CN113415664B - 一种主动式胶带自动纠偏机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于胶带加工应用领域，具体公开一种主动式胶带自动纠偏机构，包括沿胶带行走方向间隔设置的机架、第一纠偏机构和第二纠偏机构，胶带辊子通过安装轴转动设置在左机架和右机架后部上端之间，第一纠偏机构包括纠偏辊子，纠偏辊子设在胶带上方并与胶带相切接触，第一调节组件能够调节纠偏辊子垂直升降并能够在左机架和右机架之间左右移动调整胶带位置，第二纠偏机构包括纠偏平板B和真空纠偏吸盘，第二调节组件能够通过纠偏平板B调节真空纠偏吸盘相对龙门架垂直升降和/或左右移动调整胶带位置，第一纠偏机构和第二纠偏机构分别用于设备运行中和设备运行前胶带偏移的主动纠偏，更加精准的纠正胶带的偏移，系统稳定，效率高，运行精度高。

Description

一种主动式胶带自动纠偏机构
技术领域
本发明属于胶带加工应用领域，具体公开一种主动式胶带自动纠偏机构。
背景技术
目前，大多数产品都需要用胶带缠绕包裹工件，在使用胶带缠绕包裹工件的过程中，胶带偏离是普遍存在的情况，厂商使用的自动化包裹设备已经配备了相应的纠偏机构，但是市面上绝大多数用于胶带缠绕的设备中都是采用被动式纠偏，被动式纠偏设备的纠偏存在滞后性，市面常见的被动纠偏设备不具备预防或预判设备在工作时是否发生偏离，即在一些生产任务中当胶带发生偏离的情况时，被动式纠偏设备总是在胶带发生偏离后进行纠偏，无预判，在精度要求较高的生产任务中被动式纠偏设备不能很好的满足需求。
发明内容
为了解决背景技术中问题，本发明公开一种主动式胶带自动纠偏机构，包括第一纠偏机构和第二纠偏机构，能够主动纠正胶带偏移，整体结构简单，安全性强，系统稳定，工作效率高，运行精度高。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：
一种主动式胶带自动纠偏机构，包括胶带辊子和待包裹工件，胶带从胶带辊子处行走至待包裹工件位置包裹工件，所述主动式胶带自动纠偏机构还包括沿胶带行走方向间隔设置的机架、第一纠偏机构和第二纠偏机构，机架包括左右间隔设置的左机架和右机架，胶带辊子通过安装轴转动设置在左机架和右机架后部上端之间，第一纠偏机构包括通过第一调节组件设置在左机架和右机架之间与左机架和右机架活动连接的纠偏辊子，纠偏辊子设在胶带上方并与胶带相切接触，第一调节组件能够调节纠偏辊子相对左机架和右机架垂直升降并能够在左机架和右机架之间左右移动调整胶带位置，第二纠偏机构包括纠偏平板B和真空纠偏吸盘，真空纠偏吸盘设置在纠偏平板B的底部用于吸附胶带自由端，纠偏平板B通过第二调节组件设置在纠偏辊子前方的龙门架上，待包裹工件设置在龙门架的下方，第二调节组件能够调节纠偏平板B相对龙门架垂直升降和/或左右移动调整胶带位置。
进一步地，第一调节组件包括移动安装板和纠偏平板A，移动安装板是开口朝下的U形结构，在左机架和右机架的相对面的中部分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨A，在移动安装板的两端分别设有与直线导轨A吻合设置的滑块，纠偏平板A设置在移动安装板的底部并与移动安装板活动连接，纠偏辊子两端通过连接件与水平设置的纠偏平板A连接，在外力作用下，移动安装板能够沿直线导轨A相对左机架和右机架垂直升降，移动安装板移动时通过纠偏平板A带动纠偏辊子相对左机架和右机架垂直升降调整纠偏辊子相对胶带辊子的高度。
进一步地，移动安装板的长度大于纠偏平板A的长度，在移动安装板的底部设有沿其长度方向延伸的直线导轨B，在纠偏平板A的顶部设有与直线导轨B吻合设置的滑片，在纠偏平板A的左侧通过联轴器连接有伺服电机A ，在纠偏平板A底部两端分别通过弹簧安装柱与纠偏辊子的两端连接，在伺服电机A的作用下，纠偏平板A带动纠偏辊子相对移动安装板左右移动调整胶带的中心位置。
进一步地，第二调节组件包括固定平板和纠偏平板B，固定平板设置在龙门架的前方并与龙门架活动连接，纠偏平板B设置在固定平板前方上并与固定平板活动连接，在龙门架横梁上设置有两条沿横梁长度方向延伸直线导轨C，在固定平板后端面上设置有与直线导轨C吻合设置的滑槽，在两条滑槽之间设有水平设置的丝杠，丝杠一端与固定平板固定连接，丝杠另一端通过联轴器与伺服电机B驱动连接，在伺服电机B和丝杠的作用下，固定平板通过纠偏平板B带动真空纠偏吸盘沿直线导轨C相对龙门架左右滑动调整胶带的中心位置。
进一步地，在固定平板前端面的左右侧边缘分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨D，纠偏平板B上设有与直线导轨D吻合设置的滑槽，在固定平板上部设置有沿竖直方向伸缩的气缸，气缸的缸体与固定平板固定连接，气缸的伸缩端与纠偏平板B连接，气缸伸缩带动纠偏平板B沿直线导轨D上下滑动，纠偏平板B滑动时带动真空纠偏吸盘升降接近或远离待包裹工件。
进一步地，在移动安装板的两端分别通过激光传感器安装座设置有用于检测胶带的位置激光传感器。
进一步地，纠偏辊子中间粗两端细。
进一步地，在移动安装板右侧下端连接有配重块。
进一步地，在弹簧安装柱上分别套设与弹簧。
进一步地，在左支架上与安装轴和纠偏平板对应的位置分别设置有缺口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明主动式胶带自动纠偏机构，包括沿胶带行走方向间隔设置的机架、第一纠偏机构和第二纠偏机构，第一纠偏机构和第二纠偏机构分别用于设备运行中和设备运行前胶带偏移的主动纠偏，更加精准的纠正胶带的偏移；
2.本发明主动式胶带自动纠偏机构中，第一纠偏机构选用精度高的激光传感器检测胶带位置，其中配重块、纠偏辊子以及弹簧的使用，使第一纠偏机构能够在设备运行中根据胶带或者类似胶带的物体的材料特性，调整不同的压紧力，防止胶带的过度拉伸、变形，该设计纠偏精度高，响应快，适用于精确缠绕的特性；
3.本发明主动式胶带自动纠偏机构中，第二纠偏机构纠偏平板B底部设置有具备吸附功能的真空纠偏吸盘，结合伺服电机带动滚珠丝杠结构，使得设备在运行前可以进行高精度纠偏；
4.本发明整体结构简单，具有主动纠正胶带偏移的功能，整个机构安全性能强，系统稳定，工作效率高，运行精度高，便于维护。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中第一纠偏机构的前视结构示意图；
图3是本发明中第一纠偏机构的后视结构示意图；
图4是本发明中第二纠偏机构的结构示意图一；
图5是本发明中第二纠偏机构的结构示意图二；
上述图中：1-右机架；2-胶带辊子；2.1-胶带辊子本体；2.2-安装轴；3-左机架；4-胶带；5-第一纠偏机构；5.1-配重块；5.2-直线导轨A；5.3-弹簧；5.4-移动安装板；5.5-纠偏平板A；5.6-纠偏辊子；5.7-伺服电机A；5.8-激光传感器安装座；5.9-激光传感器；5.10-弹簧安装柱；5.11-直线导轨B；6-龙门架；7-第二纠偏机构；7.1-气缸；7.2-伺服电机B；7.3-直线导轨D；7.4-纠偏平板B；7.5-真空纠偏吸盘；7.6-固定平板；7.7-直线导轨C；7.8-丝杠；7.9-联轴器；8-待包裹工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合附图1-5，详细阐述本发明一种主动式胶带自动纠偏机构，包括胶带辊子2和待包裹工件8，胶带4从胶带辊子2处行走至待包裹工件8位置包裹工件，所述主动式胶带自动纠偏机构还包括沿胶带4行走方向间隔设置的机架、第一纠偏机构5和第二纠偏机构7，机架包括左右间隔设置的左机架3和右机架1，胶带辊子2包括胶带辊子本体2和安装轴2.2，胶带辊子本体2通过安装轴2.2转动设置在左机架3和右机架1后部上端之间，在左机架3上与安装轴2.2对应的位置设置有缺口，方便胶带的安装，第一纠偏机构5包括通过第一调节组件设置在左机架3和右机架1之间与左机架3和右机架1活动连接的纠偏辊子5.6，纠偏辊子5.6中间粗两端细有利于预防胶带4在缠绕时偏移，纠偏辊子5.6设在胶带4上方并与胶带4相切接触，第一调节组件能够调节纠偏辊子5.6相对左机架3和右机架1垂直升降并能够在左机架3和右机架1之间左右移动调整胶带4位置，第二纠偏机构7包括纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5，真空纠偏吸盘7.5设置在纠偏平板B7.4的底部用于吸附胶带4自由端，纠偏平板B7.4通过第二调节组件设置在纠偏辊子5.6前方的龙门架6上，待包裹工件8设置在龙门架6的下方，第二调节组件能够调节纠偏平板B7.4相对龙门架6垂直升降和/或左右移动调整胶带4位置。
作为可选设计，优选第一调节组件包括移动安装板5.4和纠偏平板A5.5，移动安装板5.4是开口朝下的U形结构，在左机架3和右机架1的相对面的中部分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨A5.2，在移动安装板5.4的两端分别设有与直线导轨A5.2吻合设置的滑块，纠偏平板A5.5设置在移动安装板5.4的底部，移动安装板5.4的长度大于纠偏平板A5.5的长度，在移动安装板5.4的底部设有沿其长度方向延伸的直线导轨B5.11，在纠偏平板A5.5的顶部设有与直线导轨B5.11吻合设置的滑片，在纠偏平板A5.5的左侧通过联轴器连接有伺服电机A5.7 ，在纠偏平板A5.5底部两端分别通过弹簧安装柱5.10与纠偏辊子5.6的两端连接，在弹簧安装柱5.10上分别套设与弹簧5.3，移动安装板5.4右侧下端连接有配重块5.1，在左支架上纠偏平板A5.5对应的位置设置有缺口，方便胶带的安装，方便伺服电机A5.7的安装，在伺服电机A5.7的作用下，纠偏平板A5.5带动纠偏辊子5.6相对移动安装板5.4左右移动调整胶带4的中心位置，在外力作用下，移动安装板5.4能够沿直线导轨A5.2相对左机架3和右机架1垂直升降，移动安装板5.4移动时通过纠偏平板A5.5带动纠偏辊子5.6相对左机架3和右机架1垂直升降调整纠偏辊子5.6相对胶带辊子2的高度，由于配重块5.1的存在，纠偏辊子5.6垂直下降时胶带4会受到向下的力，胶带4受到向下的力过大时会将胶带从安装轴2.2安装端拉下，从而防止胶带4过紧导致断裂，第一纠偏机构5能够在设备运行中根据胶带4或者类似胶带的物体的材料特性，调整不同的压紧力，防止胶带4的过度拉伸、变形，该设计纠偏精度高，响应快，适用于精确缠绕的特性。
作为可选设计，优选第二调节组件包括固定平板7.6和纠偏平板B7.4，固定平板7.6设置在龙门架6的前方并与龙门架6活动连接，纠偏平板B7.4设置在固定平板7.6前方上并与固定平板7.6活动连接，在龙门架6横梁上设置有两条沿横梁长度方向延伸直线导轨C7.7，在固定平板7.6后端面上设置有与直线导轨C7.7吻合设置的滑槽，在两条滑槽之间设有水平设置的丝杠7.8，丝杠7.8一端与固定平板7.6固定连接，丝杠7.8另一端通过联轴器与伺服电机B7.2驱动连接，在伺服电机B7.2和丝杠7.8的作用下，固定平板7.6通过纠偏平板B7.4带动真空纠偏吸盘7.5沿直线导轨C7.7相对龙门架6左右滑动调整胶带4的中心位置，设备运行前，根据待包裹工件8的位置调整胶带4的偏移，第二纠偏机构用于设备运行前胶带偏移的主动纠偏，更加精准的纠正胶带的偏移。
作为可选设计，优选在固定平板7.6前端面的左右侧边缘分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨D7.3，纠偏平板B7.4上设有与直线导轨D7.3吻合设置的滑槽，在固定平板7.6上部设置有沿竖直方向伸缩的气缸7.1，气缸7.1的缸体与固定平板7.6固定连接，气缸7.1的伸缩端与纠偏平板B7.4连接，气缸7.1伸缩带动纠偏平板B7.4沿直线导轨D7.3上下滑动，纠偏平板B7.4滑动时带动真空纠偏吸盘7.5升降接近或远离待包裹工件8，用以吸附胶带和纠偏。
作为可选设计，优选在移动安装板5.4的两端分别通过激光传感器安装座5.8设置有用于检测胶带4位置的激光传感器5.9，用于检测胶带4的位置以便在胶带偏离时进行纠偏。
本发明工作过程如下：
首先，将胶带4连同胶带辊子本体2.1安装到安装轴2.2上，并将安装轴2.2一端安装到右机架1上，另一端卡到左机架3缺口卡合，随后将胶带4撕开把胶带4前端吸附到真空纠偏吸盘7.5上，随后设备开始运行，若此时激光传感器5.9检测到胶带4在横向发生偏移，则伺服电机B7.2启动，伺服电机B7.2运转通过联轴器7.9和丝杠7.8运行带动固定平板7.6、纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5沿着直线导轨C7.7左右调整直至胶带4无偏离，接着气缸7.1动作驱动纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5沿着直线导轨D7.3向下移动，将真空纠偏吸盘7.5上的胶带粘贴到待包裹工件8上，此时纠偏辊子5.6压在胶带4上，随后气缸7.1动作驱动纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5沿着直线导轨D7.3向上抬起，接着待包裹工件8开始运转进行胶带缠绕任务；
当胶带4有些松时，胶带4将向下偏移，在配重块5.1的重力作用，移动安装板5.4通过纠偏平板A5.5将带动纠偏辊子5.6沿直线导轨A5.2向下滑动，伺服电机A5.7、激光传感器安装座5.8、激光传感器5.9和弹簧安装柱5.10也都同步向下移动，将胶带4压紧避免胶带4过松，避免胶带4过松导致胶带4向两侧偏移造成待包裹工件8包裹不完全，同时也能防止缠绕时出现粘连导致出现气泡和空隙；
当胶带4有些紧时，胶带4将向上偏移将纠偏辊子5.6稍向上抬起，纠偏辊子5.6稍向上抬起压迫弹簧5.3，并传力至纠偏平板A5.5从而带动移动安装板5.4、纠偏平板A5.5、纠偏辊子5.6、伺服电机A5.7、激光传感器安装座5.8、激光传感器5.9和弹簧安装柱5.10向上移动，由于配重块5.1的作用，这时胶带4会受到向下的力并从胶带4从安装轴2.2的一端将胶带4向下拉取，防止胶带4缠绕时过紧导致断裂；
当胶带4在缠绕时在横向发生偏移时，激光传感器5.9会感应到胶带4发生偏移的方向和距离，并发送信号给伺服电机A5.7，然后伺服电机A5.7启动驱动移动安装板5.4、纠偏平板5.5和纠偏辊子5.6向相反的方向横向移动，将胶带4调整到初始未偏移时的位置，当胶带4回到未偏移时的位置后，激光传感,5.9能够感应到并发送信号给伺服电机A5.7，伺服电机A5.7收到信号后运转带动移动安装板5.4、纠偏平板5.5和纠偏辊子5.6回到之前的位置，此时胶带4的纠偏任务完成，在待包裹工件8完成缠绕后，气缸7.1动作驱动纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5沿着直线导轨D7.3向下移动,将待包裹工件8上的胶带4压紧，随后由其他设备将真空纠偏吸盘7.5前方的胶带切断，接着气缸7.1动作驱动纠偏平板B7.4和真空纠偏吸盘7.5沿着直线导轨D7.3向上抬起并带动胶带4，此时将包裹后工件取下并换上新的待包裹工件8，继续进行下个缠绕任务，本发明整体结构简单，具有主动纠正胶带偏移的功能，整个机构安全性能强，系统稳定，工作效率高，运行精度高，便于维护。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种主动式胶带自动纠偏机构，包括胶带辊子和待包裹工件，胶带从胶带辊子处行走至待包裹工件位置包裹工件，其特征是：
所述主动式胶带自动纠偏机构还包括沿胶带行走方向间隔设置的机架、第一纠偏机构和第二纠偏机构，机架包括左右间隔设置的左机架和右机架，胶带辊子通过安装轴转动设置在左机架和右机架后部上端之间；
第一纠偏机构包括通过第一调节组件设置在左机架和右机架之间与左机架和右机架活动连接的纠偏辊子，纠偏辊子设在胶带上方并与胶带相切接触，第一调节组件包括移动安装板和纠偏平板A，移动安装板是开口朝下的U形结构，在左机架和右机架的相对面的中部分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨A，在移动安装板的两端分别设有与直线导轨A吻合设置的滑块，纠偏平板A设置在移动安装板的底部并与移动安装板活动连接，纠偏辊子两端通过连接件与水平设置的纠偏平板A连接，在外力作用下，移动安装板能够沿直线导轨A相对左机架和右机架垂直升降，移动安装板移动时通过纠偏平板A带动纠偏辊子相对左机架和右机架垂直升降调整纠偏辊子相对胶带辊子的高度，移动安装板的长度大于纠偏平板A的长度，在移动安装板的底部设有沿其长度方向延伸的直线导轨B，在纠偏平板A的顶部设有与直线导轨B吻合设置的滑片，在纠偏平板A的左侧通过联轴器连接有伺服电机A ，在纠偏平板A底部两端分别通过弹簧安装柱与纠偏辊子的两端连接，在伺服电机A的作用下，纠偏平板A带动纠偏辊子相对移动安装板左右移动调整胶带的中心位置；
第二纠偏机构包括纠偏平板B和真空纠偏吸盘，真空纠偏吸盘设置在纠偏平板B的底部用于吸附胶带自由端，纠偏平板B通过第二调节组件设置在纠偏辊子前方的龙门架上，待包裹工件设置在龙门架的下方，第二调节组件能够调节纠偏平板B相对龙门架垂直升降和/或左右移动调整胶带位置。
2.根据权利要求1所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：第二调节组件包括固定平板和纠偏平板B，固定平板设置在龙门架的前方并与龙门架活动连接，纠偏平板B设置在固定平板前方上并与固定平板活动连接，在龙门架横梁上设置有两条沿横梁长度方向延伸直线导轨C，在固定平板后端面上设置有与直线导轨C吻合设置的滑槽，在两条滑槽之间设有水平设置的丝杠，丝杠一端与固定平板固定连接，丝杠另一端通过联轴器与伺服电机B驱动连接，在伺服电机B和丝杠的作用下，固定平板通过纠偏平板B带动真空纠偏吸盘沿直线导轨C相对龙门架左右滑动调整胶带的中心位置。
3.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：在固定平板前端面的左右侧边缘分别设有沿竖直方向延伸的直线导轨D，纠偏平板B上设有与直线导轨D吻合设置的滑槽，在固定平板上部设置有沿竖直方向伸缩的气缸，气缸的缸体与固定平板固定连接，气缸的伸缩端与纠偏平板B连接，气缸伸缩带动纠偏平板B沿直线导轨D上下滑动，纠偏平板B滑动时带动真空纠偏吸盘升降接近或远离待包裹工件。
4.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：在移动安装板的两端分别通过激光传感器安装座设置有用于检测胶带位置的激光传感器。
5.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：纠偏辊子中间粗两端细。
6.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：在移动安装板右侧下端连接有配重块。
7.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：在弹簧安装柱上分别套设与弹簧。
8.根据权利要求2所述一种主动式胶带自动纠偏机构，其特征是：在左支架上与安装轴和纠偏平板对应的位置分别设置有缺口。
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