本发明涉及轮胎加工机械领域，具体而言，涉及一种刮轮胎胶毛边全自动机械手。
背景技术：
目前，随着汽车保有量逐年增大，对轮胎的需求迅速增加，但现在的汽车轮胎生产出来后，在轮胎的胎侧会残留很多的针状和边条状毛刺，严重影响轮胎的美观性，不能满足客户需求。
现有的轮胎在生产过程中，受加工模具的影响，轮胎表面留有多余的胶毛及胶边，按轮胎的质量标准必须将胶毛及胶边去除，目前轮胎生产厂家大多用人工手持刀具操作去除胶毛边。
技术实现要素：
为了弥补以上不足，本发明提供了一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，旨在改善现有的轮胎生产厂家均大多用人工手持刀具操作去除胶毛边，生产效率底的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供的是一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，包括框架机构、轮胎定位机构、移动调节机构和胶边刀机械手臂。
所述框架机构内安装有护栏辊，所述护栏辊设置有四个，所述护栏辊对称设置在所述框架机构两侧同一水平位以及前后同一水平位。
轮胎定位机构包括辕轮辊机构和压胎辊轮机构，所述辕轮辊机构安装在所述框架机构下部，所述压胎辊轮机构安装在所述框架机构上部。
所述移动调节机构包括升降架机构、横向滑动台和上下滑动台，所述横向滑动台固定在所述升降架机构上部，所述上下滑动台固定在所述升降架机构侧面，并位于在同一水平位，同一侧面且对称设置；所述横向滑动台竖立固定有胎冠机械手臂的第一气缸，第一气缸前端固定有胎冠刮刀，所述上下滑动台滑动连接有胎侧机械手臂的第二气缸，所述第二气缸前端固定有胎侧刮刀。
所述胶边刀机械手臂包括第三气缸和胶边刮刀，所述第三气缸位于所述辕轮辊机构上部位，所述胶边刮刀安装在所述第三气缸前端，所述胶边刮刀设置在所述框架机构的同一侧面而且对称设置。
在本发明的一种实施例中，所述护栏辊包括护栏架和辊轮，所述框架机构两侧对称安装的第一气缸与所述护栏架连接，所述框架机构上下端设有直线滑轨，所述护栏架安装在所述直线滑轨的活动端，所述辊轮安装在所述护栏架上端，所述辊轮直径60mm。
在本发明的一种实施例中，所述辕轮辊机构包括平面承重辊和凹面主动辊，所述平面承重辊和所述凹面主动辊均位于所述框架机构内的同一水平位，所述平面承重辊在后，所述凹面主动辊在前设置，所述框架机构安装有气缸推杆，所述气缸推杆的活动端连接的推杆与所述辕轮辊机构轴承座下的燕尾槽滑动板连接。
在本发明的一种实施例中，所述框架机构的两侧分别设置有进胎方向的输送线和出胎方向的输送线，所述进胎方向的输送线与所述出胎方向的输送线在同一水平位。
在本发明的一种实施例中，所述框架机构底部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴与所述凹面主动辊传动连接；所述框架机构底部配有真空吸风机，通过吸管将刮掉的轮胎胶毛吸入到收集容器内；安装有喷水喷雾装置，向各个机刀的修剪刀头喷水给刀头降温。
在本发明的一种实施例中，所述压胎辊轮机构包括凹面辊轮和气缸导杆，所述气缸导杆安装在所述框架机构上部，所述凹面辊轮安装在气缸导杆下部的活动端，压胎辊轮机构设置在所述升降架机构后面。
在本发明的一种实施例中，所述气缸导杆下端连接有压胎辊轮架，所述压胎辊轮架的两侧设置有导向滑轨，所述导向滑轨与所述框架机构固定连接，所述凹面辊轮安装在所述压胎辊轮架下端。
在本发明的一种实施例中，所述升降架机构包括升降丝杆和第一伺服电机，所述升降丝杆与所述框架机构顶部螺接，所述第一伺服电机固定在所述框架机构顶部，所述第一伺服电机的驱动轴与所述升降丝杆通过联轴器固定连接。
在本发明的一种实施例中，所述胎冠刮刀包括胎冠机刀架及机刀，所述机刀固定安装在胎冠机刀架上，所述胎侧刮刀包括胎侧机刀架及机刀，所述机刀固定安装在所述胎侧机刀架上，所述胶边刮刀包括胶边刀机架及机刀，所述机刀固定在胶边刀机架上。
在本发明的一种实施例中，还包括轮胎推出机构，所述轮胎推出机构包括推动辊轮和第四气缸，所述推动辊轮安装在所述第四气缸的活动端，所述推动辊轮位于所述辕轮辊机构下部位，所述推动辊轮安装在所述框架机构底部的支架上端，第四气缸连接在支架下端。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手：
1、横向滑动台和上下滑动台，横向滑动台固定在升降架机构上部，上下滑动台固定在升降架机构侧面，并位于在同一水平位，同一侧面且对称设置；横向滑动台竖立固定有胎冠机械手臂的第一气缸，第一气缸前端固定有胎冠刮刀，上下滑动台滑动连接有胎侧机械手臂的第二气缸，第二气缸前端固定有胎侧刮刀；完全取代间歇式的人工持刀具刮毛的诸多弊端，既提高了生产效率，又避免人工操作的安全隐患，更解决了损伤胎面问题，极大地提高了轮胎外观质量；
2、能贴附在旋转中的轮胎表面滑动机刀头，随轮胎弧形变位角度，刮除掉胎面上多余胶毛、胶边的全自动机械手；辕轮辊机构安装在框架机构下部，压胎辊轮机构安装在框架机构上部；轮胎在两支转动辊轮上旋转时轮胎并不平衡，有晃动、跳动、摆动问题，排除了人工操作刀具的角度很难与胎面保持平衡，易出现损伤胎面及易出现安全隐患；
3、胶边刀机械手臂包括第三气缸和胶边刮刀，第三气缸位于辕轮辊机构上部位，胶边刮刀安装在第三气缸前端，胶边刮刀设置在框架机构的同一侧面而且对称设置，利用轮胎在轮辊上线速旋转时产生的惯性原理，机刀贴附在胎面上滑动，将胎面多余的胶毛胶边刮除掉，在轮辊及压轮辊的夹持下，轮胎旋转跳动会减少，此过程无人干预；降低人工操作劳动强度，可以连续化生产，提高了效率，刮胶毛边时，大大降低了刮伤轮胎的风险，保障了轮胎修剪得一致性，提升了外观质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的主视结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的侧视结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的立体结构示意图；
图4为本发明实施方式提供的图3中a处结构示意图。
图中：100、框架机构；110、护栏辊；111、护栏架；113、辊轮；130、进胎方向的输送线；150、出胎方向的输送线；170、驱动电机；300、轮胎定位机构；310、辕轮辊机构；311、平面承重辊；313、凹面主动辊；330、压胎辊轮机构；500、移动调节机构；510、升降架机构；511、升降丝杆；530、横向滑动台；531、胎冠刮刀；550、上下滑动台；551、胎侧刮刀；700、胶边刀机械手臂；710、第三气缸；730、胶边刮刀；900、轮胎推出机构；910、推动辊轮；930、第四气缸。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的。实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，包括框架机构100、轮胎定位机构300、移动调节机构500和胶边刀机械手臂700。
其中，轮胎定位机构300、移动调节机构500和胶边刀机械手臂700均固定安装在框架机构100内，轮胎定位机构300对轮胎进行夹持定位，并通过移动调节机构500和胶边刀机械手臂700对轮胎表面进行处理，减少人力消耗，提高工作效率。
请参阅图1，所述框架机构100内安装有护栏辊110，所述护栏辊110设置有四个，所述护栏辊110对称设置在所述框架机构100两侧同一水平位以及前后同一水平位；
在本实施例中，所述护栏辊110包括护栏架111和辊轮113，所述框架机构100两侧对称安装的第一气缸与所述护栏架111连接，所述框架机构100上下端设有直线滑轨，所述护栏架111安装在所述直线滑轨的活动端，所述辊轮113安装在所述护栏架111上端，所述辊轮113直径60mm，防轮胎倾斜，能随轮胎宽度自动扩缩左右护栏辊110距离。
在一些实施例中，所述框架机构100的两侧分别设置有进胎方向的输送线130和出胎方向的输送线150，所述进胎方向的输送线130与所述出胎方向的输送线150在同一水平位。
请参阅图1-3，轮胎定位机构300包括辕轮辊机构310和压胎辊轮机构330，所述辕轮辊机构310安装在所述框架机构100下部，所述压胎辊轮机构330安装在所述框架机构100上部；
在实施例中，所述辕轮辊机构310包括平面承重辊311和凹面主动辊313，所述平面承重辊311和所述凹面主动辊313均位于所述框架机构100内的同一水平位，所述平面承重辊311在后，所述凹面主动辊313在前设置，所述框架机构100安装有气缸推杆，所述气缸推杆的活动端连接的推杆与所述辕轮辊机构310轴承座下的燕尾槽滑动板连接，能随轮胎直径大小扩缩变动辕轮辊机构310的辊轮轴中心距。
在一些实施例中，所述框架机构100底部固定安装有驱动电机170，所述驱动电机170的驱动轴与所述凹面主动辊313传动连接，其中，所述驱动电机170的驱动轴键连接有主动皮带轮，所述凹面主动辊313的一端同轴固定有从动皮带轮，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮通过三角带传动连接；所述框架机构100底部配有真空吸风机，通过吸管将刮掉的轮胎胶毛吸入到收集容器内；安装有喷水喷雾装置，向各个机刀的修剪刀头喷水给刀头降温。
需要说明的是，所述压胎辊轮机构330包括凹面辊轮和气缸导杆，所述气缸导杆安装在所述框架机构100上部，所述凹面辊轮安装在气缸导杆下部的活动端，压胎辊轮机构330设置在所述升降架机构510后面。
在具体实施中，所述气缸导杆下端连接有压胎辊轮架，所述压胎辊轮架的两侧设置有导向滑轨，所述导向滑轨与所述框架机构100固定连接，所述凹面辊轮安装在所述压胎辊轮架下端。
请参阅图1-4，所述移动调节机构500包括升降架机构510、横向滑动台530和上下滑动台550，所述横向滑动台530固定在所述升降架机构510上部，所述上下滑动台550固定在所述升降架机构510侧面，并位于在同一水平位，同一侧面且对称设置；所述横向滑动台530竖立固定有胎冠机械手臂的第一气缸，第一气缸前端固定有胎冠刮刀531，所述上下滑动台550滑动连接有胎侧机械手臂的第二气缸，所述第二气缸前端固定有胎侧刮刀551；
在本实施例中，所述升降架机构510包括升降丝杆511和第一伺服电机，所述升降丝杆511与所述框架机构100顶部螺接，所述第一伺服电机固定在所述框架机构100顶部，所述第一伺服电机的驱动轴与所述升降丝杆511通过联轴器固定连接。
在一些实施例中，所述胎冠刮刀531包括胎冠机刀架及机刀，所述机刀固定安装在胎冠机刀架上，所述胎侧刮刀551包括胎侧机刀架及机刀，所述机刀固定安装在所述胎侧机刀架上，所述胶边刮刀730包括胶边刀机架及机刀，所述机刀固定在胶边刀机架上。
请参阅图3-4，所述胶边刀机械手臂700包括第三气缸710和胶边刮刀730，所述第三气缸710位于所述辕轮辊机构310上部位，所述胶边刮刀730安装在所述第三气缸710前端，所述胶边刮刀730设置在所述框架机构100的同一侧面而且对称设置。
在本实施例中，还包括轮胎推出机构900，所述轮胎推出机构900包括推动辊轮910和第四气缸930，所述推动辊轮910安装在所述第四气缸930的活动端，所述推动辊轮910位于所述辕轮辊机构310下部位，所述推动辊轮910安装在所述框架机构100底部的支架上端，第四气缸930连接在支架下端。
为适用较为繁多的轮胎规格，采用测量光栅，在预先设定逻辑编程的程序控制下，以扫描的方式，首先，识别系统对轮胎外形测量或识别，预先设定程序，由plc程序自动控制在各检测，监测系统的光电传感器及控制系统精确控制下，执行机构及各机械手臂完成预定动作，配合控制器，实现监测和测量轮胎体外形的尺寸，采集到的胎外形后，各机构及机械手执行对轮胎表面胶无边修刮工作；实现连续化作用，刮除掉胎面胶毛和胶边。
刮轮胎胶毛边全自动机械手连接在轮胎输送线之间，实现轮胎自动进入修剪工位，自动修剪及自动输送，整个修剪过程无人工干涉。半钢小轿车轮胎单胎修剪时间在20秒内，全钢卡车子轮胎修剪时间在30秒内，航空轮胎修剪时间在30秒内，工程车轮胎修剪时间在50秒内的高效率产能，解决原有人工持刀具刮胶毛边的弊端，提高轮胎外观质量，即修刮后的轮胎表面胶毛头均匀胶毛边刮净率达到98%且不伤胎面。避免人工操作时的安全隐患，提高生产效率。
各机械手选用钢径为直径32毫米，并配精密调压阀调节推力。
为降低生产成本，机械手前刀架固定的刀头采用钨钴合金材质制造,有效修剪轮胎10万条的耐用性。
修剪刀头侧及后端安装滚轴，限制刀刃与轮胎表面的摩擦，确保不刮伤轮胎。
上述的实施案例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围内进行限制，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进均应落入本发明的保护范围。
该刮轮胎胶毛边全自动机械手的工作原理：使用时，横向滑动台530和上下滑动台550，横向滑动台530固定在升降架机构510上部，上下滑动台550固定在升降架机构510侧面，并位于在同一水平位，同一侧面且对称设置；横向滑动台530竖立固定有胎冠机械手臂的第一气缸，第一气缸前端固定有胎冠刮刀531，上下滑动台550滑动连接有胎侧机械手臂的第二气缸，第二气缸前端固定有胎侧刮刀551；完全取代间歇式的人工持刀具刮毛的诸多弊端，既提高了生产效率，又避免人工操作的安全隐患，更解决了损伤胎面问题，极大地提高了轮胎外观质量。能贴附在旋转中的轮胎表面滑动机刀头，随轮胎弧形变位角度，并越过凹凸及沟槽状的胎面花纹，刮除掉胎面上多余胶毛、胶边的全自动机械手；辕轮辊机构310安装在框架机构100下部，压胎辊轮机构330安装在框架机构100上部；轮胎在两支转动辊轮上旋转时轮胎并不平衡，有晃动、跳动、摆动问题，排除了人工操作刀具的角度很难与胎面保持平衡，易出现损伤胎面及易出现安全隐患；胶边刀机械手臂700包括第三气缸710和胶边刮刀730，第三气缸710位于辕轮辊机构310上部位，胶边刮刀730安装在第三气缸710前端，胶边刮刀730设置在框架机构100的同一侧面而且对称设置，利用轮胎在轮辊上线速旋转时产生的惯性原理，机刀贴附在胎面上滑动，将胎面多余的胶毛胶边刮除掉，在轮辊及压轮辊的夹持下，轮胎旋转跳动会减少，此过程无人干预；降低人工操作劳动强度，可以连续化生产，提高了效率，刮胶毛边时，大大降低了刮伤轮胎的风险，保障了轮胎修剪得一致性，提升了外观质量。
需要说明的是，伺服电机、驱动电机170、第一气缸、第二气缸、第三气缸710以及第四气缸930具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
伺服电机和驱动电机170的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，包括
框架机构（100），所述框架机构（100）内安装有护栏辊（110），所述护栏辊（110）设置有四个，所述护栏辊（110）对称设置在所述框架机构（100）两侧同一水平位以及前后同一水平位；
轮胎定位机构（300），轮胎定位机构（300）包括辕轮辊机构（310）和压胎辊轮机构（330），所述辕轮辊机构（310）安装在所述框架机构（100）下部，所述压胎辊轮机构（330）安装在所述框架机构（100）上部；
移动调节机构（500），所述移动调节机构（500）包括升降架机构（510）、横向滑动台（530）和上下滑动台（550），所述横向滑动台（530）固定在所述升降架机构（510）上部，所述上下滑动台（550）固定在所述升降架机构（510）侧面，并位于在同一水平位，同一侧面且对称设置；所述横向滑动台（530）竖立固定有胎冠机械手臂的第一气缸，第一气缸前端固定有胎冠刮刀（531），所述上下滑动台（550）滑动连接有胎侧机械手臂的第二气缸，所述第二气缸前端固定有胎侧刮刀（551）；
胶边刀机械手臂（700），所述胶边刀机械手臂（700）包括第三气缸（710）和胶边刮刀（730），所述第三气缸（710）位于所述辕轮辊机构（310）上部位，所述胶边刮刀（730）安装在所述第三气缸（710）前端，所述胶边刮刀（730）设置在所述框架机构（100）的同一侧面而且对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述护栏辊（110）包括护栏架（111）和辊轮（113），所述框架机构（100）两侧对称安装的第一气缸与所述护栏架（111）连接，所述框架机构（100）上下端设有直线滑轨，所述护栏架（111）安装在所述直线滑轨的活动端，所述辊轮（113）安装在所述护栏架（111）上端，所述辊轮（113）直径60mm。
3.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述辕轮辊机构（310）包括平面承重辊（311）和凹面主动辊（313），所述平面承重辊（311）和所述凹面主动辊（313）均位于所述框架机构（100）内的同一水平位，所述平面承重辊（311）在后，所述凹面主动辊（313）在前设置，所述框架机构（100）安装有气缸推杆，所述气缸推杆的活动端连接的推杆与所述辕轮辊机构（310）轴承座下的燕尾槽滑动板连接。
4.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述框架机构（100）的两侧分别设置有进胎方向的输送线（130）和出胎方向的输送线（150），所述进胎方向的输送线（130）与所述出胎方向的输送线（150）在同一水平位。
5.根据权利要求3所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述框架机构（100）底部固定安装有驱动电机（170），所述驱动电机（170）的驱动轴与所述凹面主动辊（313）传动连接；所述框架机构（100）底部配有真空吸风机，通过吸管将刮掉的轮胎胶毛吸入到收集容器内；安装有喷水喷雾装置，向各个机刀的修剪刀头喷水给刀头降温。
6.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述压胎辊轮机构（330）包括凹面辊轮和气缸导杆，所述气缸导杆安装在所述框架机构（100）上部，所述凹面辊轮安装在气缸导杆下部的活动端，压胎辊轮机构（330）设置在所述升降架机构（510）后面。
7.根据权利要求6所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述气缸导杆下端连接有压胎辊轮架，所述压胎辊轮架的两侧设置有导向滑轨，所述导向滑轨与所述框架机构（100）固定连接，所述凹面辊轮安装在所述压胎辊轮架下端。
8.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述升降架机构（510）包括升降丝杆（511）和第一伺服电机，所述升降丝杆（511）与所述框架机构（100）顶部螺接，所述第一伺服电机固定在所述框架机构（100）顶部，所述第一伺服电机的驱动轴与所述升降丝杆（511）通过联轴器固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，其特征在于，所述胎冠刮刀（531）包括胎冠机刀架及机刀，所述机刀固定安装在胎冠机刀架上，所述胎侧刮刀（551）包括胎侧机刀架及机刀，所述机刀固定安装在所述胎侧机刀架上，所述胶边刮刀（730）包括胶边刀机架及机刀，所述机刀固定在胶边刀机架上。
10.根据权利要求1所述的一种刮轮胎胶毛边全自动机械手，还包括轮胎推出机构（900），所述轮胎推出机构（900）包括推动辊轮（910）和第四气缸（930），所述推动辊轮（910）安装在所述第四气缸（930）的活动端，所述推动辊轮（910）位于所述辕轮辊机构（310）下部位，所述推动辊轮（910）安装在所述框架机构（100）底部的支架上端，第四气缸（930）连接在支架下端。
技术总结