CN107720390A - 全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车制造技术领域，尤其涉及一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，包括胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置及压胶测力装置；所述胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置、压胶测力装置相互配合，由机械手控制分别执行胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、压胶测力动作。本发明提高了生产效率，便于过程控制和质量的稳定性，能够在三维空间操作，适用于在曲面上粘贴胶带。

Description

全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，尤其涉及一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置。

背景技术

在汽车制造业中，现有粘贴胶带是仿形手工操作，然后再逐个工序的进行。该操作方式，生产效率低，不利于过程控制及质量的稳定性，且在曲面及三维空间水上不易操作。因此，亟需一种能够自动化实现胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力的装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是为环氧乙烷灭菌器提供一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置。

本发明提供了一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，包括胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置及压胶测力装置；

胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置、压胶测力装置相互配合，由机械手控制分别执行胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、压胶测力动作。

进一步地，胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置、压胶测力装置安装于机架上；胶带切断装置及压胶测力装置分别设于滚动贴胶带装置的两侧，胶带定位锁住装置设于滚动贴胶带装置的斜上方。

进一步地，该全自动装置还包括安装于机架上的胶带膜切断装置及减震、保压、缓冲装置；胶带膜切断装置设于减震、保压、缓冲装置的下方，用于在减震、保压、缓冲装置的减震、保压、缓冲作用下，由机械手控制在压胶测力动作之后执行胶带膜切断动作。

进一步地，滚动贴胶带装置包括：胶带盘、胶带盘固定锁母、胶带支撑架锁母、胶带支撑架、胶带支撑架固定轴、转动阻尼垫；第一挡盘架、第二挡盘架、贴胶带滚轮、胶带滚轮支架、胶带；胶带导向机构包括第一胶带导轮、第二胶带导轮及胶带导槽；

胶带支撑架固定轴、第一胶带导轮、胶带滚轮支架分别固定安装于机架上，第二挡盘架固定安装在胶带支撑架上；可在胶带支撑架固定轴上转动，转动阻尼垫及胶带支撑架锁母固定安装在胶带支撑架固定轴上，胶带盘套装在胶带支撑架上，第一挡盘架套装在胶带盘固定锁母上，并旋入胶带支撑架，用以夹住胶带盘；

贴胶带滚轮通过转轴固定安装在胶带滚轮支架上，胶带导向槽及第二胶带导轮固定安装在胶带滚轮支架上，胶带导向槽与贴胶带滚轮之间留有刚好通过胶带的间隙。

进一步地，胶带定位锁住装置包括具有双活塞杆的气缸、气缸推板及锁住压紧头；气缸固定安装在机架上，气缸推板固定安装在气缸的双活塞杆上，锁住压紧头固定安装在气缸推板上，锁住压紧头用于沿贴胶带滚轮的半径方向，在气缸的推动下顶住贴胶带滚轮上的胶带，以使贴胶带滚轮及胶带处于相对静止状态。

进一步地，胶带切断装置包括断胶带气缸、刀头伸缩调整母、刀头固定杆、胶带切断刀头及刀头导槽；

断胶带气缸固定安装在机架上，胶带切断刀头固定安装在刀头固定杆上；刀头固定杆与断胶带气缸的气缸杆相连，并由刀头伸缩调整母锁紧固定；胶带切断刀头与刀头导槽接触并滑动配合，胶带与刀头导槽滑动配合；刀头导槽的导槽曲率与贴胶带滚轮的曲率一致。

进一步地，压胶测力装置包括压胶轮、压胶轮支架、支架转动轴、压力传感器、传感器固定架及支撑体；

压胶轮支架一端通过支架转动轴与支撑体连接，另一端安装有压胶轮，压胶轮支架的中间上方安装有压力传感器，压力传感器通过传感器固定架与支撑体固定连接。

进一步地，减震、保压、缓冲装置包括气缸缸体、气缸杆、导向柱、气缸杆顶板、气缸座及定位销。

气缸杆顶板与机架固定连接，4个导向柱和气缸杆与气缸杆顶板连接，气缸杆与气缸缸体连接，气缸缸体与气缸底座连接，气缸底座用于与机械手连接，气缸底座设有用于与机械手定位的定位销。

进一步地，胶带膜切断装置包括胶带膜片切断刀头、刀头连接杆、刀头连接座、切断气缸；

切断气缸为双杆气缸，固定安装于机架上，刀头连接座与切断气缸的气缸杆顶部连接，刀头连接座固定安装于刀头连接座上，胶带膜片切断刀头与刀头连接杆固定连接。

借由上述方案，通过全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，提高了生产效率，便于过程控制和质量的稳定性，能够在三维空间操作，适用于在曲面上粘贴胶带。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的第一视图；

图2是本发明的第二视图；

图3是本发明的第三视图；

图4是本发明减震、保压、缓冲装置及胶带膜切断装置的装配图；

图5是本发明滚动贴胶带装置的结构示意图；

图6是本发明胶带定位锁住装置的结构示意图；

图7是本发明胶带切断装置的结构示意图；

图8是本发明压胶测力装置的结构示意图；

图9是本发明减震、保压、缓冲装置的结构示意图；

图10是本发明胶带膜切断装置的结构示意图。

图中标号：

10-机架；

21-第一胶带导轮；22-第二胶带导轮；23-胶带导槽；

30-胶带定位锁住装置；31-气缸；32-气缸推板；33-锁住压紧头；

40-胶带切断装置；41-断胶带气缸；42-刀头伸缩调整母；43-刀头固定杆；44-胶带切断刀头；45-刀头导槽；

50-喷胶装置；

60-滚动贴胶带装置；611-胶带盘；612-胶带盘固定锁母；613-胶带支撑架锁母；614-胶带支撑架；615-胶带支撑架固定轴；616-转动阻尼垫；617-第一挡盘架；618-第二挡盘架；62-贴胶带滚轮；63-胶带滚轮支架；64-机械手连接法兰；65-胶带；

70-压胶测力装置；71-压胶轮；72-压胶轮支架；73-支架转动轴；74-压力传感器；75-传感器固定架；76-支撑体；

80-减震、保压、缓冲装置；81-气缸缸体；82-气缸杆；83-导向柱；84-气缸杆顶板；85-气缸座；86-定位销；

90-胶带膜切断装置；91-胶带膜片切断刀头；92-刀头连接杆；93-刀头连接座；94-切断气缸；95-第一切断件；96-第二切断件；97-工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参图1至图4所示，本实施例提供了一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，包括胶带导向机构、胶带定位锁住装置30、胶带切断装置40、喷胶装置50、滚动贴胶带装置60、压胶测力装置70；胶带导向机构、胶带定位锁住装置30、胶带切断装置40、喷胶装置50、滚动贴胶带装置60、压胶测力装置70相互配合，由机械手控制分别执行胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、压胶测力动作。

该全自动装置由机械手控制来完成，同时按顺序进行胶带的导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力的动作，节凑紧凑、快捷，生产效率大大提高；该全自动装置可在三维空间操作，适合在曲面上的胶带粘贴，节凑感强，准确性稳定。

在本实施例中，胶带定位锁住装置30、胶带切断装置40、喷胶装置50、滚动贴胶带装置60、压胶测力装置70安装于机架10上，胶带导向机构与滚动贴胶带装置60相配合；胶带切断装置40及压胶测力装置70分别设于滚动贴胶带装置60的两侧，胶带定位锁住装置30设于滚动贴胶带装置60的斜上方。

在本实施例中，该全自动装置还包括与机架10连接的胶带膜切断装置90及减震、保压、缓冲装置80；胶带膜切断装置90设于减震、保压、缓冲装置80的下方，用于在减震、保压、缓冲装置的减震、保压、缓冲作用下，由机械手控制在压胶测力动作之后执行胶带膜切断动作。

该全自动装置的各机构均为独立的装置，并按不同的部位分别安装在机架上，滚动贴胶带装置60安装于最低点位置，位于胶带盘611的正下方，滚动贴胶带装置60左为压胶测力装置70，右为胶带切断装置40，斜右上方为胶带定位锁住装置30。

为适应(两种)不同宽度胶带的粘贴，本实施例设置相同的两套机构，每套机构包括：滚动贴胶带装置60、胶带定位锁住装置30、胶带切断装置40、胶带导向机构、压胶测力装置70。喷胶装置50在两套机构上方中间右侧，胶带膜切断装置在两套机构上方中间左侧。减震、保压、缓冲装置80在中间最上方处，其法兰用于与机械手头部法兰连接。机构的套数可根据不同规格胶带的数量进行相应配置，不限于两套。

该全自动装置的空间位置完全由机械手控制完成，各装置均由自动程序控制完成，工作时将按顺序完成两种不同规格的胶带粘贴。

工作流程包括：

先把两种不同规格的胶带安装好，并拽出头沿导向轮及导向槽到滚胶轮下初始位置，喷胶装置50喷底胶，滚动贴胶带装置60滚动贴胶，胶带切断装置40停止、切断，胶带定位锁住装置30定位锁住胶带，转压胶位置，压胶测力装置70滚压贴好的胶带同时检测压胶力度并显示数据，胶带膜切断装置90切断胶带膜片，转位另一种规格胶带的位置，重复上面的动作，机械手回到原点，完毕。

需要说明的是，减震、保压、缓冲装置80在贴胶和压胶时起作用，也就是说机械手对工件施以压力时才起作用。

下面对该装置的各独立装置进行详细描述。

参图5所示，图5是滚动贴胶带装置60的结构示意图。

在本实施例中，胶带导向机构包括第一胶带导轮21、第二胶带导轮22及胶带导槽23，胶带导向机构与滚动贴胶带装置60配合执行胶带导向动作。

滚动贴胶带装置60包括：胶带盘611、胶带盘固定锁母612、胶带支撑架锁母613、胶带支撑架614、胶带支撑架固定轴615、转动阻尼垫616；第一挡盘架617、第二挡盘架618、贴胶带滚轮62、胶带滚轮支架63、机械手连接法兰64、胶带65。

胶带支撑架固定轴615、第一胶带导轮21、胶带滚轮支架63分别固定在机架10上，第二挡盘架618固定在胶带支撑架614上，可在胶带支撑架固定轴615上转动，转动阻尼垫616和胶带支撑架锁母613固定在胶带支撑架固定轴615上，胶带盘611套在胶带支撑架614上，第一挡盘架617套在胶带盘固定锁母612上，并旋入胶带支撑架614上，夹住胶带盘611，贴胶带滚轮62通过轴固定在胶带滚轮支架63上，胶带导向槽23及第二胶带导轮同时固定在胶带滚轮支架63上，胶带导向槽23与贴胶带滚轮62留有刚好通过胶带65的间隙。

胶带65走向的顺序为从胶带盘611通过第一胶带导轮21，通过第二胶带导轮22，紧贴着过贴胶带滚轮62，通过胶带导向槽23到贴胶带滚轮62下部，通过贴胶带滚轮62的下压粘贴到工件上。

胶带65通过贴胶带滚轮62走动速度控制，胶带盘611的转动速度由转动阻尼垫616控制，并由锁母胶带支撑架锁母613的拧紧程度调节。

第二胶带导轮22和胶带导向槽23均特定的材料制成，以使胶带65的粘合能够通过第二胶带导轮22和胶带导向槽23。

参图6所示，图6是本发明胶带定位锁住装置的结构示意图。

胶带定位锁住装置30包括气缸31、气缸推板32及锁住压紧头33。

气缸31固定安装在机架10上，气缸推板31固定在气缸31的双活塞杆上，锁住压紧头33固定安装在气缸推板32上。

胶带定位锁住装置30与胶带切断装置40配合。接到工作指令后锁住压紧头33沿贴胶带滚轮62的半径方向，在气缸31的推动下直接顶住沿贴胶带滚轮62外表的胶带65，达到相对静止的状态。胶带定位锁住装置30在适当的压力下顶住胶带65和贴胶带滚轮62不动。锁住压紧头33为特殊材料制成，不能与胶带65相粘连，因顶住的面为粘贴面。

参图7所示，图7是本发明胶带切断装置的结构示意图。

胶带切断装置40包括断胶带气缸41、刀头伸缩调整母42、刀头固定杆43、胶带切断刀头44、刀头导槽45。

断胶带气缸41固定安装在机架10上，胶带切断刀头44固定在刀头固定杆43上，刀头固定杆43与断胶带气缸41的气缸杆相连，同时由刀头伸缩调整母42锁紧固定，胶带切断刀头44与刀头导槽45(并胶带导槽)接触并滑动配合且形状相符，没有相对转动，只有直线的滑动，胶带65与刀头导槽45做滑动配合，且刀头导槽45的导槽曲率与贴胶带滚轮62的曲率一致。

该装置与胶带定位锁住装置30配合，当接到指令时，胶带定位锁住装置30先定位锁住，然后断胶带气缸41推动刀头伸缩调整母42、刀头固定杆43、胶带切断刀头44沿刀头导槽45快速推进，将胶带65切断。贴胶带滚轮62的表面为非金属表面，胶带切断刀头44为硬质合金，同时切断的行程设有固定的距离。

参图8所示，图8是本发明压胶测力装置的结构示意图。

压胶测力装置70包括压胶轮71、压胶轮支架72、支架转动轴73、压力传感器74、传感器固定架75及支撑体76。

压胶轮支架72一端通过支架转动轴73连接到支撑体76上，转动由轻型轴承完成，压胶轮支架72的另一端安装有压胶轮71，压胶轮支架72的中间上方装有压力传感器74(压胶轮支架72和压力传感器74可直线移动)，压力传感器74的上方为传感器固定架75，传感器固定架75固定在支撑体76上。

当压力垂直于压胶轮71和支架转动轴73的中心连线或有一定的角度时，力将传递到压力传感器74上，压力传感器74和压胶轮支架72允许有少量的位移(即为活动端)，传感器固定架75为固定端，通过压缩压力传感器74显示压力到显示器上，压力传感器74的位置在中心连线的中间上，受力垂直连线时，由杠杆原理1/2倍的关系计算，如机械手设定带一定的角度时，也可按压力角的关系计算得出准确的数据。

参图9所示，图9是本发明减震、保压、缓冲装置的结构示意图。

减震、保压、缓冲装置80包括气缸缸体81、气缸杆82、导向柱83(4个)、气缸杆顶板84、气缸座85、定位销86。

气缸杆顶板84(并机架连接法兰)与机架10固定连接，4个导向柱83和气缸杆82同时与气缸杆顶板84连接，气缸杆82与气缸缸体81连接，气缸缸体81与气缸底座85(并机械手连接法兰)连接，气缸底座85与机械手相连接，气缸底座85设有用于与机械手定位的定位销86。

当机械手推动减震、保压、缓冲装置80工作时，会产生一定的压力，此时气缸杆82会平行推出气缸杆顶板84和导向柱83一部分，气缸杆顶板84与气缸缸体81为直线滑动配合，该机构起到减震、保压、缓冲的作用。

参图10所示，图10是本发明胶带膜切断装置的结构示意图。

胶带膜切断装置90包括胶带膜片切断刀头91、刀头连接杆92、刀头连接座93、切断气缸94。

(双杆)切断气缸94固定在机架10上，刀头连接座93与切断气缸94的气缸杆顶部连接，因切断气缸94为双杆，所以就没有胶带膜片切断刀头91自动转向的可能；刀头连接座93固定在刀头连接座93上，胶带膜片切断刀头91由两个螺钉固定在刀头连接杆92上。

当胶带膜切断装置90接到切断指令后，胶带膜片切断刀头91与工件97(即第一切断件95及第二切断件96)的距离与位置恰到合适(由机械手完成)，切断气缸94推动刀头连接座93，同时带动刀头连接杆92和胶带膜片切断刀头91，瞬间切断第二切断件96(第二切断膜片)，然后机械手转位用同样方法切断第一切断件95(第一胶带膜片)。

本实施例提供的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置具有如下技术效果：

1)改变了因手工操作无法控制粘贴质量不稳定的问题；

2)解决了在曲面上手工不易操作的问题；

3)可在三维空间随意操作；

4)为多功能装置，可同时完成多项任务，质量稳定；

5)结构紧凑，省去多台专用设备来完成的工作，提高生产效率；

6)实现自动化生产，过程控制容易，确保了产品质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，包括胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置及压胶测力装置；

所述胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置、压胶测力装置相互配合，由机械手控制分别执行胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、压胶测力动作。

2.根据权利要求1所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述胶带导向机构、胶带定位锁住装置、胶带切断装置、喷胶装置、滚动贴胶带装置、压胶测力装置安装于机架上；所述胶带切断装置及压胶测力装置分别设于所述滚动贴胶带装置的两侧，所述胶带定位锁住装置设于所述滚动贴胶带装置的斜上方。

3.根据权利要求2所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，还包括安装于所述机架上的胶带膜切断装置及减震、保压、缓冲装置；所述胶带膜切断装置设于所述减震、保压、缓冲装置的下方，用于在所述减震、保压、缓冲装置的减震、保压、缓冲作用下，由机械手控制，在压胶测力动作之后执行胶带膜切断动作。

4.根据权利要求1、2或3所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述滚动贴胶带装置包括：胶带盘、胶带盘固定锁母、胶带支撑架锁母、胶带支撑架、胶带支撑架固定轴、转动阻尼垫、第一挡盘架、第二挡盘架、贴胶带滚轮、胶带滚轮支架、胶带；所述胶带导向机构包括第一胶带导轮、第二胶带导轮及胶带导槽；

所述胶带支撑架固定轴、第一胶带导轮、胶带滚轮支架分别固定安装于所述机架上；所述第二挡盘架固定安装在所述胶带支撑架上，可在所述胶带支撑架固定轴上转动，所述转动阻尼垫及胶带支撑架锁母固定安装在所述胶带支撑架固定轴上，所述胶带盘套装在所述胶带支撑架上，所述第一挡盘架套装在所述胶带盘固定锁母上，并旋入所述胶带支撑架，用以夹住所述胶带盘；

所述贴胶带滚轮通过转轴固定安装在所述胶带滚轮支架上，所述胶带导向槽及第二胶带导轮固定安装在所述胶带滚轮支架上，所述胶带导向槽与所述贴胶带滚轮之间留有刚好通过所述胶带的间隙。

5.根据权利要求4所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述胶带定位锁住装置包括具有双活塞杆的气缸、气缸推板及锁住压紧头；所述气缸固定安装在所述机架上，所述气缸推板固定安装在所述气缸的双活塞杆上，所述锁住压紧头固定安装在所述气缸推板上，所述锁住压紧头用于沿所述贴胶带滚轮的半径方向，在所述气缸的推动下顶住所述贴胶带滚轮上的胶带，以使所述贴胶带滚轮及胶带处于相对静止状态。

6.根据权利要求5所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述胶带切断装置包括断胶带气缸、刀头伸缩调整母、刀头固定杆、胶带切断刀头及刀头导槽；

所述断胶带气缸固定安装在所述机架上，所述胶带切断刀头固定安装在所述刀头固定杆上；所述刀头固定杆与所述断胶带气缸的气缸杆相连，并由所述刀头伸缩调整母锁紧固定；所述胶带切断刀头与所述刀头导槽接触并滑动配合，所述胶带与所述刀头导槽滑动配合；所述刀头导槽的导槽曲率与所述贴胶带滚轮的曲率一致。

7.根据权利要求6所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述压胶测力装置包括压胶轮、压胶轮支架、支架转动轴、压力传感器、传感器固定架及支撑体；

所述压胶轮支架一端通过所述支架转动轴与所述支撑体连接，另一端安装有所述压胶轮，所述压胶轮支架的中间上方安装有所述压力传感器，所述压力传感器通过所述传感器固定架与所述支撑体固定连接。

8.根据权利要求7所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述减震、保压、缓冲装置包括气缸缸体、气缸杆、导向柱、气缸杆顶板、气缸座及定位销。

所述气缸杆顶板与所述机架固定连接，4个所述导向柱和所述气缸杆与所述气缸杆顶板连接，所述气缸杆与所述气缸缸体连接，所述气缸缸体与所述气缸底座连接，所述气缸底座用于与机械手连接，所述气缸底座设有用于与机械手定位的定位销。

9.根据权利要求8所述的全自动胶带导向、定位、切断、喷胶、压胶、测力装置，其特征在于，所述胶带膜切断装置包括胶带膜片切断刀头、刀头连接杆、刀头连接座、切断气缸；

所述切断气缸为双杆气缸，固定安装于所述机架上，所述刀头连接座与所述切断气缸的气缸杆顶部连接，所述刀头连接座固定安装于所述刀头连接座上，所述胶带膜片切断刀头与所述刀头连接杆固定连接。