一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明包括主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu)；所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是其他四個(gè)機(jī)構(gòu)的載體，進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu)全部設(shè)置在主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的同一個(gè)側(cè)面；料盤機(jī)構(gòu)拉出來的料帶先后通過卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，然后為包扎線束過程提供可持續(xù)的膠帶或帶狀物料。本發(fā)明能夠改善包膠機(jī)的供料過程的受力環(huán)境，提升包扎效果，擴(kuò)大包扎適用范圍，能夠在汽車線束行業(yè)進(jìn)行批量化推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電自動化領(lǐng)域，針對各類線束包膠機(jī)，提出一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)及使用方法，本發(fā)明能夠減少了膠帶對被包裹線束的拉扯，保證線束不被扭曲、扯斷，能夠大幅度地提升線束生產(chǎn)質(zhì)量和效率，可以在汽車線束生產(chǎn)自動化領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]線束是多種機(jī)電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)主體。特別地，汽車線束作為一種零部件商品，具有百億美元年產(chǎn)值。是一個(gè)分布廣泛的工業(yè)
[0003]就汽車行業(yè)而言，沒有線束也就不存在汽車電路。線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接后，外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等，以線束捆扎形成連接電路的組件。線束產(chǎn)業(yè)鏈包括電線電纜、連接器、加工設(shè)備、線束制造和下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，線束應(yīng)用非常廣泛，可用在汽車、家用電器、計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備、各種電子儀器儀表等方面，車身線束連接整個(gè)車身。
[0004]汽車線束內(nèi)的電線常用規(guī)格有標(biāo)稱截面積0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線，它們各自都有允許負(fù)載電流值，配用于不同功率用電設(shè)備的導(dǎo)線。以整車線束為例，0.5規(guī)格線適用于儀表燈、指示燈、門燈、頂燈等;0.75規(guī)格線適用于牌照燈，前后小燈、制動燈等；1.0規(guī)格線適用于轉(zhuǎn)向燈、霧燈等；1.5規(guī)格線適用于前大燈、喇叭等;主電源線例如發(fā)電機(jī)電樞線、搭鐵線等要求2.5至4平方毫米電線。這只是指一般汽車而言，關(guān)鍵要看負(fù)載的最大電流值，例如蓄電池的搭鐵線、正極電源線則是專門的汽車電線單獨(dú)使用，它們的線徑都比較大，起碼有十幾平方毫米以上，這些〃巨無霸〃電線就不會編入主線束內(nèi)。線束廠的技術(shù)員根據(jù)線束圖做成線束排線板后，工人就按照排線板的規(guī)定來截線排線了。
[0005]整車主線束一般分成發(fā)動機(jī)(點(diǎn)火、電噴、發(fā)電、起動)、儀表、照明、空調(diào)、輔助電器等部分，有主線束及分支線束。一條整車主線束有多條分支線束，就好像樹桿與樹枝一樣。整車主線束往往以儀表板為核心部分，前后延伸。由于長度關(guān)系或裝配方便等原因，一些汽車的線束分成車頭線束(包括儀表、發(fā)動機(jī)、前燈光總成、空調(diào)、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車門、頂燈、音響喇叭)等。線束上各端頭都會打上標(biāo)志數(shù)字和字母，以標(biāo)明導(dǎo)線的連接對象，操作者看到標(biāo)志能正確連接到對應(yīng)的電線和電氣裝置上，這在修理或更換線束時(shí)特別有用。同時(shí)，電線的顏色分為單色線和雙色線，顏色的用途也有規(guī)定，一般是車廠自訂的標(biāo)準(zhǔn)。我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定主色，例如規(guī)定單黑色專用于搭鐵線，紅單色用于電源線，不可混淆。
[0006]線束用機(jī)織線或塑料粘帶包裹，出于安全、加工和維修方便，機(jī)織線包裹已經(jīng)淘汰，現(xiàn)在是用粘性塑料膠帶包裹。線束與線束之間、線束與電氣件之間的連接，采用聯(lián)插件或線耳。聯(lián)插件用塑料制成，分有插頭和插座。線束與線束之間用聯(lián)插件相接，線束與電氣件之間的連接用聯(lián)插件或線耳。
[0007]目前，國內(nèi)外線束包扎仍然采用人工方式進(jìn)行包扎，包扎方式落后，生產(chǎn)效率低。為了適應(yīng)國內(nèi)外日益競爭激烈的勞動力市場，自動包膠機(jī)的需要逐步產(chǎn)生。但是，由于此類機(jī)器仍缺乏力學(xué)特性較好的供料機(jī)構(gòu)，此類設(shè)備沒有大規(guī)模推廣。為此，這里提出一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，減少了膠帶對被包裹線束的拉扯，保證線束不被扭曲、扯斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)及使用方法。本發(fā)明針對各類包膠機(jī)的卸力供料機(jī)構(gòu)，具有不但能夠自動地適應(yīng)角度、速度的變化，而且能夠減少膠帶拉扯線束，減少膠帶解卷力對線束的反作用力及破壞，從而提升包膠機(jī)的工作性能，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0009]—種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，包括主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu);所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是其他四個(gè)機(jī)構(gòu)的載體，進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu)全部設(shè)置在主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的同一個(gè)側(cè)面；料盤機(jī)構(gòu)拉出來的料帶先后通過卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，然后為包扎線束過程提供可持續(xù)的膠帶或帶狀物料。
[0010]所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體固定在底座上，底座固定在設(shè)備上，或者由夾具、機(jī)械手、人手夾持;旋轉(zhuǎn)體為環(huán)形，且開有一個(gè)與中間通孔連通的U型豁口；旋轉(zhuǎn)體的U型豁口允許線束進(jìn)出，并且能夠逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而將膠帶等物料纏繞在線束等物體上。
[0011]所述的進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括偏心搖把、導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸；導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸配合形成一套旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);導(dǎo)向軸設(shè)置在導(dǎo)向軸套內(nèi)，且導(dǎo)向軸與偏心搖把的一端相連接，偏心搖把的另一端設(shè)置在偏心搖把底座的通孔內(nèi)，偏心搖把底座固定在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，偏心搖把繞偏心搖把底座旋轉(zhuǎn)，形成第二個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度機(jī)構(gòu)，間接的從而允許導(dǎo)向軸套與偏心搖把形成一個(gè)兩自由度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，既能減少膠帶繞導(dǎo)向軸套產(chǎn)生的阻力，又能夠改變進(jìn)給方向角;從而靈活地為線束提供膠帶等物料。
[0012]所述的卸力機(jī)構(gòu)包括主動卸力軸、卸力軸套，其中主動卸力軸和一個(gè)嵌入在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)傳動裝置相連接，卸力軸套嵌套在主動卸力軸上，兩者固定連接;傳動裝置帶動主動卸力軸上，進(jìn)而帶動卸力軸套旋轉(zhuǎn)；由于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，嵌入在主旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的傳動裝置也被帶動起來，致使主動卸力軸和卸力軸套跟隨旋轉(zhuǎn)；因此，卸力機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)來自于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部動力，而不是膠帶的拉力;卸力軸套與膠帶外側(cè)產(chǎn)生摩擦，摩擦力大小與膠帶外側(cè)包裹程度或角度密切相關(guān)。
[0013]所述的卸力角調(diào)卸力機(jī)構(gòu)為彈性結(jié)構(gòu)，其中的卸力軸套為彈性結(jié)構(gòu);所述的傳動裝置為安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的用于帶動主動卸力軸的裝置，也可以是轉(zhuǎn)動齒輪等。
[0014]所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括滾輪、滾輪軸以及一個(gè)導(dǎo)軌;滾輪嵌套在滾輪軸上，兩者之間滑動連接；導(dǎo)軌設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，滾輪軸設(shè)置在導(dǎo)軌上，能夠在導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)位置，從而給出不同的卸力角度，使得卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有一個(gè)合適的力學(xué)特性。
[0015]所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為潤滑結(jié)構(gòu)，其中的滾輪由潤滑材料組成，其表面結(jié)構(gòu)能夠減小膠帶摩擦；
[0016]所述的料盤機(jī)構(gòu)包括料盤、料盤軸;料盤設(shè)置在料盤軸上，且能夠繞料盤軸任意轉(zhuǎn)動，料盤軸固定在底座側(cè)面。
[0017]—種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，具體如下:
[00? 8]所述的料盤機(jī)構(gòu)的膠帶解卷力為Fi，卸力機(jī)構(gòu)給膠帶帶來的摩擦力為F2，連接卸力機(jī)構(gòu)與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的膠帶內(nèi)應(yīng)力為為F3,被包裹物體與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4;則獲得力學(xué)平衡式為:
[0019]F1 = FdF3 公式(I)
[0020]F4=F3+f 公式(2)
[0021]式中f為進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2對膠帶產(chǎn)生的阻力；
[0022]將公式I和2化簡后得到
[0023]F4=Fi+f-F2 公式(3)
[0024]因?yàn)槟z帶解卷力為F1基本不變，f變化很小，所以？2的大小將決定連接線束與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4的大小這種卸力結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生3種效果:
[0025]F為正常卸力情況，能夠保證包扎的緊密度；
[0026]F4為臨界情況，能夠保證包扎，但是無緊密度；
[0027]F4為膠帶堆積情況，無法正常包扎；
[0028]針對一類典型線束，需要有一個(gè)能夠調(diào)節(jié)卸力結(jié)構(gòu)膠帶夾角的機(jī)構(gòu)，就調(diào)節(jié)F2的大小，直到找到合適的力學(xué)特性;具體如下:
[0029]F2 = y(0).N(0,Fi,F2)
[0030]式中非線性摩擦系數(shù)函數(shù)μ(θ)、膠帶與滾動軸套的非線性壓力函數(shù)Ν(θ,Fi, F2)隨角度減小而增大；因此，卸力結(jié)構(gòu)夾角9小對應(yīng)的摩擦力F2大，反之，夾角Θ大對應(yīng)的摩擦力Fi小。
[0031 ] 一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0032]從料盤機(jī)構(gòu)拉出物料帶，首先物料帶的膠面繞過卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其次物料帶的背面再繞過卸力機(jī)構(gòu)，再然后物料帶的膠面繞過進(jìn)給角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，直至粘連旋轉(zhuǎn)體開口內(nèi)的線束;調(diào)節(jié)卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的距離，直至卸力角度達(dá)到預(yù)期值;啟動機(jī)器對線束進(jìn)行包扎，并保證卸掉一部分解卷力，保證膠帶不產(chǎn)生堆積。
[0033]本發(fā)明的有益說明如下:
[0034]供料機(jī)構(gòu)能夠自適應(yīng)地提供膠帶給線束，并保證合適的進(jìn)給量、進(jìn)給速度、進(jìn)給角度；
[0035]卸力機(jī)構(gòu)能夠分擔(dān)一部分膠帶解卷力，膠帶纏繞線束過程不會導(dǎo)致線束過度扭曲，保護(hù)線束完整性，并能夠在較細(xì)的線束上，實(shí)現(xiàn)包扎動作。
[0036]因此，卸力機(jī)構(gòu)的使用能夠改善包膠機(jī)的供料過程的受力環(huán)境，提升包扎效果，擴(kuò)大包扎適用范圍，能夠在汽車線束行業(yè)進(jìn)行批量化推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0037]圖1一種具備卸力功能包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的原理圖；
[0038]圖2在給定解卷力下的卸力原理；
[0039]圖3卸力強(qiáng)度受卸力夾角影響。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0041 ]如圖1所示，一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，包括主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2、卸力機(jī)構(gòu)3、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4和料盤機(jī)構(gòu)5 ；所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I是其他四個(gè)機(jī)構(gòu)的載體，進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2、卸力機(jī)構(gòu)3、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4和料盤機(jī)構(gòu)5全部設(shè)置在主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I的同一個(gè)側(cè)面;料盤機(jī)構(gòu)5拉出來的料帶先后通過卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、卸力機(jī)構(gòu)3、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2，然后為包扎線束過程提供可持續(xù)的膠帶或帶狀物料。
[0042]所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體固定在底座上，底座固定在設(shè)備上，或者由夾具、機(jī)械手、人手夾持;旋轉(zhuǎn)體為環(huán)形，且開有一個(gè)與中間通孔連通的U型豁口；旋轉(zhuǎn)體的U型豁口允許線束進(jìn)出，并且能夠逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而將膠帶等物料纏繞在線束等物體上。
[0043]所述的進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2包括偏心搖把、導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸;導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸配合形成一套旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);導(dǎo)向軸設(shè)置在導(dǎo)向軸套內(nèi)，且導(dǎo)向軸與偏心搖把的一端相連接，偏心搖把的另一端設(shè)置在偏心搖把底座的通孔內(nèi)，偏心搖把底座固定在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，偏心搖把繞偏心搖把底座旋轉(zhuǎn)，形成第二個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度機(jī)構(gòu)，間接的從而允許導(dǎo)向軸套與偏心搖把形成一個(gè)兩自由度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，既能減少膠帶繞導(dǎo)向軸套產(chǎn)生的阻力，又能夠改變進(jìn)給方向角;從而靈活地為線束提供膠帶等物料。
[0044]所述的卸力機(jī)構(gòu)3包括主動卸力軸、卸力軸套，其中主動卸力軸和一個(gè)嵌入在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)傳動裝置相連接，卸力軸套嵌套在主動卸力軸上，兩者固定連接;傳動裝置帶動主動卸力軸上，進(jìn)而帶動卸力軸套旋轉(zhuǎn)；由于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I的旋轉(zhuǎn)，嵌入在主旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的傳動裝置也被帶動起來，致使主動卸力軸和卸力軸套跟隨旋轉(zhuǎn)；因此，卸力機(jī)構(gòu)3的旋轉(zhuǎn)來自于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I的內(nèi)部動力，而不是膠帶的拉力；卸力軸套與膠帶外側(cè)產(chǎn)生摩擦，摩擦力大小與膠帶外側(cè)包裹程度或角度密切相關(guān)。
[0045]所述的卸力角調(diào)卸力機(jī)構(gòu)3為彈性結(jié)構(gòu)，其中的卸力軸套為彈性結(jié)構(gòu);所述的傳動裝置為安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的用于帶動主動卸力軸的裝置，也可以是齒輪、齒條結(jié)構(gòu)、摩擦輪結(jié)構(gòu)或者傳動帶結(jié)構(gòu)等。
[0046]所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4包括滾輪、滾輪軸以及一個(gè)導(dǎo)軌;滾輪4嵌套在滾輪軸上，兩者之間滑動連接;導(dǎo)軌設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，滾輪軸設(shè)置在導(dǎo)軌上，能夠在導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)位置，從而給出不同的卸力角度，使得卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4有一個(gè)合適的力學(xué)特性。
[0047]所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4為潤滑結(jié)構(gòu)，其中的滾輪4-1由潤滑材料組成，其表面結(jié)構(gòu)能夠減小膠帶摩擦；
[0048]所述的料盤機(jī)構(gòu)5包括料盤、料盤軸;料盤設(shè)置在料盤軸上，且能夠繞料盤軸任意轉(zhuǎn)動，料盤軸固定在底座側(cè)面。料盤機(jī)構(gòu)在受到外界對膠帶物料的拉扯后，會旋轉(zhuǎn)，提供膠帶等物料。
[0049]綜上所述，進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2、卸力機(jī)構(gòu)3、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4以及料盤機(jī)構(gòu)5能夠?yàn)榫€束包扎過程中提供膠帶物料，并具備自適應(yīng)供料的特點(diǎn)，從而保證包膠帶過程有合適的進(jìn)給量、進(jìn)給角度，以及進(jìn)給拉力。
[0050]如圖2和3所示，一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，具體通過分析卸力結(jié)構(gòu)的原理與力學(xué)分析來實(shí)現(xiàn)。假設(shè)料盤機(jī)構(gòu)5的膠帶解卷力SF1，卸力機(jī)構(gòu)3給膠帶帶來的摩擦力為F2,連接卸力機(jī)構(gòu)3與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2的膠帶內(nèi)應(yīng)力為為F3,連接線束等被包裹物體與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4。那么，可以獲得力學(xué)平衡式為:
[0051]F1 = FdF3 公式(I)
[0052]F4=F3+f 公式(2)
[0053]式中f為進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2對膠帶產(chǎn)生的阻力。
[0054]將公式I和2化簡后得到
[0055]F4=Fi+f-F2 公式(3)
[0056]因?yàn)槟z帶解卷力為F1基本不變，f變化很小(甚至可以忽略)，所以F2的大小將決定連接線束與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4的大小這種卸力結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生3種效果:
[0057]F為正常卸力情況，能夠保證包扎的緊密度；
[0058]F4為臨界情況，能夠保證包扎，但是無緊密度；
[0059]F4為膠帶堆積情況，無法正常包扎。
[0060]針對一類典型線束，需要有一個(gè)能夠調(diào)節(jié)卸力結(jié)構(gòu)膠帶夾角的機(jī)構(gòu)，就可以調(diào)節(jié)F2的大小，直到找到合適的力學(xué)特性。參考圖3，得到
[0061]F2 = y(0).N(0,Fi,F2)
[0062]式中非線性摩擦系數(shù)函數(shù)μ(θ)、膠帶與滾動軸套的非線性壓力函數(shù)Ν(θ,Fi, F2)隨角度減小而增大。因此，卸力結(jié)構(gòu)夾角9小對應(yīng)的摩擦力F2大，反之，夾角Θ大對應(yīng)的摩擦力Fi小。
[0063]一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0064]從料盤機(jī)構(gòu)拉出物料帶，首先物料帶的膠面繞過卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其次物料帶的背面再繞過卸力機(jī)構(gòu)，再然后物料帶的膠面繞過進(jìn)給角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，直至粘連旋轉(zhuǎn)體開口內(nèi)的線束;調(diào)節(jié)卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的距離，直至卸力角度達(dá)到預(yù)期值;啟動機(jī)器對線束進(jìn)行包扎，并保證卸掉一部分解卷力，保證膠帶不產(chǎn)生堆積。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于包括主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu);所述的主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是其他四個(gè)機(jī)構(gòu)的載體，進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和料盤機(jī)構(gòu)全部設(shè)置在主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的同一個(gè)側(cè)面;料盤機(jī)構(gòu)拉出來的料帶先后通過卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、卸力機(jī)構(gòu)、進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，然后為包扎線束過程提供可持續(xù)的膠帶或帶狀物料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體固定在底座上，底座固定在設(shè)備上;旋轉(zhuǎn)體為環(huán)形，且開有一個(gè)與中間通孔連通的U型豁口；旋轉(zhuǎn)體的U型豁口允許線束進(jìn)出，并且能夠逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而將膠帶等物料纏繞在物體上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括偏心搖把、導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸；導(dǎo)向軸套與導(dǎo)向軸配合形成一套旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);導(dǎo)向軸設(shè)置在導(dǎo)向軸套內(nèi)，且導(dǎo)向軸與偏心搖把的一端相連接，偏心搖把的另一端設(shè)置在偏心搖把底座的通孔內(nèi)，偏心搖把底座固定在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，偏心搖把繞偏心搖把底座旋轉(zhuǎn)，形成第二個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度機(jī)構(gòu)，間接的從而允許導(dǎo)向軸套與偏心搖把形成一個(gè)兩自由度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，既能減少膠帶繞導(dǎo)向軸套產(chǎn)生的阻力，又能夠改變進(jìn)給方向角;從而靈活地為線束提供物料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的卸力機(jī)構(gòu)包括主動卸力軸、卸力軸套，其中主動卸力軸和一個(gè)嵌入在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)傳動裝置相連接，卸力軸套嵌套在主動卸力軸上，兩者固定連接;傳動裝置帶動主動卸力軸上，進(jìn)而帶動卸力軸套旋轉(zhuǎn)；由于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，嵌入在主旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的傳動裝置也被帶動起來，致使主動卸力軸和卸力軸套跟隨旋轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于因此，卸力機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)來自于主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部動力，而不是膠帶的拉力；卸力軸套與膠帶外側(cè)產(chǎn)生摩擦，摩擦力大小與膠帶外側(cè)包裹程度或角度密切相關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的卸力角調(diào)卸力機(jī)構(gòu)為彈性結(jié)構(gòu)，其中的卸力軸套為彈性結(jié)構(gòu);所述的傳動裝置為安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的用于帶動主動卸力軸的裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括滾輪、滾輪軸以及一個(gè)導(dǎo)軌;滾輪嵌套在滾輪軸上，兩者之間滑動連接；導(dǎo)軌設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面，滾輪軸設(shè)置在導(dǎo)軌上，能夠在導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)位置，從而給出不同的卸力角度，使得卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有一個(gè)合適的力學(xué)特性;所述的卸力角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為潤滑結(jié)構(gòu)，其中的滾輪由潤滑材料組成，其表面結(jié)構(gòu)能夠減小膠帶摩擦。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的料盤機(jī)構(gòu)包括料盤、料盤軸;料盤設(shè)置在料盤軸上，且能夠繞料盤軸任意轉(zhuǎn)動，料盤軸固定在底座側(cè)面。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述的料盤機(jī)構(gòu)的膠帶解卷力為F1，卸力機(jī)構(gòu)給膠帶帶來的摩擦力為F2，連接卸力機(jī)構(gòu)與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的膠帶內(nèi)應(yīng)力為為F3，被包裹物體與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4;則獲得力學(xué)平衡式為: F1 = FAF3 公式(I) F4 = F3+f 公式(2) 式中f為進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2對膠帶產(chǎn)生的阻力； 將公式I和2化簡后得到 F4 = Fi+f-F2 公式(3) 因?yàn)槟z帶解卷力為F1基本不變，f變化很小，所以F2的大小將決定連接線束與進(jìn)給角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)2的膠帶內(nèi)應(yīng)力為F4的大小這種卸力結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生3種效果: F為正常卸力情況，能夠保證包扎的緊密度； F4為臨界情況，能夠保證包扎，但是無緊密度； F4為膠帶堆積情況，無法正常包扎； 針對一類典型線束，需要有一個(gè)能夠調(diào)節(jié)卸力結(jié)構(gòu)膠帶夾角的機(jī)構(gòu)，就調(diào)節(jié)^的大小，直到找到合適的力學(xué)特性;具體如下: F2=y(0).N(0,Fi,F2) 式中非線性摩擦系數(shù)函數(shù)μ(θ)、膠帶與滾動軸套的非線性壓力函數(shù)Ν(θ, Fi, F2)隨角度減小而增大;因此，卸力結(jié)構(gòu)夾角Θ小對應(yīng)的摩擦力F2大，反之，夾角Θ大對應(yīng)的摩擦力Fi小。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備卸力功能的包膠機(jī)供料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于具體包括如下步驟: 從料盤機(jī)構(gòu)拉出物料帶，首先物料帶的膠面繞過卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其次物料帶的背面再繞過卸力機(jī)構(gòu)，再然后物料帶的膠面繞過進(jìn)給角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，直至粘連旋轉(zhuǎn)體開口內(nèi)的線束;調(diào)節(jié)卸力角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的距離，直至卸力角度達(dá)到預(yù)期值;啟動機(jī)器對線束進(jìn)行包扎，并保證卸掉一部分解卷力，保證膠帶不產(chǎn)生堆積。
【文檔編號】B65B13/18GK105836181SQ201610246957
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】劉光宇, 朱凌
【申請人】朱凌