CN103002609B - 柔性发热器具自动布线机及布线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性发热器具自动布线机及布线方法，所述自动布线机包括具有台面的台架、设在所述台面上的布线装置、设在台架侧边的横向驱动装置、与布线装置和横向驱动装置电连接的控制箱；所述台架的两水平长边上分别设置有一导轨，导轨内设有导向轮，一导向轴穿过两导向轮且横跨在两导轨之间，其端部与横向驱动装置配合，所述布线装置吊挂在导向轴下方；控制箱控制横向驱动装置和布线装置进行纵、横向布线；它能实现柔性发热器具布线自动化，提高效率、降低成本，并避免在布线时出现打绞现象。

Description

柔性发热器具自动布线机及布线方法

技术领域

本发明涉及一种在平铺物体上布线的设备及布线方法，具体涉及一种柔性发热器具自动布线机及布线方法。

背景技术

传统的柔性发热器具布线方式是：两人分别用一根钢针把发热线绳的两端各自固定在钢针端头的孔内，按照一定的布线方式将发热线绳穿入无纺布的线道内使其盘绕在线道中进行发热。采用这种方式批量生产柔性发热器具（比如电热毯、汽车电热坐垫）等，其劳动强度较高，效率低下，且在制作过程中容易产生发热线绳打绞现象，影响柔性发热器具的安全性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性发热器具自动布线机及布线方法，以实现柔性发热器具布线自动化，提高效率、降低成本，并避免在布线时出现打绞现象。

本发明所述的柔性发热器具自动布线机，包括具有台面的台架、设在所述台面上的布线装置、设在台架侧边的横向驱动装置、与布线装置和横向驱动装置电连接的控制箱；所述台架的两水平长边上分别设置有一导轨，导轨内设有导向轮，一导向轴穿过两导向轮且横跨在两导轨之间，其端部与横向驱动装置配合，所述布线装置吊挂在导向轴下方。

进一步，在所述导向轴上布置有控制布线装置纵向移动距离的行程开关或光电传感器，在所述导轨上布置有控制导向轴横向移动距离的行程开关或光电传感器，行程开关或光电传感器与控制箱电连接。设置在导向轴上的行程开关或光电传感器用于检测布线装置是否移动到位，设置在导轨上的行程开关或光电传感器用于检测导向轴是否移动到位，如果移动到位后，行程开关或光电传感器会给控制箱一个信号，控制箱根据该信号判断后，使布线装置暂停布线。

进一步，所述布线装置包括布线头、布线头牵引机构、粘合器和布线器，所述布线头为下端开设有布线孔的倒梯形腔体，所述布线头牵引机构穿套在导向轴上且安装在布线头上端，布线头通过布线头牵引机构吊挂在导向轴下方，所述粘合器设在布线头下端且与布线头的腔体内安装的电控喷液器连接，所述布线器设在布线头下端且位于粘合器旁边，所述布线头牵引机构、粘合器和布线器与控制箱电连接。在控制箱的控制下，布线头牵引机构牵引布线头移动，布线器布线，粘合器喷粘合材料将发热线绳的一点粘在布线转弯点。

进一步，所述横向驱动装置包括驱动电机、第一链轮、第二链轮、链条和穿过两导轨的传动轴，所述驱动电机安装在台架前侧下边且与控制箱电连接，所述第一链轮连接在驱动电机的输出轴上，所述传动轴有两根，其分别位于导轨侧壁两端，所述第二链轮有四个，其分别连接在两根转动轴的两端，所述链条有两根，第一根链条与第一链轮以及位于同一侧的两个第二链轮啮合，并与导向轴的一端连接，第二根链条与位于另一侧的两个第二链轮啮合，并与导向轴的另一端连接。驱动电机转动带动第一链轮、第二链轮转动，链条移动，使导向轴通过导向轮在导轨内移动而横向移动，布线头被导向轴带动横向移动，布线器布线。

采用上述柔性发热器具自动布线机进行布线的方法包括如下步骤：

步骤1：将一层无纺布或绒布平整铺在台架的台面上并防止移动，将布线装置移动到布线起点，将布线装置上的布线孔内穿过的发热线绳的一端喷粘合材料粘住固定并压住。

步骤2：在导向轴上布置三个行程开关或光电传感器，其中一个对应于布线终点位置，另外两个对应于发热线绳纵向布线长度的两点；在导轨上等间距的布置多个行程开关或光电传感器，该相邻两个行程开关或光电传感器之间的距离等于发热线绳的一段横向布线长度；将行程开关或光电传感器以及布线装置、横向驱动装置与控制箱连接，在控制箱内设置运行图案、编辑运行方式以及自动控制方式。

步骤3：首先，在布线起点，控制箱控制布线装置喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；其次，控制箱根据程序设置启动布线装置，使布线装置在导向轴上纵向移动布线，当布线装置遇到行程开关或光电传感器时暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；再次，控制箱根据程序设置启动横向驱动装置，横向驱动装置带动导向轴通过导向轮在导轨内移动而横向移动，布线装置被导向轴带动横向移动布线，当导向轴遇到行程开关或光电传感器时暂停，布线装置立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；然后，控制箱使布线装置在导向轴上以相反方向纵向移动布线，当布线装置遇到行程开关或光电传感器时暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；然后，控制箱使布线装置被导向轴带动横向移动布线，当导向轴遇到行程开关或光电传感器时暂停，布线装置立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；如此循环往复移动布线，当导向轴到达布置在导轨上的最后一个行程开关或光电传感器位置时，布线装置在导向轴上纵向移动布线，直到遇到布置在导向轴上对应于布线终点位置的那个行程开关或光电传感器时才会暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定，然后控制器根据程序设置使横向驱动装置带动导向轴通过导向轮在导轨内以相反方向移动而横向移动，布线装置被导向轴带动朝布线起点方向横向移动布线，当导向轴遇到布置在导轨上的第一个行程开关或光电传感器时到达布线终点停止，布线装置喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定，从而完成布线。

本发明通过设置控制箱控制横向驱动装置和布线装置，实现了自动布线，提高了加工效率，减少了劳动力，同时也减少了人为因素对柔性发热器具质量的影响，从而降低了成本。

附图说明

图1为本发明中台架、布线装置和横向驱动装置的布置轴测示意图。

图2为图1的A相视图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明配合复合机制作柔性发热器具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的柔性发热器具自动布线机，包括由台面、支撑脚柱6和稳固角钢7组成的台架1、设在台面上的布线装置2、设在台架1侧边的横向驱动装置3、与布线装置2和横向驱动装置3电连接的控制箱4；台架1的两水平长边上分别设置有一导轨8，导轨8内设有导向轮17，一导向轴13穿过两导向轮17且横跨在两导轨8之间，导向轴13的两端部与横向驱动装置3配合，布线装置2吊挂在导向轴13下方。在导向轴13上布置有三个行程开关（也可以是光电传感器），其中一个对应于布线终点位置，另外两个对应于发热线绳纵向布线长度的两点，在两条导轨8上等间距的布置有多个行程开关，位于同一导轨上的相邻两个行程开关之间的距离等于发热线绳的一段横向布线长度；所有这些行程开关都与控制箱4内的控制器连接。

如图1、图2、图3、图4所示，布线装置2包括布线头9、布线头牵引机构12、粘合器11和布线器10；布线头9为下端开设有布线孔的倒梯形腔体，布线头牵引机构12穿套在导向轴13上且安装在布线头9上端，布线头9通过布线头牵引机构12吊挂在导向轴13下方，粘合器11设在布线头9下端且与布线头9的腔体内安装的电控喷液器连接，布线器10设在布线头9下端且位于粘合器11旁边，布线头牵引机构12、粘合器11和布线器10与控制箱4内的控制器和电源连接。

横向驱动装置3包括驱动电机14、第一链轮5、第二链轮15、链条16和穿过两导轨8的传动轴，驱动电机14安装在台架1前侧下边且与控制箱4内的控制器和电源连接，第一链轮5连接在驱动电机14的输出轴上，传动轴有两根，其分别位于导轨8侧壁两端，第二链轮15有四个，其分别连接在两根转动轴的两端，链条16有两根，第一根链条16与第一链轮5以及位于同一侧的两个第二链轮15啮合，并与导向轴13的一端连接，第二根链条16与位于另一侧的两个第二链轮15啮合，并与导向轴13的另一端连接。

采用上述柔性发热器具自动布线机进行自动布线的具体步骤如下：

第一步，将一层无纺布（也可以是绒布）平整铺在台架1的台面上并防止移动，将布线装置2移动到布线起点，将从布线装置2上的布线头9的布线孔内穿过的发热线绳19的一端由粘合器11喷粘合材料粘住固定，并由布线器10压住。

第二步，在导向轴13上布置三个行程开关或光电传感器，其中一个对应于布线终点位置，另外两个对应于发热线绳纵向布线长度的两点；在两条导轨8上等间距的布置多个行程开关或光电传感器，位于同一导轨上的相邻两个行程开关或光电传感器之间的距离等于发热线绳的一段横向布线长度；将行程开关、布线装置2上的布线头牵引机构12、粘合器11和布线器10，横向驱动装置3上的驱动电机14与控制箱4内的电源和控制器连接，在控制箱4内的控制器上设置运行图案、编辑运行方式以及自动控制方式。

第三步：首先，在布线起点，控制箱4内的控制器控制粘合器11将发热线绳19的一点粘住固定；其次，控制器根据程序设置启动布线头牵引机构12工作，布线头牵引机构12在导向轴13上移动，布线头9被布线头牵引机构12牵引纵向匀速移动，布线器10布线，当布线头9遇到布置在导向轴13上对应于发热线绳纵向布线长度一点处的行程开关时，控制器关停布线头牵引机构12并控制粘合器11喷粘合材料将发热线绳19的一点粘住固定；再次，控制器根据程序设置启动驱动电机14，驱动电机14转动带动第一链轮5、第二链轮15转动，链条16移动，使导向轴13通过导向轮17在导轨8内移动而横向匀速移动，布线头9被导向轴13带动横向匀速移动，布线器10布线，当导向轴13遇到布置在导轨8上的行程开关时，控制器关停驱动电机14并控制粘合器11喷粘合材料将发热线绳19的一点粘住固定；然后，控制器又启动布线头牵引机构12工作，布线头牵引机构12以相反的方向在导向轴13上移动，布线头9被布线头牵引机构12牵引纵向匀速移动，布线器10布线，当布线头9遇到布置在导向轴13上对应于发热线绳纵向布线长度另一点处的行程开关时，控制器关停布线头牵引机构12并控制粘合器11喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；然后，控制器又启动驱动电机14，驱动电机14转动带动第一链轮5、第二链轮15转动，链条16移动，使导向轴13通过导向轮17在导轨8内移动而横向匀速移动，布线头9被导向轴13带动横向匀速移动，布线器10布线，当导向轴13遇到布置在导轨8上的行程开关时，控制器关停驱动电机14并控制粘合器11喷粘合材料将发热线绳19的一点粘住固定；如此循环往复移动布线，当导向轴13到达布置在导轨8上的最后一个行程开关位置（导向轴同时到达两条导轨上的最后一个行程开关位置）时，布线头9在导向轴13上被布线头牵引机构12牵引纵向匀速移动，布线器10布线，直到布线头9遇到布置在导向轴13上对应于布线终点位置的那个行程开关时才会暂停，粘合器11喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定，然后控制器启动驱动电机14反向转动，驱动电机14转动带动第一链轮5、第二链轮15反向转动，链条16反向移动，使导向轴13通过导向轮17在导轨8内以相反方向移动而横向匀速移动，布线头9被导向轴13带动朝布线起点方向横向匀速移动，布线器10布线，当导向轴13遇到布置在导轨8上的第一个行程开关时到达布线终点停止，控制器关停驱动电机14并控制粘合器11喷粘合材料将发热线绳19的一点粘住固定，从而完成布线。

布线完毕后，在已布线的无纺布上再铺一层无纺布，由复合机18滚动压合两层无纺布，将发热线夹在中间。

上述自动布线机中，也可以不设置行程开关，而通过控制器中的程序设定布线头的移动轨迹（即布线起点、布线转弯点以及它们两两之间的距离），当布线头移动到设定距离时，即进行相应的转弯。

Claims (4)

1.一种柔性发热器具自动布线机，包括具有台面的台架（1）、设在所述台面上的布线装置（2）、设在台架侧边的横向驱动装置（3）、与布线装置（2）和横向驱动装置（3）电连接的控制箱（4）；所述台架（1）的两水平长边上分别设置有一导轨（8），导轨内设有导向轮（17），一导向轴（13）穿过两导向轮且横跨在两导轨之间，其端部与横向驱动装置（3）配合，所述布线装置（2）吊挂在导向轴（13）下方；其特征是：所述布线装置（2）包括布线头（9）、布线头牵引机构（12）、粘合器（11）和布线器（10），所述布线头（9）为下端开设有布线孔的倒梯形腔体，所述布线头牵引机构（12）穿套在导向轴（13）上且安装在布线头上端，布线头（9）通过布线头牵引机构吊挂在导向轴下方，所述粘合器（11）设在布线头（9）下端且与布线头的腔体内安装的电控喷液器连接，所述布线器（10）设在布线头（9）下端且位于粘合器（11）旁边，所述布线头牵引机构（12）、粘合器（11）和布线器（10）与控制箱（4）电连接。

2.根据权利要求1所述的柔性发热器具自动布线机，其特征是：在所述导向轴（13）上布置有控制布线装置（2）纵向移动距离的行程开关或光电传感器，在所述导轨（8）上布置有控制导向轴横向移动距离的行程开关或光电传感器，行程开关或光电传感器与控制箱（4）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的柔性发热器具自动布线机，其特征是：所述横向驱动装置（3）包括驱动电机（14）、第一链轮（5）、第二链轮（15）、链条（16）和穿过两导轨的传动轴，所述驱动电机（14）安装在台架前侧下边且与控制箱（4）电连接，所述第一链轮（5）连接在驱动电机的输出轴上，所述传动轴有两根，其分别位于导轨（8）侧壁两端，所述第二链轮（15）有四个，其分别连接在两根转动轴的两端，所述链条（16）有两根，第一根链条与第一链轮以及位于同一侧的两个第二链轮啮合，并与导向轴的一端连接，第二根链条与位于另一侧的两个第二链轮啮合，并与导向轴的另一端连接。

4.采用权利要求1或2或3所述的柔性发热器具自动布线机进行布线的方法包括如下步骤：

步骤1：将一层无纺布或绒布平整铺在台架（1）的台面上并防止移动，将布线装置（2）移动到布线起点，将布线装置上的布线孔内穿过的发热线绳（19）的一端喷粘合材料粘住固定并压住；

步骤2：在导向轴（13）上布置三个行程开关或光电传感器，其中一个对应于布线终点位置，另外两个对应于发热线绳纵向布线长度的两点；在导轨（8）上等间距的布置多个行程开关或光电传感器，该相邻两个行程开关或光电传感器之间的距离等于发热线绳的一段横向布线长度；将行程开关或光电传感器以及布线装置（2）、横向驱动装置（3）与控制箱（4）连接，在控制箱（4）内设置运行图案、编辑运行方式以及自动控制方式；

步骤3：首先，在布线起点，控制箱（4）控制布线装置（2）喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；其次，控制箱根据程序设置启动布线装置，使布线装置在导向轴（13）上纵向移动布线，当布线装置遇到行程开关或光电传感器时暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；再次，控制箱根据程序设置启动横向驱动装置（3），横向驱动装置（3）带动导向轴（13）通过导向轮（17）在导轨（8）内移动而横向移动，布线装置被导向轴带动横向移动布线，当导向轴遇到行程开关或光电传感器时暂停，布线装置立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；然后，控制箱使布线装置在导向轴（13）上以相反方向纵向移动布线，当布线装置遇到行程开关或光电传感器时暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；然后，控制箱使布线装置被导向轴带动横向移动布线，当导向轴遇到行程开关或光电传感器时暂停，布线装置立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定；如此循环往复移动布线，当导向轴到达布置在导轨上的最后一个行程开关或光电传感器位置时，布线装置在导向轴（13）上纵向移动布线，直到遇到布置在导向轴上对应于布线终点位置的那个行程开关或光电传感器时才会暂停，并立即喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定，然后控制器根据程序设置使横向驱动装置带动导向轴通过导向轮在导轨内以相反方向移动而横向移动，布线装置被导向轴带动朝布线起点方向横向移动布线，当导向轴遇到布置在导轨上的第一个行程开关或光电传感器时到达布线终点停止，布线装置（2）喷粘合材料将发热线绳的一点粘住固定，从而完成布线。