一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备，属于自动化设备领域。本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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，且通过回转式的包覆方式使得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。

A thin type automatic tape winding machine head and equipment

【技术实现步骤摘要】
一种薄型全自动胶带缠绕机头及设备
本技术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。
技术介绍
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，本专利技术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。本专利技术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。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，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。本技术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，本技术还可以采用以下优选方式中的一种或多种。需要注意的是，本技术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。本技术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。本技术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，本专利技术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。本技术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。本专利技术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为本技术的全自动胶带缠绕设备整体示意图；图2为本技术的全自动胶带缠绕机头外部结构示意图；图3为本技术的全自动胶带缠绕机头内部结构示意图；图4为本技术的机头内部转盘以及槽轮结构示意图；图5为本技术带缠绕的新能源汽车高压线束结构示意图；图6为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态一)；图7为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态二)；图8为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态三)；图9为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态四)；图10为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态五)；图11为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态六)；图12为本技术的全自动胶带缠绕方法流程图(状态七)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄型全自动胶带缠绕机头，其特征在于，包括盖板(3.1)、机架(3.2)和电机(3.3)，盖板(3.1)与机架(3.2)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(3.2)内部安装有上气缸(3.6)、下气缸(3.5)和由电机(3.3)驱动旋转的转盘(3.39)；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)的回转中心位于所述第一开口范围内，且转盘(3.39)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(3.39)上固定有用于安装胶带卷(3.32)的胶带轴(3.33)以及三组滑轨滑块结构，其中上滑块(3.23)和下滑块(3.18)并排设置于所述第二开口的延长区域，上滑块(3.23)以及下滑块(3.18)的滑动方向均沿所述第二开口走向，而竖滑块(3.28)设置于所述第二开口的上方，竖滑块(3.28)的滑动方向垂直所述第二开口走向；所述上滑块(3.23)和下滑块(3.18)上分别设有上压簧(3.22)和下压簧(3.14)，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；所述上气缸(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；所述上滑块(3.23)与竖滑块(3.28)之间通过上连杆(3.26)构成联动，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；所述竖滑块(3.28)上固定有导辊(3.31)，用于将胶带卷(3.32)上解出的胶带(3.35)导向至转盘(3.39)的回转中心附近；所述上滑块(3.23)上安装有刃部朝向转盘(3.39)回转中心的切刀(3.20)，用于在上滑块(3.23)向转盘(3.39)回转中心移动时切断胶带(3.35)；所述第二开口下方设有一个由长夹指(3.36)和短夹指(3.37)铰接而成的剪叉夹持机构，长夹指(3.36)通过第四销轴(3.41)转动式固定于转盘(3.39)上；短夹指(3.37)的末端通过下连杆(3.46)与下滑块(3.18)相连；在下滑块(3.18)不受下顶杆(3.4)推力位于初始位置时，长夹指(3.36)和短夹指(3.37)处于张开状态，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。/n...

【技术特征摘要】
1.一种薄型全自动胶带缠绕机头，其特征在于，包括盖板(3.1)、机架(3.2)和电机(3.3)，盖板(3.1)与机架(3.2)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(3.2)内部安装有上气缸(3.6)、下气缸(3.5)和由电机(3.3)驱动旋转的转盘(3.39)；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)的回转中心位于所述第一开口范围内，且转盘(3.39)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(3.39)上固定有用于安装胶带卷(3.32)的胶带轴(3.33)以及三组滑轨滑块结构，其中上滑块(3.23)和下滑块(3.18)并排设置于所述第二开口的延长区域，上滑块(3.23)以及下滑块(3.18)的滑动方向均沿所述第二开口走向，而竖滑块(3.28)设置于所述第二开口的上方，竖滑块(3.28)的滑动方向垂直所述第二开口走向；所述上滑块(3.23)和下滑块(3.18)上分别设有上压簧(3.22)和下压簧(3.14)，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；所述上气缸(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；所述上滑块(3.23)与竖滑块(3.28)之间通过上连杆(3.26)构成联动，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；所述竖滑块(3.28)上固定有导辊(3.31)，用于将胶带卷(3.32)上解出的胶带(3.35)导向至转盘(3.39)的回转中心附近；所述上滑块(3.23)上安装有刃部朝向转盘(3.39)回转中心的切刀(3.20)，用于在上滑块(3.23)向转盘(3.39)回转中心移动时切断胶带(3.35)；所述第二开口下方设有一个由长夹指(3.36)和短夹指(3.37)铰接而成的剪叉夹持机构，长夹指(3.36)通过第四销轴(3.41)转动式固定于转盘(3.39)上；短夹指(3.37)的末端通过下连杆(3.46)与下滑块(3.18)相连；在下滑块(3.18)不受下顶杆(3.4)推力位于初始位置时，长夹指(3.36)和短夹指(3.37)处于张开状态，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。


2.如权利要求1所述的薄型全自动胶带缠绕机头，其特征在于，所述的长夹指(3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郦国浩，郭逸恺，黄观信，吴怡锋，
申请(专利权)人：诸暨中澳自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33