本實用新型涉及機電自動化領域，尤其是涉及一種用于線束自動纏繞膠帶和卷繞線束的裝置。

背景技術：

在線束行業(yè)，需要對各類線束進行膠帶封裝，達到捆綁、防漏電、防老化、防腐蝕等效果。需要對各類線束在轉運過程中進行卷繞，達到防打結，易于運輸和暫時存儲。然而，在線束生產車間，仍然采用人工纏繞膠帶及人工卷繞線束，纏繞膠帶及卷繞線束的質量完全依賴操作員工的技術，操作熟練程度，很難保證產品的高質量性。勞動強度大、效率低，不利于現(xiàn)代化生產。因此，迫切需要實用新型一種適于產業(yè)工人使用的可以自動纏繞膠帶及卷繞線束一體機，改善工人的勞動強度，提高工廠的生產效率。

目前市場上已經有像ondal mini,KABATEC，KTHB等品牌手持式膠帶纏繞機，全自動機器手膠帶纏繞機，Schleuniger為后段端子壓接工序制作的裝置用于電纜或定長電線卷繞。手持式膠帶纏繞模式，在纏繞過程中產生震動，手持式纏繞機本身有自重，在一定程度上增加了操作員工的勞動強度。在纏繞過程中操作工雙手并未得到解放，在多分支線束纏繞上相比于手工纏繞沒有優(yōu)勢。利用機器人輔助實現(xiàn)全自動，投入成本高。用于電纜或電線卷繞的裝置僅適用原材料電纜電線的簡單卷繞。目前市場還未有結合纏繞膠帶和卷繞線束這兩種概念的低成本的自動化設備。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種用于線束自動纏繞膠帶和卷繞線束的裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種用于線束自動纏繞膠帶和卷繞線束的裝置，其特征在于，包括：

主機架；

編碼器單元：安裝在主機架上，用于記錄穿過編碼器單元的待處理線束的進給長度；

膠帶纏繞單元：鑲嵌在主機架上，包括第一電機、由第一電機驅動旋轉的旋轉體、固定設置在旋轉體上的膠帶安裝架，以及安裝在旋轉體中心位置并供待纏繞線束穿過的置料限位器；

線束卷繞單元：設置在主機架上，包括第二電機、由第二電機驅動轉動的卷繞盤，以及安裝在卷繞盤上的卷繞筒和固定治具；

工作時，待處理線束依次穿過編碼器單元、置料限位器，并將待處理線束的首端固定在固定治具內，膠帶安裝架上的膠帶端頭粘附在待處理線束上，第二電機驅動卷繞盤轉動，將待處理線束在卷繞筒上繞卷，同時，第一電機驅動旋轉體旋轉，帶動膠帶安裝架旋轉，對經過置料限位器的待處理線束纏繞膠帶。

所述的編碼器單元包括編碼器、第一滾輪和第二滾輪，所述的編碼器的傳動軸與第一滾輪同軸連接，所述的第二滾輪與第一滾輪間隔安裝，待處理線束穿過第一滾輪與第二滾輪之間間隔，并帶動第一滾輪轉動。第一滾輪和第二滾輪優(yōu)選橡膠套滾輪。

所述的編碼器單元還包括可伸縮進行開合操作的開合組件，所述的第二滾輪安裝在開合組件上，并通過開合組件的伸縮開合，調節(jié)第二滾輪與第一滾輪之間的間隔。

所述的膠帶纏繞單元還包括組裝板，組裝板的一側上安裝第一電機，另一側安裝第一傳動組件，該第一傳動組件分別連接第一電機和旋轉體，所述的組裝板在旋轉體的旋轉中心處開有上料口，待處理線束穿過上料口并放入置料限位器中。

所述的上料口的上方還設有防護罩。

所述的卷繞筒由圍繞卷軸的多個卷繞手指組成，所述的卷繞手指設置在卷繞盤上，并可繞連接點向卷繞盤中心傾斜收縮，所述的卷軸上還設有一個可沿卷軸軸向運動的拉伸組件，所述的拉伸組件與每個卷繞手指之間均鉸接連接一根連接桿；

線束卷繞單元工作時，卷繞手指垂直于卷繞盤，線束卷繞工作結束后，拉伸組件回拉，通過連接桿帶動卷繞手指向卷繞盤圓心傾斜轉動，此時，卷繞手指組成的卷繞筒的直徑縮小，卷繞好的線束卷即可輕松取出。

所述的拉伸組件包括相互連接的拉伸環(huán)和拉伸桿，所述的拉伸環(huán)套設在卷軸上，所述的拉伸桿穿過卷繞盤的旋轉中心并伸出。

所述的卷繞手指鉸接設置在卷繞盤上，每個卷繞手指對應連接一個向外拉伸的復位彈簧，所述的卷繞手指上還設有防止其背向卷繞盤中心傾斜的限位塊。

所述的膠帶纏繞單元和線束卷繞單元的運動部位均設有與操作人員隔開的防護組件。

所述的主機架上還設有用于提供待處理線束的料架，在料架與編碼器單元之間還設有導向叉，在編碼器單元和膠帶纏繞單元之間還設有分支導向輪組。

本實用新型可以通過與PLC控制系統(tǒng)組合起來，通過在主機架上鋪設工作臺面，膠帶纏繞單元垂直鑲嵌在工作臺面上，在膠帶纏繞單元的兩側分別設置了線束卷繞單元和編碼器單元，線束卷繞單元和編碼器單元分別安裝在工作臺面上，分支導向輪組分布安裝在膠帶纏繞單元與編碼器單元中間區(qū)域內，導向叉組并排地安裝在工作臺面邊沿上，料架安放在本裝置的上方，在線束卷繞單元和膠帶纏繞單元運動部位設置防護組件，這些防護組件分別安裝在主機架上，急停開關、啟動按鈕和開合控制按鈕分別安裝在主機架側面，三者均處在面對操作員工伸手可及的位置上，開合控制按鈕控制編碼器單元的開合狀態(tài)，用于處理緊急情況下，取出加緊的線束，人機界面采用嵌入式安裝在主機架內，可以拉出查看本裝置的運轉情況，電控柜安裝在主機架的下方側邊，便于維修保養(yǎng)，三色警示燈安裝在工作臺面的邊角位置，操作員工可以清晰看到錯誤操作警示及更換膠帶的提示。

本實用新型的工作原理如下：

操作員工從料架上抽出所需電線，組裝成所需待纏繞線束，把待纏繞線束的首端連接器固定在線束卷繞單元上的固定治具中，依次穿過膠帶纏繞單元、開狀態(tài)下的編碼器單元和導向叉中。膠帶端頭黏附在待纏繞線束上，啟動電源，開啟總氣源開關，按下啟動按鈕，編碼器單元閉合，裝置開始纏繞膠帶、卷繞線束和記錄線束長度，待到達線束分支點，編碼器單元給出信號，膠帶纏繞單元停止工作。將分支首端的連接器固定在線束卷繞單元的固定治具中，放入膠帶纏繞單元纏繞工作位，分支后端依次置于分支導向輪組中，按下啟動按鈕開始纏繞膠帶、卷繞線束和記錄線束長度，根據(jù)實際需要重復上述并入分支工作，達到纏繞多分支線束的目的。對于無分支的線束則可省略上述并入分支的一系列動作。在裝置工作時，操作工可以手工將需要插端子的電線插入連接器內。纏繞一條線束后，從線束卷繞單元上取下卷繞好線束，完成一個循環(huán)動作。在裝置工作時，各個防護組件均被置放在規(guī)定位置隔離操作員工與能動部件的接觸，否則三色警示燈會亮起警示按規(guī)程操作，根據(jù)不同線束從人機界面中選擇所需程序及膠帶。人機界面自動記錄膠帶使用情況，及時提示更換膠帶。在處理緊急事故中，通過人機界面消除警報，可以使用急停開關，總氣源開關、電源開關和開合控制按鈕等。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型的裝置可以同步實現(xiàn)自動纏繞膠帶、卷繞線束功能，緊急開關及安全防護罩等確保機器運轉的安全性。

(2)旋轉體結構簡單，并通過讓待處理先出處于旋轉體中心，避免了旋轉體轉動對線束的擾動，有效的保證的線束纏繞膠帶的有效性和質量。通過卷繞方式收料，易于運輸和暫時存儲，同時，卷料筒可以很容易改變直徑，方便線束卷的取出。

(3)裝置自帶料架，并通過導向叉和分支導向輪組件引導線束，有效提高作業(yè)效率，降低廠房占有空間。裝置的結構緊湊、體積小、操作簡單安全。

(4)橡膠套滾輪的使用增加了對待纏繞線束的擠壓摩擦力，確保了編碼器的記錄精度。高分辨率的編碼器，確保線束分支合并點的位置和主干的膠帶纏繞距離的準確性。

(5)編碼器單元、膠帶纏繞單元和線束卷繞單元等都通過PLC控制系統(tǒng)連接控制，程序穩(wěn)定，連鎖保護完備，動作協(xié)調可靠，效率高，功能齊全，可適用于多種不同的膠帶纏繞方式及不同種類線束的纏繞及卷繞。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型俯視結構示意圖；

圖3為本實用新型的膠帶纏繞單元的結構示意圖；

圖4為本實用新型的膠帶纏繞單元的又一結構示意圖；

圖5為本實用新型的線束卷繞單元的結構示意圖；

圖6為本實用新型的編碼器單元的結構示意圖；

圖中，1-主機架，2-工作臺面，3-膠帶纏繞單元，31-組裝板，32-第一電機，33-第一傳動組件，34-旋轉體，35-膠帶安裝架，36-置料限位器，37-防護罩，38-機頭殼體，4-線束卷繞單元，41-卷繞盤，42-固定治具，421-第一治具，422-第二治具，423-第三治具，43-卷繞筒，431-卷繞手指，44-卷軸，45-拉伸組件，46-第二傳動組件，47-第二電機，5-編碼器單元，51-第一滾輪，52-第二滾輪，53-開合組件，54-編碼器，6-分支導向輪組，7-導向叉，8-料架，9-防護組件，10-急停開關，11-啟動按鈕，12-開合控制按鈕，13-人機界面，14-電控柜，15-三色警示燈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

一種用于線束自動纏繞膠帶和卷繞線束的裝置，其結構如圖1和圖2所示，包括一個主機架1，主機架1為長方體結構，主機架1上方鋪設工作臺面2，膠帶纏繞單元3垂直鑲嵌在工作臺面2上，在膠帶纏繞單元3的兩側分別設置了線束卷繞單元4和編碼器單元5，線束卷繞單元4和編碼器單元5分別安裝在工作臺面2上，分支導向輪組6分布安裝在膠帶纏繞單元3與編碼器單元5中間區(qū)域內，導向叉組7并排安裝在工作臺面2邊沿上，料架8安放在本裝置的上方，在線束卷繞單元4和膠帶纏繞單元3運動部位設置防護組件9，這些防護組件9分別安裝在主機架1上，急停開關10、啟動按鈕11和開合控制按鈕12分別安裝在主機架1側面，三者均處在面對操作員工伸手可及的位置上，開合控制按鈕控制編碼器單元5的開合狀態(tài)，用于處理緊急情況下，取出加緊的線束，人機界面13采用嵌入式安裝在主機架1內，可以拉出查看本裝置的運轉情況，電控柜14安裝在主機架1的下方側邊，便于維修保養(yǎng)，三色警示燈15安裝在工作臺面2的邊角位置，操作員工可以清晰看到錯誤操作警示及更換膠帶的提示。膠帶纏繞單元3、線束卷繞單元4和編碼器單元5均由設置在主機架1上的PLC控制系統(tǒng)控制運轉。

膠帶纏繞單元3鑲嵌在主機架1上，用于把膠帶圍繞待纏繞線束做旋轉動作，連續(xù)均勻地把膠帶包裹在待纏繞線束表面。如圖3和圖4所示，膠帶纏繞單元3包括組裝板31、機頭殼體38、第一電機32、第一傳動組件33(齒輪傳動組件)、由第一電機32驅動旋轉的旋轉體34、固定設置在旋轉體34上的膠帶安裝架35、安裝在旋轉體34中心位置的置料限位器36，以及防護罩37。置料限位器36的另一端部上安裝有一個導向線束走向的導向槽，其中間位置設有貫穿的通孔，用于供膠帶穿過并纏繞到線束上。

第一電機32與第一傳動組件33同軸連接，旋轉體34與第一傳動組件33裝配在一起，并放置在組裝板31和機頭殼體38組合形成安裝腔內，第一電機32安裝在組裝板31的一側。安裝板和機頭殼體38在旋轉體34的旋轉中心處開有上料口，上料口面向操作員工便于上料，防護罩377放置在上料口的上方，防止不當操作造成危險傷害。旋轉體34上還固定安裝膠帶安裝架35。待纏繞線束通過進料口放入置料限位器36中，電機轉動軸帶動傳動機構，進而將動力傳輸給旋轉體34，膠帶卷在旋轉體34帶動下圍繞在待纏繞線束均勻地把膠帶纏繞到待纏繞線束上。

如圖5所示，線束卷繞單元4設置在主機架1上，用于將纏繞好的線束打圈收料，利用安裝在其上的不同固定治具42(如第一治具421、第二治具422和第三治具423)來固定不同分支的連接器，輔助定位分支長度。線束卷繞單元4包括第二電機47、由第二電機47驅動轉動的卷繞盤41，以及安裝在卷繞盤41上的卷繞筒43和固定治具42；卷繞筒43由圍繞卷軸44的多個卷繞手指431組成，卷繞手指431均勻的鉸接在卷繞盤41上，并可繞連接點向卷繞盤41中心傾斜收縮，卷軸44上還設有一個可沿卷軸44軸向運動的拉伸組件45，拉伸組件45與每個卷繞手指431之間均鉸接連接一根連接桿，拉伸組件45包括相互連接的拉伸環(huán)和拉伸桿，拉伸環(huán)套設在卷軸44上，拉伸桿穿過卷繞盤41的旋轉中心并伸出，卷繞手指431鉸接設置在卷繞盤41上，每個卷繞手指431對應連接一個向外拉伸的復位彈簧，卷繞手指431上還設有防止其背向卷繞盤41中心傾斜的限位塊。將待纏繞線束的分支首端連接器固定到治具(如第一治具421、第二治具422或第二治具422)中，第二電機47轉動軸帶動第二傳動組件46，進而將動力傳輸給卷繞盤41，待纏繞線束分支在卷繞盤41旋轉帶動線束的進給。纏繞好的線束以一定的速度盤繞在由許多卷繞手指431組成的卷繞筒43上，待完成卷繞時，拉伸桿回拉，卷繞手指431收縮，縮小卷繞筒43的直徑，操作員工就可以輕松取下卷繞好的線束卷。

如圖6所示，編碼器單元5用于記錄線束進給長度，進而控制線束每個分支點位置從而保證膠帶纏繞單元3暫停位置。編碼器單元5安裝在主機架1上，編碼器單元5包括編碼器54、第一滾輪51和第二滾輪52，編碼器54的傳動軸與第一滾輪51同軸連接，第二滾輪52與第一滾輪51間隔安裝，待處理線束穿過第一滾輪51與第二滾輪52之間間隔，并帶動第一滾輪51轉動，第一滾輪51和第二滾輪52優(yōu)選橡膠套滾輪，編碼器單元5還包括可伸縮進行開合操作的開合組件53，第二滾輪52安裝在開合組件53上，并通過開合組件53的伸縮開合，調節(jié)第二滾輪52與第一滾輪51之間的距離，進而實現(xiàn)第一滾輪51與第二滾輪52對帶纏繞先疏的夾持功能。

操作員工從料架8上抽出所需電線，組裝成所需待纏繞線束，把待纏繞線束的首端連接器固定在線束卷繞單元4上的固定治具42中，依次穿過膠帶纏繞單元3、開狀態(tài)編碼器單元5和導向叉7中。膠帶端頭黏附在待纏繞線束上，啟動電源，打開總氣源開關，按下啟動按鈕11，編碼器單元5閉合，裝置開始纏繞膠帶、卷繞線束和記錄線束長度，待到達線束分支點，編碼器單元5給出信號，膠帶纏繞單元3停止工作。將分支首端的連接器固定在線束卷繞單元4的固定治具42中，放入膠帶纏繞單元3纏繞工作位，分支后端依次置于分支導向輪組6中，按下啟動按鈕11分支開始纏繞膠帶、卷繞線束和記錄線束長度，根據(jù)實際需要重復上述并入分支工作，達到纏繞多分支線束的目的。對于無分支的線束則可省略上述并入分支的一系列動作。在裝置工作時，操作工可以手工將需要插端子的電線插入連接器內。纏繞一條線束后，從線束卷繞單元44上取下卷繞好線束，完成一個循環(huán)動作。在裝置工作時，各個防護組件9均被置放在規(guī)定位置隔離操作員工與能動部件的接觸，否則三色警示燈15會亮起警示按規(guī)程操作，根據(jù)不同線束從人機界面13中選擇所需程序及膠帶。人機界面13自動記錄膠帶使用情況，及時提示更換膠帶。在處理緊急事故中，通過人機界面13消除警報，可以使用急停開關10，總氣源開關、電源開關和開合控制按鈕12等。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于上述實施例，本領域技術人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內。