一种埋件自动缠胶装置机械结构的制作方法

本发明属于航天制造领域，具体来说,是一种在航空用埋件上缠绕发泡胶的自动装置的机械结构,用于卫星上蜂窝夹层结构板的连接件制造。

背景技术：

蜂窝夹层机构板在航天器中使用广泛，蜂窝夹层结构是由两块强度高、厚度薄的面板，在其中间以轻质的夹芯由胶粘剂胶接而成的结构。在蜂窝夹层机构板的蜂窝芯层中埋入缠好发泡胶的专用埋件，用来实现结构板与其他结构或者星上仪器的连接。缠胶专用埋件是卫星结构中的重要零件，但我国目前的缠绕方式是手工缠绕，效率低下，质量无法保证，并且尚未检索到国内外关于埋件自动缠胶的相关文献。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种埋件自动缠胶装置机械结构，可对剪裁好的固定宽度的胶带进行存放，向前传送和自动补充，同时保证胶带传送过程中不会上下攒动，保证胶带沿引导方向平稳传送，并对胶带的传送状况进行检测。

本发明埋件自动缠胶装置机械结构，包括胶带存放机构、胶带传送机构、推胶机构、补胶机构、切胶机构、胶带检测组件与胶带引导机构。胶带传送机构、胶带存放机构与推胶机构由前至后设置于缠胶平台上。

所述胶带存放机构为盘型结构，上表面并列设计有胶带存放槽，胶带存放槽沿空间x轴设计。

所述补胶机构为直线滑台，胶带存放机构安装在直线滑台上，由步进电机驱动直线滑台，带动胶带存放机构沿空间y轴移动。

所述推胶机构为由推胶气缸推动沿空间x轴方向运动的推胶板；由推板推动胶带存放槽内胶带经胶带存放槽出口端向前运动。

所述上述胶带传送机构为安装在辊轮安装机架上的由电机驱动的辊轮；两个辊轮上。两个辊轮间为胶带传送路径，正对胶带存放槽的出口端；利用两个辊轮旋转过程中与胶带间的摩擦力将胶带继续向前传送。

所述切胶机构位于两个辊论后方，包括安装于切刀固定支架上的静止刀片与动作刀片。静止刀片与切到固定支架固定，动作刀片由切刀汽缸驱动沿空间y方向移动，使动作刀片与静止刀片配合切断胶带。

所述胶带检测组件包括后置胶带检测组件与前置胶带检测组件，分别由后置对射开关与前置对射开关构成。后置对射开关位于传送辊轮后方，发射器和接收器分别位于胶带传送路径两侧。前置对射开关位于切胶机构前方，发射器和接收器分别位于胶带传送路径两侧。

本发明的优点在于：

1、本发明埋件自动缠胶装置机械结构，可实现有限长度胶条的自动连接，连续传送；

2、本发明埋件自动缠胶装置机械结构，人工补料过程无需停机等待；

3、本发明埋件自动缠胶装置机械结构，粘塑性性质的胶条在传送过程中在高度方向和侧向位置得到限制；

4、本发明埋件自动缠胶装置机械结构，可以通过控制胶条传送速度，控制缠绕过程胶条上的张力。

附图说明

图1为本发明埋件自动缠胶装置机械结构整体示意图；

图2为本发明埋件自动缠胶装置机械结构中胶带传送机构、胶带存放机构与推胶机构设置位置示意图；

图3为本发明埋件自动缠胶装置机械结构中胶带存放机构、推胶机构与补胶机构结构示意图；

图4为本发明埋件自动缠胶装置机械结构中胶带传送机构、胶带检测机构结构示意图；

图5为本发明埋件自动缠胶装置机械结构中切胶机构与胶带限高机构结构图示意图；

图6为本发明埋件自动缠胶装置机械结构中胶带引导机构结构示意图。

具体实施方案

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明一种埋件自动缠胶装置，包括胶带存放机构1、胶带传送机构2、推胶机构3、补胶机构4、切胶机构5、胶带检测组件6、胶带限高机构7与胶带引导机构8，如图1所示。

上述胶带传送机构2、胶带存放机构1与推胶机构3由前至后设置于缠胶平台上，如图2所示。

其中，胶带存放机构1整体为矩形结构存储盘，其上表面沿空间x轴方向布置有等间距并列设计的十条贯通胶带存放槽101，如图3所示；且设计每个胶带存放槽101的宽度大于胶带的厚度。由此可将胶带垂直插入于胶带存放槽101内，且每个胶带存放槽101内放置的胶带具有相同长度和宽度。本发明中还在胶带存放槽101内壁上粘贴有特氟龙，利用特氟龙的防粘特性，防止胶带在胶带存放槽101内存放过程中，与胶带存放槽101间的黏连。

所述补胶机构4用于控制胶带存放机构1的移动，进而将各个胶带存放槽101移动至胶带传送路径上。补胶机构4包括直线滑台401、步进电机402与限位开关403，如图3所示。其中，直线滑台401沿空间y轴方向设置，由步进电机402控制运动。直线滑台401上安装有胶带存放机构1。由此通过步进电机402控制直线滑台401运动，实现胶带存放机构1沿空间y轴的移动。限位开关403通过限位开关支架安装在缠胶平台上，且位于胶带存放机构1一侧，用来限制胶带存放机构1沿空间y轴方向的运动，本实施例中限位开关403安装于胶带存放机构1右侧。在本发明埋件自动缠胶装置开始工作前，通过直线滑台401控制胶带存放机构1向右侧(限位开关方向)移动，直至胶带存放机构1触发限位开关403时，控制胶带存放机构1停止移动，此时位于胶带存放机构1上位于最左侧的第一列胶带存放槽101位于胶带传送路径上，随后通过推胶机构3与胶带传送机构1对第一列胶带存放槽101内存放的胶带进行推送。

上述推胶机构3包括推胶气缸301与推胶板302，如图3所示；其中，推胶气缸301通过气缸支架安装于缠胶平台上，使推胶气缸301的推杆沿空间x轴方向运动。推胶板302为薄板状，厚度略小于胶带存放槽101的宽度。推胶板302平行于xz平面设置，输入端固定安装于推胶气缸301的推杆端部，输出端正对胶带传送路径上的胶带存放槽101入口端；由此，通过控制推胶气缸301的推杆伸长，可使推胶板302伸入至胶带存放槽101内，并沿x轴方向向前推动处于胶带存放槽101内的胶带至胶带传送机构2。

上述胶带传送机构2包括辊轮安装机架201、两个辊轮202、辊轮驱动电机204与引导格栅203，如图4所示；其中，两个辊轮202采用圆柱型结构。辊轮驱动电机通过安装孔206固定安装在辊轮安装机架201底部，两个辊轮202直接安装在辊轮电机204的减速器输出轴上。上述辊轮安装机架201可采用左右两部分支撑架结构，两个辊轮202分别安装在辊轮安装机架201的两部分上，由此便于两个辊轮202间距的灵活调节。上述两个辊轮202间为胶带传送路径，正对胶带存放槽101的出口端。由此，经推胶机构3推动前移的胶带前端会进入到两个辊轮202之间，利用两个辊轮202旋转过程中与胶带间的摩擦力将胶带继续沿空间x轴方向向前传送。本发明中在两个辊轮202上，沿辊轮202轴向等间隔设计有m层环形凹槽，用以减小两个辊轮202与胶带间的接触面积，从而防止胶带在辊轮202上黏连。同时，还在两个辊轮202间设置有两个引导格栅203，两个引导格栅203相互平行，且垂直于水平面，固定安装在辊轮安装机架201顶面；两个引导格栅203后端反向弯折，形成锥形开口，使得胶带前端可通过锥形开口引导进入两个辊轮202间；且两个引导格栅203上具有沿空间x轴方向设计m+2列条形孔，其列数m+2，即等于根据辊轮202上开设m层环形凹槽后，辊轮202表面所形成的环形凸起的数量，由此将两个辊轮202上的环形凸起分别配合穿过到两个引导格栅203上的条形孔，凹槽与格栅的配合保证了引导路径的连续性，避免了在辊轮部位引导装置的分段处理。

所述切胶机构5包括切刀固定支架501、切刀气缸502、静止刀片503与动作刀片504，如图4、图5所示；其中，切刀固定支架501为矩形框架结构，设置在yz平面内，安装在辊轮安装平台208上表面后端。静止刀片503固定安装在切刀固定支架502的左侧梁上，动作刀片504沿支架底部可以实现y方向的一定位移。辊轮安装平台208上安装有切刀气缸502，切刀气缸502的推杆嵌入动作刀片的端部，通过切刀推杆的推拉动作，实现动作刀片沿y方向的移动。由此，当通过静止刀片503与动作刀片504间的胶带达到预定长度时，切刀气缸502的推杆伸长，使动作刀片504向静止刀片504迅速靠近，产生的剪切作用，快速将胶带切断。

所述胶带检测组件6包括后置胶带检测组件601与前置胶带检测组件602，均由两个对射开关构成，用来检测胶带传送路径上是否存在胶带，如图4所示。令后置胶带检测组件602中对射开关为后置对射开关，位于于传送辊轮202后方，后置对射开关的发射器和接收器分位固定于辊轮安装平台207后端两侧设计的安装架。令前置胶带检测组件601中对射开关为前置对射开关，布置在切刀固定支架501前方，前置对射开关的发射器和接收器分别固定于辊轮安装平台207前端两侧设计的安装架，发射器和接收器之间为胶带传送路径。本实施例中，当两辊轮202间传送中的胶带剩余长度不足时，胶带仍不断向前传送，直至胶带不再遮挡后置对射开关的光路时，需进行胶带补充动作；此时由后置对射开关向外部控制装置发送信号，由外部控制装置控制步进电机402转动，带动胶带存放机构1沿空间x轴移动，使下一条胶带存放槽101处于胶带传送位处；随后通过推胶机构3将胶带存放槽101内的胶带向前推动，最终使前一条胶带的尾部与后一条胶带的前端相接，并在两辊轮202之间间压紧连接，并继续由辊轮202带动，向前传送。在胶带传送过程中，当胶带前端通过前置对射开关的光路时，遮挡前置对射开关的光路，此时对射开关产生信号，发送至外部控制装置，由外部控制装置启动计时器，计时器完成计时表明胶带传送到达埋件表面。

所述胶带限高机构7通过支架安装在切胶机构5的切刀固定支架501顶梁上，位于两辊轮202前方，如图4、图5所示。胶带限高机构7为具有圆弧形底边的U型框架结构限高件，竖直设置，两端开有竖直设计的条形孔。通过螺栓穿过胶带限高机构7两端的滑孔后，分别与机架左右两侧固定；且通过松开螺栓，可实现胶带限高机构7竖直方向上的位置调节，以适应不同宽度胶带的限高要求。由此，在补胶时，所补充胶带通过胶带限高机构7圆弧形底边对补充的胶带进行高度限制，实现在推胶机构3向前推动补充胶带前，对胶带进行可靠的高度限制。

所述胶带引导件8安装于切胶机构5前方，为相互平行且底部相接的两块引导板801构成的一体结构,如图6所示；且底部沿空间y轴方向开有条形孔，通过螺栓穿过条形孔后，将胶带引导件8固定于切刀固定支架501底边上；且松开螺栓可调节胶带引导件8在空间y轴方向的位置，使两块引导板801间的间隙位于胶带传送路径上，最终使胶带经过切刀机构5中静止刀片503与动作刀片504之间，进入到两块引导板801间，通过两块引导板801保证胶带传送的方向，防止胶带歪斜。上述两块引导板801间还设置有限高块802，同时在两块引导板801上沿空间z轴开有条形孔，通过螺栓穿过条形孔与限高块802上的定位孔后，拧紧固定，实现限高块802的固定；且通过松开螺栓，可实现限高块802在空间z轴方向上的位置调节，进而通过限高块802限制胶带输出时的高度，防止胶带输出后上翘，导致缠绕不齐。