雙模輪胎定型硫化機(jī)機(jī)械手的用途是將生胎從存胎器提起送至下模上定位，充汽定型。機(jī)械手的設(shè)計(jì)是針對(duì)胚胎的形狀，使其在抓胎時(shí)能形成一筒形鉤爪，在中心機(jī)構(gòu)的配合下，能夠防止膠囊外逃和給予膠囊導(dǎo)向，使膠囊一邊下降，一邊充汽膨脹，順利地輸入內(nèi)腔，進(jìn)行裝胎和預(yù)定型。
因據(jù)日本神戶制鋼所在桂林的技術(shù)交流會(huì)上介紹，在影響輪胎均勻性的因素中，與硫化機(jī)機(jī)械手有關(guān)的占15%左右，由此可見，機(jī)械手對(duì)輪胎質(zhì)量的影響相當(dāng)大，所以桂林橡膠機(jī)機(jī)械廠作為硫化機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家，特別看重機(jī)械手的性能、質(zhì)量，把機(jī)械手的改進(jìn)單獨(dú)立項(xiàng)，成立開發(fā)小組。在設(shè)計(jì)過程中，主要作了以下改進(jìn)：
1、單行程氣缸改為雙行程氣缸。傳統(tǒng)的機(jī)械手所用的張開、閉合氣缸的型號(hào)為：SLQG50130，即氣缸行程為130mm,見圖A。
計(jì)算氣缸張開、閉合時(shí)，爪片張開、閉合尺寸a的變化。
由圖A可知：氣缸頭C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤所轉(zhuǎn)過的角度為17°。
由ρ=-2.5θ+375，
得△a=2△ρ=2X２.5Ｘ１７＝８5mm。
以蒲田輪胎公司硫化16″子午胎所用的膠囊上卡盤為例,該盤的最大外徑為φ370 mm，16 ″坯胎的內(nèi)徑為406.4 mm。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，機(jī)械手的爪片即能抓住坯胎又不會(huì)把坯胎上緣的鋼絲撐變形，尺寸a=φ410 mm為宜
則：b=a-370-2X4.5=31mm，而△a=85mm。
結(jié)論： ① 當(dāng)機(jī)械手的爪片收縮時(shí)，爪片夾住膠囊上卡盤，爪片片退出困難，若強(qiáng)行退出，則沖擊其相關(guān)部件，造成機(jī)械手的重復(fù)精度低并影響設(shè)備的壽命。
若保證：b≤31mm,則有：a=△a+370=85+370=455＞410mm。
結(jié)論：②當(dāng)機(jī)械手的爪片張開時(shí)，很容易把坯胎上緣的鋼絲撐變形，從而影響成品輪胎的質(zhì)量。
傳統(tǒng)硫化機(jī)的機(jī)械手不能解決①、②所出現(xiàn)的問題，要尋求該問題的最優(yōu)解，需突破常規(guī)的設(shè)計(jì)理念，把單行程氣缸改為雙行程氣缸，見圖B，即機(jī)械手放胎時(shí)，氣缸走S1行程,爪片不會(huì)與膠囊上卡盤干涉，較好地保護(hù)了設(shè)備;機(jī)械手上升時(shí)，氣缸走S2-S1行程，機(jī)械手抓胎時(shí)，氣缸走S2行程，縮到最小，便于抓胎。
機(jī)械手的張開、閉合氣缸選用國產(chǎn)三位部進(jìn)氣缸（即雙行程氣缸），型號(hào)：10A-5（N）SD50X40X130（帶開關(guān)型）。
計(jì)算氣缸張開、閉合走S1行程時(shí)，爪片張開、閉合尺寸a的變化。
由圖A可知：氣缸頭C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B′點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤所轉(zhuǎn)過的角度為5.6°。
由ρ=-2.5θ+375，
得△a=2△ρ=2X２.5Ｘ5.6＝28mm。比較△a與尺寸b
即△a=28＜b=31
結(jié)論：③ 當(dāng)機(jī)械手的爪片收縮時(shí)，爪片內(nèi)側(cè)與膠囊上卡盤不相干涉。
計(jì)算氣缸張開、閉合走S2行程時(shí)，爪片張開、閉合尺寸a的變化。
由圖A可知：氣缸頭C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤所轉(zhuǎn)過的角度為17°，
由前面的結(jié)論：△a=85mm，
則爪片張開、閉合尺寸a的變化為φ325～φ410mm。
結(jié)論：④當(dāng)機(jī)械手的爪片張開時(shí)，不會(huì)把坯胎上緣的鋼絲撐變形，從而保證了成品輪胎的質(zhì)量。
所選氣缸是帶開關(guān)型的（圖C處）。機(jī)械手的圓度、對(duì)中度、同軸度分別達(dá)到≤0.5mm,這樣的精度，在同行業(yè)，處于領(lǐng)先地位。
3、采用T型導(dǎo)軌式。導(dǎo)軌用QT50，滑塊用45#，這樣，抓胎器既耐磨又穩(wěn)定、可靠。
4、采用三個(gè)（六片式抓胎器）或四個(gè)（八片式抓胎器）軸承懸掛式，使轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，維護(hù)、維修方便。
5、把單立柱改為雙立柱，增加機(jī)械手上下運(yùn)動(dòng)的可靠性、平穩(wěn)性。
6、整個(gè)機(jī)械手的調(diào)整均取消傳統(tǒng)用的頂絲，在上支架上采用拖板結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)雙立柱的垂直度，調(diào)節(jié)好后，打上定位銷。提高了重復(fù)精度。
整個(gè)機(jī)械手的改進(jìn)后，提高了精度，便于裝配、調(diào)整、維修。
通過以上該進(jìn)的機(jī)械手，桂林橡膠機(jī)機(jī)械廠進(jìn)行了檢驗(yàn)：
按照 《輪胎硫化機(jī)的檢測(cè)方法》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
機(jī)械手卡爪軸線在裝胎位置與中心機(jī)構(gòu)中心或下熱板內(nèi)孔中心的同軸度≤0.5。（項(xiàng)目重要程度為B）
裝胎機(jī)構(gòu)的垂直度≤0.5（項(xiàng)目重要程度為B）
抓胎器抓胎部位與下蒸汽室（熱板）的平行度≤0.5。（項(xiàng)目重要程度為B）
抓胎器抓胎部位與中心機(jī)構(gòu)的同軸度的重復(fù)精度≤0.2。（項(xiàng)目重要程度為B）
抓胎器抓胎部位的圓度（在400mm時(shí)）≤0.5。（項(xiàng)目重要程度為C）
以上的改進(jìn)，我廠己于1999年、2000年批量生產(chǎn)，在向臺(tái)灣建大、廣洲寶力、蒲田佳通等輪胎公司提供的１０５０雙模輪胎定型硫化機(jī)上，配套的都是改進(jìn)后的機(jī)械手。
改進(jìn)后的機(jī)械手從用戶生產(chǎn)使用至今，性能良好，操作間單，使用方便，勞動(dòng)強(qiáng)度減輕；采用了雙行程氣缸后，機(jī)械手的爪片易于在放胎后退出，解決多年用戶頭疼的問題；特別是由于機(jī)械手精度的提高，更進(jìn)一步提高了輪胎的均勻性，從而保證輪胎的質(zhì)量和成品率。
經(jīng)過桂林橡膠機(jī)械廠對(duì)硫化機(jī)機(jī)械手的開發(fā)研究和技術(shù)攻關(guān)，取得了設(shè)計(jì)和為用戶調(diào)試的具體經(jīng)驗(yàn)，能根據(jù)用戶的不同要求，進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，來滿足于用戶，從而提高輪胎品質(zhì)。