CN104071654B - 一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，包括一对相向布置、且通过驱动机构带动的旋转装置，一对旋转装置之间设有一通过驱动机构驱动的夹持装置，所述夹持装置通过弹性压板夹持带扣总成，经检测合格后的被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置上偏心设置的缠绕装置上的胶带相接；旋转装置上设有拉长回位装置，以及将胶带压紧切断的压紧切断装置；通过驱动机构带动的旋转装置旋转，进而带动缠绕装置上的胶带沿带扣总成按照设定的圈数缠绕，在驱动机构控制下拉长回位装置上的胶带，压紧切断装置切断胶带，完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。装置体积小、重量轻，能够降低劳动强度，提高工作效率和胶带缠绕的可靠性。

Description

一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置

技术领域

本发明属于汽车制造领域，涉及一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，主要用于但不限于前排带扣总成的胶带自动缠绕方面。

背景技术

汽车工业作为我国重点投资和发展的产业，虽然取得了一定的成绩，但是与世界汽车工业先进国家相比还有很大差距。我国的汽车工业产业大而不强，国际竞争力不足，随着经济全球化，汽车工业必须面对国际与国内广泛领域的挑战。提高产业自动化，降低人力成本，提高产品可靠性是我国汽车工业发展的趋势。多数汽车制造过程中前排带扣总成的线束采用缠绕胶带固定，目前的制造厂商几乎全部采用人工缠绕的方法，胶带缠绕完后再将线束插入锁扣进行线束质量检测。由于带扣总成上有两处线束需要固定，因此整个过程需要先后用胶带固定两处线束，再将线束插入锁扣进行质量检测三道工序完成。此过程工人工作强度高，三道工序需分时完成，工作效率低，另外胶带缠绕的圈数及松紧程度因人而异，质量可靠性难以保证。开发自动化程度高、可靠性高的方法是提高我国汽车工业竞争力的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于着眼于解决上述问题，提供一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，为汽车前排带扣线束的固定和检测提供一种实用的自动化装置。

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，包括一对相向布置、且通过第一驱动机构带动的旋转装置，一对旋转装置之间设有一通过第二驱动机构驱动的夹持装置，所述夹持装置通过弹性压板夹持带扣总成，经检测合格后的被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置上偏心设置的缠绕装置上的胶带相接；旋转装置上设有拉长回位装置，以及将胶带压紧切断的压紧切断装置；

通过驱动机构带动的旋转装置旋转，进而带动缠绕装置上的胶带沿带扣总成按照设定的圈数缠绕，在驱动机构控制下拉出拉长回位装置上的胶带，压紧切断装置切断胶带，完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。

优选地，所述旋转装置装配在电机输出轴或旋转气缸驱动轴上，拉长回位装置通过旋转装置上的滑轨定位，所述缠绕装置和压紧切断装置沿拉长回位装置两端垂直固定设置，胶带套接在所述缠绕装置上端部。

优选地，所述夹持装置位于一对旋转装置的上方中部，通过直线电机或直线汽缸驱动进行上下移动。

优选地，所述一对旋转装置上的缠绕装置随旋转装置分别做顺、逆时针旋转，两套缠绕装置成180度角度设置。

优选地，所述压紧切断装置由销轴连接两个对称分布的上臂和下臂构成，在上臂和下臂端部设有切刀；压紧切断装置通过销轴连接在拉长回位装置上。

优选地，所述压紧切断装置的上臂和下臂通过汽缸驱动开合切断胶带。

相应地，本发明给出了根据上述汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置进行自动缠绕的方法，包括下述步骤：

1)将待缠绕胶带的带扣总成置于夹持装置中，并一起置于一对旋转装置的上方；

2)对带扣总成中的线束进行质量检测，线束质量检测合格后，夹持装置在直线电机或者直线气缸驱动下带动被夹持的带扣总成向一对旋转装置下方移动，直到被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置上偏心设置的缠绕装置上的胶带粘接紧密；

3)胶带在缠绕装置的带动下按照设定的圈数沿被夹持的带扣总成两侧缠绕；

4)缠绕好后，拉长回位装置在反向气动力作用下沿旋转装置滑槽径向滑动，缠绕装置上的胶带被拉长；

5)同时，压紧切断装置也随拉长回位装置沿旋转装置的滑槽径向滑动后，压紧切断胶带；

6)夹持装置在直线电机或者直线气缸驱动下带动被夹持的带扣总成向旋转装置上方移动，到达初始位置后，取出前排带扣总成；

7)被拉长并切断的胶带具有足够的长度，待下一次缠绕带扣总成，从而完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明自动完成胶带的缠绕、压紧及切断操作，并能同时完成线束质量测试工作，与目前手动缠绕方式相比，工作效率和缠绕可靠性高，可降低劳动强度；

2.本发明能够单独或者同时完成两处位置不同、缠绕圈数不同的胶带自动缠绕、压紧及切断工作，装置体积小、重量轻，便于在现有工艺基础上升级改造；

由于本发明具有上述优点，可以作为汽车前排带扣总成胶带自动缠绕及线束质量自动检测的专用装置，能够降低劳动强度，提高工作效率和胶带缠绕可靠性，此装置方便在现有工艺基础上升级改造。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明旋转装置与拉长回位装置连接示意图。

图3(a)和图3(b)是本发明的夹持装置结构示意图。

图4(a)和图4(b)是本发明的压紧切断装置结构示意图。

图中：1、夹持装置；2、旋转装置；3、拉长回位装置；4、压紧切断装置；5、缠绕装置；6、胶带；7、线束；8、检测线；9、锁扣；10、压板；11、上臂；12、下臂；13、切刀。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，本发明主要包括夹持装置1、旋转装置2、拉长回位装置3、压紧切断装置4、缠绕装置5、胶带6、线束7、检测线8、锁扣9、压板10、上臂11、下臂12、切刀13以及电路和气路控制器等，电路和气路控制器采用但是不限于基于PLC或单片机的控制系统。

该装置包括一对相向布置、且通过电机带动的旋转装置2，一对旋转装置2之间设有一通过电机或气缸驱动的夹持装置1，所述夹持装置1通过弹性压板10夹持带扣总成，被夹持的带扣总成在进行线束7质量检测时，与夹持装置1一起处于装置的上方，线束7质量检测合格后，夹持装置1在直线电机或者直线气缸驱动下带动被夹持的带扣总成向装置下方移动，直到被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置2上偏心设置的缠绕装置5上的胶带6完全接触；胶带6在缠绕装置5的带动下按照设定的圈数缠绕；旋转装置2上设有拉长回位装置3，以及将胶带6压紧切断的压紧切断装置4；被夹持的带扣总成通过旋转装置2带动缠绕装置5上的胶带6缠绕后，通过拉长回位装置3沿旋转装置2径向滑动拉长胶带6，同时压紧切断装置4随拉长回位装置一起沿旋转装置2径向滑动后切断胶带6，完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。

如图2所示，旋转装置2装配在电机输出轴或气缸驱动轴上，拉长回位装置3通过旋转装置2上的滑轨定位，缠绕装置5和压紧切断装置4沿拉长回位装置3两端垂直固定设置，胶带6套接在所述缠绕装置5上端部。

如图3(a)和图3(b)所示，带扣总成包括线束7、检测线8和锁扣9，胶带6分别将线束7、检测线8进行缠绕。

如图4(a)和图4(b)所示，压紧切断装置4为一包括由销轴连接的两个对称分布的上臂11和下臂12构成，在上臂11和下臂12端部设有切刀13，压紧切断装置4上臂11和下臂12通过汽缸驱动开合切断胶带6。压紧切断装置4通过销轴连接在拉长回位装置3上。

本装置可完成前排带扣总成上线束的质量测试，并同时自动完成两处胶带的缠绕、压紧及切断工作。

本缠绕装置5由电机(或旋转汽缸)带动旋转，缠绕装置5的旋转装置2上有拉长回位装置3，可以在缠绕装置5上沿径向移动，而胶带6固定在拉长回位装置3一端的偏心轴上，拉长回位装置3的另一端是压紧切断装置4，它们在缠绕装置5旋转盘的带动下，绕前排总成回转，从而将胶带6自动缠绕在前排总成的特定位置上。旋转时，拉长回位装置3靠在滑槽的一端，靠气动力推动固定不动。

缠绕完成后，缠绕结束后，拉长回位装置3在反向气动力作用下移动到滑槽的另外一端，径向移动一定的距离，将胶带6拉长，而压紧切断装置4随着拉长回位装置3一起移动至前排总成的另一侧，压紧切断胶带6，以便取出前排总成，同时为下一件工件准备好胶带的起头和足够的长度。

夹持装置1位于该装置的上方中部，通过直线电机或直线汽缸驱动，可上下移动，装置下部用于固定工件，利用弹性压板压紧。前排总成放入夹持装置1，用压板10压紧，线束检测合格后夹持装置将自动下行，与拉长的胶带接触后再下行一定距离，使带扣与胶带粘接紧密。

压紧切断装置4与胶带6和拉长回位装置3相连，上下臂通过汽缸驱动，可以同步开合，缠绕时处于打开状态，能够和胶带6同步绕前排总成旋转。缠绕完成后，上下臂闭合，压紧胶带，切刀由微型汽缸驱动做直线运动，切断胶带，切断后自动复位，使缠绕处与胶带分离，并继续压紧胶带的一端，使胶带保持水平。

缠绕装置5通过拉长回位装置3与旋转装置2连接，分别做顺、逆时针旋转，由于两处胶带圈数不一样，圈数多的先行转动，圈数少的后开始转动，具体圈数差通过控制器设定。由于空间限制，两套缠绕装置成180度角度，不会相互干扰。缠绕圈数完成后，胶带缠绕装置停留在该装置后部水平方向。

缠绕结束后，必须拉长胶带，为下一件缠绕预留胶带起头。为方便取出前排总成，拉长回位装置拉长胶带至前排总成的后侧。拉长回位装置连接在旋转装置上，通过直线汽缸或电机驱动，可在旋转装置上做径向直线运动，实现胶带拉长和回位。

工作时，将带扣总成放入本发明夹持装置1内，在控制器的控制下压板10夹紧带扣总成，分别插入锁扣9、检测线8接头，进行线束7质量检测，如果线束7不合格，给出声光报警提示，停止工作；如果线束7合格，夹持装置1自动下行，与拉长的胶带6接触后再下行一定距离，使带扣与胶带6粘接紧密。缠绕装置5在旋转装置2的带动下，绕带扣总成回转，将胶带6按照控制设定的缠绕圈数自动缠绕在带扣总成上。自动缠绕完成后，拉长回位装置3径向移动一定的距离，将胶带6拉长，压紧切断装置4随拉长回位装置3一起移动至带扣总成的另一侧，压紧并用切刀13切断胶带6。夹持装置1自动上行回到初始位置，手工取出带扣总成，拉长回位装置3和压紧切断装置4回到初始位置，准备缠绕下一件工件。

该装置可单独或者同时实现对前排总成的两个不同位置的线束进行胶带自动缠绕固定，胶带缠绕的圈数可分别由控制器人工设定。可同时实现对线束7的质量检测和胶带自动缠绕固定。

Claims (6)

1.一种汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，其特征在于：包括一对相向布置、且通过第一驱动机构带动的旋转装置(2)，一对旋转装置(2)之间设有一通过第二驱动机构驱动的夹持装置(1)，所述夹持装置(1)通过弹性压板(10)夹持带扣总成，经检测合格后的被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置(2)上偏心设置的缠绕装置(5)上的胶带(6)相接；旋转装置(2)上设有拉长回位装置(3)，以及将胶带(6)压紧切断的压紧切断装置(4)；

所述旋转装置(2)装配在电机输出轴或旋转气缸驱动轴上，拉长回位装置(3)通过旋转装置(2)上的滑轨定位，所述缠绕装置(5)和压紧切断装置(4)沿拉长回位装置(3)两端垂直固定设置，胶带(6)套接在所述缠绕装置(5)上端部；

通过驱动机构带动的旋转装置(2)旋转，进而带动缠绕装置(5)上的胶带(6)沿带扣总成按照设定的圈数缠绕，在驱动机构控制下拉出拉长回位装置(3)上的胶带(6)，压紧切断装置(4)切断胶带(6)，完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。

2.根据权利要求1所述的汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，其特征在于：所述夹持装置(1)位于一对旋转装置(2)的上方中部，通过直线电机或直线汽缸驱动进行上下移动。

3.根据权利要求1所述的汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，其特征在于：所述一对旋转装置(2)上的缠绕装置(5)随旋转装置(2)分别做顺、逆时针旋转，两套缠绕装置(5)成180度角度设置。

4.根据权利要求1所述的汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，其特征在于：所述压紧切断装置(4)由销轴连接两个对称分布的上臂(11)和下臂(12)构成，在上臂(11)和下臂(12)端部设有切刀(13)；压紧切断装置(4)通过销轴连接在拉长回位装置(3)上。

5.根据权利要求4所述的汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置，其特征在于：所述压紧切断装置(4)的上臂(11)和下臂(12)通过汽缸驱动开合切断胶带(6)。

6.一种基于权利要求1所述的汽车前排带扣总成胶带自动缠绕装置进行自动缠绕的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

1)将待缠绕胶带的带扣总成置于夹持装置(1)中，并一起置于一对旋转装置(2)的上方；

2)对带扣总成中的线束(7)进行质量检测，线束(7)质量检测合格后，夹持装置(1)在直线电机或者直线气缸驱动下带动被夹持的带扣总成向一对旋转装置(2)下方移动，直到被夹持的带扣总成两侧分别与旋转装置(2)上偏心设置的缠绕装置(5)上的胶带(6)粘接紧密；

3)胶带(6)在缠绕装置(5)的带动下按照设定的圈数沿被夹持的带扣总成两侧缠绕；

4)缠绕好后，拉长回位装置(3)在反向气动力作用下沿旋转装置(2)滑槽径向滑动，缠绕装置(5)上的胶带(6)被拉长；

5)同时，压紧切断装置(4)也随拉长回位装置(3)沿旋转装置(2)的滑槽径向滑动后，压紧切断胶带(6)；

6)夹持装置(1)在直线电机或者直线气缸驱动下带动被夹持的带扣总成向旋转装置(2)上方移动，到达初始位置后，取出前排带扣总成；

7)被拉长并切断的胶带(6)具有足够的长度，待下一次缠绕带扣总成，从而完成一次带扣总成胶带自动缠绕过程。