专利名称：一种生料带缠绕装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封材料的缠绕装置，特别涉及一种生料带的自动缠绕装置。
背景技术：
生料带是水暖安装中常用的一种辅助用品，用于管件连接处，增强管件连接处的密封性。目前，生料带缠绕方式一般为手工操作方式，操作人员根据螺纹大小、螺旋方向和个人经验，判定生料带缠绕方向和缠绕圈数，同时要把握缠绕力度，需要做到缠出的生料带连续不断且具有一定的延伸率，这样缠出的生料带才紧密可靠。这种方式客观上对操作人员缠绕力度和操作技能要求较高，缠绕质量对操作人员手感和经验依赖性较强，容易出现缠绕紧密性差、质量参差不齐、缠绕效率低等问题，难以保证生料带缠绕质量，也必然会直接影响到管件连接安装的质量，影响工程进度。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供了一种使用方便、效率高、质量可靠的生料带缠绕
装直。本发明所采用的技术方案
一种生料带缠绕装置，包括电源线，缠绕控制装置，控制开关，所述缠绕控制装置主要包括开关电源、步进电机驱动器、步进电机、工控板；所述开关电源的输出端一路连接工控板，一路通过控制开关连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器输出连接步进电机，所述开关电源、步进电机驱动器、步进电机、工控板安装在一封闭壳体内部，步进电机固定在封闭壳体一端内壁，步进电机转轴从该端内壁伸出所述封闭壳体外，步进电机转轴上安装一柱状夹具。所述生料带缠绕装置使用时通过所述柱状夹具连接加生料带的接头。所述的生料带缠绕装置，柱状夹具一端设有与步进电机转轴输出端相匹配的圆孔，柱状夹具该端侧面开一丝孔与圆孔垂直相通，所述柱状夹具通过螺钉与步进电机转轴紧固连接，以保证柱状夹具随步进电机转轴转动；所述柱状夹具另一端设有内螺纹孔，所述内螺纹孔的内螺纹与加生料带接头的外螺纹匹配。所述的生料带缠绕装置，在所述封闭壳体侧壁和所述柱状夹具配合设有生料带轮支撑装置和限位杆；所述生料带轮支撑装置由支撑杆、螺栓、垫片构成。其中支撑杆由尼龙制作，以减轻重量；支撑杆与带轮配合面部分做成磨砂面，增大摩擦，使带轮旋转时平稳。所述限位杆是一 L形螺杆，底端直杆部分设有一螺纹段，螺纹段穿过封闭壳体壁上对应的环形长槽孔，在封闭壳体壁内、外两侧通过垫片及螺母将限位杆固定在封闭壳体上。通过调节内外侧紧固螺母可改变限位杆伸出长度及在环形长槽孔的上下位置。缠绕时，通过限位杆可有效调整生料带松紧度和限制生料带在工件上的位置，以便控制缠绕力度和进给偏移。所述的生料带缠绕控制装置，与所述工控板连接设有步进电机正、反转控制开关和显示模块，所述步进电机正、反转控制开关设置于封闭壳体上，所述显示模块的显示面板设置于封闭壳体的表面，所述控制开关采用脚踏开关，通过线束引出封闭壳体。所述的生料带缠绕控制装置，所述封闭壳体采用封闭式钣金箱体，所述封闭式钣金箱体包括U型钣金主体外壳，其中左、右侧壁上方留有窄边折边，前、后矩形钣金侧壁形状一样，四周折边与U型钣金主体外壳配合，左、右侧壁与前、后矩形钣金侧壁用抽芯钢铆钉铆接，使U型钣金主体外壳与前、后矩形钣金侧壁成为一体，构成长方箱体;u型钣金主体外壳上方开口加装钣金盖，钣金盖与长方箱体搭边对应开有螺孔，用紧固螺钉将钣金盖与长方箱体紧固为一体。所述的生料带缠绕控制装置，开关电源与步进电机驱动器在封闭式钣金箱体内的一侧壁固定，开关电源与步进电机驱动器上、下分层错开，开关电源与步进电机驱动器之间以及开关电源与封闭式钣金箱体底面之间均留有一定间隙。 本发明的有益积极效果1、本发明生料带缠绕装置，针对人工手动缠绕生料带力度不易控制，容易蓬松，批量缠绕时效率低下等问题，采用步进电机控制生料带的缠绕，工作过程机械化操作，使用方便快捷，适用批量工作，可极大的提高生产效率。2、本发明生料带缠绕装置，采用柱状夹具固定接头，夹具与接头连接的前端内螺纹可随不同型号的接头而改变，能够适应不同型号的接头加生料带的工作，适用范围广泛。3、本发明生料带缠绕装置，缠绕精度高、重复性好，对操作人员技能无要求，易于广泛推广。单手即可操作，使用方便，可实现步进电机正反向旋转、自由调速控制，尤其适合批量接头加生料带工作。4、本发明生料带缠绕装置，采用限位杆设计，能有效控制缠绕力度，保证缠出的生料带紧密可靠；数码管及调节按钮的使用，可显示缠绕圈数，改变缠绕力度，可实现缠绕圈数的精确控制，与人力目测记录相比，可有效保证缠绕精度和质量。5、本发明生料带缠绕装置，可插拔电源线及脚踏板开关的使用，充分体现了人体工程学。有助于减轻操作人员劳动强度，增加使用舒适性，有利于保证生料带缠绕精度，提高生产效率。
图1 :本发明生料带缠绕装置总装 图2a :本发明生料带缠绕控制装置内部结构布置俯视 图2b :生料带缠绕控制装置右视 图2c :生料带缠绕控制装置内部结构布置主视 图3a :本发明生料带缠绕控制装置柱状夹具固定接头放大结构示意图(图2a中A-A剖
视)；
图3b :本发明生料带缠绕控制装置限位杆放大结构示意图(图2a中B-B剖视)；
图4a :图2a中生料带轮支撑装置放大结构示意 图4b :图2a中生料带轮支撑装置分解 图5 :本发明生料带缠绕控制装置电路原理图。
具体实施方式
实施例一参见图1，图2a-图2c，本发明生料带缠绕装置，包括电源线2，缠绕控制装置1，控制开关3，所述缠绕控制装置主要包括开关电源9、步进电机驱动器10、步进电机11、工控板12;所述开关电源的输出端一路连接工控板，一路通过控制开关3连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器输出连接步进电机，所述开关电源、步进电机驱动器、步进电机、工控板安装在一封闭壳体内部，步进电机固定在封闭壳体一端内壁，步进电机转轴从该端内壁伸出所述封闭壳体外，步进电机转轴上安装一柱状夹具23。实施例二 参见图1，图2a_图2c，本实施例的生料带缠绕装置，与实施例一不同的是，进一步公开了一种柱状夹具结构。参见图3a，所述柱状夹具一端设有与步进电机转轴输出端相匹配的圆孔，柱状夹具该端侧面开一丝孔与圆孔垂直相通，所述柱状夹具通过螺钉8与步进电机转轴紧固连接，以保证柱状夹具随步进电机转轴转动；所述柱状夹具另一端设有内螺纹孔，所述内螺纹孔的内螺纹与加生料带的接头24的外螺纹匹配。实施例三参见图1，图2a-图2c，本实施例的生料带缠绕装置，与实施例一或实施例二不同的是，在所述封闭壳体侧壁和所述柱状夹具配合设有生料带轮支撑装置和限位杆；参见图4a、图4b，所述生料带轮支撑装置由支撑杆20、螺栓21、垫片22构成。其中支撑杆由尼龙制作，以减轻重量；支撑杆与带轮配合面部分做成磨砂面，增大摩擦，使带轮旋转时平稳。参见图3b，所述限位杆5是一 L形螺杆，底端直杆部分设有一螺纹段，螺纹段穿过封闭壳体壁上对应的环形长槽孔，在封闭壳体壁内、外两侧通过垫片22及螺母21将限位杆5固定在封闭壳体上。通过调节内外侧紧固螺母可改变限位杆伸出长度及在环形长槽孔的上下位置。缠绕时，通过限位杆可有效调整生料带松紧度和限制生料带在工件上的位置，以便控制缠绕力度和进给偏移。实施例四参见图1，图2a_图2c，图5，本实施例的生料带缠绕装置，与前述各实施例不同的是，与所述工控板连接设有控制步进电机11的正、反转控制开关14和显示模块15，所述步进电机正、反转控制开关设置于封闭壳体上，所述显示模块的显示面板设置于封闭壳体的表面，所述控制开关3采用脚踏开关，通过线束16引出封闭壳体。图5所示的本发明生料带缠绕控制装置电路原理图中，开关SI为控制开关，S2为控制步进电机旋转方向的正、反转控制开关，S3、S4为“+ 按键，设置于封闭壳体上，用以调节生料带的缠绕圈数。图中的控制器及外围电路设置于所述工控板上。本发明生料带缠绕装置使用时通过所述柱状夹具连接加生料带的接头。为了满足散热要求，封闭壳体上可以留有散热孔或长条状栅格。实施例五参见图1，图2a_图2c，图3a、图3b，图4a、图4b，图5，本实施例的生料带缠绕装置，主要有缠绕控制装置1，品字尾AC电源线2，控制开关3 (即图5所示的电路原理图中的按键SI。为了方便操作，本实施例采用脚踏板开关)，生料带轮支撑装置4，限位杆5等组成。所述缠绕控制装置I的封闭壳体采用封闭式钣金箱体，所述封闭式钣金箱体包括U型钣金主体外壳6，其中左、右侧壁上方留有窄边折边，前后矩形钣金侧壁形状一样，四周折边与U型钣金主体外壳6配合，左、右侧面与底面用抽芯钢铆钉铆接，使U型钣金主体外壳6与前、后侧壁成为一体，构成长方箱体状。上方开口加装钣金盖7，钣金盖7与长方箱体搭边对应开有螺孔，用紧固螺钉8将钣金盖7与长方箱体锁死，形成封闭式钣金箱体。所述封闭式钣金箱体内部，主要包含开关电源9、步进电机驱动器10、步进电机11、工控板12(控制器及其外围电路)、品字电源插座13、正、反转控制开关14 (即图5所示的电路原理图中的按键S2)、数码显示板15等。封闭式钣金箱体外部有可插拔的品字尾AC电源线2，以及用线束16连接的脚踏板开关3，可结合数码显示板15及圈数调节按钮17 (电路图中的按键S3和S4)自由控制步进电机11的通断。为充分利用内部空间及安装维护方便，将工控板12、开关电源9、步进电机驱动器10固定在封闭式钣金箱体左、右侧壁上。所述封闭式钣金箱体左面侧壁开孔，对应工控板12安装孔，工控板12与封闭式钣金箱体左面侧壁间由单内六棱柱18支撑连接。开关电源9与步进电机驱动器10安装孔对应封闭式钣金箱体右面侧壁开孔固定，开关电源9与步进电机驱动器10上、下分层错开，开关电源9在下方，步进电机驱动器10在上方，开关电源9与步进电机驱动器10间及开关电源9与封闭式钣金箱体底部间均留有一定间隙，为线束16连接归整留有空间。步进电机驱动器10有六位拨位开关，不同的拨位开关设定，可调节步进电机11的转速。封闭式钣金箱体右面侧壁右上角开有一圆孔，对应固定正、反转控制开关14，用于控制电机的正、反转。封闭式钣金箱体前壁靠近右侧有一矩形槽孔，用于数码管显示。矩形槽孔上、下四角开有圆孔，用于数码显示板15的固定，前壁圆孔与数码显示板15间用单内六棱柱18支撑连接。数码显示板15可同步记录显示步进电机11的动作圈数。矩形槽孔下方是两个圈数调节按钮17 “ + 一”，可根据需要设定生料带缠绕的圈数，踩踏脚踏板开关3，到达设定圈数值后，电机会自动停止旋转。数码显示板15左、右两侧各开有一环形长槽孔19，用于固定限位杆5和生料带轮支撑装置4，并可上下前后调节位置。缠绕时，限位杆5可有效调整生料带松紧度和限制生料带在工件上的位置，以便控制缠绕力度和进给偏移。生料带轮支撑装置4由支撑杆20、螺栓21、垫片22构成，其中支撑杆20由尼龙制作，以减轻重量。支撑杆20与带轮配合面部分做成磨砂面，增大摩擦，使带轮旋转时平稳。品字电源插座13固定在封闭式钣金箱体后壁，用于品字尾AC电源线2的插拔。步进电机11固定在封闭式钣金箱体前壁上，步进电机11转轴一面四个安装孔与封闭式钣金箱体前壁开孔对应，用螺钉8固定。步进电机11转轴上安装柱状夹具23，所述柱状夹具一端为圆孔，孔径略大于转轴外径，可套在步进电机11转轴上，柱状夹具23侧面开一丝孔与圆孔垂直相通，用螺钉8将柱状夹具23与步进电机11转轴锁死成为一体，防止柱状夹具23随步进电机11转轴旋转时滑动。柱状夹具23另一端的丝孔用于螺纹连接要缠绕生料带的接头24，螺纹可随不同型号接头而改变，能适应不同型号的接头加生料带的工作。使用本生料带缠绕装置时，先将接头24固定于柱状夹具23上(限位杆5及带轮位置已调好)，接通电源，设定好需要缠绕的圈数值，按下正、反转控制开关14确定缠绕方向，一手将生料带按在接头24螺纹上，缠绕多半圈，然后踩踏脚踏板开关3使接头24随步进电机11旋转的同时缠绕生料带，使生料带均匀缠绕在接头24螺纹上。到达圈数设定值后，电机会自动停止旋转。松开脚踏板开关，取下缠绕完成的接头，接着可进行下一个接头的生料带的缠绕。
权利要求
1.一种生料带缠绕装置，包括电源线，缠绕控制装置，控制开关，其特征是所述缠绕控制装置主要包括开关电源、步进电机驱动器、步进电机、エ控板；所述开关电源的输出端一路连接エ控板，一路通过控制开关连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器输出连接步进电机，所述开关电源、步进电机驱动器、步进电机、エ控板安装在一封闭壳体内部，所述步进电机固定在封闭壳体一端内壁，步进电机转轴从该端内壁伸出所述封闭壳体外，所述步进电机转轴上安装一柱状夹具。
2.根据权利要求1所述的生料带缠绕装置，其特征是所述柱状夹具一端设有与步进电机转轴输出端相匹配的圆孔，柱状夹具该端侧面开ー丝孔与圆孔垂直相通，所述柱状夹具通过螺钉与步进电机转轴紧固连接，以保证柱状夹具随步进电机转轴转动；所述柱状夹具另一端设有内螺纹孔，所述内螺纹孔的内螺纹与加生料带接头的外螺纹匹配。
3.根据权利要求1或2所述的生料带缠绕装置，其特征是在所述封闭壳体侧壁和所述柱状夹具配合设有生料带轮支撑装置和限位杆；所述生料带轮支撑装置由支撑杆、螺栓、垫片构成。
4.根据权利要求3所述的生料带缠绕装置，其特征是所述限位杆是ーL形螺杆，底端直杆部分设有ー螺纹段，螺纹段穿过封闭壳体壁上对应的环形长槽孔，在封闭壳体壁内、夕卜两侧通过垫片及螺母将限位杆固定在封闭壳体上。
5.根据权利要求3所述的生料带缠绕控制装置，其特征是与所述エ控板连接设有步进电机正、反转控制开关和显示模块，所述步进电机正、反转控制开关设置于封闭壳体上，所述显示模块的显示面板设置于所述封闭壳体的表面，所述控制开关采用脚踏开关，通过线束引出封闭壳体。
6.根据权利要求1、2或4所述的生料带缠绕控制装置，其特征是与所述エ控板连接设有步进电机正、反转控制开关和显示模块，所述步进电机正、反转控制开关设置于封闭壳体上，所述显示模块的显示面板设置于封闭壳体的表面，所述控制开关采用脚踏开关，通过线束引出封闭壳体。
7.根据权利要求6所述的生料带缠绕控制装置，其特征是所述封闭壳体采用封闭式钣金箱体，所述封闭式钣金箱体包括U型钣金主体外壳，其中左、右侧壁上方留有窄边折边，前、后矩形钣金侧壁形状一祥，四周折边与U型钣金主体外壳配合，左、右侧壁与前、后矩形钣金侧壁用抽芯钢铆钉铆接，使U型钣金主体外壳与前、后矩形钣金侧壁成为一体，构成长方箱体；U型钣金主体外壳上方开ロ加装钣金盖，钣金盖与长方箱体搭边对应开有螺孔，用紧固螺钉将钣金盖与长方箱体紧固为一体。
8.根据权利要求7所述的生料带缠绕控制装置，其特征是开关电源与步进电机驱动器在封闭式钣金箱体内的ー侧壁固定，开关电源与步进电机驱动器上、下分层错开，开关电源与步进电机驱动器之间以及开关电源与封闭式钣金箱体底面之间均留有一定间隙。
9.根据权利要求3所述的生料带缠绕控制装置，其特征是所述封闭壳体采用封闭式钣金箱体，所述封闭式钣金箱体包括U型钣金主体外壳，其中左、右侧壁上方留有窄边折边，前、后矩形钣金侧壁形状一祥，四周折边与U型钣金主体外壳配合，左、右侧壁与前、后矩形钣金侧壁用抽芯钢铆钉铆接，使U型钣金主体外壳与前、后矩形钣金侧壁成为一体，构成长方箱体；U型钣金主体外壳上方开ロ加装钣金盖，钣金盖与长方箱体搭边对应开有螺孔，用紧固螺钉将钣金盖与长方箱体紧固为一体。
10.根据权利要求9所述的生料带缠绕控制装置，其特征是开关电源与步进电机驱动器在封闭式钣金箱体内的ー侧壁固定，开关电源与步进电机驱动器上、下分层错开，开关电源与步进电机驱动器之间以及开关电源与封闭式钣金箱体底面之间均留有一定间隙。
全文摘要
本发明涉及一种密封材料的缠绕装置，特别涉及一种生料带的自动缠绕装置。一种生料带缠绕装置，包括缠绕控制装置，控制开关，所述缠绕控制装置包括开关电源、步进电机驱动器、步进电机、工控板。所述开关电源的输出端一路连接工控板，一路通过控制开关连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器输出连接步进电机，所述开关电源、步进电机驱动器、步进电机、工控板安装在一封闭壳体内部，步进电机转轴从该端内壁伸出所述封闭壳体外，步进电机转轴上安装一柱状夹具。本发明生料带缠绕装置，针对人工手动缠绕生料带力度不易控制，容易蓬松，批量缠绕时效率低下等问题，采用步进电机控制生料带的缠绕，工作过程机械化操作，使用方便快捷，适用批量工作，可极大的提高生产效率。
文档编号B65H81/00GK103030036SQ20121055446
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者冷永生, 曹源, 侯红亮, 林宏 申请人:河南中分仪器股份有限公司