一种用于扎带工具的自动检测装置的制作方法

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种用于扎带工具的自动检测装置。

背景技术：

1、采用自动扎带工具作业，不同的应用需求对自动扎带工具提出不同的要求，比如，光伏接线盒及某些胶带包装要求不能剪断扎带尾部，有些软质被捆扎材料需要拉紧两次或两次以上才能被拉紧，还有因为多种不同原因有时或导致捆扎作业失败而不能及时被发现，国内外已经出现的自动扎带工具不能自动判定每一次捆扎是否成功，也不能实现捆扎后不切断扎带尾部或做二次拉紧。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决：在自动扎带工具上增加智能检测，即增加自动检测每次捆扎是否达到要求的拉紧力，利用这种自动检测功能，实现判定是否捆扎成功、或者是检测扎带被拉紧后实现二次或二次以上拉紧的功能、或者是检测扎带被拉紧后实现拉紧机构反转退出被拉紧的扎带尾部，即捆扎后不切断扎带尾部，本发明即为上述目的而设计的一种用于扎带工具的自动检测装置。

2、本发明是通过以下任一技术方案来实现的：技术方案一的结构及工作原理是：传感器与一种三端输入/输出机构及拉紧机构的组合，所述一种三端输入/输出机构通过齿轮啮合将动力传递给所述拉紧机构，一旦扎带被拉紧机构拉紧到所述一种三端输入/输出机构或者所述牙嵌式离合器所设定的张力力矩时，拉紧机构的受到扎带的张力力矩信号转换为所述一种三端输入/输出机构的行星轮底座转动信号，所述传感器检测所述行星轮底座是否转动来判定是否有扎带进入所述拉紧机构及捆扎是否成功，或者所述传感器检测所述行星轮底座是否转动并发出信号实现二次或者二次以上拉紧功能，或者所述传感器检测所述行星轮底座是否转动并发出信号控制拉紧机构反转，实现捆扎后不切断扎带尾部；技术方案二的结构及工作原理是：传感器与牙嵌式离合器及拉紧机构的组合，所述牙嵌式离合器通过齿轮啮合将动力传递给所述拉紧机构，一旦扎带被拉紧机构拉紧到能平衡所述牙嵌式离合器所设定的力矩时，拉紧机构的受到扎带的张力力矩信号转换为所述牙嵌式离合器的滑动离合齿轮的轴向位置变化信号，所述传感器检测所述滑动离合齿轮的轴向位置是否变化来判定是否有扎带进入所述拉紧机构及捆扎是否成功，或者所述传感器检测所述滑动离合齿轮的轴向位置是否变化并发出信号实现二次或者二次以上拉紧功能，或者所述传感器检测所述滑动离合齿轮的轴向位置是否变化并发出信号控制拉紧机构反转，实现捆扎后不切断扎带尾部；技术方案三的结构及工作原理是：电机与拉紧机构传动联结（通过轴或者齿轮直接啮合或者间接啮合联结），控制器与所述电机电连接，没有扎带进入所述拉紧机构时，电机空载运转，电流较小，当扎带进入所述的拉紧机构时，在电压及电机阻抗及感抗不变的情况下，电机的电流会升高，当扎带被拉紧时，电机的电流会更大，所述控制器通过监控电机电流的变化来判定是否有扎带进入所述拉紧机构及判定扎带是否被拉紧，继而判定扎带的捆扎是否成功，或者所述控制器控制电机驱动所述拉紧机构实现二次或者二次以上拉紧功能，或者所述控制器控制电机驱动所述拉紧机构反转实现捆扎后不切断扎带尾部；技术方案四的结构及工作原理是：传感器与拉紧机构的组合，所述拉紧机构包括主动拉紧轮、辅助拉紧轮，弹簧将所述辅助拉紧轮拉向或者压向所述主动拉紧轮，一旦扎带被拉紧机构（所述主动拉紧轮与辅助拉紧轮的圆周之间），所述辅助拉紧轮相对于所述主动拉紧轮的中心距会发生变化，所述传感器检测所述辅助拉紧轮相对于所述主动拉紧轮的中心距会发生变化来判定是否有扎带进入所述拉紧机构，继而判定扎带的捆扎是否成功，或者用于实现二次或者二次以上拉紧功能，或者控制拉紧机构反转实现捆扎后不切断扎带尾部。

3、进一步地，所述的一种三端输入/输出机构包括：太阳齿轮、内外齿轮、行星齿轮、行星轮轴、行星轮底座、及行星轮底座运动控制装置，所述内外齿轮及所述行星轮底座紧邻布置并与太阳齿轮同轴安装，所述行星轮轴固定在行星轮底座上，所述行星齿轮套合在行星轮轴上，所述行星齿轮数量为2个或3个或4个或5个或6个，所述行星齿轮与所述内外齿轮的内齿圈及所述太阳齿轮同时啮合，所述太阳齿轮为一个输入/输出端，所述内外齿轮为一个输入/输出端，所述行星轮底座为一个输入/输出端，所述行星轮底座运动控制装置用于设定所述行星轮底座运动的阻力即运动阈值；所述行星轮底座运动控制装置包括：调节螺杆、游标、调节弹簧、滑块，所述游标、调节弹簧、滑块同轴安装在所述调节螺杆上，所述调节螺杆的一端套接在机架上并且所述调节螺杆只能绕其自身的轴线转动，所述调节螺杆的其余5个自由度被机架限制，所述游标与所述调节螺杆采用螺纹连接，转动所述调节螺杆，所述游标沿着所述调节螺杆轴线移动并压缩或释放所述调节弹簧，所述游标除沿着所述调节螺杆的轴线移动之外的其余5个自由度被限制；所述行星轮底座上方设有叉形结构，所述滑块紧邻行星轮底座上方的叉形或者凸轮结构，所述调节弹簧的弹力作用在所述滑块上，所述滑块再将所述弹力作用在所述行星轮底座上方的叉形结构上并使行星轮底座上方的叉形结构紧靠所述机架，所述行星轮底座运动控制装置利用弹力锁定行星轮底座，当行星轮底座被弹力锁定，外部动力从所述太阳齿轮输入，所述行星齿轮只能绕所述行星轮轴作定轴转动，所述行星齿轮带动所述内外齿轮转动，所述内外齿轮驱动拉紧机构，当扎带拉紧张力力矩达到或者超过所述调节弹簧预设力矩时，所述调节弹簧将被迫压缩，所述行星轮底座将绕所述太阳齿轮中心转动，所述行星齿轮将绕所述太阳齿轮作公转运动或者是所述行星齿轮的自转与公转的复合运动，所述行星轮底座做小角度偏转，驱动切刀切断扎带，所述传感器检测所述行星轮底座是否转动并发出信号来判定自动扎带工具的捆扎是否成功，或者所述传感器检测所述行星轮底座是否转动并发出信号来实现自动扎带工具的二次或者二次以上的拉紧功能，或者所述传感器检测所述行星轮底座是否转动并发出信号实现控制所述拉紧机构反转退出扎带尾部，即捆扎后不切断扎带尾部；拧转所述调节螺杆即调节弹力的大小，即设定行星轮底座运动的阈值；所述滑块可以省略。

4、进一步地，所述行星轮底座运动控制装置或者由扭转弹簧、棘轮、棘齿、旋钮组成，通过控制扭转弹簧的扭力设定所述行星轮底座运动的阈值；所述行星轮底座运动控制装置或者是恒定的重物的重力，所述恒定的重物的重力作用在所述行星轮底座上，通过控制加载的重力设定所述行星轮底座运动的阈值；所述行星轮底座运动控制装置或者是外部输入的气压力或者电磁力/力矩作用在所述的行星轮底座上。

5、进一步地，所述的牙嵌式离合器包括：固定离合齿轮、滑动离合齿轮、离合弹簧、调节螺母、离合轴，所述固定离合齿轮、滑动离合齿轮、离合弹簧、调节螺母按顺序同轴安装在所述离合轴上，所述固定离合齿轮与所述离合轴固联，所述滑动离合齿轮空套在所述离合轴上，调节螺母与所述离合轴通过螺纹连接，所述滑动离合齿轮与固定离合齿轮在轴向至少各有一个斜面齿或曲面齿，所述滑动离合齿轮与固定离合齿轮在所述离合弹簧的弹力作用下轴向啮合；当所述传感器与所述的牙嵌式离合器及所述拉紧机构组合，动力由所述驱动齿轮带动所述滑动离合齿轮，当扎带拉紧张力力矩达到或者超过所述离合弹簧预设力矩时，所述滑动离合齿轮会因为过载而脱离与所述固定离合齿轮的轴向啮合并沿着所述离合轴的轴向滑动，所述离合弹簧将被迫压缩，所述滑动离合齿轮沿着所述离合轴的轴向滑动，所述传感器能检测到滑动离合齿轮的轴向位置是否变化并发出信号来判定自动扎带工具的捆扎是否成功，或者所述传感器能检测到滑动离合齿轮的轴向位置变化并发出信号来实现自动扎带工具的二次或者二次以上的拉紧功能，或者所述传感器能检测所述滑动离合齿轮的轴向位置变化实现控制所述拉紧机构反转退出扎带尾部，即捆扎后不切断扎带尾部。

6、进一步地，所述拉紧机构包括：1个主动拉紧轮及至少1个辅助拉紧轮，传动齿轮与所述主动拉紧轮同轴固联将动力传给拉紧机构，所述辅助拉紧轮沿所述主动拉紧轮圆周布置，所述辅助拉紧轮周边与所述主动拉紧轮之间留有小于扎带厚度的间隙，扎带从所述主动拉紧轮与辅助拉紧轮之间的间隙通过被所述拉紧机构夹紧，所述主动拉紧轮的转动即拉动扎带；所述主动拉紧轮的轴心有固定的位置，所述辅助拉紧轮的轴心线相对于所述主动拉紧轮的轴心线有固定中心距，或者所述辅助拉紧轮是由弹簧力拉向或者压向所述主动拉紧轮，所述辅助拉紧轮与所述主动拉紧轮的中心距是可以浮动的。

7、进一步地，所述行星轮底座外形或者是叉形结构、或者凸轮轮廓、或者是不完全齿轮、或者安装拨销，所述行星轮底座通过叉形结构、或者凸轮轮廓、或者是齿轮、齿条、或者拨销对外输出动力或运动。

8、进一步地，所述传感器，或者是光电式传感器、或者是接近式传感器、或者是磁感应式传感器。

9、进一步地，所述传感器直接检测所述行星轮底座的运动或者检测由所述行星轮底座所驱动零件的运动；或者所述传感器直接检测所述滑动离合齿轮轴向位置变化或者检测由所述滑动离合齿轮轴向移动所驱动的零件的运动。

10、本发明的有益效果在于：

11、1、提供一个小巧的机构将力或者力矩信号通过机械方式转化为零件转动或者零件的位移信号，采用传感器检测零件转动或者零件的位移信号即可实现“智能化”自动检测，机构尺寸小、反应迅捷、可靠。

12、2、提供一个机构设计，采用传感器拉紧轮的位置变化信号作为逻辑的“因”来判定扎带是否被成功地输送进入拉紧机构，继而判定捆扎是否成功。

13、3、除了提供多个机械技术方案外，还提供了电测方案，通过监控与拉紧机构啮合的电机的电流变化作为依据来判定扎带是否被成功地输送进入拉紧机构、扎带是否被拉紧、继而判定捆扎是否成功。还能输出拉紧力具体数值信息。

14、4、提供多种不同的检测方案应用在自动扎带工具中，实现：自动判定捆扎是否成功、二次或者二次以上的拉紧功能、及实现拉紧后捆扎后不切断扎带尾部等延伸功能。