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