CN110127102B - 自动扎带工具的一个滑块定位机构 - Google Patents
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Abstract
本发明为：自动扎带工具的一个滑块定位机构，包括：滑块及导轨；所述滑块与所述导轨配合，所述导轨限制所述滑块的5个自由度，所述滑块在沿着导轨的长度方向上滑动，扎带头部在所述滑块上预先定位，所述滑块将扎带从预先定位位置推送到捆扎工作位置，所述滑块上设计孔及凸筋，所述滑块由气动力或者是电动力驱动，或者由皮带、或者所述螺杆螺母传动副、或者采用串联的4杆机构、或者肘节机构、或者摇杆滑块机构、或者曲柄滑块机构增程驱动，本发明适用于手动上料、或者机械手上料、或者弹夹式上料、或者连体料式自动扎带工具；本发明适用于头部形状规则的普通尼龙扎带的自动捆扎、尤其是解决了头部形状不规则的一体式固定扎带自动捆扎的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一个滑块定位机构，尤其涉及：自动扎带工具的一个滑块定位机构。
背景技术
普通尼龙扎带头部方正,现有的适用于普通尼龙扎带的自动扎带工具都是利用方正的扎带头部进行定位来实现自动捆扎作业，而汽车、火车、摩托车及其它一些交通工具广泛使用一体式固定扎带，所述的一体式固定扎带是一种普通扎带功能与附加的头部固定特征的组合体，扎带头部的固定特征主要用来扣住车架上或者家电的壳体上。常见的一体式固定扎带头部特征类型主要有：杉树头加蝶形、或者杉树头加翼型的组合型、箭头加蝶形、或者箭头加翼型的组合型、带锁定孔的平板型等。因一体式固定扎带头部形状不规则，而且形状种类多，在自动工具中定位及自动送料困难，绝大多数一体式固定扎带既不适合采用振动盘上料也不可能采用管子送料，已经问世的各种自动扎带机器及工具的设计概念和方法均不适用于一体式固定扎带的自动化，在世界范围内汽车等交通工具的线束的捆扎都是手工作业，工作效率低，劳动强度大，据多家大型汽车线束行业跨国公司介绍，为了能提高一体式固定扎带的捆扎效率及降低劳动强度，多家汽车线束行业的跨国公司在过去的三十年来一直试图自行研发或与一些知名工具厂商共同研发一种适合一体式固定扎带的自动扎带工具，但他们三十多年来的努力都没有成功。汽车行业的多家大型跨国公司及汽车线束行业知名跨国企业于2013-2017年间来人或来电联系，要求为一体式固定扎带研发一种自动扎带工具，本人经过多年的构思和多次试验，研发了能用于一体式固定扎带的多个自动工具设计方案，但不同的设计方案中都涉及：一个滑块定位机构。
发明内容
本发明的目的在于解决一体式固定扎带在自动捆扎工具中的定位及送料问题，经过构思总结：一体式固定扎带工具按上料方式不同，可以设计多种不同的结构形式：手动一根一根的上料方式、弧形弹夹或者平板弹夹预存多根扎带、每扎好一根手动推动一根上料、机械手自动上料、轮式弹夹自动上料、或者连体扎带式上料，但不管前述的哪种设计都需要让一体式固定扎带在自动扎带工具预先定位之后再推向捆扎工作位置。本发明就是提供一个将扎带预先定位再将扎带推送到捆扎工作位置，即自动扎带工具的一个滑块定位机构。
本发明是通过以下技术方案来实现的：自动扎带工具的一个滑块定位机构，包括一个滑块、及一个导轨；所述导轨固定在机架上，所述滑块与所述导轨配合，所述滑块的5个空间自由度被所述导轨限制，所述滑块在沿着导轨的长度方向上滑动，一体式固定扎带头部在所述滑块上预先定位，所述滑块沿着所述导轨的长度方向滑动将一体式固定扎带从预先定位位置推送到捆扎工作位置。
进一步地，所述滑块有滑块孔让扎带尾部穿过，即所述滑块及滑块孔是一体式固定扎带的自动捆扎过程中的必要要素。
进一步地，所述滑块上设计凸筋、或者按一体式固定扎带头部做出仿形凹坑，利用塑料材料的弹性，采用微紧配卡住扎带头部。
进一步地，所述滑块上的用于固定一体式固定扎带头部的凸筋：或者与所述滑块做成一个整体、或者将所述凸筋拆分成多个零件并采用螺丝或者销钉固定在所述滑块上。
进一步地，驱动所述滑块的，或者是气缸、或者是皮带、或者是螺杆螺母传动副、或者是弹簧推出软绳拉回的方式、或者是多组4杆机构串联增程、或者是肘节机构增程、或者是摇杆滑块机构增程、或者是曲柄滑块机构增程。
进一步地，由气动力或者是电动力驱动所述皮带、或者所述螺杆螺母传动副、或者所述软绳、或者所述串联的4杆机构、或者肘节机构、或者摇杆滑块机构、或者曲柄滑块机构。
进一步地，所述滑块与所述导轨的配合横截面或者是矩形、或者是双圆形或弧形、或者是三角形、或者是花键、或者是上述基本截面形状的组合。
进一步地，所述滑块与所述导轨机构，或者用于手动上料的自动扎带工具、或者用于机械手上料的自动工具、或者用于弧形或者平板式弹夹上料的自动扎带工具、或者用于轮式弹夹上料的自动扎带工具、或者用于连体料式自动扎带工具。
特别地，本发明不仅适用于有不规则头部形状的一体式固定扎带的自动捆扎工具，还适用于头部形状规则的普通尼龙扎带的自动捆扎工具。
本发明的有益效果在于：
1、解决一体式固定扎带在自动扎带工具中的定位难题；
2、解决一体式固定扎带的自动化捆扎作业提供一种设计方法。
附图说明
图1是本发明的轴测图；
图2是本发明的轴测图，有扎带的状态；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的主视图，滑块在预先定位位置；
图5是本发明的主视图，滑块在捆扎工作位置，捆扎开始；
图6是本发明的主视图，滑块在捆扎工作位置，捆扎过程中；
图7是本发明的主视图，滑块在捆扎工作位置，捆扎完成，滑块将要退出扎带头；
图8是本发明的主视图，滑块采用螺杆驱动；
图9是本发明的俯视图，滑块采用皮带驱动；
图10是本发明的主视图，滑块采用皮带驱动；
图11是本发明的俯视图，滑块被多组4杆机构组合驱动，实现增程；
图12是本发明的主视图，滑块被多组4杆机构组合驱动；
图13是本发明的俯视图，滑块被多组4杆机构组合驱动，滑块处于捆扎工作位置；
图14是本发明的主视图，采用曲柄连杆机构与肘节机构组合驱动滑块；
图15是本发明的主视图，采用气缸与肘节机构组合驱动滑块；
图16是本发明的主视图，采用摇杆增程机构或者曲柄增程机构驱动滑块；
图17是本发明的主视图，采用摇杆增程机构或者曲柄增程机构驱动滑块，滑块处于捆扎工作位置；
图18是本发明的主视图，滑块与导轨采用矩形截面配合；
图19是与图18对应的B-B剖视图；
图20是本发明的主视图，滑块与导轨采用双圆柱截面配合；
图21是与图20对应的C-C剖视图；
图22是本发明的主视图，滑块与导轨采用三角形截面配合；
图23是与图22对应的D-D剖视图；
图24是本发明的主视图，滑块与导轨采用花键截面配合；
图25是与图24对应的E-E剖视图；
图26是本发明的轴测图，应用于手工或机械手单次一根的上料方式；
图27是本发明的轴测图，应用于采用弧形或者平板式弹夹的上料方式；
图28是本发明的轴测图，应用于轮式弹夹的自动上料方式；
图29是本发明的轴测图，应用于连体扎带的自动上料方式；
附图标记：1、滑块；101、凸筋；102、仿形凹坑；103、滑块孔；2、导轨；3、气缸；4、 第一导向爪；5、 第二导向爪；6、拉紧轮；7、切断刀；8、第一导向爪中心销；9、第二导向爪中心销；10、螺杆；11、皮带轮；12、皮带；13、肘节机构；14、一体式固定扎带；15、安装中心轴；16、曲柄连杆机构；17、串联的4杆机构；18、摇杆或者曲柄；19、连杆；20、弧形或者平板式弹夹；21、轮式弹夹；22、推料杆； 30、机架。
实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：
实施例
如图1、图2、图3、图4所示，所述滑块1与所述导轨2配合，所述滑块1的5个自由度被所述导轨2限制，所述滑块1在沿着导轨2的长度方向上滑动，所述滑块1上设计凸筋101或者按一体式固定扎带14头部做出仿形凹坑102，利用一体式固定扎带14头部的塑料材料的弹性，采用微紧配卡住一体式固定扎带14头部，一体式固定扎带14头部在所述滑块1的仿形凹坑102上预先定位，所述滑块1沿着所述导轨2的长度方向滑动将扎带从预先定位位置推送到捆扎工作位置；所述滑块1上的用于固定一体式固定扎带14头部的凸筋101或者拆分成多个零件并采用螺丝或者销钉与所述滑块1固定，所述导轨2固定在机架30上。
实施例
如图5、图6、图7所示，进一步地，所述在机架30上安装有第一导向爪中心销8、第二导向爪中心销9、拉紧轮6、切断刀7，第一导向爪4能绕第一导向爪中心销8转动，第二导向爪5能绕第二导向爪中心销9转动；第一导向爪4及第二导向爪5内有导向槽，当滑块1沿着所述导轨2的长度方向滑动将扎带从预先定位位置推送到捆扎工作位置过程中，所述一体式固定扎带14尾部进入所述第一导向爪4及第二导向爪5的导向槽，当滑块1被推到捆扎工作位置时，所述一体式固定扎带14尾部接近所述一体式固定扎带14头部的孔，所述第一导向爪4绕所述第一导向爪中心销8转动，所述一体式固定扎带14尾部穿过所述滑块1的滑块孔103被所述拉紧轮6咬住，所述拉紧轮6转动将所述一体式固定扎带14拉紧，所述切断刀7将所述一体式固定扎带14尾部切断，所述一体式固定扎带14的头部从所述滑块1上退出，所述滑块1后退到预先定位位置。
实施例
如图3、图4、图5、图6、图7所示，所述滑块1的运动是由气缸3直接驱动；
如图8所示，所述滑块1的往复运动是由螺杆10驱动；
如图9、图10所示，是由皮带轮11带动皮带12，皮带12与所述滑块1联接，所述皮带12驱动所述滑块1的往复运动；
如图11、图12、图13所示，所述滑块1被多组4杆机构与气缸3组合驱动，实现增程，或者采用电机驱动的曲柄连杆或者凸轮代替气缸3；
如图14所示，采用电机驱动的曲柄连杆机构16与肘节机构13组合驱动所述滑块1在所述导轨2上滑动；
如图15所示，采用气缸3与肘节机构13组合驱动所述滑块1在所述导轨2上滑动，气缸3安装在安装中心轴15上，气缸3能绕所述安装中心轴15转动；
如图16、图17所示，采用所述摇杆或者曲柄18与连杆19驱动所述滑块1，所述滑块1从预先定位位置经过所述摇杆或者曲柄18的死点到达捆扎工作位置，当捆扎完成后，所述摇杆或者曲柄18与连杆19驱动所述滑块1经过死点位置退回到预先定位位置，实现增程效果；。
实施例
如图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25所示，所述导轨2与所述滑块1的配合或者采用矩形截面配合、或者采用双圆形截面配合、或者采用三角形截面配合、或者采用花键配合、或者采用前述的基本形状的组合形式；所述导轨2限制所述滑块1的5个空间自由度，只允许所述滑块1沿着所述导轨2的长度方向运动。
实施例
如图26所示，是本发明应用于手工或机械手单次一根的上料方式，当所述滑块1在预先定位位置时，手工或机械手每次将一个所述一体式固定扎带14头部卡入所述滑块1上，所述滑块1将所述一体式固定扎带14推到捆扎工作位置，当捆扎完成后所述滑块1退回到预先定位位置。
实施例
如图27所示，是本发明应用于带弧形或平板式弹夹20的一体式固定扎带14的自动扎带工具的情形，当所述滑块1在预先定位位置时，手工每次将一个所述一体式固定扎带14从所述弧形或平板式弹夹20上推到所述滑块1上定位，所述滑块1将所述一体式固定扎带14推到捆扎工作位置，当捆扎完成后所述滑块1退回到预先定位位置。
实施例
如图28所示，是本发明应用于有轮式弹夹21的自动扎带工具的情形，所述轮式弹夹21在圆周上等节距布置“弹坑”，所述一体式固定扎带14预先被卡在所述轮式弹夹21的“弹坑”中，轮式弹夹21每次转动一个节距并且所述轮式弹夹21的“弹坑”对齐所述滑块1的仿形凹坑102，当所述滑块1在预先定位位置时，推料杆22每次将一个所述一体式固定扎带14从所述轮式弹夹21上推到所述滑块1上定位，所述滑块1将所述一体式固定扎带14推到捆扎工作位置，当捆扎完成后所述滑块1退回到预先定位位置。
实施例
如图29所示，是本发明应用于连体式自动扎带工具的情形，所述连体式的一体式固定扎带14每次被送进一个步距，推料杆22每次将一个切断的一体式固定扎带14推到所述滑块1的仿形凹坑102内定位，所述滑块1将所述一体式固定扎带14推到捆扎工作位置，当捆扎完成后所述滑块1退回到预先定位位置。
实施例
实施例1-8中所述的方法适用于头部形状不规则的一体式固定扎带的自动捆扎，实施例1-8中所述的方法对于头部形状规则的普通尼龙扎带的自动捆扎也同样适用。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (9)
1.自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：包括一个滑块、及一个导轨；所述滑块与所述导轨配合，所述滑块的5个空间自由度被所述导轨限制，所述滑块在沿着所述导轨的长度方向上滑动，扎带头部在所述滑块上预先定位，所述滑块沿着所述导轨的长度方向滑动将扎带从预先定位位置推送到捆扎工作位置。
2.根据权利要求1所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述滑块有孔让扎带尾部穿过。
3.根据权利要求1所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述滑块上或者设计凸筋、或者按扎带头部形状做出仿形凹坑卡住扎带头部。
4.根据权利要求3所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述滑块上的用于固定扎带头部的凸筋：或者与所述滑块做成一个整体、或者拆分成多个零件并采用螺丝或者销钉固定在所述滑块上。
5.根据权利要求1所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：驱动所述滑块的：或者是气缸直接驱动、或者是皮带、或者是螺杆螺母传动副、或者是弹簧推出软绳拉回的方式、或者是串联4杆机构增程、或者是肘节机构增程、或者是摇杆滑块增程机构、或者是曲柄滑块增程机构。
6.根据权利要求5所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：由气动力或者是电动力驱动所述皮带、或者所述螺杆螺母传动副、或者所述软绳、或者所述串联的多组4杆机构、或者肘节机构、或者摇杆滑块机构、或者曲柄滑块机构。
7.根据权利要求1所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述滑块与所述导轨的配合横截面：或者是矩形、或者是双圆形或弧形、或者是三角形、或者是花键、或者是上述基本截面形状的组合。
8.根据权利要求1所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，或者用于手动上料的自动扎带工具、或者用于机械手上料的自动工具、或者用于弧形或者平板式弹夹上料的自动扎带工具、或者用于轮式弹夹上料的自动扎带工具、或者用于连体料式自动扎带工具。
9.根据权利要求1或8所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构，其特征在于：所述的自动扎带工具的一个滑块定位机构：或者用于头部形状不规则的一体式固定扎带的自动捆扎工具，或者用于头部形状规则的普通尼龙扎带的自动捆扎工具。
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