胶带缠绕包扎机构的制作方法

本实用新型属于自动化设备领域，具体涉及一种胶带缠绕包扎机构。

背景技术：

在线束生产领域，时常需要对线束超声波焊点处进行包扎胶带处理，起到绝缘和保护的作用。或者，在生产过程中有时需要对多股线先进行胶带捆扎工作。比如说，在绞制麻花线过程中，为了避免后续装配过程中绞好的线再次松开，需要在绞线后的两端捆扎胶带进行固定。目前线束领域使用的胶带包扎设备的包胶效果很不尽如人意，往往只在包扎两侧导线外径没有明显落差的线束的时候有较好的效果和较广泛的应用，比如说多股线束的胶带捆扎、线束两侧导线外径没有明显落差的超声波焊点处的点包胶带。而在应对焊点两侧导线外径存在明显落差的线束(业内称作：大小头焊接线)的时候，包胶效果会很不理想，胶带只能包紧一侧的导线，而另一侧导线会包不紧，在使用上就起不到绝缘和保护的作用。而且大小头焊接线焊点两侧导线外径落差越大，包胶效果就会越差。究其原因，是因为现有技术胶带包扎设备的缠绕包扎机构设计不合理，现有设备的胶带缠绕包扎机构主要是利用上下布置的两片塑料弹片的弹力将胶带压紧到线束表面，或者是利用上下布置的压块在弹簧的弹力的作用下将胶带压紧到线束表面，进而在包胶机构旋转的时候将胶带包覆在线束表面。由于在线束点包胶带环节，胶带是事先与胶带卷断开的，在胶带被包覆到线束表面过程中是缺乏张力的，那么，在包胶过程中胶带与线束之间的贴合状况与包覆力是完全依赖于胶带缠绕包扎机构的弹片或弹块与线束的贴合情况与压紧力大小。显然，压紧力的大小是可以通过人为去调整的，但是在胶带包覆过程中胶带与线束的贴合状况就取决于弹片或压块与线束的贴合程度。目前线束厂家在应对大小头焊接线焊点绝缘和保护的时候，采用的是手工缠绕包扎胶带，或者采用成本更高、效率更低的热缩套管来处理焊点的绝缘和保护问题。从而制约了线束包扎胶带领域自动化设备的普及应用，而大大影响了线束生产厂家的生产效率。由此可见，现有技术中的缠绕包扎机构不能使胶带很好的与线束贴合，从而导致在包大小头焊接线的时候出现只能包紧一侧线束的包胶效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中在包扎大小头焊接线的时候，由于焊点两侧的导线外径存在明显的落差，致使缠绕包扎机构中的弹片或压块不能很好的使胶带与线束贴合，从而导致包胶结果出现只能包紧一侧导线，而另一侧导线包不紧或出现两头导线都包不紧的技术问题。本实用新型解决该技术问题所采用的具体技术方案如下：

胶带缠绕包扎机构，包括旋转体和驱动旋转体转动的驱动机构，所述的旋转体呈柱状，且沿轴向开设有开口凹槽，旋转体的回转中心线位于开口凹槽所形成的空腔内，待缠绕的线束能够通过开口凹槽置于旋转体的回转中心线上；所述的开口凹槽中对向设置有两排均沿轴向逐条布置的扭簧，扭簧的一端固定于旋转体上，扭簧臂的活动端(指扭簧另一端的扭簧臂上可自由活动的末端)伸入所述的开口凹槽中回转中心线后方位置；两排扭簧相互间隔交叉布设形成连续多个V型夹持结构，使待缠绕的线束处于回转中心线上时，受到两排扭簧分别从两侧施加的挤压力。

本实用新型中核心在于，用分别布置在包胶机构开口处上下的两排扭簧，利用扭簧臂交错布置形成的多组V形交叉槽口来适应包胶过程中线束不同截面处不等径的情况，同时扭簧臂又能提供包扎胶带时所需的压紧力。当线束轴线方向上扭簧臂布置得足够密的时候，那么在包胶过程中，密布的扭簧臂就能很好的将胶带贴紧到线束不同截面处的表面，从而使胶带在不同截面处都能包扎得很紧实。本实用新型中的旋转体采用柱状，但不限于圆柱、方柱等，同时也可以是标准柱状体的变形，如在柱体具有各种凸起和凹陷等。另外，开口凹槽中回转中心线“后方位置”是相对于线束进入凹槽所经历的行程方向而言的，即首先行进至回转中心线处，此时活动端处于线束背向开口方向的另一端。

作为优选，所述的开口凹槽内沿轴向设置有扭簧格栅，两排扭簧的自由端均被限位于扭簧格栅中，使仅能够在格栅槽的空间内发生位移。隔栅槽的作用是为防止扭簧臂在弹张过程中发生轴向的移位。当不存在扭簧格栅时，由于线束的外径可能存在明显的落差，因此扭簧会向外径较小一端移动，从而无法对胶带表面施加均匀的压力，也可能造成胶带表面不光滑、出现褶皱。

作为优选，所述的旋转体的两个端面上分别安装有圆形的旋转体支座，用于为旋转体在回转过程中提供支撑，且旋转体支座在与开口凹槽相对应的位置也设有开口。

进一步的，所述的驱动机构采用驱动齿轮，驱动齿轮固定于一侧的旋转体支座上，且驱动齿轮在与所述的开口凹槽相对应的位置也设置开口。

再进一步的，所述的驱动齿轮采用多级齿轮封闭啮合传动，这是为了适应开口齿轮而设计的。

作为优选，每排扭簧的弹簧圈由一条扭簧轴同时贯穿，起到扭簧弹张时限制其弹簧圈部位发生移动，使扭簧臂施力均匀。扭簧的一端通过可拆卸的扭簧压块限制固定在旋转体表面，使扭簧具备一定的初始弹力，同时也便于更换损坏的扭簧。

作为优选，在未放置待缠绕线束情况下，V型夹持结构的交点在开口凹槽中回转中心线前方位置。此处的“前方位置”也是相对于线束进入凹槽所经历的行程方向而言的，即首先行进该至“前方位置”，在移动到回转中心线处。这样的作用是当线束位于回转中心的时候，扭簧臂是始终能够压紧线束表面的；当线束通过开口进入到回转中心的时候，扭簧臂在线束表面的带动下张开，此时上下扭簧臂的夹角变小，扭簧臂弹力变大，紧紧地贴紧线束表面。由于每一组扭簧臂交叉槽口都对应了线束的一个截面，那么当轴线方向上扭簧臂分布得足够密的时候，就会有足够多的扭簧臂来将胶带贴合到线束表面，起到自动适应线束表面形状，将胶带紧密的包覆缠绕到线束表面。

作为优选，旋转体采用轻质高强度材质，包括但不限于铝合金、POM塑料，用于减少工作时的转动惯量。

需要指出的是，上述技术方案中的技术特征在没有相互冲突的情况下，均可进行自由组合，不构成限制。

本实用新型在实际应用中能很好的适应各种程度的大小头焊接线焊点的胶带包扎绝缘处理，甚至包扎效果要明显好于工人手工包扎的质量，而且也大大提高了线束加工生产效率。

附图说明

图1是本实用新型设计胶带缠绕包扎机构的整体结构示意和组成图；

图2是本实用新型设计胶带缠绕包扎机构的爆炸视图；

图3是为本实用新型中扭簧的布置形式示意图；

图4是本实用新型在包胶过程中，扭簧臂与线束及胶带的表面的实际贴合情况示意图；

图5是现有技术在包大小头焊接线的时候，包胶效果存在大头包不紧或小头包不紧的情况示意图；

图6是本实用新型在包扎大小头焊接线时候的实际包胶效果示意图；

图中：旋转体1、旋转体支座2、驱动齿轮3、扭簧格栅4、扭簧5、扭簧轴6、扭簧压块7、回转支撑面8、固定臂9、活动臂10、待缠绕线束11、包胶空隙12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1、图2所示，本实用新型的胶带缠绕包扎机构中的主要部件包括旋转体1、旋转体支座2、驱动齿轮3、扭簧格栅4、扭簧5、扭簧轴6、扭簧压块7。

旋转体1可采用轻质高强度材质(如铝合金、POM塑料等)制作，用于减少工作时的转动惯量。旋转体1呈圆柱状，且沿轴向开设有开口凹槽形成开口件。开口凹槽呈开口较小，内部较大的形状。开口凹槽的深度至少要穿过旋转体1的回转中心线，使回转中心线位于开口凹槽所形成的空腔内。开口凹槽可作为包胶所需扭簧和作为包胶时线束进出通道。旋转体1中心预留线束包胶时的回转空间，包胶时线束布置于回转中心线处。旋转体开口最内侧的根部留有扭簧隔栅4安装位置，扭簧隔栅4起到限制扭簧活动臂10移位的作用。旋转体两侧安装有开口圆板状的旋转体支座2，两侧旋转体支座作为整个胶带缠绕包扎机构在包胶时的回转支撑作用。旋转体支座2上的开口位置需要与开口凹槽的开口位置相对应，以便线束进入旋转体。两侧回转支撑面8须保持一定的同轴度，并且各自具备较高的圆柱度、表面光洁度和较高的耐磨性。在一侧旋转体支座处安装有用于驱动整个机构旋转的驱动齿轮3，需要注意的是，为了保持整个机构的开口位置，驱动齿轮3也是图2所示开口的，那么就需要考虑开口齿轮的啮合问题，针对此问题在实际使用中一般采用多级齿轮封闭啮合传动的方式来解决开口齿轮啮合传动的问题。

两侧旋转体支座2开口处上下留有扭簧轴6安装位置，开口凹槽中在开口处对向设置有两排均沿轴向布置的扭簧5。上下两排扭簧5分别通过一条扭簧轴6串起来。在轴线方向上，上下两排扭簧是均匀交替分布的。扭簧的固定臂9通过扭簧压块7分别都被固定于旋转体的表面上，扭簧压块7通过卡扣、螺纹紧固等可拆卸形式固定，实现可拆卸更换损坏的扭簧5。扭簧的活动臂10位于旋转体的开口槽内，扭簧臂末端被限制于扭簧隔栅对应的隔栅槽内，使扭簧的活动臂10只能在扭簧弹性方向上自由活动，而阻止相邻扭簧臂之间的相互干涉和移位。最终形成如图3所示的扭簧布置，上下扭簧臂交错布置形成连续多个V型槽口，作为线束的夹持机构。如图3所示，尺寸B为扭簧的初始压缩量，提供了活动扭簧臂对线束的一个初始压力。在待缠绕线束11未完全进入回转中心线情况下，V型夹持结构的交点在开口凹槽中回转中心线前方位置，即图中实线所示的扭簧臂状态，当放置待缠绕线束11后，扭簧臂张开至虚线位置。如图4所示当线束通过槽口被送入所述包扎机构且位于旋转体的回转中心线处时，在线束表面的带动下，上下扭簧臂张开紧紧地贴紧到线束表面。由于在轴向上布置了足够密的扭簧臂，密布的上下扭簧臂能起到很好的自适应线束表面形状，将胶带紧密的贴合到线束表面，从而使胶带在线束不同截面处都能包扎得很紧实，如图6所示。所以在实际使用过程中，在结构允许的情况下，上下扭簧臂应该尽可能的布置得密。扭簧臂布置得越密，在包胶的时候胶带与线束表面的贴合情况就会越好。需要注意的是，实际应用中，在保证线束进出空间足够的情况下，图3所示尺寸A应尽可能的小，因为当尺寸A过大的时候，在线束处于旋转体中心包扎胶带的时候，扭簧臂对线束往开口方向的分力会过大，往往导致线束不能依靠自身与扭簧臂之间的摩擦力来保持在包胶位置。

通过实际的生产应用，本实用新型能很好的解决现有胶带包扎设备在包扎大小头焊接线的时候，只能包紧焊点一侧导线，而另一侧导线包不紧或两头都包不紧的问题，防止出现图5中包胶空隙12的情况导致包扎的胶带起不到绝缘和保护的作用。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。