專利名稱：輪胎硫化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在可開閉的模具內(nèi)將輪胎硫化成形的輪胎硫化機(jī)。更詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及具備控制保持著上模具的上模具安裝部件的升降的馬達(dá)和機(jī)械式制動(dòng)器的輪胎硫化機(jī)、及其制動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
輪胎硫化機(jī)是將收容在模具內(nèi)的未硫化的生輪胎(綠色輪胎)從模具內(nèi)外加熱而進(jìn)行硫化成型的機(jī)械。一般，輪胎硫化機(jī)的模具具有上下2分割的2分割模具。分別將該 2分割模具的上模具保持在上模具安裝部件上、將下模具保持在下模具安裝部件上。并且， 通過使上模具安裝部件相對(duì)于下模具安裝部件沿上下方向升降，能夠進(jìn)行模具的開閉。例如，在日本·特公平1 一 24048號(hào)中公開的輪胎硫化機(jī)具有螺旋軸以及升降自如地?cái)Q合在螺旋軸上的螺旋螺母等機(jī)械的升降機(jī)構(gòu)，通過由電動(dòng)機(jī)使螺旋軸旋轉(zhuǎn)，使與機(jī)械的升降機(jī)構(gòu)成一體上下運(yùn)動(dòng)的上型(上模具)相對(duì)于下型(下模具)沿上下方向升降而能夠進(jìn)行模具的開閉。此外，在日本 特開平5 - 228938號(hào)中公開的輪胎硫化機(jī)具有經(jīng)由固定件立設(shè)在升降臺(tái)的中心的上側(cè)的升降軸、和由卡合在升降軸上而使其貫通的螺旋螺母及滾珠螺旋螺母等構(gòu)成的陰螺紋筒體，通過由驅(qū)動(dòng)體使陰螺紋筒體轉(zhuǎn)動(dòng)而使升降軸升降，使安裝在升降臺(tái)的下表面上的可動(dòng)上型(上模具)相對(duì)于固定下型(下模具)沿上下方向升降，而能夠進(jìn)行模具的開閉。但是，在將生輪胎硫化的過程中，在例如輪胎的裝入或排出時(shí)、或緊急停止時(shí)等， 有將上模具的升降在中途暫時(shí)停止的情況。此外，作為升降機(jī)構(gòu)使用的螺旋軸及升降軸為了減小使它們旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)等的輸出而一般使用效率較好的滾珠絲杠等。在使用這樣的效率較好的絲杠的情況下，特別在上模具的下降時(shí)可能發(fā)生僅通過切斷馬達(dá)的電源、因馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶來的慣性或上模具等的升降部的慣性而上模具不會(huì)容易地停止的情況。此外， 在上模具的上升時(shí)，還可能發(fā)生反轉(zhuǎn)下落的情況。因此，在以往的馬達(dá)中附帶有電磁制動(dòng)器等機(jī)械式制動(dòng)器，通過該電磁制動(dòng)器停止上模具的升降。這里，在上模具的停止中在電磁制動(dòng)器中有損壞等的異常的情況下，上模具的制動(dòng)變得不起作用，會(huì)發(fā)生因下落而與下模具碰撞等的問題。此外，在上模具的升降中在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(馬達(dá)及傳遞馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞部)中有損壞等的異常的情況下，會(huì)發(fā)生上模具下落、或因偏載荷而導(dǎo)引上模具的升降的導(dǎo)引部損壞等的問題。但是，上述先行文獻(xiàn)中公開的輪胎硫化機(jī)沒有設(shè)計(jì)任何上述那樣的異常時(shí)的對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，目的是提供一種在通過使用效率良好的滾珠絲杠軸等的升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行模具的開閉的輪胎硫化機(jī)中、即使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)器發(fā)生異常也能夠停止模具的開閉的輪胎硫化機(jī)。
4
為了解決上述課題，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)具備上模具及下模具，構(gòu)成收容生輪胎的模具；上模具安裝部件，連結(jié)在上述上模具上；導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，將上述上模具安裝部件沿上下方向?qū)б?；滾珠絲杠軸，其軸心沿上下方向配置；球狀螺母，擰合在上述滾珠絲杠軸上，連結(jié)在上述上模具安裝部件上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以可在正向和反向之間切換的方式使上述滾珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)；及非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器，直接連結(jié)在上述滾珠絲杠軸上，將上述滾珠絲杠軸固定。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如果通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使?jié)L珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)，則上模具安裝部件被導(dǎo)引機(jī)構(gòu)沿上下方向?qū)б?，所以球狀螺母維持相對(duì)于滾珠絲杠軸不向左右方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以球狀螺母對(duì)應(yīng)于滾珠絲杠軸的正向或反向的旋轉(zhuǎn)而升降。因而，連結(jié)在球狀螺母上的上模具安裝部件也一起升降。并且，在將上模具安裝部件的升降停止的情況下，與通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的滾珠絲杠軸的旋轉(zhuǎn)的停止另外地，使直接連結(jié)在滾珠絲杠軸上的電磁制動(dòng)器動(dòng)作而將滾珠絲杠軸固定。這樣，不是例如在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中附帶電磁制動(dòng)器的以往那樣的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電磁制動(dòng)器分別獨(dú)立，所以即使是在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中發(fā)生了異常的情況，也能夠通過電磁制動(dòng)器對(duì)上模具安裝部件施加制動(dòng)。此外，由于使用非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器，所以即使是因停電而成為不能通電的情況，也能夠通過電磁制動(dòng)器對(duì)上模具安裝部件施加制動(dòng)。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備變頻馬達(dá)；具備逆變器，能夠?qū)⑸鲜鲎冾l馬達(dá)進(jìn)行伺服鎖定；測(cè)量裝置，測(cè)量上述上模具安裝部件的升降位置；及控制裝置，基于由上述測(cè)量裝置測(cè)出的上述升降位置，控制上述逆變器而使上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠利用逆變器的伺服鎖定功能，使上模具安裝部件的升降移動(dòng)及停止變?yōu)榫攘己?。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，上述控制裝置還執(zhí)行切換上述電磁制動(dòng)器的動(dòng)作和動(dòng)作解除的制動(dòng)動(dòng)作切換控制、和控制上述逆變器而將上述變頻馬達(dá)的電源投入或切斷的馬達(dá)電源控制；在通過上述變頻馬達(dá)進(jìn)行了將上述上模具安裝部件沿升降方向停止的保持動(dòng)作的狀態(tài)下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作而將上述滾珠絲杠軸固定，然后控制上述逆變器而將上述變頻馬達(dá)的電源切斷。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通過變頻馬達(dá)使上模具安裝部件保持動(dòng)作的狀態(tài)下施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)。即，對(duì)停止的滾珠絲杠軸施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)。由此，與在將馬達(dá)的電源切斷的同時(shí)使電磁制動(dòng)器動(dòng)作的情況、即對(duì)通過慣性而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠軸突然施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)的情況相比，上模具安裝部件的停止精度較好，能夠?qū)⒃陔姶胖苿?dòng)器中使用的摩擦板等的壽命保持得較長(zhǎng)。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，上述控制裝置還執(zhí)行切換上述電磁制動(dòng)器的動(dòng)作和動(dòng)作解除的制動(dòng)動(dòng)作切換控制，基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的上述升降位置計(jì)算上述上模具安裝部件的升降速度，在判斷為上述升降速度比預(yù)先設(shè)定的限制速度快的情況下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作，將上述滾珠絲杠軸固定。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在變頻馬達(dá)中發(fā)生異常而升降中的上模具安裝部件的升降速度超過了限制速度的情況，也通過電磁制動(dòng)器緊急停止。這樣，能夠?qū)㈦姶胖苿?dòng)器作為緊急用的制動(dòng)器使用。
此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，上述測(cè)量裝置不經(jīng)由上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而測(cè)量上述上模具安裝部件的升降位置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在從構(gòu)成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變頻馬達(dá)到滾珠絲杠軸之間的機(jī)構(gòu)中發(fā)生異常、升降中的上模具安裝部件的升降速度超過了限制速度的情況，也通過電磁制動(dòng)器緊急停止。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，上述控制裝置在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的升降位置判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，控制上述逆變器，以將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在電磁制動(dòng)器中發(fā)生異常、停止中的上模具安裝部件意外下降的情況，也通過變頻馬達(dá)緊急停止。這樣，能夠?qū)⒆冾l馬達(dá)作為緊急用的制動(dòng)器使用。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)也可以是，還具備檢測(cè)在上述模具內(nèi)是否有障礙物的障礙物檢測(cè)裝置；上述控制裝置在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的升降位置判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，控制上述逆變器，以將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定，然后，在由上述障礙物檢測(cè)裝置判斷為沒有障礙物的情況下，控制上述逆變器而使上述模具成為封閉狀態(tài)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使是在電磁制動(dòng)器中發(fā)生異常、停止中的上模具安裝部件意外下降的情況，也通過變頻馬達(dá)緊急停止。這樣，能夠?qū)⒆冾l馬達(dá)作為緊急用的制動(dòng)器使用。 此外，然后在沒有障礙物的情況下，自動(dòng)使模具成為封閉狀態(tài)。由此，不會(huì)發(fā)生在有障礙物的狀態(tài)下上模具安裝部件下落等的不良狀況，能夠安全地將模具閉鎖。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，是通過由變頻馬達(dá)帶來的滾珠絲杠軸的旋轉(zhuǎn)使擰合在上述滾珠絲杠軸上的球狀螺母沿上下方向升降、從而使連結(jié)在上模具上的上模具安裝部件升降、將由上述上模具及下模具構(gòu)成的模具開閉的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，在通過上述變頻馬達(dá)進(jìn)行了將上述上模具安裝部件沿升降方向停止的保持動(dòng)作的狀態(tài)下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作而將上述滾珠絲杠軸固定，然后將上述變頻馬達(dá)的電源切斷。根據(jù)上述控制方法，在通過變頻馬達(dá)使上模具安裝部件保持動(dòng)作的狀態(tài)下施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)。即，對(duì)停止的滾珠絲杠軸施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)。由此，與在將馬達(dá)的電源切斷的同時(shí)使電磁制動(dòng)器動(dòng)作的情況、即對(duì)通過慣性而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠軸突然施加通過電磁制動(dòng)器的制動(dòng)的情況相比，上模具安裝部件的停止精度較好，能夠?qū)⒃陔姶胖苿?dòng)器中使用的摩擦板等的壽命保持得較長(zhǎng)。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法也可以是，在判斷為上述上模具安裝部件的升降速度比預(yù)先設(shè)定的限制速度快的情況下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作，將上述滾珠絲杠軸固定。根據(jù)上述控制方法，即使是在變頻馬達(dá)中發(fā)生異常而升降中的上模具安裝部件的升降速度超過了限制速度的情況，也通過電磁制動(dòng)器緊急停止。這樣，能夠?qū)㈦姶胖苿?dòng)器作為緊急用的制動(dòng)器使用。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法也可以是，在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。
根據(jù)上述控制方法，即使是在電磁制動(dòng)器中發(fā)生異常、停止中的上模具安裝部件意外下降的情況，也通過變頻馬達(dá)緊急停止。這樣，能夠?qū)⒆冾l馬達(dá)作為緊急用的制動(dòng)器使用。此外，有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法也可以是，在通過使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作已經(jīng)將上述滾珠絲杠軸固定時(shí)，在判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定，然后，在判斷為在上述模具內(nèi)沒有障礙物的情況下，使上述模具成為封閉狀態(tài)。根據(jù)上述控制方法，即使是在電磁制動(dòng)器中發(fā)生異常、停止中的上模具安裝部件意外下降的情況，也通過變頻馬達(dá)緊急停止。這樣，能夠?qū)⒆冾l馬達(dá)作為緊急用的制動(dòng)器使用。此外，然后在沒有障礙物的情況下，通過驅(qū)動(dòng)變頻馬達(dá)自動(dòng)地使模具成為封閉狀態(tài)。由此，不會(huì)在有障礙物的狀態(tài)下發(fā)生上模具安裝部件落下等的不良狀況，能夠安全地將模具閉鎖。這樣，根據(jù)本發(fā)明，即使是在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中發(fā)生異常的情況、或因停電而變?yōu)椴荒芡姷那闆r，也能夠通過電磁制動(dòng)器對(duì)上模具安裝部件施加制動(dòng)。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)的上模具和下模具關(guān)閉的狀態(tài)的橫剖視圖。圖2是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)的上模具和下模具打開的狀態(tài)的橫剖視圖。圖3是圖1所示的輪胎硫化機(jī)的俯視圖。圖4是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)執(zhí)行的輪胎硫化處理程序的流程圖。圖6是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)執(zhí)行的模具封閉時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序的流程圖。圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)執(zhí)行的模具開放時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序的流程圖。圖8是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)執(zhí)行的上模具安裝部件停止時(shí)異常處理程序的流程圖。圖9是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)執(zhí)行的上模具安裝部件下降時(shí)異常處理程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)有關(guān)本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。[輪胎硫化機(jī)的整體構(gòu)造]
有關(guān)本實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)1是將加熱加壓媒體裝入到生輪胎T的內(nèi)部而從內(nèi)部加熱、并且從外部將模具10加熱而硫化的類型的加壓裝置。如圖1及圖2所示，輪胎硫化機(jī) 1具備構(gòu)成收容生輪胎T的模具10的上模具11及下模具12、連結(jié)在上模具11上的上模具
7安裝部件20、沿上下方向?qū)б夏＞甙惭b部件20的導(dǎo)引機(jī)構(gòu)40、沿上下方向配置軸心的滾珠絲杠軸55a、擰合在滾珠絲杠軸5 上、連結(jié)在上模具安裝部件20上的球狀螺母55b、使?jié)L珠絲杠軸5 可向正向及反向切換地旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59、和直接連結(jié)在滾珠絲杠軸5 上、將滾珠絲杠軸55a固定的非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器57。此外，有關(guān)本實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59具備變頻馬達(dá)52、能夠?qū)⒆冾l馬達(dá)52伺服鎖定的逆變器52a、測(cè)量上模具安裝部件20的升降位置的編碼器58、和基于由編碼器58測(cè)量的升降位置控制逆變器5 而使變頻馬達(dá)52伺服鎖定的控制裝置80。[生輪胎]
將生輪胎T橫置收容在模具10內(nèi)，通過從模具10的內(nèi)外加熱而進(jìn)行硫化成形。另外， 作為用來將生輪胎T硫化成形的加熱加壓媒體，可以舉出蒸汽或高溫氣體(作為氣體的種類，有氮?dú)獾榷栊詺怏w、空氣)等。[模具]
在本實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)1中使用的模具10是分割模具，分割為上模具11、下模具 12、和側(cè)模具13。上模具11配置在橫置的生輪胎T的上側(cè)，下模具12配置在生輪胎T的下側(cè)，側(cè)模具13配置在生輪胎T的外周側(cè)。該側(cè)模具13被沿周向分割，在閉模具時(shí)卡合在上模具11及下模具12的外周部上。在沿周向分割的側(cè)模具13的外周上，形成有隨著朝向上方而向徑向內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜面13a。此外，在配置在側(cè)模具13的徑向外側(cè)的模具腔襯環(huán)沈的內(nèi)面上，形成有與傾斜面13a相同斜度的傾斜面^a。側(cè)模具13構(gòu)成為，通過升降，傾斜面13a沿著傾斜面26a 移動(dòng)而沿圓周方向擴(kuò)大縮小。[上模具安裝部件]
上模具安裝部件20通過與上述上模具11及側(cè)模具13連結(jié)而保持它們，能夠在開閉機(jī)構(gòu)50的作用下沿上下方向(Z方向)升降。該上模具安裝部件20具備作為上模具安裝部件 20的基座的上部滑塊21、固定在上部滑塊21的下表面上的上部臺(tái)板22、保持上模具11的上部適配器23、使上部適配器23沿上下方向(Z方向)移動(dòng)的壓力缸24、作為鎖定機(jī)構(gòu)60 的一部分的元件、上端部固定在上部滑塊21上的多根(在本實(shí)施方式中是3根)拉桿25、和安裝在上部臺(tái)板22上的模具腔襯環(huán)26。在上部滑塊21的側(cè)面上，設(shè)有通過后述的立柱41的導(dǎo)軌48沿上下方向被導(dǎo)引的作為直動(dòng)軸承的導(dǎo)引部件21a。另外由該導(dǎo)軌48和導(dǎo)引部件21a構(gòu)成將上模具安裝部件 20沿上下方向?qū)б膶?dǎo)引機(jī)構(gòu)40。在上部滑塊21上，與設(shè)有導(dǎo)引部件21a的側(cè)面相鄰而設(shè)有安裝座21b。在該安裝座21b的下表面上固定著開閉機(jī)構(gòu)50的球狀螺母55b。此外，在安裝座21b上，設(shè)有使開閉機(jī)構(gòu)50的滾珠絲杠軸5 通過的貫通孔。[下模具安裝部件]
下模具安裝部件30通過與下模具12連結(jié)而進(jìn)行保持，并且在其中央部設(shè)有中心機(jī)構(gòu) 75。該下模具安裝部件30具備作為下模具安裝部件30的基座的加壓基座31、設(shè)有作為加壓機(jī)構(gòu)的氣缸37的下部支承體32、和保持下模具12、安裝在氣缸37的后述的活塞部件37a 上的下部臺(tái)板33。另外，下部臺(tái)板33經(jīng)由絕熱部件34通過螺栓35固定在活塞部件37a 上。
下部支承體32固定在加壓基座31上，在分別對(duì)應(yīng)于上述3根拉桿25的位置上形成有貫通孔32a (參照?qǐng)D2)。此外，下部臺(tái)板33能夠與活塞部件37a成一體相對(duì)于下部支承體32沿上下方向升降。此外，在加壓基座31上，設(shè)有立柱41。[立柱]
立柱41為了使上模具安裝部件20(上部滑塊21)沿上下方向(Z方向)移動(dòng)而設(shè)置。該立柱41具備設(shè)在上模具安裝部件20 (上部臺(tái)板22)的外方、沿上下方向延伸的基座部42、 使上模具安裝部件20 (上部滑塊21)升降的開閉機(jī)構(gòu)50、和將導(dǎo)引部件21a沿上下方向(Ζ 方向)導(dǎo)引的作為直動(dòng)軌道的導(dǎo)軌48。[開閉機(jī)構(gòu)]
開閉機(jī)構(gòu)50由具有受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠軸55a的滾珠螺旋機(jī)構(gòu)構(gòu)成，通過將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)，使上模具安裝部件20沿上下方向升降。開閉機(jī)構(gòu)50具體而言具備連接在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59上的滾珠絲杠軸55a、擰合在滾珠絲杠軸5 上的球狀螺母55b、和可旋轉(zhuǎn)地軸支承滾珠絲杠軸55a的下部軸承56a及上部軸承56b。球狀螺母5 維持著相對(duì)于滾珠絲杠軸5 不沿左右方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于滾珠絲杠軸55a的正向及反向的旋轉(zhuǎn)而沿上下方向升降。此外，滾珠絲杠軸55a為滾珠在與球狀螺母5 之間滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造，能夠通過較小的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩效率良好地將螺紋擰緊。球狀螺母55b固定在上部滑塊21的安裝座21b上。即，球狀螺母5 保持在上模具安裝部件20上。由此，通過球狀螺母^b的升降移動(dòng)，上模具安裝部件也一起升降。[驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)]
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59為了使球狀螺母5 沿上下方向升降而具有使?jié)L珠絲杠軸5 旋轉(zhuǎn)的作用。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59具體而言具備作為驅(qū)動(dòng)源的變頻馬達(dá)52、滑輪53a、滑輪53b、和同步帶M。 滑輪53a在中心形成有孔，該孔嵌入在沿上下方向設(shè)置的變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)軸上。由此， 通過變頻馬達(dá)52驅(qū)動(dòng)，滑輪53a也向與變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)相同的水平方向旋轉(zhuǎn)。 滑輪53b與滑輪53a隔開規(guī)定的間隔設(shè)置，形成在滑輪53b的中心的孔嵌入在沿上下方向設(shè)置的滾珠絲杠軸^a的下端部上。同步帶M架設(shè)安裝在滑輪53a和滑輪5 上，具有將滑輪53a的旋轉(zhuǎn)力傳遞給滑輪53b的作用。另外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59使用變頻馬達(dá)52等，但并不需要限定于此，只要是能夠使?jié)L珠絲杠軸5 旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，使用怎樣的結(jié)構(gòu)都可以。[變頻馬達(dá)]
變頻馬達(dá)52是可無級(jí)地改變?yōu)槿我獾乃俣炔⒖汕袚Q為正向或反向而旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。此外，有關(guān)本實(shí)施方式的變頻馬達(dá)52連接在矢量控制方式的逆變器5 上，具有利用逆變器 52a的伺服鎖定功能。進(jìn)而，逆變器5 受圖4的控制裝置80控制，變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)角及旋轉(zhuǎn)速度等被精度良好地控制。由此，能夠精度良好地進(jìn)行上模具安裝部件20的升降移動(dòng)及停止。另外，在本實(shí)施方式中，使用逆變器5 和變頻馬達(dá)52，但也可以代之而使用伺服馬達(dá)。此外，在本發(fā)明中，也能夠采用通常的馬達(dá)，但從在低速下在冷卻能力方面也有富余、能夠通過冷卻風(fēng)扇單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的方面看，使用變頻馬達(dá)是優(yōu)選的。[測(cè)量裝置]
測(cè)量裝置在本實(shí)施方式中使用編碼器58。編碼器58不經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59而連接在開閉機(jī)構(gòu)50上。具體而言，編碼器58安裝在滾珠絲杠軸55a的最下端部上，通過檢測(cè)滾珠絲
9杠軸55a的旋轉(zhuǎn)，能夠間接地測(cè)量上模具安裝部件20的升降位置。由編碼器58檢測(cè)到的位置信息由控制裝置80管理，被用于逆變器52a的控制。另外，編碼器58優(yōu)選地使用能夠檢測(cè)絕對(duì)位置的多旋轉(zhuǎn)型的絕對(duì)編碼器，但只要能夠間接或直接地測(cè)量上模具安裝部件20 的升降位置就可以，也可以使用直線型的編碼器等其他編碼器。此外，也可以使用編碼器以外的測(cè)量裝置得到上模具安裝部件20的位置信息。另外，編碼器等測(cè)量裝置也可以中間夾著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59而連接在開閉機(jī)構(gòu)50上。但是，在如有關(guān)本實(shí)施方式的同步帶M那樣、考慮到有可能因切斷等而不能進(jìn)行位置檢測(cè)的情況下，優(yōu)選的是在中間不夾著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59。通過這樣的結(jié)構(gòu)，如果變頻馬達(dá)52驅(qū)動(dòng)，則連接在變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)軸上的滑輪 53a沿水平方向旋轉(zhuǎn)，滑輪5 經(jīng)由同步帶M沿水平方向旋轉(zhuǎn)。由此，連接在滑輪5 上的滾珠絲杠軸5 旋轉(zhuǎn)，球狀螺母5 沿著滾珠絲杠軸55a的軸向(上下方向、Z方向)移動(dòng)。 如果這樣球狀螺母5 沿上下方向(Z方向)移動(dòng)，則具有連結(jié)在球狀螺母5 上的安裝座 21b的上部滑塊21與球狀螺母5 —起沿上下方向(Z方向)移動(dòng)。此時(shí)，上部滑塊21被導(dǎo)引機(jī)構(gòu)40 (導(dǎo)引部件21a、導(dǎo)軌48)將其移動(dòng)方向限定為僅上下方向(Z方向)。由此，能夠使連結(jié)在球狀螺母5 上的上模具安裝部件20沿上下方向升降。此外，由于將容易進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)角度等的控制的變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)、使上模具安裝部件20升降，所以與僅通過壓力缸等帶來的直線運(yùn)動(dòng)使上模具安裝部件20升降的情況相比，能夠使上模具安裝部件20的定位精度變好。[電磁制動(dòng)器]
電磁制動(dòng)器57具有利用通過通電在線圈中產(chǎn)生的電磁力和彈簧的力而機(jī)械地緊固或釋放的機(jī)構(gòu)。在滾珠絲杠軸^a的上端部上直接連結(jié)著該機(jī)構(gòu)。具體而言，有關(guān)本實(shí)施方式的電磁制動(dòng)器57覆蓋滾珠絲杠軸55a的上端部的外周側(cè)而連結(jié)。此外，有關(guān)本實(shí)施方式的電磁制動(dòng)器57是通過通電而將緊固摩擦板的制動(dòng)襯墊釋放、通過將通電解除而彈簧的力起作用、用制動(dòng)襯墊將摩擦板緊固而動(dòng)作的非勵(lì)磁動(dòng)作型的制動(dòng)器。即，通過將向電磁制動(dòng)器57的通電解除而使電磁制動(dòng)器57成為動(dòng)作狀態(tài)，將滾珠絲杠軸55a固定。由此，通過使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作而將滾珠絲杠軸55a固定，能夠使上模具安裝部件20的升降停止。 此外，電磁制動(dòng)器57直接連結(jié)在滾珠絲杠軸5 上，與使?jié)L珠絲杠軸5 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 59獨(dú)立地設(shè)置，所以即使是在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59中發(fā)生了異常的情況，也能夠通過電磁制動(dòng)器57 對(duì)上模具安裝部件20施加制動(dòng)。此外，由于使用非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器，所以即使是因停電而變得不能通電的情況，也能夠通過電磁制動(dòng)器57對(duì)上模具安裝部件20施加制動(dòng)。 另外，電磁制動(dòng)器57能夠由后述的控制裝置80控制制動(dòng)動(dòng)作或解除。[控制裝置]
控制裝置80執(zhí)行切換電磁制動(dòng)器57的動(dòng)作和動(dòng)作解除的制動(dòng)動(dòng)作切換控制、基于由編碼器58測(cè)量的上模具安裝部件20的升降位置控制逆變器5 而將變頻馬達(dá)52的電源投入或切斷的馬達(dá)電源控制、和基于升降位置控制逆變器5 而控制變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)速度的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)控制。具體而言，有關(guān)本實(shí)施方式的控制裝置80如圖4所示，連接在電磁制動(dòng)器57、不經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59連接在開閉機(jī)構(gòu)50上的編碼器58、障礙物檢測(cè)裝置90、連接在變頻馬達(dá)52上的逆變器52a、和警報(bào)裝置100上。通過這樣的結(jié)構(gòu)，控制裝置80從編碼器58取得關(guān)于上模具安裝部件20的升降位置的上模具安裝部件位置信息，計(jì)算上模具安裝部件20的升降速度及升降位置等。并且，基于該結(jié)果，控制裝置80能夠?qū)﹄姶胖苿?dòng)器57輸出制動(dòng)動(dòng)作切換信號(hào)而控制電磁制動(dòng)器57的動(dòng)作或解除。此外，控制裝置80能夠?qū)δ孀兤? 輸出馬達(dá)電源驅(qū)動(dòng)信號(hào)、投入或切斷變頻馬達(dá)52的電源。進(jìn)而，控制裝置80能夠?qū)δ孀兤? 輸出馬達(dá)旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)、控制變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)速度。此時(shí)，控制裝置80通過從逆變器5 取得電流及電壓信號(hào)而計(jì)算轉(zhuǎn)矩，用于變頻馬達(dá)52的旋轉(zhuǎn)控制。由此，能夠根據(jù)上模具安裝部件20的升降狀態(tài)而適當(dāng)施加通過電磁制動(dòng)器57或變頻馬達(dá)52進(jìn)行的制動(dòng)。此外，障礙物檢測(cè)裝置90使用紅外線等檢測(cè)在輪胎硫化機(jī)1中是否有輪胎等障礙物，將該障礙物檢測(cè)信息輸出給控制裝置80。另外，上述障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可以是使用紅外線以外的機(jī)構(gòu)。警報(bào)裝置100基于來自控制裝置的警報(bào)裝置驅(qū)動(dòng)信號(hào)使報(bào)警器等鳴叫，對(duì)外部的作業(yè)者等報(bào)告。[鎖定機(jī)構(gòu)]
鎖定機(jī)構(gòu)60主要由拉桿25、鎖定爪移動(dòng)機(jī)構(gòu)70、和形成在下部支承體32上的貫通孔 3 構(gòu)成。該鎖定機(jī)構(gòu)60為了將上模具11和下模具12在關(guān)閉的狀態(tài)下固定而設(shè)置。更具體地講，鎖定機(jī)構(gòu)60是為了通過使上模具安裝部件20經(jīng)由拉桿25相對(duì)于下模具安裝部件 30固定、進(jìn)行固定以使得在硫化時(shí)模具10不會(huì)打開而設(shè)置的。在拉桿25的下端部上，沿上下方向等間隔地形成有多個(gè)槽25a。S卩，使槽25a的上下方向的間距相等。另外，槽25a在以等間隔形成的情況以外，也可以以對(duì)應(yīng)于輪胎的品種的間隔形成，也可以在多個(gè)槽25a內(nèi)在對(duì)應(yīng)于輪胎的品種的位置上形成有特定的槽25a。 即，在拉桿25的下端部上只要沿上下方向形成有多個(gè)槽2 就可以。該鎖定爪移動(dòng)機(jī)構(gòu)70 通過使鎖定爪卡合到穿過了貫通孔32a的拉桿25的規(guī)定的槽25a中，能夠?qū)⑸喜炕瑝K21 (上模具安裝部件20)固定到對(duì)應(yīng)于模具10的高度的規(guī)定位置上。另外，拉桿25的槽25a 的朝上的面、以及鎖定爪的朝下的面水平地形成，能夠由這些水平面承壓由氣缸37產(chǎn)生的緊固力的反作用力。輪胎硫化機(jī)1具備多個(gè)(在本實(shí)施方式中是3個(gè))該鎖定機(jī)構(gòu)60。由此，通過多個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)60分擔(dān)承受由氣缸37產(chǎn)生的緊固力的反作用力，所以能夠減小各個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)60 承受的力。此外，如圖3所示，拉桿25沿著上模具11 (模具10)的周圍等間隔地配置。換言之，拉桿25配置為，使在俯視中連結(jié)拉桿25而形成的圖形(在拉桿是3根的情況下是三角形)的重心位置與模具10的中心(活塞部件37a的圓心)一致。通過這樣，使鎖定機(jī)構(gòu)60 分別承受的力變得均勻。另外，為了使上模具安裝部件20相對(duì)于下模具安裝部件30平衡良好且穩(wěn)定地固定，鎖定機(jī)構(gòu)60優(yōu)選的是3個(gè)以上。此外，在本實(shí)施方式中，輪胎硫化機(jī)1將鎖定機(jī)構(gòu)60和導(dǎo)引機(jī)構(gòu)40分別分離而設(shè)置。即，不使拉桿25具有將上模具安裝部件20沿上下方向?qū)б墓δ?。因而，在通過開閉機(jī)構(gòu)50使上模具安裝部件20上升、將上模具11和下模具12打開時(shí)，不需要拉桿25事先將上模具安裝部件20與下模具安裝部件30之間連結(jié)。S卩，拉桿25的上下方向的長(zhǎng)度只要是安裝可在輪胎硫化機(jī)1中安裝的最大高度的模具10時(shí)需要的長(zhǎng)度就可以，所以在本實(shí)施方式中，設(shè)定為在將上模具11和下模具12關(guān)閉的狀態(tài)(參照?qǐng)D1)下、即在上模具11到達(dá)了規(guī)定的下端位置的合模狀態(tài)下、使拉桿25的下端部位于貫通孔32a的下方、并且在將上模具11和下模具12打開的狀態(tài)(參照?qǐng)D2)下、即在上模具11到達(dá)了規(guī)定的高度位置的開模具狀態(tài)下、使拉桿25的下端部位于貫通孔3 的上方的長(zhǎng)度。通過這樣，如圖2所示，在為了拆裝生輪胎T而將上模具11和下模具12打開時(shí)，能夠使拉桿25的下端部從下模具安裝部件30解放(分離)。結(jié)果，在作為拉桿25的下端部與下模具安裝部件30之間的上下模具11、12之間的側(cè)方能夠確保被解放的作業(yè)空間，能夠使輪胎輸送裝置(裝載機(jī)或卸載機(jī)) 的設(shè)置位置的自由度變大、或者提高模具10的更換的作用性。即，能夠不受拉桿25妨礙而使輪胎輸送裝置容易在上模具安裝部件20與下模具安裝部件30之間出入。或者，拉桿25 不會(huì)成為模具10更換的妨礙。[加壓機(jī)構(gòu)]
加壓機(jī)構(gòu)是具有環(huán)狀的活塞部件37a的氣缸37。當(dāng)由鎖定機(jī)構(gòu)60將上模具11及下模具12在關(guān)閉的狀態(tài)下固定時(shí)，如果對(duì)氣缸37供給壓力流體而將活塞部件37a向上方加壓 (從初始位置上升)，則下部臺(tái)板33隨著活塞部件37a的上升而向上方移動(dòng)。隨著該下部臺(tái)板33的移動(dòng)而將下模具12推起，所以經(jīng)由拉桿25，在上模具11與下模具12之間產(chǎn)生抵抗硫化時(shí)的輪胎內(nèi)壓的緊固力。另外，在通過鎖定機(jī)構(gòu)60將上模具11及下模具12在關(guān)閉的狀態(tài)下固定的情況下，在沒有對(duì)氣缸37供給壓力流體的情況下，下部臺(tái)板33在處于與下模具12關(guān)閉的狀態(tài)下的上模具11、上模具安裝部件20、以及拉桿25等重量物的重量作用下向下方移動(dòng)。隨著該下部臺(tái)板33的向下方的移動(dòng)，活塞部件37a也向下方移動(dòng)(自動(dòng)回到初始位置)，所以氣缸37只要僅能夠向上方加壓就可以，作為氣缸37可以使用單向驅(qū)動(dòng)壓力缸。因而，與作為氣缸37而使用雙向驅(qū)動(dòng)型壓力缸等的情況相比，能夠使加壓機(jī)構(gòu)的操作系統(tǒng)(配管等)簡(jiǎn)略化。(輪胎硫化機(jī)的動(dòng)作)
接著，對(duì)輪胎硫化機(jī)1的硫化動(dòng)作進(jìn)行說明。(輪胎硫化處理程序)
有關(guān)本實(shí)施方式的輪胎硫化機(jī)1執(zhí)行圖5所示那樣的輪胎硫化處理程序。首先，在圖 2所示的上模具11和下模具12打開的狀態(tài)下、即在上模具11到達(dá)了規(guī)定的高度位置的開模具狀態(tài)(上模具安裝部件20上升狀態(tài))下，將生輪胎T通過輪胎輸送裝置向輪胎硫化機(jī)1 運(yùn)入，將氣囊B裝入到生輪胎T的內(nèi)側(cè)(S11)。接著，通過控制裝置80執(zhí)行模具封閉時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理，使上模具安裝部件20下降到將生輪胎T硫化的規(guī)定位置，然后停止(S12)。接著，將上模具安裝部件20固定(S13)。在該工序中，使拉桿25的下端部向?qū)?yīng)的貫通孔3 穿過，通過鎖定爪移動(dòng)機(jī)構(gòu)70將上模具11和下模具12在關(guān)閉的狀態(tài)下固定。 這樣，需要使拉桿25的槽2 與對(duì)應(yīng)的鎖定爪移動(dòng)機(jī)構(gòu)70的鎖定爪準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)，但在本實(shí)施方式的情況下，通過控制裝置80進(jìn)行的上模具安裝部件升降處理，能夠準(zhǔn)確地停止在規(guī)定位置上。接著，通過控制裝置80切斷變頻馬達(dá)52的電源(S14)。接著，通過對(duì)氣缸37供給壓力流體、使活塞部件37a從初始位置上升而將下模具 12推起，在上模具11與下模具12之間產(chǎn)生緊固力(S15)。并且，在上模具11與下模具12 之間產(chǎn)生緊固力后，對(duì)生輪胎T的內(nèi)側(cè)經(jīng)由氣囊B供給高溫的加熱加壓媒體而加熱(S16)。 如果硫化結(jié)束，則將在硫化后的輪胎內(nèi)保有的加熱加壓媒體排出，并且停止向氣缸37的壓力流體的供給(S17)。然后，通過控制裝置80使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作(S18)，將鎖定爪移動(dòng)機(jī)構(gòu)70的鎖定爪與拉桿25的槽25a的卡合解除，將上模具安裝部件20的固定解除(S19)。接著，由控制裝置80執(zhí)行模具開放時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理，將上模具安裝部件20上升到開模具狀態(tài)然后停止(S20)。此時(shí)，使上模具安裝部件20上升，直到使上模具安裝部件20上升到拉桿25的下端成為比氣囊B更高的位置那樣的開模具位置。然后， 由控制裝置80執(zhí)行上模具安裝部件停止時(shí)異常處理，作為在電磁制動(dòng)器57中有異常的情況下的對(duì)策(S21)。最后，從硫化后的輪胎拔出氣囊B，通過輪胎輸送裝置將已硫化的輪胎從輪胎硫化機(jī)1送出(S22)，結(jié)束一系列的輪胎硫化處理程序。(模具封閉時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序)
接著，對(duì)控制裝置80執(zhí)行的模具封閉時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序進(jìn)行說明。如圖6所示，首先，控制裝置80將電磁制動(dòng)器57解除(S31 )，通過控制逆變器5 驅(qū)動(dòng)變頻馬達(dá)52，開始上模具安裝部件20的下降(S32)。接著，控制裝置80判斷下降中的上模具安裝部件20是否是距離規(guī)定的停止位置為100mm (S33)。另外，此時(shí)的到規(guī)定的停止位置的距離并不限定于100mm，可以適當(dāng)設(shè)定。控制裝置80在判斷為下降中的上模具安裝部件20還沒有到達(dá)距離規(guī)定的停止位置為IOOmm的情況下，繼續(xù)上模具安裝部件20的下降直到到達(dá)100mm。另一方面，控制裝置80在判斷為下降中的上模具安裝部件20到達(dá)了距離規(guī)定的停止位置為IOOmm的情況下，控制逆變器5 而降低上模具安裝部件20的速度 (S34)。并且，控制裝置80控制逆變器52a，以使得如果接近于規(guī)定的停止位置則進(jìn)一步減小變頻馬達(dá)52的轉(zhuǎn)速、在停止位置處上模具安裝部件20的速度成為零(S35)。S卩，控制裝置80將變頻馬達(dá)52伺服鎖定，以使下降中的上模具安裝部件20在停止位置保持動(dòng)作。另外，在進(jìn)行到上述S32 S35的上模具安裝部件20的一系列的下降動(dòng)作中，并行執(zhí)行后述的圖9的上模具安裝部件下降時(shí)異常處理，作為在變頻馬達(dá)52中有異常的情況下的對(duì)策。接著，控制裝置80判斷上模具安裝部件20以速度零停止的位置是否是規(guī)定的停止位置(S36)。控制裝置80在判斷為上模具安裝部件20以速度零停止的位置不是規(guī)定的停止位置的情況下，控制逆變器5 而使上模具安裝部件20上升(S37)。并且，控制裝置 80在模具全開位置處使上模具安裝部件20停止(S38 )，在那里待機(jī)(S39 )。然后，結(jié)束本程序。另一方面，控制裝置80在判斷為上模具安裝部件20以速度零停止的位置是規(guī)定的停止位置的情況下，結(jié)束本程序而轉(zhuǎn)移到接著的處理。(模具開放時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序)
接著，對(duì)控制裝置80執(zhí)行的模具開放時(shí)的上模具安裝部件動(dòng)作處理程序進(jìn)行說明。如圖7所示，控制裝置80在由變頻馬達(dá)52進(jìn)行了將上模具安裝部件20沿升降方向停止的保持動(dòng)作的狀態(tài)、所謂的通過逆變器5 伺服鎖定的狀態(tài)下進(jìn)行控制，使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作而將滾珠絲杠軸55a固定，然后控制逆變器5 將變頻馬達(dá)52的電源切斷。此外，控制裝置80基于由編碼器58測(cè)量的上模具安裝部件20的升降位置控制逆變器52a，以使上模具安裝部件20在規(guī)定的位置保持動(dòng)作，在上模具安裝部件20在規(guī)定位置上保持動(dòng)作的狀態(tài)下經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況下進(jìn)行控制，使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作而將滾珠絲杠軸^a固定，然后控制逆變器5 而將變頻馬達(dá)52的電源切斷。具體而言，首先，控制裝置80將電磁制動(dòng)器57解除(S41 )，通過控制逆變器5 驅(qū)動(dòng)變頻馬達(dá)52而開始上模具安裝部件20的上升(S42)。接著，控制裝置80判斷上升中的上模具安裝部件20是否是距離規(guī)定的停止位置為100mm (S43)。另外，此時(shí)的到規(guī)定的停止位置的距離并不限定于100mm，可以適當(dāng)設(shè)定?？刂蒲b置80在判斷為上升中的上模具安裝部件20還沒有到達(dá)距離規(guī)定的停止位置為IOOmm的情況下，繼續(xù)上模具安裝部件20的
13上升直到到達(dá)100mm。另一方面，控制裝置80在判斷為上升中的上模具安裝部件20到達(dá)了距離規(guī)定的停止位置為IOOmm的情況下，控制逆變器5 而降低上模具安裝部件20的速度 (S44)。并且，控制裝置80控制逆變器52a，以使得如果接近于規(guī)定的停止位置則進(jìn)一步減小變頻馬達(dá)52的轉(zhuǎn)速、在停止位置處上模具安裝部件20的速度成為零(S45)。S卩，控制裝置80將變頻馬達(dá)52伺服鎖定，以使上升中的上模具安裝部件20在停止位置保持動(dòng)作。接著，控制裝置80判斷停止位置的上模具安裝部件20是否在以速度零停止的狀態(tài)下經(jīng)過了作為規(guī)定時(shí)間的2秒鐘(S46)。另外，上述規(guī)定時(shí)間并不限定于2秒鐘，可以適當(dāng)設(shè)定，也包括0秒?？刂蒲b置80在判斷為上模具安裝部件20沒有在以速度零停止的狀態(tài)下經(jīng)過2秒鐘的情況下，判斷是否有例如來自作業(yè)者等的關(guān)于其他動(dòng)作的指令信號(hào)(S47)。 控制裝置80在判斷為沒有其他指令的情況下，再次判斷上模具安裝部件20的停止是否經(jīng)過了 2秒鐘。另一方面，控制裝置80在判斷為有其他指令的情況下，按照輸入的指令信號(hào)(S48)，結(jié)束本程序。另一方面，在S46的處理中，控制裝置80在判斷為上模具安裝部件 20在以速度零停止的狀態(tài)下經(jīng)過了 2秒鐘的情況下，使通過電磁制動(dòng)器57的制動(dòng)動(dòng)作，進(jìn)行固定以使?jié)L珠絲杠軸5 不旋轉(zhuǎn)(S49)。然后，控制裝置80將變頻馬達(dá)52的電源切斷 (S50)，結(jié)束本程序。根據(jù)上述控制裝置80進(jìn)行的動(dòng)作及控制方法，在由變頻馬達(dá)52使上模具安裝部件20保持動(dòng)作的狀態(tài)下施加通過電磁制動(dòng)器57的制動(dòng)。即，對(duì)停止的滾珠絲杠軸5 施加通過電磁制動(dòng)器57的制動(dòng)。由此，與在切斷馬達(dá)的電源的同時(shí)使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作的情況、即對(duì)通過慣性旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠軸5 突然施加通過電磁制動(dòng)器57的制動(dòng)的情況相比，上模具安裝部件20的停止精度較好，能夠較長(zhǎng)地保持在電磁制動(dòng)器57中使用的摩擦板等的壽命。即，在采用在將馬達(dá)的電源切斷的同時(shí)使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作的制動(dòng)方法的情況下，停止精度根據(jù)制動(dòng)器的摩擦系數(shù)而變化，根據(jù)摩擦板的損傷狀況而容易從停止位置偏離，但在本實(shí)施方式的情況下沒有這樣的情況。此外，由于在上模具安裝部件20停止而經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后將變頻馬達(dá)52的電源切斷，所以在電磁制動(dòng)器57上沒有施加變頻馬達(dá)52的驅(qū)動(dòng)力等，沒有施加自重以外的載荷。由此，能夠?qū)?duì)電磁制動(dòng)器57施加的負(fù)荷保持為一定。(上模具安裝部件停止時(shí)異常處理程序)
接著，對(duì)控制裝置80執(zhí)行的上模具安裝部件停止時(shí)異常處理程序進(jìn)行說明。如圖8所示，控制裝置80在通過電磁制動(dòng)器57將滾珠絲杠軸55a固定時(shí)，在基于由編碼器58測(cè)量到的升降位置判斷為上模具安裝部件20已下降的情況下，控制逆變器5 以將變頻馬達(dá)52 伺服鎖定，然后，在由障礙物檢測(cè)裝置90判斷為沒有障礙物的情況下，控制逆變器5 而使模具10成為封閉狀態(tài)。具體而言，控制裝置80判斷停止中的上模具安裝部件20是否已下降。即，控制裝置80判斷通過電磁制動(dòng)器57進(jìn)行的制動(dòng)停止的上模具安裝部件20是否因電磁制動(dòng)器57 的損傷等帶來的異常而下降(S51)。控制裝置80在判斷為停止中的上模具安裝部件20沒有下降的情況下，結(jié)束本程序。另一方面，控制裝置80在判斷為停止中的上模具安裝部件 20已下降的情況下，投入變頻馬達(dá)52的電源(S52)。接著，控制裝置80通過控制逆變器5 而將投入了電源的變頻馬達(dá)52伺服鎖定， 將上模具安裝部件20的速度保持為0 (S53)。即，控制裝置80利用變頻馬達(dá)52使上模具安裝部件20的下降停止。然后，驅(qū)動(dòng)警報(bào)裝置100對(duì)外部報(bào)告異常(SM)。
接著，控制裝置80基于從障礙物檢測(cè)裝置90取得的障礙物檢測(cè)信息，判斷在輪胎硫化機(jī)1中是否有輪胎等障礙(S55)?？刂蒲b置80在判斷為在輪胎硫化機(jī)1中有輪胎等障礙的情況下，一邊繼續(xù)通過障礙物檢測(cè)裝置90的監(jiān)視一邊待機(jī)，由作業(yè)者進(jìn)行障礙物的確認(rèn)并進(jìn)行取除(S56)。另一方面，控制裝置80在判斷為在輪胎硫化機(jī)1中沒有輪胎等障礙的情況下，控制逆變器5 使上模具安裝部件20以低速下降，直到模具10封閉(S57)。然后，控制裝置80將變頻馬達(dá)52的電源切斷(S58 )，結(jié)束本程序。根據(jù)上述控制裝置80進(jìn)行的動(dòng)作及控制方法，即使在電磁制動(dòng)器57中發(fā)生異常而停止中的上模具安裝部件20意外下降的情況下，也通過變頻馬達(dá)52進(jìn)行緊急停止。這樣，能夠使用變頻馬達(dá)52作為緊急用的制動(dòng)器。此外，然后在沒有障礙物的情況下，通過驅(qū)動(dòng)變頻馬達(dá)52自動(dòng)地使模具10成為封閉狀態(tài)。由此，不會(huì)發(fā)生在有障礙物的狀態(tài)下上模具安裝部件20落下等不良狀況，能夠安全地將模具10封閉。(上模具安裝部件下降時(shí)異常處理程序)
接著，對(duì)控制裝置80執(zhí)行的上模具安裝部件下降時(shí)異常處理程序進(jìn)行說明。如圖9所示，控制裝置80基于由編碼器58測(cè)量的上模具安裝部件20的升降位置計(jì)算上模具安裝部件20的升降速度，在判斷為該升降速度比預(yù)先設(shè)定的限制速度快的情況下進(jìn)行控制，使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作而將滾珠絲杠軸55a固定。具體而言，控制裝置80基于由編碼器58測(cè)量的上模具安裝部件20的升降位置計(jì)算上模具安裝部件20的升降速度，具體而言，根據(jù)每單位時(shí)間的升降位置的變化量計(jì)算升降速度，判斷下降中的上模具安裝部件20的升降速度是否是預(yù)先設(shè)定的限制速度以上 (SBl)0控制裝置80在判斷為上模具安裝部件20的升降速度不是預(yù)先設(shè)定的限制速度以上的情況下，一邊繼續(xù)升降速度的監(jiān)視一邊待機(jī)。另一方面，控制裝置80在判斷為上模具安裝部件20的升降速度是預(yù)先設(shè)定的限制速度以上的情況下，使電磁制動(dòng)器57動(dòng)作，使上模具安裝部件20的下降緊急停止(S62)。然后，驅(qū)動(dòng)警報(bào)裝置100，對(duì)外部報(bào)告異常(S63)， 結(jié)束本程序。根據(jù)上述控制裝置80進(jìn)行的動(dòng)作及控制方法，即使是在變頻馬達(dá)52中發(fā)生異常而升降中的上模具安裝部件20的升降速度超過了限制速度的情況，也通過電磁制動(dòng)器57 緊急停止。這樣，能夠?qū)㈦姶胖苿?dòng)器57作為緊急用的制動(dòng)器使用。此外，由于編碼器58不經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59而設(shè)在測(cè)量上模具安裝部件20的升降位置的位置上，所以即使是在從構(gòu)成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)59的變頻馬達(dá)52到滾珠絲杠軸5 之間的機(jī)構(gòu)中發(fā)生異常、升降中的上模具安裝部件20的升降速度超過限制速度的情況下，也能夠更可靠地檢測(cè)，能夠進(jìn)行通過電磁制動(dòng)器57的緊急停止。以上，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但應(yīng)考慮到具體的結(jié)構(gòu)并不限定于這些實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍不僅是上述實(shí)施方式的說明，而由權(quán)利要求書表示，還包含與權(quán)利要求書均等的意思及范圍內(nèi)的所有的變更。
權(quán)利要求
1.一種輪胎硫化機(jī)，其特征在于，由以下部分構(gòu)成 上模具及下模具，構(gòu)成收容生輪胎的模具；上模具安裝部件，連結(jié)在上述上模具上； 導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，將上述上模具安裝部件沿上下方向?qū)б?滾珠絲杠軸，其軸心沿上下方向配置；球狀螺母，擰合在上述滾珠絲杠軸上，連結(jié)在上述上模具安裝部件上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以可在正向和反向之間切換的方式使上述滾珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)；及非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器，直接連結(jié)在上述滾珠絲杠軸上，將上述滾珠絲杠軸固定。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備變頻馬達(dá)；還由以下的部分構(gòu)成 逆變器，能夠?qū)⑸鲜鲎冾l馬達(dá)進(jìn)行伺服鎖定； 測(cè)量裝置，測(cè)量上述上模具安裝部件的升降位置；及控制裝置，基于由上述測(cè)量裝置測(cè)出的上述升降位置，控制上述逆變器而使上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。
3.如權(quán)利要求2所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于，上述控制裝置還執(zhí)行切換上述電磁制動(dòng)器的動(dòng)作和動(dòng)作解除的制動(dòng)動(dòng)作切換控制、和控制上述逆變器而將上述變頻馬達(dá)的電源投入或切斷的馬達(dá)電源控制；在通過上述變頻馬達(dá)進(jìn)行了將上述上模具安裝部件沿升降方向停止的保持動(dòng)作的狀態(tài)下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作而將上述滾珠絲杠軸固定，然后控制上述逆變器而將上述變頻馬達(dá)的電源切斷。
4.如權(quán)利要求2所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于，上述控制裝置還執(zhí)行切換上述電磁制動(dòng)器的動(dòng)作和動(dòng)作解除的制動(dòng)動(dòng)作切換控制，基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的上述升降位置計(jì)算上述上模具安裝部件的升降速度，在判斷為上述升降速度比預(yù)先設(shè)定的限制速度快的情況下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作，將上述滾珠絲杠軸固定。
5.如權(quán)利要求4所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于，上述測(cè)量裝置不經(jīng)由上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而測(cè)量上述上模具安裝部件的升降位置。
6.如權(quán)利要求2所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于，上述控制裝置在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的升降位置判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，控制上述逆變器，以將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。
7.如權(quán)利要求2所述的輪胎硫化機(jī)，其特征在于，還具備檢測(cè)在上述模具內(nèi)是否有障礙物的障礙物檢測(cè)裝置；上述控制裝置在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在基于由上述測(cè)量裝置測(cè)量的升降位置判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，控制上述逆變器，以將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定，然后，在由上述障礙物檢測(cè)裝置判斷為沒有障礙物的情況下，控制上述逆變器而使上述模具成為封閉狀態(tài)。
8.一種輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，是通過由變頻馬達(dá)帶來的滾珠絲杠軸的旋轉(zhuǎn)使擰合在上述滾珠絲杠軸上的球狀螺母沿上下方向升降、從而使連結(jié)在上模具上的上模具安裝部件升降、將由上述上模具及下模具構(gòu)成的模具開閉的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，其特征在于，在通過上述變頻馬達(dá)進(jìn)行了將上述上模具安裝部件沿升降方向停止的保持動(dòng)作的狀態(tài)下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作而將上述滾珠絲杠軸固定，然后將上述變頻馬達(dá)的電源切斷。
9.如權(quán)利要求8所述的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，其特征在于，在判斷為上述上模具安裝部件的升降速度比預(yù)先設(shè)定的限制速度快的情況下，使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作，將上述滾珠絲杠軸固定。
10.如權(quán)利要求8所述的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，其特征在于，在上述滾珠絲杠軸已被上述電磁制動(dòng)器固定時(shí)，在判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定。
11.如權(quán)利要求8所述的輪胎硫化機(jī)的制動(dòng)控制方法，其特征在于，在通過使上述電磁制動(dòng)器動(dòng)作已經(jīng)將上述滾珠絲杠軸固定時(shí)，在判斷為上述上模具安裝部件已經(jīng)下降的情況下，將上述變頻馬達(dá)伺服鎖定，然后，在判斷為在上述模具內(nèi)沒有障礙物的情況下，使上述模具成為封閉狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪胎硫化機(jī)。本發(fā)明的輪胎硫化機(jī)在通過使用效率良好的滾珠絲杠軸等的升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行模具的開閉的輪胎硫化機(jī)中，通過由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使?jié)L珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)而使球狀螺母沿上下方向升降，使保持上模具的上模具安裝部件升降，通過與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立地直接連結(jié)在滾珠絲杠軸上的非勵(lì)磁動(dòng)作型的電磁制動(dòng)器，將滾珠絲杠軸固定而將上模具安裝部件的升降停止。通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使發(fā)生驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)器的異常，也能夠?qū)⒛＞叩拈_閉停止。
文檔編號(hào)B29C33/02GK102198715SQ201110069000
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者柴田昌治, 藤枝靖彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所