CN109676656B

CN109676656B - 安全带超声波切断装置

Info

Publication number: CN109676656B
Application number: CN201910095971.1A
Authority: CN
Inventors: 徐亮
Original assignee: Wuxi Lancher Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Lancher Technology Co ltd
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2023-09-12
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CN109676656A

Abstract

本发明涉及安全带超声波切断装置，包括下框架，机架安装所述下框架上，在所述机架相邻处、于所述下框架上分别设置电箱及安全带卷料机构，工作台板固定在所述机架的顶部，在所述工作台板上依次设置用于设置安全带切断长度的安全带定长机构、用于切断安全带的超声波切断机构、用于固定安全带防止移动的压紧机构及用于推废料的推废料机构；通过本发明可以实现对整卷安全带根据设定的长度进行切割加工，切割形状通过超声波刀头改变，切割精度为2m±1mm，切割完安全带的头部光滑无毛刺，其具有自动化程度高的优点，通过设定推废料机构还能实现对安全带废料的自动推送，不仅节约了企业的人力资源投入，还提高了生产效率。

Description

安全带超声波切断装置

技术领域

本发明涉及机械自动化设备领域，尤其设备安全带超声波切断装置。

背景技术

汽车安全带是为了在碰撞时对乘员进行约束以及避免碰撞时乘员与方向盘及仪表板发生二次碰撞或避免碰撞冲出车外导致死伤的安全装置，目前，在安全带生产线中对于安全带的切断均是由人工通过切割设备进行切断，由于安全带采用尼龙或聚酯等合成纤维编织，因此人工切断的方式费时费力，该人工切断的方式无法满足安全带的切割长度，精度较差，大大降低了生产效率。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种安全带超声波切断装置，其不仅能实现安全带的自动固定输送，同时还能对安全带长度实现精密切断，省时省力，解决了企业的人力资源投入。

本发明所采用的技术方案如下：

安全带超声波切断装置，包括下框架，机架安装所述下框架上，在所述机架相邻处、于所述下框架上分别设置电箱及安全带卷料机构，工作台板固定在所述机架的顶部，在所述工作台板上依次设置用于设置安全带切断长度的安全带定长机构、用于切断安全带的超声波切断机构、用于固定安全带防止移动的压紧机构及用于推废料的推废料机构；

所述安全带卷料机构的具体结构如下：

包括第一气缸，所述第一气缸的第一活塞贯穿活塞安装板并与被动送带轮安装座连接，所述被动送带轮安装座中通过转轴连接被动送带轮；在所述活塞安装板的两侧与第一侧板的一端固接，在一对第一侧板之间还通过轴承组件、转轴连接主动送带轮，所述主动送带轮的转轴伸出第一侧板并通过联轴器与第一电机连接；各第一侧板的另一端均通过过渡连接板与第二侧板连接，相邻的两块第二侧板之间通过连接销固定，在相邻的两块第二侧板之间还沿圆周方向连接多个用于承载安全带卷的承托辊轮；

所述安全带定长机构的具体结构如下：

包括底板，在所述底板的前后两端分别连接围板，在一对围板围合的内部空间中设置一第二电机，所述第二电机的输出端通过齿轮传动机构连接主动定长轮轮轴，所述主动定长轮轮轴与主动定长轮配合；还包括与围板连接的一对第三侧板，在一对第三侧板之间通过轴承座及转轴连接被动定长轮，在所述被动定长轮上方还设置用于调节被动定长轮上下位置的调节机构；

所述超声波切断机构的具体结构如下：

包括第一安装板，在所述第一安装板的表面通过多根第一连接柱连接第三气缸安装板，第三气缸安装在所述第三气缸安装板的表面，一对导向杆及第三气缸的活塞均贯穿所述第三气缸安装板并与切断器安装板固接，在各根导向杆的外周配合导向套，在所述切断器安装板的底部固接超声波刀头；在所述第一安装板的底部还通过多根第二连接柱连接第二安装板，所述第二安装板通过多根第三连接柱连接第三安装板，在所述第三安装板的表面通过法兰连接超声波发生器，所述超声波发生器的一端贯穿第二安装板。

其进一步技术方案在于：

还包括下料滑台，所述下料滑台为一倾斜的板体；所述下料滑台的底部向外延伸形成滑台凸板，所述滑台凸板通过连接柱与单杆气缸的活塞连接，所述单杆气缸的尾端与单杆气缸安装座铰接，所述单杆气缸安装座固定在单杆气缸安装板上，所述单杆气缸安装板固定在机架侧面的安装面板表面；

于各第二侧板外侧的下部还固接一对第一连接座，各第一连接座均通过紧固件与工作台板固接；

所述围板由竖板和横板一体成型，所述竖板和横板互为垂直，在相对的两块横板之间开设用于露出主动定长轮轮面的间隙；

在各块横板上还开设贯通槽，在所述贯通槽上覆盖一对定位块，定位块调节杆贯穿各定位块并伸入所述贯通槽内；

所述调节机构包括与轴承座固接的连接块，各连接块均与一块连接横板的底部连接，在连接横板的表面通过活塞连接块与第二气缸的活塞连接，所述第二气缸安装在第二气缸安装板上，第二气缸安装板的两侧还固接调节座，弹簧调节杆贯穿所述调节座并与弹簧配合；

所述压紧机构的具体结构如下：

包括安装在第一安装板表面的一对无杆气缸安装板，各无杆气缸安装板均与所述超声波刀头为中心对称布置，在各无杆气缸安装板上分别设置无杆气缸及滑轨安装座，所述无杆气缸的第二活塞与定位压紧块连接，所述定位压紧块还通过第一滑块与第一滑轨滑动连接，各第一滑轨安装在滑轨安装座上；

所述推废料机构的具体结构如下：

包括与第一安装板底部固接的伺服电机安装板，伺服电机安装在所述伺服电机安装板的底部，所述伺服电机的输出端通过联轴器与丝杆连接，在所述丝杆上螺接丝杆螺母，所述丝杆螺母的左右两侧与滑块侧安装板的一端固接，各块滑块侧安装板的另一端与第二滑块的两侧固接，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接，所述第二滑轨固定在所述伺服电机安装板的表面，在所述第二滑块的表面还通过滑块连接板固接推料安装板，在所述推料安装板的表面还固接推板；

所述推板与所述推料安装板互为垂直布置。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，通过本发明可以实现对整卷安全带根据设定的长度进行切割加工，切割形状通过超声波刀头改变，切割精度为2m±1mm，切割完安全带的头部光滑无毛刺，其具有自动化程度高的优点，通过设定推废料机构还能实现对安全带废料的自动推送，不仅节约了企业的人力资源投入，降低了工人的劳动强度，还提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图Ⅰ。

图2为本发明的结构示意图Ⅱ。

图3为图2在A处的放大结构示意图。

图4为本发明中安全带卷料机构的结构示意图。

图5为本发明中安全带定长机构的结构示意图。

图6为本发明中安全带定长机构的局部结构示意图。

图7为本发明中超声波切断机构、推废料机构及压紧机构的结构示意

图8为本发明中推废料机构的结构示意图。

图9为本发明中压紧机构及超声波发生器的结构示意图。

其中：1、下框架；2、机架；3、电箱；4、安全带卷料机构；401、第一气缸；402、第一活塞；403、第一侧板；404、被动送带轮安装座；405、被动送带轮；406、主动送带轮；407、轴承组件；408、第一电机；409、过渡连接板；410、第二侧板；411、第一连接座；412、安全带卷；413、连接销；414、承托辊轮；415、活塞安装板；5、工作台板；6、安全带定长机构；601、第二连接座；602、底板；603、围板；604、第二电机；605、齿轮传动机构；606、主动定长轮轮轴；607、主动定长轮；608、轴承座；609、被动定长轮；610、第三侧板；611、调节座；612、第二气缸安装板；613、第二气缸；614、弹簧调节杆；615、弹簧；616、连接块；617、贯通槽；618、定位块；619、定位块调节杆；620、连接横板；621、活塞连接块；7、超声波切断机构；701、第三气缸；702、导向杆；703、第三气缸安装板；704、导向套；705、切断器安装板；706、超声波刀头；707、第一连接柱；708、第一安装板；709、第二连接柱；710、第二安装板；711、第三连接柱；712、第三安装板；713、超声波发生器；8、压紧机构；801、无杆气缸安装板；802、无杆气缸；803、第二活塞；804、定位压紧块；805、第一滑块；806、第一滑轨；807、滑轨安装座；9、推废料机构；901、伺服电机；902、丝杆螺母；903、滑块侧安装板；904、第二滑轨；905、第二滑块；906、滑块连接板；907、推料安装板；908、推板；909、丝杆；910、伺服电机安装板；10、下料滑台；1001、滑台凸板；1002、连接柱；1003、单杆气缸；1004、单杆气缸安装座；1005、单杆气缸安装板。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，安全带超声波切断装置包括下框架1，下框架1为矩形框架，底部设置有脚垫及角轮，机架2安装下框架1上，在机架2相邻处、于下框架1上分别设置电箱3及安全带卷料机构4，工作台板5固定在机架2的顶部，在工作台板5上依次设置用于设置安全带切断长度的安全带定长机构6、用于切断安全带的超声波切断机构7、用于固定安全带防止移动的压紧机构8及用于推废料的推废料机构9；

如图4所示，安全带卷料机构4的具体结构如下：

包括第一气缸401，第一气缸401的第一活塞402贯穿活塞安装板415并与被动送带轮安装座404连接，被动送带轮安装座404中通过转轴连接被动送带轮405；在活塞安装板415的两侧与第一侧板403的一端固接，在一对第一侧板403之间还通过轴承组件407、转轴连接主动送带轮406，主动送带轮406的转轴伸出第一侧板403并通过联轴器与第一电机408连接；各第一侧板403的另一端均通过过渡连接板409与第二侧板410连接，相邻的两块第二侧板410之间通过连接销413固定，在相邻的两块第二侧板410之间还沿圆周方向连接多个用于承载安全带卷412的承托辊轮414；于各第二侧板410外侧的下部还固接一对第一连接座411，各第一连接座411均通过紧固件与工作台板5固接。

如图5、图6所示，安全带定长机构6的具体结构如下：

包括底板602，底板602的两侧固接一对第二连接座601，各第二连接座601与工作台板5固接，在底板602的前后两端分别连接围板603，在一对围板603围合的内部空间中设置一第二电机604，第二电机604的输出端通过齿轮传动机构605连接主动定长轮轮轴606，主动定长轮轮轴606与主动定长轮607配合；还包括与围板603连接的一对第三侧板610，在一对第三侧板610之间通过轴承座608及转轴连接被动定长轮609，在被动定长轮609上方还设置用于调节被动定长轮609上下位置的调节机构；围板603由竖板和横板一体成型，竖板和横板互为垂直，在相对的两块横板之间开设用于露出主动定长轮607轮面的间隙。在各块横板上还开设贯通槽617，在贯通槽617上覆盖一对定位块618，定位块调节杆619贯穿各定位块618并伸入贯通槽617内。上述调节机构包括与轴承座608固接的连接块616，各连接块616均与一块连接横板620的底部连接，在连接横板620的表面通过活塞连接块621与第二气缸613的活塞连接，第二气缸613安装在第二气缸安装板612上，第二气缸安装板612的两侧还固接调节座611，弹簧调节杆614贯穿调节座611并与弹簧615配合。

如图7所示，超声波切断机构7的具体结构如下：

包括第一安装板708，在第一安装板708的表面通过多根第一连接柱707连接第三气缸安装板703，第三气缸701安装在第三气缸安装板703的表面，一对导向杆702及第三气缸701的活塞均贯穿第三气缸安装板703并与切断器安装板705固接，在各根导向杆702的外周配合导向套704，在切断器安装板705的底部固接超声波刀头706；在第一安装板708的底部还通过多根第二连接柱709连接第二安装板710，第二安装板710通过多根第三连接柱711连接第三安装板712，在第三安装板712的表面通过法兰连接超声波发生器713，超声波发生器713的一端贯穿第二安装板710。

如图2、图3所示，本发明还包括下料滑台10，下料滑台10为一倾斜的板体；下料滑台10的底部向外延伸形成滑台凸板1001，滑台凸板1001通过连接柱1002与单杆气缸1003的活塞连接，单杆气缸1003的尾端与单杆气缸安装座1004铰接，单杆气缸安装座1004固定在单杆气缸安装板1005上，单杆气缸安装板1005固定在机架2侧面的安装面板表面。

如图7所示，压紧机构8的具体结构如下：

包括安装在第一安装板708表面的一对无杆气缸安装板801，各无杆气缸安装板801均与超声波刀头706为中心对称布置，在各无杆气缸安装板801上分别设置无杆气缸802及滑轨安装座807，无杆气缸802的第二活塞803与定位压紧块804连接，定位压紧块804还通过第一滑块805与第一滑轨806滑动连接，各第一滑轨806安装在滑轨安装座807上。

如图8、图9所示，推废料机构9的具体结构如下：

包括与第一安装板708底部固接的伺服电机安装板910，伺服电机901安装在伺服电机安装板910的底部，伺服电机901的输出端通过联轴器与丝杆909连接，在丝杆909上螺接丝杆螺母902，丝杆螺母902的左右两侧与滑块侧安装板903的一端固接，各块滑块侧安装板903的另一端与第二滑块905的两侧固接，第二滑块905与第二滑轨904滑动连接，第二滑轨904固定在伺服电机安装板910的表面，在第二滑块905的表面还通过滑块连接板906固接推料安装板907，在推料安装板907的表面还固接推板908。推板908与推料安装板907互为垂直布置。

本发明的具体工作过程如下：

如图1、图4所示，将安全带卷412放入安全带卷料机构4的一对第二侧板410之间，安全带卷料机构4的外周与各承托辊轮414接触，第一气缸401的第一活塞402带动被动送带轮安装座404及被动送带轮405向上提升，使安全带卷412中的一节安全带可以穿过主动送带轮406与被动送带轮405，然后第一气缸401通过第一活塞402带动被动送带轮安装座404及被动送带轮405下降并与一节安全带接触，通过第一电机408驱动主动送带轮406转动，被动送带轮405随转实现了安全带卷412中安全带的输送。

如图6所示，穿过主动送带轮406和被动送带轮405的安全带首先置于定位块618之间，通过调节两块定位块618之间的间距来满足不同宽度安全带的输送，如图5所示，安全带经过主动定长轮607和被动定长轮609之间，安全带伸出定长轮607和被动定长轮609的长度可以调节，通过第二电机604的输出端带动齿轮传动机构605及主动定长轮轮轴606、主动定长轮607转动，从而实现对安全带的向前输送，主动定长轮607的转动次数由外接编码器测算，从而测算安全带通过的长度，当达到长度时候转动停止开始切割；在上述工作过程中第二气缸613通过活塞连接块621、连接横板620、连接块616带动轴承座608及被动定长轮609作上下位移，通过弹簧615可以实现被动定长轮609的上下浮动，保证安全带的通过流畅性。

如图7所示，安全带经过超声波刀头706后，通过超声波发生器713的作用时超声波刀头706在高频震动下下压对安全带进行切割，切割形状根据刀头形状改变，刀头经过淬火处理耐磨性更高。

如图1、图8所示，超声波刀头706在切割后温度升高易粘附废料，将推废料机构9与超声波切断机构7的超声波刀头706呈垂直布置后，由伺服电机901驱动丝杆909转动，使丝杆螺母902作直线位移，同时丝杆螺母902的移动通过滑块侧安装板903带动第二滑块905在第二滑轨904上滑动，由此实现推料安装板907带动推板908作直线位移，位移过程中与超声波刀头706上粘附的废料接触，使其落入废料滑台。同时切割后的安全带成品通过下料滑台10落入后续料盒中。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims

1.安全带超声波切断装置，其特征在于：包括下框架（1），机架（2）安装所述下框架（1）上，在所述机架（2）相邻处、于所述下框架（1）上分别设置电箱（3）及安全带卷料机构（4），工作台板（5）固定在所述机架（2）的顶部，在所述工作台板（5）上依次设置用于设置安全带切断长度的安全带定长机构（6）、用于切断安全带的超声波切断机构（7）、用于固定安全带防止移动的压紧机构（8）及用于推废料的推废料机构（9）；

所述安全带卷料机构（4）的具体结构如下：

包括第一气缸（401），所述第一气缸（401）的第一活塞（402）贯穿活塞安装板（415）并与被动送带轮安装座（404）连接，所述被动送带轮安装座（404）中通过转轴连接被动送带轮（405）；在所述活塞安装板（415）的两侧与第一侧板（403）的一端固接，在一对第一侧板（403）之间还通过轴承组件（407）、转轴连接主动送带轮（406），所述主动送带轮（406）的转轴伸出第一侧板（403）并通过联轴器与第一电机（408）连接；各第一侧板（403）的另一端均通过过渡连接板（409）与第二侧板（410）连接，相邻的两块第二侧板（410）之间通过连接销（413）固定，在相邻的两块第二侧板（410）之间还沿圆周方向连接多个用于承载安全带卷（412）的承托辊轮（414）；

所述安全带定长机构（6）的具体结构如下：

包括底板（602），在所述底板（602）的前后两端分别连接围板（603），在一对围板（603）围合的内部空间中设置一第二电机（604），所述第二电机（604）的输出端通过齿轮传动机构（605）连接主动定长轮轮轴（606），所述主动定长轮轮轴（606）与主动定长轮（607）配合；还包括与围板（603）连接的一对第三侧板（610），在一对第三侧板（610）之间通过轴承座（608）及转轴连接被动定长轮（609），在所述被动定长轮（609）上方还设置用于调节被动定长轮（609）上下位置的调节机构；主动定长轮（607）的转动次数由外接编码器测算，从而测算安全带通过的长度；

所述超声波切断机构（7）的具体结构如下：

包括第一安装板（708），在所述第一安装板（708）的表面通过多根第一连接柱（707）连接第三气缸安装板（703），第三气缸（701）安装在所述第三气缸安装板（703）的表面，一对导向杆（702）及第三气缸（701）的活塞均贯穿所述第三气缸安装板（703）并与切断器安装板（705）固接，在各根导向杆（702）的外周配合导向套（704），在所述切断器安装板（705）的底部固接超声波刀头（706）；在所述第一安装板（708）的底部还通过多根第二连接柱（709）连接第二安装板（710），所述第二安装板（710）通过多根第三连接柱（711）连接第三安装板（712），在所述第三安装板（712）的表面通过法兰连接超声波发生器（713），所述超声波发生器（713）的一端贯穿第二安装板（710）。

2.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：还包括下料滑台（10），所述下料滑台（10）为一倾斜的板体；所述下料滑台（10）的底部向外延伸形成滑台凸板（1001），所述滑台凸板（1001）通过连接柱（1002）与单杆气缸（1003）的活塞连接，所述单杆气缸（1003）的尾端与单杆气缸安装座（1004）铰接，所述单杆气缸安装座（1004）固定在单杆气缸安装板（1005）上，所述单杆气缸安装板（1005）固定在机架（2）侧面的安装面板表面。

3.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：于各第二侧板（410）外侧的下部还固接一对第一连接座（411），各第一连接座（411）均通过紧固件与工作台板（5）固接。

4.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：所述围板（603）由竖板和横板一体成型，所述竖板和横板互为垂直，在相对的两块横板之间开设用于露出主动定长轮（607）轮面的间隙。

5.如权利要求4所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：在各块横板上还开设贯通槽（617），在所述贯通槽（617）上覆盖一对定位块（618），定位块调节杆（619）贯穿各定位块（618）并伸入所述贯通槽（617）内。

6.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：所述调节机构包括与轴承座（608）固接的连接块（616），各连接块（616）均与一块连接横板（620）的底部连接，在连接横板（620）的表面通过活塞连接块（621）与第二气缸（613）的活塞连接，所述第二气缸（613）安装在第二气缸安装板（612）上，第二气缸安装板（612）的两侧还固接调节座（611），弹簧调节杆（614）贯穿所述调节座（611）并与弹簧（615）配合。

7.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：

所述压紧机构（8）的具体结构如下：

包括安装在第一安装板（708）表面的一对无杆气缸安装板（801），各无杆气缸安装板（801）均与所述超声波刀头（706）为中心对称布置，在各无杆气缸安装板（801）上分别设置无杆气缸（802）及滑轨安装座（807），所述无杆气缸（802）的第二活塞（803）与定位压紧块（804）连接，所述定位压紧块（804）还通过第一滑块（805）与第一滑轨（806）滑动连接，各第一滑轨（806）安装在滑轨安装座（807）上。

8.如权利要求1所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：所述推废料机构（9）的具体结构如下：

包括与第一安装板（708）底部固接的伺服电机安装板（910），伺服电机（901）安装在所述伺服电机安装板（910）的底部，所述伺服电机（901）的输出端通过联轴器与丝杆（909）连接，在所述丝杆（909）上螺接丝杆螺母（902），所述丝杆螺母（902）的左右两侧与滑块侧安装板（903）的一端固接，各块滑块侧安装板（903）的另一端与第二滑块（905）的两侧固接，所述第二滑块（905）与第二滑轨（904）滑动连接，所述第二滑轨（904）固定在所述伺服电机安装板（910）的表面，在所述第二滑块（905）的表面还通过滑块连接板（906）固接推料安装板（907），在所述推料安装板（907）的表面还固接推板（908）。

9.如权利要求8所述的安全带超声波切断装置，其特征在于：所述推板（908）与所述推料安装板（907）互为垂直布置。