一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备的制作方法

文档序号:20527480发布日期:2020-04-24 21:29阅读:159来源:国知局
一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备的制作方法

本实用新型属于自动化设备领域,具体涉及一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备。



背景技术:

随着新能源汽车的发展,汽车线束作为汽车重要的零部件之一,其生产工艺发生了较大变化,特别是电源等高压线束直径变得更大,同时线体外面套有波纹管或编织管等防护件,在波纹管端部与线体之间需要通过缠绕胶带实现可靠有效的固定。由于波纹管和线体的连接处直径不一致,即存在落差位置包覆胶带的问题,而且高压线束缠绕胶带通常需要包覆到线体根部,即贴合护套位置。当前,市场存在的缠绕设备均无法满足此工艺要求。同时,由于整车成本的不断压缩,质量要求的不断提高,汽车线束生产的自动化需求亦日趋强烈。正出于上述原因,为满足市场需求,研究并开发了此薄型全自动胶带缠绕设备。

胶带缠绕装置作为汽车线束等产品生产的关键设备,主要用于在目标对象上缠绕胶带。目标对象可以是导线、波纹管、胶皮管、金属管等,本发明面对的生产对象主要是新能源汽车的高压线束,其主要由线体、护套、波纹管组成。胶带一般是指表面附有胶粘剂、具有一定粘力的带状包扎材料,可以是pvc、布基、绒毛等不同材质。本发明所涉及的胶带缠绕装置,即薄型全自动胶带缠绕设备,其机头外形相较于常规缠绕机构更薄更窄,同时具有自动起点粘合、自动连续缠绕、自动切断胶带、自动胶带收口等功能,解决了波纹管端部等落差位置和线体根部自动缠绕胶带的难题。



技术实现要素:

本实用新型为了解决上述问题,需要设计一种可以在波纹管落差位置和线体根部缠绕胶带的全自动设备,并具有胶带起点粘合和结束点自动切断等全部辅助功能。需要研究全自动缠绕工艺,满足整个缠绕过程的自动化要求,以提高生产效率,同时保证线束质量。

本实用新型所采用的具体技术方案如下:

一种薄型全自动胶带缠绕机头,其包括盖板、机架和电机,盖板与机架上均开设有从外轮廓向内部延伸的第一开口,两者装配构成半封闭的壳体;机架内部安装有上气缸、下气缸和由电机驱动旋转的转盘;上气缸通过上顶杆输出位移,下气缸通过下顶杆输出位移,转盘的回转中心位于所述第一开口范围内,且转盘上径向开设有从外轮廓向回转中心延伸的第二开口;所述转盘上固定有用于安装胶带卷的胶带轴以及三组滑轨滑块结构,其中上滑块和下滑块并排设置于所述第二开口的延长区域,上滑块以及下滑块的滑动方向均沿所述第二开口走向,而竖滑块设置于所述第二开口的上方,竖滑块的滑动方向垂直所述第二开口走向;所述上滑块和下滑块上分别设有上压簧和下压簧,上滑块和下滑块在不受外力作用时由各自的压簧推动回复至远离转盘回转中心的初始位置;所述上气缸、下气缸设置于转盘外部,但上顶杆能在上气缸驱动下从转盘外部伸入转盘中并支顶于上滑块上使其向转盘回转中心移动,下顶杆能在下气缸驱动下从转盘外部伸入转盘中并支顶于下滑块上使其向转盘回转中心移动;所述上滑块与竖滑块之间通过上连杆构成联动,当上滑块向转盘回转中心移动时,竖滑块背离转盘回转中心移动;所述竖滑块上固定有导辊,用于将胶带卷上解出的胶带导向至转盘的回转中心附近;所述上滑块上安装有刃部朝向转盘回转中心的切刀,用于在上滑块向转盘回转中心移动时切断胶带;所述第二开口下方设有一个由长夹指和短夹指铰接而成的剪叉夹持机构,长夹指通过第四销轴转动式固定于转盘上;短夹指的末端通过下连杆与下滑块相连;在下滑块不受下顶杆推力位于初始位置时,长夹指和短夹指处于张开状态,在下滑块在下顶杆推动下向转盘回转中心移动过程中,长夹指和短夹指逐渐闭合并夹持住胶带的自由端。

基于上述技术方案,本实用新型还可以采用以下优选方式中的一种或多种。需要注意的是,本实用新型中各个优选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。

作为优选,所述的长夹指末端通过拉簧施加使指尖摆向转盘回转中心的右摆扭矩,长夹指朝向所述第二开口一侧设有固定于转盘上的限位柱,在下滑块向转盘回转中心移动过程中使长夹指侧面贴合限位柱,限制长夹指继续摆动。

进一步的,所述的长夹指侧面贴合限位柱时,长夹指的指尖也贴合待夹持住胶带自由端的背胶面。

作为优选,所述的转盘外圆环面设有带轮齿,转盘周向分布有若干个能够自由旋转的槽轮,转盘与若干个槽轮啮合并以槽轮为回转支撑;所述转盘的外圆环面至少一段与双面齿同步带的外侧齿面啮合传动,双面齿同步带的内侧齿面与由所述电机驱动的主动轮啮合传动。

作为优选,所述切刀刃部的行程路线位于转盘回转中心上方,保证不会损伤带缠绕的线束;切刀下方设有弹性的压块,当切刀的刃部切断胶带并继续行进时,压块用于对胶带留头进行收口。

作为优选,所述的转盘为圆盘形状,单侧镂空并留有薄壁圆环,所述第二开口延伸穿过转盘的圆心;转盘的薄壁圆环上靠近上滑块和下滑块位置开设有两个通孔,分别供上顶杆和下顶杆穿过。

作为优选,所述的槽轮为外圆面开槽的导向轮,转动式安装于机架的立轴上,槽轮的外圆面槽口与转盘的带轮齿卡合式啮合,利用槽口约束转盘轴向移动。

作为优选,所述的长夹指和短夹指在闭合夹持状态下,端部指尖高度错开,短夹指的指尖相对于长夹指的指尖之间内缩,使被夹持的胶带具有一段由长夹指内侧面支撑的暴露段。

本实用新型的另一目的在于提供一种薄型全自动胶带缠绕设备,其包括底座、机器人、机头、夹具和工作台,其中机头采用前述任一方案所述的薄型全自动胶带缠绕机头;所述机器人安装于底座上,所述机头由机器人控制其移动和姿态;所述夹具置于工作台上,用于夹持并张紧待缠绕的线束。

本实用新型相对于现有技术而言,具有以下有益效果:

在胶带缠绕设备中,本发明为了解决现有技术中的问题,设计了一种用于波纹管等落差位置及线体根部缠绕胶带的全自动缠绕机头和设备,具有胶带起点粘合和结束点自动切断并收口等全部自动缠绕功能,并研究了一种全自动缠绕工艺,实现整个缠绕过程的全自动,保证线束质量的同时。明显提高了汽车线束的生产效率。

本实用新型在应用于新能源汽车的高压线束加工行业时,生产现场运行稳定,线束落差位置缠绕胶带及留头收口效果良好,完全符合线束生产工艺的品质要求。本发明在保证产品质量的同时提高了生产效率,有效的实现了新能源汽车线束制造企业的自动化生产,显著提高了新能源汽车线束生产领域的整体制造水平。

附图说明

图1为本实用新型的全自动胶带缠绕设备整体示意图;

图2为本实用新型的全自动胶带缠绕机头外部结构示意图;

图3为本实用新型的全自动胶带缠绕机头内部结构示意图;

图4为本实用新型的机头内部转盘以及槽轮结构示意图;

图5为本实用新型带缠绕的新能源汽车高压线束结构示意图;

图6为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态一);

图7为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态二);

图8为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态三);

图9为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态四);

图10为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态五);

图11为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态六);

图12为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态七);

图13为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态八);

图14为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态九);

图15为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态十);

图16为本实用新型的全自动胶带缠绕方法流程图(状态十一);

图17为通过机器人控制机头的轨迹和姿态的示意图。

图中附图标记为:底座1、机器人2、机头3、线束4、夹具5、工作台6。盖板3.1、机架3.2、电机3.3、下顶杆3.4、下气缸3.5、上气缸3.6、上顶杆3.7、槽轮3.8、滚动轴承3.9、第一从动轮3.10、双面齿同步带3.11、第二从动轮3.12、主动轮3.13、下压簧3.14、下滑轨3.15、下导杆3.16、第一销轴3.17、下滑块3.18、压块3.19、切刀3.20、上导杆3.21、上压簧3.22、上滑块3.23、第二销轴3.24、上滑轨3.25、上连杆3.26、第三销轴3.27、竖滑块3.28、竖滑轨3.29、转轴座3.30、导辊3.31、胶带卷3.32、胶带轴3.33、胶带轴座3.34、胶带3.35、长夹指3.36、短夹指3.37、限位柱3.38、转盘3.39、摆动轴座3.40、第四销轴3.41、拉簧3.42、拉簧座3.43、第五销轴3.44、第六销轴3.45、下连杆3.46。护套4.1、波纹管4.2、线体4.3。

图中:箭头方向表示相应部件的运动方向或作用力方向。

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。

如图-1所示,本实用新型的一个较佳实施例中设计了一种薄型全自动胶带缠绕设备,主要包括底座1、机器人2、机头3、线束4、夹具5、工作台6等部件。

其中,底座1为金属结构件,通过紧固件固定于地面,主要用于安装机器人2。

本实施例中,机器人2为多自由度极坐标机械手,主要用于控制机头3的工作轨迹和姿态。但需要说明的是,本发明中的机器人2应当做广义理解,可以采用任何能够控制机头3的工作轨迹和姿态的设备,例如其亦可用其他类型的机械手代替,典型的如三坐标平台等。

线束4为此设备的生产对象。如图-5所示,本实施例中的线束4主要由护套4.1、波纹管4.2、线体4.3组成。波纹管4.2套在线体4.3外面,其长度短于线体4.3。线体4.3两端插入护套4.1中,组成新能源汽车高压线束的基础形式。在波纹管4.2和护套4.1之间裸露的线体4.3,为需要缠绕胶带的位置,用于固定波纹管4.2,以防止波纹管4.2在线体4.3上窜动,同时用于保护线体4.3。但需要说明的是,该设备也可以用于新能源汽车高压线束之外的其他线束缠绕,不做限定。

夹具5安装于工作台6的面板上,主要用于水平夹持和张紧线束4,以保证线束4在胶带缠绕过程中可靠固定。实际应用中,夹具5的具体结构依据不同线束形态设计,本发明不限制夹具5的具体结构。

工作台6为金属型材构建的框架台面,其上铺设有金属面板,主要用于安装夹具5。

在本发明的薄型全自动胶带缠绕设备中,核心的是机头3,下面对本实施例中机头3的具体结构和功能实现方式进行详细介绍。

如图-2所示,机头3为具有缠绕功能的部件,用于将胶带缠绕在线束上,其主要包括盖板3.1、机架3.2、电机3.3。如图-3所示,机头3还包括下顶杆3.4、下气缸3.5、上气缸3.6、上顶杆3.7、槽轮3.8、滚动轴承3.9、第一从动轮3.10、双面齿同步带3.11、第二从动轮3.12、主动轮3.13、转盘3.39等零件。

机架3.2为金属壳体件,设计有多个安装孔和空腔,作为各功能结构件的基本安装架。盖板3.1为金属薄板件,安装在机架3.2的端面上,与机架3.2构成一个半封闭的腔体,同时用于约束内部轮轴类零件。机架3.2和盖板3.1均设计有从外轮廓向内部延伸的开口,供线束4的进出,为了便于说明,将盖板3.1与机架3.2上的开口称为第一开口。如图-3所示,机架3.2左侧为下气缸3.5、上气缸3.6等零件的安装腔体,下方为主动轮3.13等传动件的安装腔体,右侧圆形区域为转盘3.39的回转腔体。上气缸3.6通过上顶杆3.7输出位移,下气缸3.5通过下顶杆3.4输出位移,转盘3.39的回转中心位于第一开口范围内。

如图-2、图-3所示,电机3.3本体安装于机架3.2的背面,其输出轴伸出到机架3.2内部,主动轮3.13通过紧固件锁定在电机3.3输出轴上。机架3.2的传动腔体右侧加工有两个立轴,用于安装第一从动轮3.10和第二从动轮3.12。第一从动轮3.10和第二从动轮3.12的上下端面均嵌有滚动轴承3.9,分别与机架3.2的两个立轴同心安装,故第一从动轮3.10和第二从动轮3.12可自由转动。双面齿同步带3.11为具有正反双面齿的传动皮带,其内侧齿面依次与主动轮3.13、第一从动轮3.10、第二从动轮3.12啮合,其外侧齿面与转盘3.39相啮合,从而使电机3.3通过双面齿同步带3.11驱动转盘3.39旋转。

如图-3所示,机头3还包括转盘3.39。转盘3.39为圆盘形状的金属件,其中间区域单侧端面镂空,留有薄壁圆环,圆心位置贯通,径向设计有供线束4进出的开口,为了便于说明,将转盘3.39上的开口称为第二开口。转盘3.39外圆环面设计有带轮齿,可与双面齿同步带3.11啮合。槽轮3.8为外圆面开槽的导向轮,安装于机架3.2的立轴上,可自由转动,具有若干个,均布于转盘3.39圆周方向,作为转盘3.39的回转支撑,并利用槽口约束转盘3.39轴向移动。如图-3所示,转盘3.39与双面齿同步带3.11的外侧齿面相啮合,同时其左侧圆柱面上开有两个通孔,以供左侧两气缸的上顶杆3.7和下顶杆3.4伸缩通过。此转盘3.39的回转设计方式,使其整体厚度尺寸可以做到较小,以达到缩小机头3整体厚度的效果。

如图-4所示,转盘3.39上安装有下压簧3.14、下滑轨3.15、下导杆3.16、第一销轴3.17、下滑块3.18、压块3.19、切刀3.20、上导杆3.21、上压簧3.22、上滑块3.23、第二销轴3.24、上滑轨3.25、上连杆3.26、第三销轴3.27、竖滑块3.28、竖滑轨3.29、转轴座3.30、导辊3.31、胶带卷3.32、胶带轴3.33、胶带轴座3.34、胶带3.35、长夹指3.36、短夹指3.37、限位柱3.38、转盘3.39、摆动轴座3.40、第四销轴3.41、拉簧3.42、拉簧座3.43、第五销轴3.44、第六销轴3.45、下连杆3.46等零件。

下滑轨3.15为具有倒梯形截面的轨道,右侧设计有立面,其底面安装于转盘3.39平面上,用紧固件固定。下滑块3.18具有倒梯形导槽,与下滑轨3.15配合安装,可在下滑轨3.15上自由移动。下导杆3.16为圆轴件,其圆柱端面通过紧固件安装在下滑轨3.15的右侧立面上,下导杆3.16轴向保持与下滑轨3.15平行。下压簧3.14为压缩弹簧,套在下导杆3.16上,其左侧顶住下滑块3.18,右侧顶住下滑轨3.15的右立面,用于提供下滑块3.18的回弹力。

长夹指3.36为类似手指形状零件,其上设计有一个中心孔和两个销轴孔,且上侧销轴孔位置开有长方形通槽。短夹指3.37亦为类似手指形状零件,其上设计有一个中心孔和一个左侧销轴孔。摆动轴座3.40为底部带法兰面的转动轴,其法兰面固定于转盘3.40的指定位置,与长夹指3.36的中心孔同心装配,长夹指3.36以摆动轴座3.40为中心可自由转动。短夹指3.37的中心孔与长夹指3.36上侧销轴孔同心配合,通过第五销轴3.44中心串联,短夹指3.37以其中心孔为圆心,在长夹指3.36的长方形槽口中可自由摆动,因此短夹指3.37和第五销轴3.44、长夹指3.36形成类剪叉夹持机构。拉簧3.42为两端带圆环的拉伸弹簧,其左端圆环扣在拉簧座3.43上,拉簧座3.43通过紧固件安装于转盘3.39上,拉簧3.42右端圆环通过第四销轴3.41,与长夹指3.36的下侧销轴孔同心串联,用于提供长夹指3.36的右摆扭矩。

下滑块3.18下侧设计有一个销轴孔,用于连接下连杆3.46。下连杆3.46两端均设计有销轴孔,其左侧销轴孔通过第一销轴3.17与下滑块3.18销轴孔进行同心串联装配,实现转动连接。下连杆3.46右侧销轴孔通过第六销轴3.45与短夹指3.37销轴孔进行同心串联装配,实现转动连接。下滑块3.18由于受到下压簧3.14的回弹力,产生向右移动的趋向,下滑块3.18通过下连杆3.46拉动短夹指3.37,短夹指3.37通过第五销轴3.44对长夹指3.36施加向右的拉力,围绕摆动轴座3.40为摆动中心,产生向左摆动的扭矩m1。同时,此位置拉簧3.42的拉力通过第四销轴3.41作用于长夹指3.36,以摆动轴座3.40为摆动中心,对长夹指3.36产生向右摆动扭矩m2。为保证初始状态下,下滑块3.18处于左侧初始位置,长夹指3.36和短夹指3.37处于张开状态,此处要求左摆扭矩m1大于右摆扭矩m2,故需要校核好下压簧3.14和拉簧3.42的弹性系数。下滑轨3.15、下滑块3.18、下连杆3.46、短夹指3.37、长夹指3.36、摆动轴座3.40构成类滑块摇杆机构。为避开此连杆机构的死点位置,以保证后续功能的实现,要求第六销轴3.45处于第一销轴3.17与第五销轴3.44中心连线的下方。在下滑块3.18在下顶杆3.4推动下向转盘3.39回转中心移动过程中,长夹指3.36和短夹指3.37逐渐闭合并夹持住胶带3.35的自由端。限位柱3.38用于控制长夹指3.36右摆动到需求角度,以长夹指3.36侧面贴合限位柱3.38时,长夹指3.36的指尖也贴合待夹持住胶带3.35自由端的背胶面为宜。否则,若继续摆动,容易使夹持失败。

上滑轨3.25和竖滑轨3.29均为具有倒梯形截面的轨道,安装于转盘3.39中,用紧固件固定,上滑轨3.25与下滑轨3.15保持平行安装,竖滑轨3.29与下滑轨3.15保持垂直安装。

上滑块3.23具有倒梯形导槽,与上滑轨3.25轨道面配合安装,可在上滑轨3.25上自由移动。上滑轨3.25右侧设计有立面,上导杆3.21为圆轴件,其圆柱端面通过紧固件安装在此立面上,轴向保持与上滑轨3.25平行。上压簧3.22为压缩弹簧,套在上导杆3.21上,其左侧顶住上滑块3.23,右侧顶住上滑轨3.25的右立面,用于提供上滑块3.23的回弹力。上滑块3.23和下滑块3.18在不受外力作用时由各自的压簧推动回复至远离转盘3.39回转中心的初始位置,初始位置应当尽量靠近转盘3.39的边缘。切刀3.20为单面开刃的刀片,安装于上滑块3.23下侧平面,其刃口方向与上滑轨3.25平行,朝向胶带3.35,切刀3.20所在平面近似垂直于胶带3.35。压块3.19为弹性材质的成型海绵,使用强力胶粘结在切刀3.20下方,用于挤压线体4.3上胶带3.35的切割留头,使其以贴合线体4.3。

竖滑块3.28亦具有倒梯形导槽,与竖滑轨3.29轨道面配合安装,可在竖滑轨3.29上自由移动。上滑块3.23和竖滑块3.28分别设计有销轴孔,用于连接上连杆3.26。上连杆3.46两端均设计有销轴孔,其左侧销轴孔通过第二销轴3.24与上滑块3.23销轴孔进行同心串联装配,实现转动连接,其右侧销轴孔通过第三销轴3.27与竖滑块3.28销轴孔进行同心串联装配,实现转动连接。上滑轨3.25和上滑块3.23、上连杆3.26、竖滑块3.28、竖滑轨3.29等零件构成类双滑块连杆机构。因此,当上滑块3.23只受到上弹簧3.22的回弹力时,上滑块3.23处于左侧初始位置,上连杆3.26被拉到最左侧,竖滑块3.28被拉到下方位置并保持。当上滑块3.23向转盘3.39回转中心移动时,竖滑块3.28背离转盘3.39回转中心移动转轴座3.30为底部带法兰面的转动轴,其安装于竖滑块3.28的右侧台阶面。导辊3.31为中空的圆柱件,与转轴座3.30同心装配,可自由转动,用于约束胶带3.35的行进方向。胶带轴座3.34为底部带法兰面的转动轴,通过紧固件固定于转盘3.39中。胶带轴3.33为中空的圆轴,以胶带轴座3.34为中心可自由转动,用于安装胶带卷3.32。胶带卷3.32为胶带3.35的绕制品,中间有圆孔,安装在胶带轴3.33上,可以随胶带轴3.33自由旋转。胶带3.35一般是指单侧表面附有胶粘剂、具有一定粘力的带状包扎材料,即胶带卷3.32被解开后的形态,其材质可以是pvc、布基、绒毛等,胶带3.35与线束4同为此设备的生产对象。为了便于夹持和缠绕,胶带卷3.32上解出的胶带3.35应当导向至转盘3.39的回转中心附近。

由于线束4是通过一定压力贴合在胶带3.35上的,因此为了保证胶带3.35受到线束4挤压时不会继续解卷,导致粘贴不牢固,本发明可以对长夹指3.36和短夹指3.37进行改进。如图9中所示,长夹指3.36和短夹指3.37在闭合夹持状态下,端部指尖高度错开,短夹指3.37的指尖相对于长夹指3.36的指尖之间内缩,使被夹持的胶带3.35具有一段由长夹指3.36内侧面支撑的暴露段。而这段暴露段的粘胶面朝向线束4,线束4在贴合胶带3.35时,可以由长夹指3.36内侧提供支撑,进而便于粘合。由于线束4表面是弧形的,因此长夹指3.36内侧也可以设计成凹弧形。

机架3.2上的各部件位置应当合理布局,尽量减小整体体积有不影响相互的功能。上滑块3.23和下滑块3.18设置于第二开口的延长区域,上滑块3.23以及下滑块3.18的滑动方向均沿第二开口走向,而竖滑块3.28设置于第二开口的上方,竖滑块3.28的滑动方向垂直第二开口走向。当然,在实际设置时,各滑块的滑动方向可以有一定的偏差,并不一定要完全水平或者完全垂直,只要能够实现相应功能即可。上气缸3.6、下气缸3.5设置于转盘3.39外部,但上顶杆3.7能在上气缸3.6驱动下从转盘3.39外部伸入转盘3.39中并支顶于上滑块3.23上使其向转盘3.39回转中心移动,下顶杆3.4能在下气缸3.5驱动下从转盘3.39外部伸入转盘3.39中并支顶于下滑块3.18上使其向转盘3.39回转中心移动。当转盘3.39转动时,上顶杆3.7和下顶杆3.4退出转盘3.39外部。

此设备工作流程及工艺方法:

如图-6所示,为机头3的初始状态,转盘3.39开口与机架3.2的开口平行对齐。胶带3.35首次由人工剪切到指定长度并绕过导辊3.31,其粘胶面与导辊3.31外圆面接触,末端保持悬空,下挂到指定位置,粘胶面朝向转盘3.39右侧开口方向。此时,上滑块3.23只受上压簧3.22的回弹力作用,保持在左侧初始位置,同时由于上连杆作用,竖滑块3.28被保持在下方极限位置。下滑块3.18在右侧弹簧力作用下,保持左侧初始位置,同时由于下连杆作用,长夹指3.36与短夹指3.37张开到最大状态。

如图-7所示,下气缸3.5左气孔通入压缩气体,右气孔泄气,驱动下顶杆3.4向右伸出,要求下顶杆3.4推力大于下滑块3.18受到的弹簧力,与弹簧力方向相反,使下滑块3.18向右移动。此时长夹指3.36只受到拉簧3.42的右摆扭矩,向右摆动至顶住限位柱3.38,到达右摆极限,同时长夹指3.36的内侧指面与胶带3.35背胶面贴合。

如图-8所示,长夹指3.36到达右侧极限位置后,下顶杆3.4继续推动下滑块3.18向右移动,下滑块3.18驱动下连杆3.46向右方移动,下连杆3.46驱动短夹指3.37向长夹指3.36合拢,此时短夹指3.37内指面压合胶带3.35的粘胶面,使胶带3.35被长夹指3.36和短夹指3.37合拢夹持,此时下滑块3.18到达右极限。之后,机头3在机器人2的控制下,向线束4方向移动。

如图-9所示,机器人2驱动机头3移动至胶带3.35压合线体4.3,使胶带3.35与线体4.3粘合。

如图-10所示,当胶带3.35与线体4.3粘合后,下气缸3.5右气孔通入压缩气体,左气孔泄气,下顶杆3.4回退到左侧初始位置。此时下滑块3.18只受到右侧下压簧3.14的回弹力作用,向右移动到初始位置,同时通过下连杆3.46拉动短夹指3.37和长夹指3.36张开到最大角,并保持不动,此时短夹指3.37已脱离胶带3.35,胶带3.35仍粘合在线体4.3上。

如图-11所示,控制电机3.3输出轴逆时针旋转,带动主动轮3.13逆时针转动,从而带动双面齿同步带3.11逆时针运转,由于双面齿同步带3.11的外侧齿与转盘3.39的外圆面齿啮合,所以带动转盘3.39顺时针旋转,以自身圆心为回转中心,使胶带3.35悬空缠绕在线体4.3表面上,同时胶带卷3.32被胶带3.35牵动旋转并解开。

如图-12所示,在转盘3.39旋转缠绕胶带3.35的同时,机器人2可根据生产工艺要求,设定运动轨迹,使机头3沿x轴方向左右移动,进行连续缠绕作业。由于采用悬空缠绕胶带的方式,使胶带3.35可以覆盖线体4.3的根部,即贴近护套4.1,达到缠绕工艺要求。

如图-13所示,同样由于采用胶带悬空缠绕的方式,机头3在x轴方向移动过程中,胶带3.35可以从线体侧缠绕至波纹管4.2的外表面上,从而覆盖波纹管4.2与线体4.3的落差位置,使波纹管4.2被可靠的缠绕固定。

如图-14所示,当缠绕作业完成后,电机3.3驱动转盘3.39转动到初始位置,即转盘3.39开口与机架3.2的开口平行对齐。此后,上气缸3.6左气孔通入压缩气体,右气孔泄气,驱动上顶杆3.7向右伸出,要求上顶杆3.7推力大于上滑块3.23受到的弹簧力,与弹簧力方向相反,使上滑块3.23向右滑动。安装在上滑块3.23上的切刀3.20同时向右前进,并割断胶带3.35,为避免线体4.3被割伤,要求切刀3.20刃口高于线体4.3的表面。胶带3.35在线体4.3上被割断后留下的小段胶带,被切刀3.20下侧的海绵压块3.19挤压,被贴合在线体4.3上,达到胶带留头自动收口的目的。在上滑块3.23向右移动之时,通过上连杆3.26驱动竖滑块3.28向上移动,竖滑块3.28上的转轴座3.30及导辊3.31亦向上移动。

如图-15所示,在割断胶带3.35之后,机器人2控制机头3沿y轴向左移动,使转盘3.39沿开口方向离开线体4。此后,上气缸3.6右气孔通入压缩气体,左气孔泄气,上顶杆3.7回退到左侧初始位置。此时上滑块3.26只受到右侧上压簧3.22的回弹力作用,向左移动到初始位置,刀片3.20退回到左侧初始位置。上滑块3.26向左移动的过程中,通过上连杆3.26带动竖滑块3.28向下移动,竖滑块3.28上的转轴座3.30及导辊3.31同时向下移动,带动胶带3.35回到初始悬空下挂位置。

如图-16所示,线体4已经完全在转盘3.39之外。此后下气缸3.5左气孔通入压缩气体,右气孔泄气,驱动下顶杆3.4向右伸出,使下滑块3.18向右滑动,长夹指3.36的内侧指面与胶带3.35背胶面贴合,长夹指3.36到达右侧极限位置后,下顶杆3.4继续推动下滑块3.18向右移动,短夹指3.37向长夹指3.36合拢并夹持胶带3.35,而后保持不动。

至此,此设备通过各个机构配合,实现胶带初始夹指,粘合线体,连续缠绕,移动机头,切断胶带,胶带收口,胶带复位夹持等一系列缠绕及辅助动作,完成一次完整的全自动胶带缠绕作业。

如图-17所示,通过机器人2控制机头3的轨迹和姿态,亦可实现机头3对线束4的多个位置的胶带缠绕作业。

另外,虽然在上述实施例中,机头3是搭载在整体设备上使用的,但是也应当知道其可以单独使用,或者与其他设备配合使用。

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1