БАРАБАННЫЙ КОМПЛЕКТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОРТА С ВЕРШИНОЙ ДЛЯ ШИНЫ И УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКУЮ ОСНАСТКУ Российский патент 2018 года по МПК B29D30/48 

Область и уровень техники

Изобретение относится к барабанному комплекту для изготовления борта с вершиной для шины и к устройству, содержащему указанную оснастку.

В документе WO 2013/095106 А1 раскрыто приспособление для удаления или установки сегментов барабана относительно производственного устройства. Приспособление выполнено с опорным элементом и множеством соединительных секций, которые взаимодействуют с соединительными элементами на сегментах барабана для присоединения сегментов барабана к опорному элементу. Сегменты барабана в присоединенном состоянии могут быть отделены от производственного устройства в виде комплекта вместе с приспособлением. Известное приспособление обеспечивает фиксацию сегментов барабана в присоединенном состоянии, в результате чего их соответствующие положения сохраняются. Таким образом, приспособление вместе с сегментами барабана, соединенными с ним, может быть легко размещено обратно на производственном устройстве.

Недостаток известного приспособления состоит в том, что каждый из сегментов барабана должен находиться точно в надлежащем положении для обеспечения возможности присоединения соединительных элементов к приспособлению. Кроме того, сегменты барабана должны быть тщательно и точно перемещены от производственного устройства на приспособление и наоборот для предотвращения ненадлежащей установки или даже сбоев в работе сегментов барабана во время эксплуатации производственного устройства. В завершение, приспособление должно быть отсоединено от сегментов барабана перед приведением в действие производственного устройства. Между тем, приспособление может быть неправильно установлено или использовано для другого комплекта сегментов барабана, так что в момент удаления будет отсутствовать доступное приспособление для удаления ранее установленных сегментов барабана.

Задача настоящего изобретения состоит в разработке барабанного комплекта, предназначенного для изготовления борта с вершиной для шины, и устройства, содержащего указанную оснастку, при этом манипулирование барабанным комплектом во время установки и/или удаления может быть улучшено.

Сущность изобретения

В соответствии с первым аспектом изобретения предложен барабанный комплект для изготовления борта с вершиной для шины, при этом барабанный комплект содержит множество сегментов барабана, которые распределены вокруг центральной оси барабанного комплекта для образования барабана, при этом барабан образует периферийный край для приема борта, при этом сегменты барабана, предусмотренные в барабанном комплекте, выполнены с возможностью радиального перемещения относительно центральной оси для расширения и сужения периферийного края, при этом барабанный комплект выполнен с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором барабанный комплект опирается на основание для приема борта, и положением хранения, в котором барабанный комплект не опирается на указанное основание, при этом барабанный комплект дополнительно содержит опорный элемент для обеспечения опоры для сегментов барабана, предусмотренных в барабанном комплекте, друг относительно друга, при этом опорный элемент выполнен с направляющими для направления радиальных перемещений сегментов барабана, когда барабанный комплект находится в рабочем положении, при этом направляющие выполнены с возможностью удерживания сегментов барабана, предусмотренных в барабанном комплекте, относительно опорного элемента, когда барабанный комплект находится в положении хранения.

Таким образом, сегменты барабана, предусмотренные в барабанном комплекте, могут быть отделены от основания, будучи удерживаемыми в виде комплекта посредством опорного элемента. Это может предотвратить ситуацию, при которое сегменты барабана из разных барабанных комплектов окажутся перепутанными. Кроме того, допуски и точность барабанного комплекта во время установки и эксплуатации могут быть значительно улучшены. Поскольку опорный элемент образует часть барабанного комплекта как в положении хранения, так и в рабочем положении, отсутствует необходимость в удалении опорного элемента во время работы барабанного комплекта.

В одном варианте осуществления опорный элемент обеспечивает полную опору для веса сегментов барабана в рабочем положении и/или положении хранения. Не требуются никакие дополнительные приспособления для обеспечения опоры и/или удерживания сегментов барабана.

В одном варианте осуществления барабанный комплект выполнен с возможностью штабелирования относительно идентичных барабанных комплектов. Таким образом, множество барабанных комплектов могут быть штабелированы в виде группы в положении хранения.

В одном варианте осуществления барабанный комплект содержит индексирующие компоненты для индексации положения барабанного комплекта относительно идентичных барабанных комплектов. Это может улучшить установку идентичных барабанных комплектов в заданном положении во время хранения, например, когда идентичные барабанные комплекты должны быть установлены в виде группы на множестве оснований.

В одном варианте осуществления сегменты барабана выполнены с элементами для манипулирования, предназначенными для манипулирования посредством манипулятора. Таким образом, манипулятор может манипулировать барабанным комплектом посредством элементов для манипулирования, предусмотренных на сегментах барабана.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложено устройство для изготовления борта с вершиной для шины, содержащее вышеупомянутый барабанный комплект и основание для обеспечения опоры для указанного барабанного комплекта, при этом основание выполнено с одним или более установочными элементами для установки барабанного комплекта в рабочем положении на основании.

В одном варианте осуществления опорный элемент в рабочем положении барабанного комплекта на основании проходит между основанием и множеством сегментов барабана. Таким образом, сегменты барабана могут сохраняться свободными от опорного элемента на стороне, обращенной от основания и опорного элемента. Оператор или манипулятор может легко приближаться к данной стороне, как правило, передней стороне устройства для установки и удаления барабанного комплекта и/или для размещения и снятия борта и/или борта с вершиной.

В одном варианте осуществления основание содержит приводной элемент для приведения сегментов барабана в радиальное движение, при этом приводной элемент выполнен с возможностью непосредственного приведения сегментов барабана в движение. Таким образом, цепь привода между основанием и сегментами барабана может «обходить» опорный элемент.

В комбинации предыдущих двух вариантов осуществления опорный элемент выполнен с отверстием для создания для приводного элемента возможности непосредственного приведения сегментов барабана в движение. Отверстие позволяет приводному элементу проходить через опорный элемент по направлению к сегментам барабана и входить в прямое контактное взаимодействие с сегментами барабана.

В одном варианте осуществления каждый из множества сегментов барабана выполнен с приводным колесом, обращенным к отверстию в опорном элементе, при этом приводной элемент имеет коническую форму с сужением в направлении сегментов барабана, при этом приводной элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении движения, параллельном центральной оси, для смещения сегментов барабана в радиальном направлении наружу. Таким образом, приводной элемент может обеспечить радиальное перемещение сегментов барабана просто за счет прямого контакта между приводными колесами, перемещающимся по его сужающейся и/или конической поверхности.

В одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит опорную поверхность для вершины, проходящую концентрически вокруг сегментов барабана. Опорная поверхность для вершины может обеспечивать опору для вершины во время и после наложения указанной вершины вокруг борта. Опорная поверхность для вершины может быть предусмотрена с углом наклона или углом, соответствующим требуемому углу наклона вершины относительно плоскости, определяемой кольцевым бортом.

В первом варианте осуществления опорный элемент проходит в радиальном направлении наружу за периферийный край, при этом опорная поверхность для вершины образована частью опорного элемента, проходящей в радиальном направлении наружу за периферийный край. Таким образом, опорная поверхность для вершины может представлять собой неотъемлемую часть опорного элемента и, следовательно, также может быть «смонтирована» и/или удалена вместе с барабанным комплектом.

В альтернативном втором варианте осуществления устройство содержит кольцевой элемент, который выполнен с возможностью его установки концентрически вокруг сегментов барабана, при этом опорная поверхность для вершины образована кольцевым элементом. Кольцевой элемент может быть заменен другим кольцевым элементом с другими характеристиками, например, размерами и/или углом наклона вершины.

Кольцевой элемент предпочтительно выполнен с возможностью соединения с опорным элементом. Это обеспечивает возможность размещения кольцевого элемента независимо от опорного элемента. В альтернативном варианте кольцевой элемент выполнен с возможностью крепления к основанию. В этом случае кольцевой элемент может быть прикреплен к опорному элементу перед установкой барабанного комплекта на основании, например, в удаленном месте хранения. В месте хранения может храниться множество разных кольцевых элементов для выбора.

В дополнительном альтернативном третьем варианте осуществления барабанный комплект содержит множество опорных сегментов, равное количеству сегментов барабана, при этом каждый опорный сегмент прикреплен к соответствующему сегменту барабана с возможностью перемещения вместе с указанным соответствующим сегментом барабана в радиальном направлении, при этом опорная поверхность для вершины образована опорными сегментами. Данные опорные сегменты могут опираться на опорный элемент опосредованно посредством сегментов барабана. Опорные сегменты могут расширяться и сужаться в радиальном направлении вместе с сегментами барабана, в результате чего размеры опорной поверхности для вершины будут увеличиваться пропорционально сужению и/или расширению периферийного края, образуемого сегментами барабана.

В предпочтительном варианте осуществления устройство содержит множество вышеупомянутых барабанных комплектов. Барабанные комплекты могут быть использованы на различных производственных станциях устройства.

В частности, предпочтительно, чтобы устройство содержало множество оснований для одновременного обеспечения опоры для идентичного количества множества барабанных комплектов в соответствующих рабочих положениях. Таким образом, выбранные барабанные комплекты или группа барабанных комплектов из множества барабанных комплектов могут быть использованы одновременно на идентичном количестве оснований, например, на идентичном количестве производственных станций устройства.

В одном варианте осуществления устройство содержит карусель, которая выполнена с возможностью поворота вокруг оси карусели, при этом множество оснований прикреплены к карусели и распределены вокруг оси карусели для их поворота посредством карусели через различные производственные станции. Барабанные комплекты могут последовательно перемещаться через различные производственные станции, при этом различные производственные операции выполняются на каждой производственной станции.

В одном варианте осуществления множество барабанных комплектов включает множество идентичных барабанных комплектов, равное количеству оснований. Таким образом, существует возможность выбора группы идентичных барабанных комплектов, подлежащих установке на идентичном количестве оснований.

В одном варианте осуществления идентичные барабанные комплекты образуют группу барабанных комплектов, которая выполнена с возможностью ее использования во время изготовления партии идентичных бортов с вершинами. Таким образом, указанная группа может использоваться непрерывно при условии, что характеристики партии остаются такими же. Группа должна быть заменена на другую группу между партиями, если характеристики партии изменяются.

В дополнительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит накопительный элемент для приема множества барабанных комплектов. Накопительный элемент может быть использован для хранения множества барабанных комплектов для последующего использования.

В одном варианте осуществления накопительный элемент выполнен с возможностью приема всех барабанных комплектов из одной и той же группы. Таким образом, все барабанные комплекты из одной и той же группы могут храниться вместе для предотвращения перепутывания барабанных комплектов из разных групп.

В одном варианте осуществления все барабанные комплекты из одной и той же группы выполнены с возможностью штабелирования на накопительном элементе. Штабелирование может обеспечить уменьшение пространства, занимаемого при хранении барабанных комплектов.

В одном варианте осуществления каждый барабанный комплект из группы содержит индексирующие компоненты для индексации положения указанного барабанного комплекта относительно остальных барабанных комплектов в группе. Это может улучшить размещение барабанных комплектов в заданном положении во время хранения, например, когда идентичные барабанные комплекты должны быть установлены в виде группы на множестве оснований.

В одном варианте осуществления накопительный элемент является подвижным и выполнен с возможностью автономного перемещения по некоторой траектории между местом изготовления рядом с основаниями и более удаленным местом хранения. Это может обеспечить автоматизацию процесса складирования и предотвращение ошибок оператора.

В одном варианте осуществления устройство дополнительно содержит манипулятор для установки и удаления одного барабанного комплекта относительно его основания. Манипулятор может быть использован для содействия ручной установке и удалению или для замещения ручной установки и удаления барабанных комплектов.

В одном варианте осуществления каждый сегмент барабана выполнен с элементом для манипулирования, при этом манипулятор выполнен с идентичным количеством захватных элементов для захвата указанных элементов для манипулирования. Элементы для манипулирования обеспечивают возможность надежного захвата барабанного комплекта в зоне сегментов барабана посредством манипулятора.

В одном варианте осуществления элементы для манипулирования и захватные элементы образованы в виде сопрягающихся друг с другом, зацепляющихся друг с другом и/или сцепляющихся друг с другом крюков. Крюки могут быть сцеплены сравнительно простым образом без дополнительных механизмов крепления, за счет радиального перемещения захватных элементов наружу с их вводом в зацепление с элементами для манипулирования на сегментах барабана.

В одном варианте осуществления захватные элементы дополнительно выполнены с возможностью размещения и/или удаления борта или борта с вершиной относительно барабанного комплекта. Таким образом, один и тот же манипулятор может быть использован как для установки и удаления барабанного комплекта, так и для размещения и удаления борта и/или борта с вершиной.

В одном варианте осуществления сегменты барабана расположены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности для образования проходящих в радиальном направлении пазов для доступа между сегментами барабана, при этом захватные элементы выполнены с возможностью их вставки в пазы для доступа и их перемещения в радиальном направлении наружу для ввода в контактное взаимодействие с бортом или бортом с вершиной на периферийном крае барабана. Пазы для доступа обеспечивают возможность перемещения захватных элементов внутри барабанного комплекта до места расположения борта или борта с вершиной.

В одном варианте осуществления элементы для манипулирования смещены в направлении вдоль окружности относительно пазов для доступа, при этом манипулятор содержит захватную головку, которая выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси барабана, при этом захватные элементы предусмотрены на захватной головке так, что поворот захватной головки вокруг центральной оси барабана обеспечивает перевод захватных элементов в положение, в котором они будут выровнены в радиальном направлении или относительно пазов для доступа, или относительно элементов для манипулирования. Таким образом, переключение между захватом барабанного комплекта и захватом борта или борта с вершиной может быть выполнено посредством простого поворота захватной головки вокруг центральной оси.

В одном варианте осуществления манипулятор содержит робот или роботизированную руку. Робот или роботизированная рука может обеспечить больше степеней свободы, что позволяет манипулятору манипулировать барабанными комплектами как у основания, так и рядом с накопительным элементом.

Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут применяться по отдельности всякий раз, когда это возможно. Данные отдельные аспекты, в частности, аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных патентных заявок.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет разъяснено на основе приведенного в качестве примера варианта осуществления, показанного на приложенных схематических чертежах, на которых:

фиг.1 - изометрическое изображение устройства для изготовления борта с вершиной для шины в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, содержащего основание, опорную плиту, множество сегментов барабана и манипулятор;

фиг.2 - изометрическое изображение устройства согласно фиг.1, в котором сегменты барабана установлены на опорной плите для образования барабанного комплекта;

фиг.3 - изометрическое изображение устройства согласно фиг.2, в котором барабанный комплект опирается на основание;

фиг.4 - вид барабанного комплекта в разрезе по линии IV-IV с фиг.2;

фиг.5 - вид в разрезе альтернативного барабанного комплекта в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

фиг.6 - вид в разрезе дополнительного альтернативного барабанного комплекта в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;

фиг.7 - множество барабанных комплектов в соответствии с любым из предшествующих вариантов осуществления, установленных на карусели с множеством оснований; и

фиг.8 - накопительный элемент для хранения множества барабанных комплектов согласно фиг.7 в конфигурации при штабелировании.

Подробное описание изобретения

Фиг.1-4 показывают устройство 1 в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, предназначенное для изготовления борта с вершиной для шины. Борт с вершиной представляет собой хорошо известный компонент шины, который собирают посредством наложения вершины или наполнительной ленты вершины (непоказанной) по окружности вокруг борта или пучка бортовых проволок (непоказанного), который удерживается в кольцевой конфигурации в устройстве 1.

Как показано на фиг.1, устройство 1 содержит основание 2, опорный элемент 3, который выполнен с возможностью установки на указанном основании 2, множество сегментов 4 барабана, которые выполнены с возможностью опирания на опорный элемент 3, и манипулятор 5, который выполнен с возможностью установки и удаления опорного элемента 3 относительно основания 2. В данном примере манипулятор 5 также может быть использован для размещения борта в устройстве 1 и для удаления борта с вершиной из устройства 1. Сегменты 4 барабана образуют барабан 40 с центральной осью S и периферийным краем 41 для обеспечения опоры для борта и/или радиального зажима борта (непоказанного). Устройство 1 дополнительно содержит опорную поверхность 6 для вершины, проходящую по окружности вокруг и в радиальном направлении снаружи множества сегментов 4 барабана, концентрически по отношению к периферийному краю 41. Опорная поверхность 6 для вершины выполнена с возможностью обеспечения непосредственной опоры или опоры за счет непосредственного контакта для вершины борта с вершиной. По существу опорная поверхность 6 для вершины выполнена с заданным наклоном или углом, соответствующим заданному углу наклона вершины относительно плоскости, определяемой кольцевым бортом. В данном приведенном в качестве примера первом варианте осуществления опорная поверхность 6 для вершины образована опорным элементом 3. Опорная поверхность 6 для вершины может быть плоской, прямолинейной, выпуклой, вогнутой, или ей может быть придана любая соответствующая кривизна или форма для обеспечения оптимальной опоры для вершины и/или борта. В частности, опорная поверхность 6 для вершины может быть нелинейной, например, выпуклой или вогнутой, в радиальном направлении относительно центральной оси S для обеспечения оптимальной опоры для бортов разных размеров у или вблизи периферийного края 41. Подобная нелинейная опорная поверхность 6 для вершины может приблизительно или близко соответствовать форме борта для уменьшения возникновения воздушных пузырей или воздушных раковин.

Основание 2 содержит один или более установочных элементов 21 для приема и/или установки опорного элемента 3 в заданном положении и приводной элемент 22 для приведения сегментов 4 барабана в движение. В данном примере приводной элемент 22 имеет коническую форму с сужением в направлении сегментов 4 барабана. В частности, приводной элемент 22 образован в виде оправки. Приводной элемент 22 выполнен с возможностью перемещения в направлении D движения, параллельном центральной оси S. Опорный элемент 3 содержит пластинчатую основную часть 30 и соответствующие установочные отверстия 31 и центральное отверстие 32 в указанной основной части 30 для приема соответственно установочных элементов 21 и приводного элемента 22. Фиг.3 показывает опорный элемент 3 в рабочем положении на основании 2.

Как показано на фиг.1 и 2, множество сегментов 4 барабана, в данном примере четыре сегмента 4 барабана, равномерно распределены в направлении вдоль окружности вокруг центральной оси S для образования барабана 40. Сегменты 4 барабана прикреплены к опорному элементу 3 для образования первого барабанного комплекта 71 вместе с указанным опорным элементом 3. Как показано на фиг.1, каждый сегмент 4 барабана имеет пластинчатый корпус 42, образующий круговой сектор барабана 40, элемент 43 для манипулирования на верхней поверхности указанного пластинчатого корпуса 42, обращенный к манипулятору 5 для манипулирования посредством указанного манипулятора 5, и приводное колесо 44, расположенное с радиально внутренней стороны сегмента 4 барабана рядом с центральным отверстием 32 опорного элемента 3 и обращенное к приводному элементу 22. Сегменты 4 барабана опираются на опорный элемент 3 с возможностью скольжения в радиальном направлении R, перпендикулярном к центральности оси S барабана 40. При скольжении множества сегментов 4 барабана внутрь и наружу в радиальном направлении R диаметр и/или периферийный край 41 барабана 40 соответственно могут уменьшаться/сужаться и увеличиваться/расширяться. При расширении барабана 40 борт может быть зажат или зафиксирован в радиальном направлении с внутренней стороны, в то время как сужение барабана 40 обеспечивает освобождение борта или борта с вершиной после их сборки.

Как лучше всего видно на фиг.1 и 4, опорный элемент 3 содержит множество направляющих 33 для направления радиальных перемещений R сегментов 4 барабана, когда барабанный комплект 71 находится в рабочем положении на основании 2. В указанном рабочем положении приводной элемент 22 основания 2 выдается или выступает через центральное отверстие 32 опорного элемента 3 и входит в контактное взаимодействие с приводными колесами 44 множества сегментов 4 барабана для их приведения в соответствующие радиальные движения R. Таким образом, приводной элемент 22 обеспечивает приведение сегментов 4 барабана в движение непосредственно или посредством прямого контакта. В возможном варианте приводной элемент 22 выполнен с пальцами 23, которые удерживают приводные колеса 44 у конической поверхности приводного элемента 22, даже когда приводной элемент 22 отводится от приводных колес 44. Как лучше всего видно на фиг.3, пальцы 23 расположены так, что они выступают через сегменты 4 барабана со стороны приводных колес 44, которая обращена от конической поверхности приводного элемента 22. Опорный элемент 3 удерживает сегменты 4 барабана, предусмотренные в первом барабанном комплекте 71, вместе за счет того, что он проходит между множеством сегментов 4 барабана и основанием 2 в направлении центральной оси S. Опорный элемент 3 не препятствует и не мешает работе приводного элемента 22.

Как показано на фиг.4, опорная поверхность 6 для вершины неподвижно соединена с опорным элементом 3 или образует одну или неотъемлемую часть опорного элемента 3. Следовательно, опорный элемент 3 проходит в радиальном направлении наружу за периферийный край 41, образованный сегментами 4 барабана. Опорная поверхность 6 для вершины образована на части опорного элемента 3, выступающей в радиальном направлении наружу за периферийный край 41, образованный сегментами 4 барабана. Множество сегментов 4 барабана перемещаются в радиальном направлении R к и от опорной поверхности 6 для вершины. Опорная поверхность 6 для вершины образует часть первого барабанного комплекта 71 и удаляется вместе с указанным первым барабанным комплектом 71.

Фиг.5 показывает альтернативное устройство 101 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, содержащее альтернативный первый барабанный комплект 171. Альтернативный первый барабанный комплект 171 отличается от первого барабанного комплекта 71, показанного на фиг.4, тем, что опорная поверхность 106 для вершины образована кольцевым элементом 160, который размещен концентрически вокруг альтернативного опорного элемента 103. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления альтернативное основание 102 выполнено с дополнительными установочными элементами 123 для установки кольцевого элемента 160. В альтернативном варианте кольцевой элемент 160 может быть присоединен к опорному элементу 103 с возможностью отсоединения. Отдельный кольцевой элемент 160 обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что альтернативный первый барабанный комплект 171 может быть скомбинирован с множеством разных кольцевых элементов 160, например, с изменяющимися углами опоры для вершины.

Фиг.6 показывает дополнительное альтернативное устройство 201 в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения, содержащее дополнительный альтернативный первый барабанный комплект 271. Первый барабанный комплект 271 отличается от первого барабанного комплекта 71, показанного на фиг.4, и альтернативного первого барабанного комплекта 171, показанного на фиг.5, тем, что опорная поверхность 206 для вершины образована посредством некоторого количества опорных сегментов 260, равного количеству сегментов 4 барабана. Каждый опорный сегмент 260 соответствует сектору барабана 40, образованному соответствующим ему сегментом 4 барабана. Каждый опорный сегмент 260 неподвижно прикреплен к указанному соответствующему сегменту 4 барабана для перемещения вместе с указанным соответствующим сегментом 4 барабана в радиальном направлении R. Таким образом, опорные сегменты 260 опираются непрямым образом на опорный элемент 203 посредством соответствующих сегментов 4 барабана.

Как показано на фиг.1-4, манипулятор 5 содержит захватную головку 50 с множеством захватных элементов 51, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия с элементами 43 для манипулирования, предусмотренными на множестве сегментов 4 барабана. Захватные элементы 51 выполнены с возможностью радиального перемещения для обеспечения их соответствия радиальному положению элементов 43 для манипулирования на множестве сегментов 4 барабана. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления элементы 43 для манипулирования и захватные элементы 51 образованы в виде сопрягающихся друг с другом, зацепляющихся друг с другом и/или сцепляющихся друг с другом крюков. Таким образом, захватные элементы 51 могут быть сцеплены с элементами 43 для манипулирования посредством радиального «стягивания» захватных элементов 51 до меньшего диаметра по сравнению с элементами 43 для манипулирования и посредством последующего радиального расширения захватных элементов 51. Те же самые захватные элементы 51 также могут входить в контактное взаимодействие с бортом или бортом с вершиной с радиально внутренней стороны. Для этого множество сегментов 4 барабана, предусмотренных в первом барабанном комплекте 71, расположены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности, чтобы оставить множество проходящих в радиальном направлении пазов 45 для доступа между сегментами 4 барабана. Опорная поверхность 6 для вершины выполнена с множеством прорезей 61 у нижней части пазов 45 для доступа.

Захватная головка 50 манипулятора 5 предпочтительно выполнена с возможностью поворота вокруг оси поворота, которая параллельна центральной оси S барабана 40, для выравнивания захватных элементов 51 в радиальном направлении относительно пазов 45 для доступа, как показано на фиг.3. Захватную головку 50 поворачивают приблизительно на сорок пять градусов по отношению к ориентации при захвате. Теперь захватные элементы 51 могут быть вставлены в пазы 45 для доступа и впоследствии могут быть перемещены в радиальном направлении наружу для входа в контактное взаимодействие с бортом или бортом с вершиной на периферийном крае 41 барабана 40. Прорези 61 на опорной поверхности 6 для вершины позволяют захватным элементам 51 перемещаться под или за бортом в направлении центральной оси S.

Захватная головка 50 предпочтительно смонтирована на роботе или роботизированной руке 52. Роботизированная рука 52 имеет значительную степень свободы перемещения, в частности, шесть степеней свободы для обеспечения возможности выполнения множества разных программируемых операций манипулирования в непосредственной близости от основания 2 и на расстоянии от основания 2. В частности, роботизированная рука 52 выполнена с возможностью перемещения первого барабанного комплекта 71 между рабочим положением на основании 2 и положением хранения. Направляющие 33 выполнены с возможностью удерживания сегментов 4 барабана, предусмотренных в барабанном комплекте 71, относительно опорного элемента 3 в положении хранения, даже когда барабанный комплект 71 полностью отделен от основания 2 и/или находится в положении хранения. Таким образом, опорный элемент 3 удерживает сегменты 4 барабана вместе в виде комплекта как в рабочем положении, так и в положении хранения.

Фиг.7 показывает, что устройство 1 может содержать множество барабанных комплектов 71, 72, 73, 74. Множество барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 опираются на идентичное количество оснований 2. В данном конкретном примере барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 прикреплены к карусели 8, которая выполнена с возможностью поворота вокруг оси Т карусели для поворота каждого из барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 через множество станций во время изготовления партии идентичных бортов с вершинами. Множество барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 предпочтительно идентичны или по существу идентичны по конфигурации и/или размерам для одной партии бортов с вершинами. Таким образом, барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 образуют группу 75, которая может быть заменена на другую группу (непоказанную) после каждой партии. Манипулятор 5 размещают в непосредственной близости от карусели 8 для установки и/или удаления барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 относительно оснований 2 карусели 8 между следующими друг за другом партиями. Все барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 из группы 75 устанавливают и/или удаляют вместе.

Как показано на фиг.8, устройство 1 дополнительно содержит накопительный элемент 9 для хранения всех барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 из одной и той же группы 75. Таким образом, накопительный элемент 9 предотвращает ситуацию, в которой барабанные комплекты из разных групп окажутся перепутанными. Накопительный элемент 9 предпочтительно является подвижным, например, представляет собой тележку. Наиболее предпочтительно, если накопительный элемент 9 представляет собой автоматизированное или автономное транспортное средство, которое может перемещаться по заданной траектории между местом изготовления рядом с манипулятором 5 и более удаленным местом хранения. Как показано на фиг.8, накопительный элемент 9 содержит платформу 90 для обеспечения опоры для стопы барабанных комплектов 71, 72, 73, 74. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления накопительный элемент 9 выполнен с установочными элементами 91, аналогичными установочным элементам основания 2 и подлежащими вставке через соответствующие установочные отверстия 31 соответствующих барабанных комплектов 71, 72, 73, 74. Установочные элементы 91 проходят через установочные отверстия 31, по меньшей мере, самого нижнего из барабанных комплектов 71, 72, 73, 74, опирающихся на накопительный элемент 9. В частности, установочные элементы 91 выполнены с такими размерами, что они могут проходить через пазы 45 для доступа между сегментами 4 барабана, предусмотренными в каждом барабанном комплекте 71, 72, 73, 74. В качестве дополнения или альтернативы накопительный элемент 9 выполнен с охватываемым индексирующим компонентом 46, который аналогичен охватываемым индексирующим компонентам 46 барабанных комплектов 71, 72, 73, 74. Таким образом, самый нижний из барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 может быть надлежащим образом выставлен посредством его охватывающего индексирующего компонента 34 на охватываемом индексирующем компоненте 46 на накопительном элементе 9. Каждый последующий барабанный комплект 72, 73, 74 выставляют относительно нижерасположенного одного из барабанных комплектов 72, 73, 74 посредством размещения его охватывающего индексирующего компонента 34 на охватываемом индексирующем компоненте 46 нижерасположенного барабанного комплекта 71, 72, 73, 74. Опорные элементы 3 каждого барабанного комплекта 71, 72, 73, 74 выполнены с углублениями, расположенными в месте, соответствующем элементам 43 для манипулирования, и обращенными к элементам 43 для манипулирования на нижерасположенном барабанном комплекте для повышения способности барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 к штабелированию.

Как дополнительно показано на фиг.8, соответствующие барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 выполнены с охватываемым индексирующим компонентом 46 и охватывающим индексирующим компонентом 34, которые входят в контактное взаимодействие друг с другом только при одной ориентации барабанных комплектов 71, 72, 73, 74. Таким образом, индексирующие компоненты 34, 46 предотвращают неправильное размещение барабанных комплектов 71, 72, 73, 74 друг относительно друга и/или гарантируют то, что все барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 из одной и той же группы 75 будут складированы в одной и той же ориентации в стопе. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления охватываемый индексирующий компонент 46 расположен на одном из сегментов 4 барабана. Охватывающий индексирующий компонент 34 расположен на задней стороне опорного элемента 3 по отношению к сегментам 4 барабана и обращен к охватываемому индексирующему компоненту 46 другого барабанного комплекта 71, 72, 73, 74 в стопе.

Если требуется, барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 могут быть снабжены электронными, оптическими или физическими метками (непоказанными), например, метками радиочастотной идентификации, которые позволяют манипулятору 5 идентифицировать характеристики каждого барабанного комплекта 71, 72, 73, 74 для производства. Посредством использования меток манипулятор 5 может идентифицировать барабанные комплекты 71, 72, 73, 74 как принадлежащие к одной и той же группе 75. В альтернативном варианте метка может быть расположена на накопительном элементе 9.

Следует понимать, что вышеприведенное описание включено для иллюстрации функционирования предпочтительных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения объема изобретения. Из вышеприведенного рассмотрения многие изменения будут очевидными для специалиста в данной области техники, при этом они, тем не менее, будут охватываться объемом настоящего изобретения.

Изобретение относится к барабанному комплекту для изготовления борта с вершиной для шины. Техническим результатом является улучшение манипулирования барабанным комплектом во время установки и/или удаления. Технический результат достигается барабанным комплектом для изготовления борта шины, при этом барабанный комплект содержит сегменты (4) барабана, которые образуют барабан. Причём сегменты барабана выполнены с возможностью радиального перемещения. Барабанный комплект выполнен с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором барабанный комплект опирается на основание, и положением хранения, в котором барабанный комплект не опирается на указанное основание. При этом барабанный комплект дополнительно содержит опорный элемент (3) для обеспечения опоры для сегментов (4) барабана, предусмотренных в барабанном комплекте. Причём опорный элемент (3) выполнен с направляющими (33) для направления радиальных перемещений сегментов (4) барабана, когда барабанный комплект находится в рабочем положении. При этом направляющие (33) выполнены с возможностью удерживания сегментов (4) барабана, предусмотренных в барабанном комплекте, относительно опорного элемента (3), когда барабанный комплект находится в положении хранения. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Барабанный комплект для изготовления борта с вершиной для шины, при этом барабанный комплект содержит множество сегментов барабана, которые распределены вокруг центральной оси барабанного комплекта для образования барабана, причем барабан образует периферийный край для приема борта, при этом сегменты барабана барабанного комплекта выполнены с возможностью радиального перемещения относительно центральной оси для расширения и сужения периферийного края, причем барабанный комплект выполнен с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором барабанный комплект опирается на основание для приема борта, и положением хранения, в котором барабанный комплект не опирается на указанное основание, при этом барабанный комплект дополнительно содержит опорный элемент для обеспечения опоры для сегментов барабана барабанного комплекта относительно друг друга, причем опорный элемент выполнен с направляющими для направления радиальных перемещений сегментов барабана, когда барабанный комплект находится в рабочем положении, при этом направляющие выполнены с возможностью удерживания сегментов барабана барабанного комплекта относительно опорного элемента, когда барабанный комплект находится в положении хранения.

2. Барабанный комплект по п.1, в котором опорный элемент обеспечивает полную опору для веса сегментов барабана в рабочем положении и/или положении хранения.

3. Барабанный комплект по п.1, выполненный с возможностью штабелирования относительно идентичных барабанных комплектов.

4. Барабанный комплект по п.3, содержащий индексирующие компоненты для индексации положения барабанного комплекта относительно идентичных барабанных комплектов.

5. Барабанный комплект по п.1, в котором сегменты барабана выполнены с элементами для манипулирования, предназначенными для манипулирования посредством манипулятора.

6. Устройство для изготовления борта с вершиной для шины, содержащее барабанный комплект по п.1 и основание для обеспечения опоры для указанного барабанного комплекта, при этом основание выполнено с одним или более установочными элементами для установки барабанного комплекта в рабочем положении на основании.

7. Устройство по п.6, в котором опорный элемент в рабочем положении барабанного комплекта на основании проходит между основанием и множеством сегментов барабана.

8. Устройство по п.6, в котором основание содержит приводной элемент для приведения сегментов барабана в радиальное движение, при этом приводной элемент выполнен с возможностью непосредственного приведения сегментов барабана в движение.

9. Устройство по п.7, в котором основание содержит приводной элемент для приведения сегментов барабана в радиальное движение, при этом приводной элемент выполнен с возможностью непосредственного приведения сегментов барабана в движение, причем опорный элемент выполнен с отверстием для обеспечения непосредственного приведения сегментов барабана в движение посредством приводного элемента.

10. Устройство по п.9, в котором каждый из множества сегментов барабана выполнен с приводным колесом, обращенным к отверстию в опорном элементе, при этом приводной элемент имеет коническую форму с сужением в направлении сегментов барабана, причем приводной элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении движения, параллельном центральной оси, для смещения сегментов барабана в радиальном направлении наружу.

11. Устройство по п.6, дополнительно содержащее опорную поверхность для вершины, проходящую концентрически вокруг сегментов барабана.

12. Устройство по п.11, в котором опорный элемент проходит в радиальном направлении наружу за периферийный край, при этом опорная поверхность для вершины образована частью опорного элемента, проходящей в радиальном направлении наружу за периферийный край.

13. Устройство по п.11, содержащее кольцевой элемент, который выполнен с возможностью установки концентрически вокруг сегментов барабана, при этом опорная поверхность для вершины образована кольцевым элементом.

14. Устройство по п.13, в котором кольцевой элемент выполнен с возможностью соединения с опорным элементом.

15. Устройство по п.13, в котором кольцевой элемент выполнен с возможностью крепления к основанию.

16. Устройство по п.11, в котором барабанный комплект содержит множество опорных сегментов, равное количеству сегментов барабана, причем каждый опорный сегмент прикреплен к соответствующему сегменту барабана с возможностью перемещения вместе с указанным соответствующим сегментом барабана в радиальном направлении, при этом опорная поверхность для вершины образована опорными сегментами.

17. Устройство по п.6, содержащее множество барабанных комплектов по п.1.

18. Устройство по п.17, содержащее множество оснований для одновременного обеспечения опоры, количество которых идентично количеству множества барабанных комплектов в соответствующих рабочих положениях.

19. Устройство по п.18, содержащее карусель, которая выполнена с возможностью поворота вокруг оси карусели, при этом множество оснований прикреплено к карусели и распределено вокруг оси карусели для их поворота посредством карусели через различные производственные станции.

20. Устройство по п.17, в котором множество барабанных комплектов включает множество идентичных барабанных комплектов, равное количеству оснований.

21. Устройство по п.20, в котором идентичные барабанные комплекты образуют группу барабанных комплектов, которая выполнена с возможностью использования во время изготовления партии идентичных бортов с вершиной.

22. Устройство по п.17, дополнительно содержащее накопительный элемент для приема множества барабанных комплектов.

23. Устройство по п.21, дополнительно содержащее накопительный элемент для приема множества барабанных комплектов, причем накопительный элемент выполнен с возможностью приема всех барабанных комплектов из одной и той же группы.

24. Устройство по п.23, в котором все барабанные комплекты из одной и той же группы выполнены с возможностью штабелирования на накопительном элементе.

25. Устройство по п.24, в котором каждый барабанный комплект из группы содержит индексирующие компоненты для индексации положения указанного барабанного комплекта относительно остальных барабанных комплектов в группе.

26. Устройство по п.22, в котором накопительный элемент является подвижным и выполнен с возможностью автономного перемещения по траектории между местом изготовления рядом с основаниями и более удаленным местом хранения.

27. Устройство по п.6, дополнительно содержащее манипулятор для установки и удаления одного барабанного комплекта относительно его основания.

28. Устройство по п.27, в котором каждый сегмент барабана выполнен с элементом для манипулирования, при этом манипулятор выполнен с идентичным количеством захватных элементов для захвата указанных элементов для манипулирования.

29. Устройство по п.28, в котором элементы для манипулирования и захватные элементы образованы в виде сопрягающихся друг с другом, зацепляющихся друг с другом и/или сцепляющихся друг с другом крюков.

30. Устройство по п.27, в котором захватные элементы дополнительно выполнены с возможностью размещения и/или удаления борта или вершины борта относительно барабанного комплекта.

31. Устройство по п.30, в котором сегменты барабана отстоят друг от друга в направлении вдоль окружности для образования проходящих в радиальном направлении пазов для доступа между сегментами барабана, причем захватные элементы выполнены с возможностью их вставки в пазы для доступа и их перемещения в радиальном направлении наружу для ввода в контактное взаимодействие с бортом или вершиной борта на периферийном крае барабана.

32. Устройство по п.31, в котором элементы для манипулирования смещены в направлении вдоль окружности относительно пазов для доступа, причем манипулятор содержит захватную головку, которая выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси барабана, при этом захватные элементы расположены на захватной головке таким образом, что поворот захватной головки вокруг центральной оси барабана обеспечивает перевод захватных элементов в положение выравнивания в радиальном направлении или относительно пазов для доступа, или относительно элементов для манипулирования.

33. Устройство по п.27, в котором манипулятор содержит робот или роботизированную руку.