CN107539521A - 一种线束自动捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线束自动捆扎装置，包括扎带上料机构、扎带推送机构、机械手和扎带枪，其中扎带枪安装在所述机械手上，扎带推送机构设置于所述扎带上料机构的扎带输出侧，所述扎带推送机构通过一个物料输送管与所述扎带枪相连，所述扎带枪上设有两个夹爪、扎带送料装置、扎带锁紧装置和扎带切断装置，待捆扎的线束通过所述扎带枪上的两个夹爪夹持，且所述两个夹爪闭合后内侧的凹槽形成一个环形轨道，扎带枪中的扎带通过所述扎带送料装置送入所述环形轨道中，所述扎带的尾端设有扎带环，所述扎带将线束扎紧后头端穿过所述扎带环后通过所述扎带锁紧装置驱动移动并通过所述扎带切断装置切断。本发明能够实现全自动捆扎，满足工业自动化的发展需求。

Description

一种线束自动捆扎装置

技术领域

本发明涉及一种线束自动捆扎装置。

背景技术

在汽车、家电等很多产品的生产过程中，经常会遇到线束捆扎作业，传统的线束捆扎工序都是通过人工来完成，工人手工将散装的扎带放在指定工位，再手工穿料、锁紧、切断完成线束捆扎，这种人工捆扎的工作方式存在线束捆扎可靠性差、捆扎效率低、工人劳动强度大等问题，已经无法适应企业发展对工业自动化的生产要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线束自动捆扎装置，能够实现全自动上料并自动对线束进行捆扎工作，满足工业自动化的发展需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种线束自动捆扎装置，包括扎带上料机构、扎带推送机构、机械手和扎带枪，其中扎带枪安装在所述机械手上，扎带推送机构设置于所述扎带上料机构的扎带输出侧，所述扎带推送机构通过一个物料输送管与所述扎带枪相连，由所述扎带上料机构输出的扎带通过所述扎带推送机构作用沿着所述物料输送管送入所述扎带枪中，所述扎带枪通过机械手驱动移动至捆扎工位，所述扎带枪上设有扎带送料装置、扎带锁紧装置、扎带切断装置及两个夹爪，待捆扎的线束通过所述扎带枪上的两个夹爪夹持，且所述两个夹爪闭合后内侧的凹槽形成一个环形轨道，扎带枪中的扎带通过所述扎带送料装置送入所述环形轨道中，所述扎带的尾端设有扎带环，所述扎带将线束扎紧后头端穿过所述扎带环后通过所述扎带锁紧装置驱动移动并通过所述扎带切断装置切断。

所述扎带上料机构设有圆盘料斗，且所述圆盘料斗通过多个支承弹簧安装在一个工作台上，所述圆盘料斗内侧设有螺旋上升的斜料槽，在圆盘料斗底部设有衔铁，所述工作台上设有电磁铁，所述衔铁通过所述电磁铁反复吸放，所述圆盘料斗通过所述衔铁带动扭转振动，在所述圆盘料斗的出口处设有定向输送板，所述定向输送板与所述扎带推送机构相连。

所述扎带推送机构包括推送气缸、推送杆、吹气装置和扎带容置腔，其中所述扎带容置腔的一端与所述物料输送管相连，所述扎带容置腔的另一端设有推送气缸，所述推送杆设置于所述扎带容置腔中，且所述推送杆通过所述推送气缸驱动移动，所述吹气装置设有吹气管，所述吹气管的出气端设置于所述扎带容置腔中。

所述扎带枪的前端设有左夹爪、右夹爪、左爪气缸和右爪气缸，所述左夹爪通过左爪气缸驱动摆动，所述右夹爪通过右爪气缸驱动摆动，且所述右夹爪摆动到位后，所述左夹爪继续摆动，所述扎带的头端通过所述左夹爪驱动进入所述扎带锁紧装置中。

所述扎带送料装置设置于扎带枪后端，且所述物料输送管与所述扎带枪的后端相连。

所述扎带送料装置包括推料杆和推料气缸，所述推料杆通过所述推料气缸驱动移动。

所述扎带锁紧装置设置于两个夹爪下侧，所述扎带锁紧装置包括锁紧电机、锁紧齿轮传动机构和两个锁紧齿轮组，扎带的头端穿过扎带环后进入到两个锁紧齿轮组之间，所述两个锁紧齿轮组通过所述锁紧电机驱动同步向内旋转，所述锁紧电机通过所述锁紧齿轮传动机构传递转矩。

所述锁紧齿轮传动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮，其中所述主动锥齿轮安装在锁紧电机的输出轴上，所述从动锥齿轮与所述第一传动齿轮同轴固连且所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，且所述第二传动齿轮与第一锁紧齿轮组同轴固连，所述第一锁紧齿轮组上的两个齿轮分别与第二锁紧齿轮组上的两个齿轮啮合，扎带由两个锁紧齿轮组中部的光轴位置穿过。

所述扎带切断装置设置于两个夹爪下侧，所述扎带切断装置包括切断电机、切断齿轮传动机构、凸轮、拨刀杆、刀架、刀架滑架和刀片，所述凸轮通过所述切断电机驱动摆动，所述切断电机通过所述切断齿轮传动机构传递转矩，所述刀架固装在扎带枪上，所述刀架内设有刀架滑架，刀片设置于所述刀架滑架中，所述刀架滑架通过所述拨刀杆驱动移动。

所述扎带切断装置下侧设有废料收集机构，所述废料收集机构包括废料收集管、真空泵和废料收集罐，所述废料收集管设置于所述扎带切断装置下方，切断后的扎带落入所述废料收集管中并通过所述真空泵抽送进入所述废料收集罐中。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明能够实现全自动上料并自动对线束进行捆扎工作，满足工业自动化的发展需求。

2、本发明大大提高了工作效率，节省了人力资源成本，一台设备可代替3～4名工人，一年可节约成本约25万元。

附图说明

图1为本发明的示意图，

图2为图1中的扎带枪的位置示意图，

图3为图1中的扎带上料机构示意图，

图4为图3中的扎带推送机构示意图，

图5为图1中的扎带枪的结构示意图，

图6为图5中的扎带锁紧装置示意图，

图7为图5中的扎带切断装置示意图，

图8为图7中的刀架内部示意图。

其中，1为扎带上料机构，101为圆盘料斗，102为电磁铁，103为定向输送板；2为扎带枪，201为左爪气缸，202为左夹爪，203为右夹爪，204为右爪气缸，205为推料杆，206为推料气缸，207为切断电机，208为锁紧电机，209为废料收集管，210为环形轨道，211为刀架滑架，212为主动锥齿轮，213为从动锥齿轮，214为第一传动齿轮，215为第二传动齿轮，216为第二锁紧齿轮组，217为第一锁紧齿轮组，218为主动锥齿轮，219为从动锥齿轮，220为凸轮，221为拨刀杆，222为刀架，223为刀片；3为机械手；4为扎带推送机构，401为推送气缸，402为推送杆，403为吹气管；5为工作台，6为物料输送管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～8所示，本发明包括扎带上料机构1、扎带推送机构4、机械手3和扎带枪2，其中扎带枪2安装在所述机械手3上，扎带推送机构4设置于所述扎带上料机构1的扎带输出侧，所述扎带推送机构4通过物料输送管6与所述扎带枪2相连，由所述扎带上料机构1输出的扎带通过所述扎带推送机构4作用沿着所述物料输送管6送入所述扎带枪2中，扎带进入扎带枪2后，所述扎带枪2通过机械手3驱动移动至捆扎工位，所述扎带枪2上设有夹爪、扎带送料装置、扎带锁紧装置和扎带切断装置，所述扎带枪2移动至捆扎工位后通过两个夹爪夹持待捆扎的线束，两个夹爪内侧均设有凹槽，且两个夹爪闭合后内侧的凹槽形成一个环形轨道210，扎带枪2中的扎带通过所述扎带送料装置送入所述环形轨道210中，所述扎带的头端先进入所述环形轨道210中，并且所述扎带在所述扎带送料装置的作用下沿着所述环形轨道210移动将所述两个夹爪内的线束捆扎，所述扎带的尾端设有扎带环，所述扎带将线束扎紧后头端进入所述扎带环中，且所述扎带的头端穿过所述扎带环后通过所述扎带锁紧装置驱动移动将线束锁紧，线束锁紧后，所述扎带的头端通过所述扎带切断装置切断。所述机械手3为本领域公知技术。

如图3所示，所述扎带上料机构1和扎带推送机构4均安装在一个工作台5上，所述扎带上料机构1设有圆盘料斗101，所述圆盘料斗101内侧设有螺旋上升的斜料槽，所述扎带上料机构1的工作原理是借助斜料槽的微小振动使放入圆盘料斗101内的扎带依靠惯性力和摩擦力的综合作用沿料槽斜坡向前向上移动，所述圆盘料斗101通过多个支承弹簧安装在所述工作台5上，本实施例中，所述扎带上料机构1利用电磁铁102作为振动源，所述电磁铁102接交流电源或通以半波整流的脉动电流，在圆盘料斗101底部设有衔铁，通电后，电磁铁102以一定频率吸放所述衔铁，从而带动所述圆盘料斗101在倾斜安装的支承弹簧的支撑下往复扭转和上下振动，在所述圆盘料斗101的出口处设有定向输送板103，扎带逐次进入到所述定向输送板103中并经过所述定向输送泵103进入到所述扎带推送机构4中，所述扎带上料机构1的输料速度可调，可根据实际生产需要调整输料速度。

如图4所示，所述扎带推送机构4包括推送气缸401、推送杆402、吹气装置和扎带容置腔，其中所述扎带容置腔的一端与所述物料输送管6相连，所述扎带容置腔的另一端设有推送气缸401，所述推送杆402设置于所述扎带容置腔中，且所述推送杆402通过所述推送气缸401驱动移动，所述吹气装置设有吹气管403，所述吹气管403的出气端设置于所述扎带容置腔中。机构工作时，扎带通过所述扎带上料机构1作用进入到所述扎带容置腔中，并通过所述推送杆402作用送至所述吹气管403的出气端，吹气装置吹送压缩空气将扎带吹入所述物料输送管6中，并经过所述物料输送管6吹入扎带枪2中，所述物料输送管6为柔性管道，可以跟随机械手3进行各种动作而不易损坏，管道直径可以根据不同类型的扎带选择。

如图5所示，所述扎带枪2的前端设有左夹爪202、右夹爪203、左爪气缸201和右爪气缸204，所述左夹爪202通过左爪气缸201驱动摆动，所述右夹爪203通过右爪气缸204驱动摆动，所述扎带送料装置设置于扎带枪2后端，且所述物料输送管6与扎带枪2的后端相连，所述扎带送料装置包括推料杆205和推料气缸206，所述推料杆205通过推料气缸206驱动移动，当扎带进入所述扎带枪2后通过所述推料杆205推至扎带枪2的前端，并推入闭合的两个夹爪内侧凹槽形成的环形轨道210中，并且当右夹爪203摆动到位后，左夹爪202会继续摆动进一步缩小闭合的环形直径，从而推动扎带的头端穿过扎带环后进入所述扎带锁紧装置中。

在两个夹爪的下侧设有所述扎带锁紧装置和扎带切断装置，其中如图5～6所示，所述扎带锁紧装置包括锁紧电机208、锁紧齿轮传动机构和两个锁紧齿轮组，扎带的头端穿过扎带环后进入到两个锁紧齿轮组之间，所述锁紧电机208通过所述锁紧齿轮传动机构传递转矩使两个锁紧齿轮组同步向内旋转，从而夹紧扎带的头端并向下移动，使线束锁紧。本实施例中，所述锁紧齿轮传动机构包括主动锥齿轮212、从动锥齿轮213、第一传动齿轮214和第二传动齿轮215，其中所述主动锥齿轮212安装在锁紧电机208的输出轴上，所述从动锥齿轮213与所述第一传动齿轮214同轴设置且所述从动锥齿轮213与所述主动锥齿轮212啮合，所述第一传动齿轮214与第二传动齿轮215啮合，所述第二传动齿轮215与第一锁紧齿轮组217同轴设置，所述第一锁紧齿轮组217上的两个齿轮分别与第二锁紧齿轮组216上的两个齿轮啮合，扎带由两个锁紧齿轮组中部的光轴位置穿过。

如图5和图7～8所示，所述扎带切断装置包括切断电机207、切断齿轮传动机构、凸轮220、拨刀杆221、刀架222、刀架滑架211和刀片223，所述切断电机207通过所述切断齿轮传动机构传递转矩驱动所述凸轮220摆动，所述刀架222固装在扎带枪2上，所述刀架222内设有刀架滑架211，所述刀架滑架211与所述刀架222滑动连接，刀片223设置于所述刀架滑架211中，所述凸轮220摆动后通过拨动所述拨刀杆221驱动所述刀架滑架211移动，进而驱动刀片223移动切断扎带，所述切断齿轮传动机构包括主动锥齿轮218和从动锥齿轮219，其中所述主动锥齿轮218安装在切断电机207的输出轴上，所述从动锥齿轮219与所述凸轮220同轴固连。

如图5所示，在所述扎带切断装置下侧设有废料收集机构，所述废料收集机构包括废料收集管209、真空泵和废料收集罐，所述废料收集管209设置于所述扎带切断装置下方，切断后的扎带落入所述废料收集管209中并通过所述真空泵抽送进入所述废料收集罐中收集贮存，方便定时进行清理。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，由所述扎带上料机构1输出的扎带通过所述扎带推送机构4作用沿着所述物料输送管6送入所述扎带枪2中，扎带进入扎带枪2后，所述扎带枪2通过机械手3驱动移动至捆扎工位，所述扎带枪2移动至捆扎工位后通过两个夹爪夹持待捆扎的线束，并且进入扎带枪2中的扎带通过所述扎带送料装置送入所述环形轨道210中完成将线束捆扎，所述扎带的尾端设有扎带环，所述扎带将线束扎紧后头端进入所述扎带环中，且所述扎带的头端穿过所述扎带环后通过所述扎带锁紧装置驱动移动将线束锁紧，线束锁紧后，所述扎带的头端通过所述扎带切断装置切断。

Claims (10)

1.一种线束自动捆扎装置，其特征在于：包括扎带上料机构(1)、扎带推送机构(4)、机械手(3)和扎带枪(2)，其中扎带枪(2)安装在所述机械手(3)上，扎带推送机构(4)设置于所述扎带上料机构(1)的扎带输出侧，所述扎带推送机构(4)通过一个物料输送管(6)与所述扎带枪(2)相连，由所述扎带上料机构(1)输出的扎带通过所述扎带推送机构(4)作用沿着所述物料输送管(6)送入所述扎带枪(2)中，所述扎带枪(2)通过机械手(3)驱动移动至捆扎工位，所述扎带枪(2)上设有扎带送料装置、扎带锁紧装置、扎带切断装置及两个夹爪，待捆扎的线束通过所述扎带枪(2)上的两个夹爪夹持，且所述两个夹爪闭合后内侧的凹槽形成一个环形轨道(210)，扎带枪(2)中的扎带通过所述扎带送料装置送入所述环形轨道(210)中，所述扎带的尾端设有扎带环，所述扎带将线束扎紧后头端穿过所述扎带环后通过所述扎带锁紧装置驱动移动并通过所述扎带切断装置切断。

2.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带上料机构(1)设有圆盘料斗(101)，且所述圆盘料斗(101)通过多个支承弹簧安装在一个工作台(5)上，所述圆盘料斗(101)内侧设有螺旋上升的斜料槽，在圆盘料斗(101)底部设有衔铁，所述工作台(5)上设有电磁铁(102)，所述衔铁通过所述电磁铁(102)反复吸放，所述圆盘料斗(101)通过所述衔铁带动扭转振动，在所述圆盘料斗(101)的出口处设有定向输送板(103)，所述定向输送板(103)与所述扎带推送机构(4)相连。

3.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带推送机构(4)包括推送气缸(401)、推送杆(402)、吹气装置和扎带容置腔，其中所述扎带容置腔的一端与所述物料输送管(6)相连，所述扎带容置腔的另一端设有推送气缸(401)，所述推送杆(402)设置于所述扎带容置腔中，且所述推送杆(402)通过所述推送气缸(401)驱动移动，所述吹气装置设有吹气管(403)，所述吹气管(403)的出气端设置于所述扎带容置腔中。

4.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带枪(2)的前端设有左夹爪(202)、右夹爪(203)、左爪气缸(201)和右爪气缸(204)，所述左夹爪(202)通过左爪气缸(201)驱动摆动，所述右夹爪(203)通过右爪气缸(204)驱动摆动，且所述右夹爪(203)摆动到位后，所述左夹爪(202)继续摆动，所述扎带的头端通过所述左夹爪(202)驱动进入所述扎带锁紧装置中。

5.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带送料装置设置于扎带枪(2)后端，且所述物料输送管(6)与所述扎带枪(2)的后端相连。

6.根据权利要求1或5所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带送料装置包括推料杆(205)和推料气缸(206)，所述推料杆(205)通过所述推料气缸(206)驱动移动。

7.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带锁紧装置设置于两个夹爪下侧，所述扎带锁紧装置包括锁紧电机(208)、锁紧齿轮传动机构和两个锁紧齿轮组，扎带的头端穿过扎带环后进入到两个锁紧齿轮组之间，所述两个锁紧齿轮组通过所述锁紧电机(208)驱动同步向内旋转，所述锁紧电机(208)通过所述锁紧齿轮传动机构传递转矩。

8.根据权利要求7所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述锁紧齿轮传动机构包括主动锥齿轮(212)、从动锥齿轮(213)、第一传动齿轮(214)和第二传动齿轮(215)，其中所述主动锥齿轮(212)安装在锁紧电机(208)的输出轴上，所述从动锥齿轮(213)与所述第一传动齿轮(214)同轴固连且所述从动锥齿轮(213)与所述主动锥齿轮(212)啮合，所述第一传动齿轮(214)与第二传动齿轮(215)啮合，且所述第二传动齿轮(215)与第一锁紧齿轮组(217)同轴固连，所述第一锁紧齿轮组(217)上的两个齿轮分别与第二锁紧齿轮组(216)上的两个齿轮啮合，扎带由两个锁紧齿轮组中部的光轴位置穿过。

9.根据权利要求1所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带切断装置设置于两个夹爪下侧，所述扎带切断装置包括切断电机(207)、切断齿轮传动机构、凸轮(220)、拨刀杆(221)、刀架(222)、刀架滑架(211)和刀片(223)，所述凸轮(220)通过所述切断电机(207)驱动摆动，所述切断电机(207)通过所述切断齿轮传动机构传递转矩，所述刀架(222)固装在扎带枪(2)上，所述刀架(222)内设有刀架滑架(211)，刀片(223)设置于所述刀架滑架(211)中，所述刀架滑架(211)通过所述拨刀杆(221)驱动移动。

10.根据权利要求1或9所述的线束自动捆扎装置，其特征在于：所述扎带切断装置下侧设有废料收集机构，所述废料收集机构包括废料收集管(209)、真空泵和废料收集罐，所述废料收集管(209)设置于所述扎带切断装置下方，切断后的扎带落入所述废料收集管(209)中并通过所述真空泵抽送进入所述废料收集罐中。