CN203853447U - 用于家电内胆的铝箔缠绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于家电内胆的铝箔缠绕设备，包括用于在待缠绕构件上缠绕铝箔的铝箔缠绕机构、用以控制铝箔缠绕机构缠绕速度和缠绕角度的机器人以及用以控制机器人进行动作的机器人控制器，机器人控制器与机器人连接，铝箔缠绕机构连接在机器人的活动端，铝箔包括用以缠绕的铝箔胶带以及用以保持铝箔胶带粘性的铝箔纸基，铝箔缠绕机构包括用于输出铝箔的铝箔放卷轮组、用于回收铝箔纸基的纸基收卷轮组以及用于与待缠绕构件接触并进行缠绕的铝箔输出口，铝箔输出口设有用以裁切铝箔的裁切刀片。采用纯机械化，适应多种结构外表面的铝箔缠绕，利用机器人能够保证缠绕的线速度始终保持一致导致，从而提高铝箔缠绕的质量。

Description

用于家电内胆的铝箔缠绕设备

技术领域

本实用新型涉及家电加工设备领域，特别地，涉及一种用于家电内胆的铝箔缠绕设备。

背景技术

制冷行业普遍采用铝箔缠绕在内胆外，以提高内胆的承载力，同时提高内胆的制冷效果。铝箔的缠绕效果以及效率直接影响到产品的使用性能以及生产效率。

目前，一般采用人工或者人工协助作业的半自动缠绕机器，进行内胆外的铝箔缠绕。采用全人工进行内胆缠绕，缠绕加工的效率低，并且由于经验、环境、内胆结构等各方面的影响，铝箔缠绕的质量参差不齐，合格率难以保证。而采用人工协助作业的半自动缠绕机器，首先，机器本身结构复杂，占地面积大，机器的适用范围小，对于不同的内胆结构需要采用不同的机器，制造成本大；其次，机器均为恒定转速带动内胆旋转，由于内胆表面结构的差异以及结构高低造成的角度差别，导致缠绕时各位置的线速度存在差异，从而影响到缠绕效果，同样造成铝箔缠绕的质量参差不齐，合格率难以保证。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于家电内胆的铝箔缠绕设备，以解决现有铝箔缠绕技术适应范围小、无法保证缠绕的线速度一致导致铝箔缠绕质量难以保证的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于家电内胆的铝箔缠绕设备，包括用于在待缠绕构件上缠绕铝箔的铝箔缠绕机构、用以控制铝箔缠绕机构缠绕速度和缠绕角度的机器人以及用以控制机器人进行动作的机器人控制器，机器人控制器与机器人连接，铝箔缠绕机构连接在机器人的活动端，铝箔包括用以缠绕的铝箔胶带以及用以保持铝箔胶带粘性的铝箔纸基，铝箔缠绕机构包括用于输出铝箔的铝箔放卷轮组、用于回收铝箔纸基的纸基收卷轮组以及用于与待缠绕构件接触并进行缠绕的铝箔输出口，铝箔输出口设有用以裁切铝箔的裁切刀片。

进一步地，铝箔输出口设有用以与待缠绕构件接触并引导铝箔胶带进行缠绕的主缠绕轮以及用以压平铝箔的压平轮，压平轮与主缠绕轮紧贴布置，铝箔从压平轮与主缠绕轮之间穿过并分离成铝箔胶带和铝箔纸基，铝箔胶带绕过主缠绕轮输出并对待缠绕构件进行缠绕，铝箔纸基绕过压平轮并向纸基收卷轮组方向输送进行铝箔纸基的回收。

进一步地，主缠绕轮的外部使用面设置为用以缓冲主缠绕轮与待缠绕构件之间相互作用力的第一弹性层；压平轮的外部使用面设置为用以施加压制力的硬质层。

进一步地，裁切刀片为可伸缩的伸缩刀片，伸缩刀片回收时，铝箔缠绕机构对待缠绕构件进行持续的缠绕，伸缩刀片伸出时，伸缩刀片与铝箔胶带接触以裁切铝箔胶带；或者裁切刀片与缠绕状态的铝箔胶带之间留有间距，铝箔胶带对待缠绕构件进行持续的缠绕，通过旋转铝箔缠绕机构使铝箔胶带与裁切刀片接触以裁切铝箔胶带。

进一步地，压平轮上连有用以调整压平轮的压缩行程的肘夹。

进一步地，铝箔输出口还设有用于对待缠绕构件上切断后的铝箔胶带进行压贴的副缠绕轮；副缠绕轮沿径向移动对切断的铝箔胶带的末端进行压贴，或者副缠绕轮通过旋转铝箔缠绕机构对切断的铝箔胶带的末端进行压贴。

进一步地，副缠绕轮的外部使用面设置为用以缓冲副缠绕轮与待缠绕构件之间相互作用力的第二弹性层。

进一步地，铝箔放卷轮组上连有用以驱动铝箔放卷轮组旋转的第一力矩电机；纸基收卷轮组上连有用以驱动铝箔放卷轮组旋转的第二力矩电机。

进一步地，铝箔放卷轮组与铝箔输出口之间设有用以张紧铝箔的铝箔张紧轮；和/或纸基收卷轮组与铝箔输出口之间设有用以张紧铝箔纸基的纸基张紧轮。

进一步地，机器人包括可沿水平方向旋转的旋转座、连接在旋转座上的机械臂以及用于机械臂旋转和/或回转的机械关节；机械臂包括至少一根转动臂，转动臂两端均设有机械关节，机械臂的活动端连接铝箔缠绕机构。

进一步地，机械臂通过机械关节与铝箔缠绕机构固接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型用于家电内胆的铝箔缠绕设备，能够进行多方位、恒定线速度进行内胆外表的铝箔缠绕，保持加工质量；铝箔缠绕机构连接在机器人的活动端，充分利用机器人的高机械自由度，以精确控制铝箔缠绕机构对待缠绕构进行铝箔缠绕，提高缠绕的质量；用以缠绕的铝箔采用铝箔胶带，铝箔胶带的粘性配合机器人多方位和恒定线速度的缠绕，使得缠绕的质量更好；铝箔缠绕机构利用铝箔放卷轮组对铝箔进行释放，利用纸基收卷轮组回收铝箔纸基以防止纸基散落对铝箔缠绕造成阻碍；通过铝箔输出口释放从铝箔纸基剥离下来的铝箔胶带从而实现铝箔缠绕机构对待缠绕构件表面的铝箔缠绕；通过裁切刀片将缠绕完毕的铝箔胶带进行裁切，以完成一次铝箔缠绕过程；采用纯机械化进行铝箔缠绕，可以适应于多种结构外表面的铝箔缠绕。利用机器人能够保证缠绕的线速度始终保持一致导致，从而提高铝箔缠绕的质量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的用于家电内胆的铝箔缠绕设备的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的铝箔缠绕机构的结构示意图之一；

图3是本实用新型优选实施例的铝箔缠绕机构的结构示意图之二。

图例说明：

1、铝箔；101、铝箔胶带；102、铝箔纸基；2、铝箔缠绕机构；201、铝箔放卷轮组；202、纸基收卷轮组；203、铝箔输出口；3、机器人；301、旋转座；302、机械臂；303、机械关节；4、机器人控制器；5、裁切刀片；6、主缠绕轮；7、压平轮；8、副缠绕轮；9、第一力矩电机；10、第二力矩电机；11、铝箔张紧轮；12、纸基张紧轮；13、肘夹。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的用于家电内胆的铝箔缠绕设备的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的铝箔缠绕机构的结构示意图之一；图3是本实用新型优选实施例的铝箔缠绕机构的结构示意图之二。

如图1所示，本实施例的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，包括用于在待缠绕构件上缠绕铝箔1的铝箔缠绕机构2、用以控制铝箔缠绕机构2缠绕速度和缠绕角度的机器人3以及用以控制机器人3进行动作的机器人控制器4，机器人控制器4与机器人3连接，铝箔缠绕机构2连接在机器人3的活动端，铝箔1包括用以缠绕的铝箔胶带101以及用以保持铝箔胶带101粘性的铝箔纸基102，铝箔缠绕机构2包括用于输出铝箔1的铝箔放卷轮组201、用于回收铝箔纸基102的纸基收卷轮组202以及用于与待缠绕构件接触并进行缠绕的铝箔输出口203，铝箔输出口203设有用以裁切铝箔1的裁切刀片5。本实用新型用于家电内胆的铝箔缠绕设备，能够进行多方位、恒定线速度进行内胆外表的铝箔缠绕，保持加工质量；铝箔缠绕机构2连接在机器人3的活动端，充分利用机器人3的高机械自由度，以精确控制铝箔缠绕机构2对待缠绕构进行铝箔缠绕，提高缠绕的质量；用以缠绕的铝箔1采用铝箔胶带101，铝箔胶带101的粘性配合机器人3多方位和恒定线速度的缠绕，使得缠绕的质量更好；铝箔缠绕机构2利用铝箔放卷轮组201对铝箔1进行释放，利用纸基收卷轮组202回收铝箔纸基102以防止纸基散落对铝箔缠绕造成阻碍；通过铝箔输出口203释放从铝箔纸基102剥离下来的铝箔胶带101从而实现铝箔缠绕机构2对待缠绕构件表面的铝箔缠绕；通过裁切刀片5将缠绕完毕的铝箔胶带101进行裁切，以完成一次铝箔缠绕过程；采用纯机械化进行铝箔缠绕，可以适应于多种结构外表面的铝箔缠绕。利用机器人3能够保证缠绕的线速度始终保持一致导致，从而提高铝箔缠绕的质量。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，铝箔输出口203设有用以与待缠绕构件接触并引导铝箔胶带101进行缠绕的主缠绕轮6以及用以压平铝箔1的压平轮7。压平轮7与主缠绕轮6紧贴布置。通过压平轮7与主缠绕轮6之间相互配合，压平输出铝箔1，使得分离后的铝箔胶带101更为平展，使得铝箔胶带101与待缠绕构件之间的贴合紧密，缠绕质量更好。铝箔1从压平轮7与主缠绕轮6之间穿过并分离成铝箔胶带101和铝箔纸基102。铝箔1在缠绕前均是铝箔胶带101与铝箔纸基102贴合的状态，通过压平轮7与主缠绕轮6压展以后才进行分离，从而保证铝箔胶带101表面粘性，减少铝箔胶带101的表面污染，增加缠绕以后铝箔胶带101与待缠绕构件之间的贴合紧密性。铝箔胶带101绕过主缠绕轮6输出并对待缠绕构件进行缠绕。主缠绕轮6与待缠绕构件的接触，主缠绕轮6将铝箔胶带101压向待缠绕构件，使得铝箔胶带101充分粘合在待缠绕构件表面，缠绕质量更好。铝箔纸基102绕过压平轮7并向纸基收卷轮组202方向输送进行铝箔纸基102的回收。铝箔纸基102通过压平轮7向纸基收卷轮组202方向进行回收，减少散落的铝箔纸基102对铝箔缠绕工序的阻碍。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，主缠绕轮6的外部使用面设置为用以缓冲主缠绕轮6与待缠绕构件之间相互作用力的第一弹性层。通过第一弹性层的缓冲作用，提高主缠绕轮6的使用寿命，同时弹性结构能够提高铝箔胶带101与待缠绕构件之间的粘合度。压平轮7的外部使用面设置为用以施加压制力的硬质层。通过硬质层压展铝箔1，压展效果更好。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，裁切刀片5为可伸缩的伸缩刀片。伸缩刀片回收时，铝箔缠绕机构2对待缠绕构件进行持续的缠绕，伸缩刀片伸出时，伸缩刀片与铝箔胶带101接触以裁切铝箔胶带101。通过裁切刀片5的伸缩性能，方便控制铝箔胶带101的裁切位置，铝箔缠绕机构2在旋转过程中不会触碰到铝箔胶带101，使得铝箔缠绕机构2的旋转角度更大，实施缠绕的方向选择性更大。裁切刀片5与缠绕状态的铝箔胶带101之间留有间距，铝箔胶带101对待缠绕构件进行持续的缠绕，通过旋转铝箔缠绕机构2使铝箔胶带101与裁切刀片5接触以裁切铝箔胶带101。通过将铝箔缠绕机构2向裁切刀片5方向旋转以达到切割铝箔胶带101的裁切，使用更加简单、方便。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，压平轮7上连有用以调整压平轮7的压缩行程的肘夹13。通过肘夹13调整压平轮7向主缠绕轮6方向的行程距离，以调节对铝箔1的压缩率，提高对铝箔1的压展效果。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，铝箔输出口203还设有用于对待缠绕构件上切断后的铝箔胶带101进行压贴的副缠绕轮8。通过副缠绕轮8对裁切以后的铝箔胶带101进行压贴，使得收尾部位的铝箔胶带101与待缠绕构件进行充分结构，防止收尾的铝箔胶带101粘合不充分造成铝箔胶带101从待缠绕构件表面脱落。副缠绕轮8沿径向移动对切断的铝箔胶带101的末端进行压贴。通过移动副缠绕轮8，使得副缠绕轮8向待缠绕构件移动，将收尾部分的铝箔胶带101压贴在待缠绕构件表面。副缠绕轮8通过旋转铝箔缠绕机构2对切断的铝箔胶带101的末端进行压贴。固定副缠绕轮8的位置，通过选择铝箔缠绕机构2，使得副缠绕轮8向待缠绕构件靠近，将收尾部分的铝箔胶带101压贴在待缠绕构件表面。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，副缠绕轮8的外部使用面设置为用以缓冲副缠绕轮8与待缠绕构件之问相互作用力的第二弹性层。通过第二弹性层的缓冲作用，提高副缠绕轮8的使用寿命，同时弹性结构能够提高铝箔胶带101与待缠绕构件之间的粘合度。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，铝箔放卷轮组201上连有用以驱动铝箔放卷轮组201旋转的第一力矩电机9。纸基收卷轮组202上连有用以驱动铝箔放卷轮组201旋转的第二力矩电机10。铝箔放卷轮组201与纸基收卷轮组202两者分别通过各自的力矩电机实现旋转，起到各自的结构功能，相互之间的影响小。优选地，铝箔放卷轮组201与纸基收卷轮组202进行相对旋转。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，铝箔放卷轮组201与铝箔输出口203之间设有用以张紧铝箔1的铝箔张紧轮11。提高铝箔1的张紧程度，防止铝箔1在铝箔缠绕机构2内部松散造成相互间的缠绕，使得缠绕功能失效。纸基收卷轮组202与铝箔输出口203之间设有用以张紧铝箔纸基102的纸基张紧轮12。提高铝箔纸基102的张紧程度，防止铝箔纸基102在铝箔缠绕机构2内部松散造成相互间的缠绕，对缠绕功能构成阻碍。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，机器人3包括可沿水平方向旋转的旋转座301、连接在旋转座301上的机械臂302以及用于机械臂302旋转和/或回转的机械关节303。通过旋转座301实现机器人3的水平旋转，机械臂302通过机械关节303实现伸展、旋转运动，实现对待加工铸铁件表面上不同方位、不同距离的目标进行自动化精整。机械臂302包括至少一根转动臂，转动臂两端均设有机械关节303。通过设置多根转动臂，能够实现更远距离和更多方位的目标精整，适用性更强。机械臂302的活动端连接铝箔缠绕机构2。通过活动端的铝箔缠绕机构2与机械臂602的灵活性实现多方位的缠绕。优选地，机械臂302的电主轴通过六轴法兰与铝箔缠绕机构2连接。通过机器人3及机器人控制器4依据内胆的外形预定行走路线，调整机器臂302和机械关节303进行动作，机械自由度高。利用机器人3的高机械自由度能够保证缠绕的线速度始终保持一致，从而提高铝箔缠绕的质量。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，机械臂302通过机械关节303与铝箔缠绕机构2固接。通过机械关节303实现铝箔缠绕机构2在机械臂302的活动端自由旋转，实现多方位的缠绕动作。

实施时，本实用新型用于家电的铝箔缠绕设备，该设备利用机器人3驱动铝箔缠绕机构2进行铝箔缠绕作业。其包括机器人3和铝箔缠绕机构2，铝箔缠绕机构2包括安装板、铝箔放卷轮组201、纸基收卷轮组202、第一力矩电机9、第二力矩电机10，压平轮7及裁切刀片5等部分。

内胆从前一道工序经输送线输送到内胆定位工位，内胆通过内胆定位模具定位撑紧。定位结束后向机器人3给出缠绕信号，机器人3快速运行到工位上方，后以匹配节拍和工艺要求的速度对工件进行铝箔缠绕。机器人3在缠绕结束时通过铝箔缠绕机构2上的裁切刀片5将铝箔胶带101切断，切断完后，机器人3通过副缠绕轮8将贴箔的首尾段的铝箔胶带101进行压贴。完成一圈胶带缠绕。同样方式进行第二圈缠绕。结束后，机器人3复位，并向内胆定位工位给出完成信号，内胆定位工位，退出定位模具。然后，将内胆送向下一段输送线，流入下一道工序。

应用机器人作业缠绕铝箔主要具有的优势：

1、应用工业机器人作业铝箔缠绕，减少人工成本，环保持续，半自动缠绕机器使用人工协助作业；

2、应用工业机器人作业铝箔缠绕，可以实时设定缠绕速度，使缠绕线速度恒定，缠绕效果比较半自动缠绕机器好，因为半自动缠绕机器是恒定转速带动内胆旋转，导致缠绕时各位置的线速度不恒定，缠绕效果差；

3、应用工业机器人，使铝箔缠绕系统具有柔性。由于机器人强大的作业路径预设能力，对不同型号的内胆，自动选取对应的预设路径，使得企业在新产品开发中减少投资；

4、工业机器人稳定性强，可以达到100000个小时运行无故障。

本用于家电的铝箔缠绕设备主要应用于白色家电行业的铝箔缠绕作业，由于机器人3的高效及稳定性，解决了以前人工缠绕时所出现的问题，同时效率高达1个/min，铝箔粘合率好，无汽泡和折痕，外型美观，整齐。提高了冰箱工作时的能量传递速度，减少能量损耗，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

包括用于在待缠绕构件上缠绕铝箔(1)的铝箔缠绕机构(2)、用以控制所述铝箔缠绕机构(2)缠绕速度和缠绕角度的机器人(3)以及用以控制所述机器人(3)进行动作的机器人控制器(4)，

所述机器人控制器(4)与所述机器人(3)连接，

所述铝箔缠绕机构(2)连接在所述机器人(3)的活动端，

所述铝箔(1)包括用以缠绕的铝箔胶带(101)以及用以保持所述铝箔胶带(101)粘性的铝箔纸基(102)，

所述铝箔缠绕机构(2)包括用于输出所述铝箔(1)的铝箔放卷轮组(201)、用于回收所述铝箔纸基(102)的纸基收卷轮组(202)以及用于与所述待缠绕构件接触并进行缠绕的铝箔输出口(203)，

所述铝箔输出口(203)设有用以裁切所述铝箔(1)的裁切刀片(5)。

2.根据权利要求1所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述铝箔输出口(203)设有用以与所述待缠绕构件接触并引导所述铝箔胶带(101)进行缠绕的主缠绕轮(6)以及用以压平所述铝箔(1)的压平轮(7)，

所述压平轮(7)与所述主缠绕轮(6)紧贴布置，

所述铝箔(1)从所述压平轮(7)与所述主缠绕轮(6)之间穿过并分离成所述铝箔胶带(101)和所述铝箔纸基(102)，

所述铝箔胶带(101)绕过所述主缠绕轮(6)输出并对所述待缠绕构件进行缠绕，

所述铝箔纸基(102)绕过所述压平轮(7)并向所述纸基收卷轮组(202)方向输送进行所述铝箔纸基(102)的回收。

3.根据权利要求2所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述主缠绕轮(6)的外部使用面设置为用以缓冲所述主缠绕轮(6)与所述待缠绕构件之间相互作用力的第一弹性层；

所述压平轮(7)的外部使用面设置为用以施加压制力的硬质层。

4.根据权利要求2所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，所述压平轮(7)上连有用以调整所述压平轮(7)的压缩行程的肘夹(13)。

5.根据权利要求2所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述裁切刀片(5)为可伸缩的伸缩刀片，

所述伸缩刀片回收时，所述铝箔缠绕机构(2)对所述待缠绕构件进行持续的缠绕，

所述伸缩刀片伸出时，所述伸缩刀片与铝箔胶带(101)接触以裁切所述铝箔胶带(101)：

或者所述裁切刀片(5)与缠绕状态的所述铝箔胶带(101)之间留有间距，

所述铝箔胶带(101)对所述待缠绕构件进行持续的缠绕，

通过旋转所述铝箔缠绕机构(2)使所述铝箔胶带(101)与所述裁切刀片(5)接触以裁切所述铝箔胶带(101)。

6.根据权利要求5所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述铝箔输出口(203)还设有用于对所述待缠绕构件上切断后的所述铝箔胶带(101)进行压贴的副缠绕轮(8)；

所述副缠绕轮(8)沿径向移动对切断的所述铝箔胶带(101)的末端进行压贴，

或者所述副缠绕轮(8)通过旋转所述铝箔缠绕机构(2)对切断的所述铝箔胶带(101)的末端进行压贴。

7.根据权利要求6所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，所述副缠绕轮(8)的外部使用面设置为用以缓冲所述副缠绕轮(8)与所述待缠绕构件之间相互作用力的第二弹性层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述铝箔放卷轮组(201)上连有用以驱动所述铝箔放卷轮组(201)旋转的第一力矩电机(9)；

所述纸基收卷轮组(202)上连有用以驱动所述铝箔放卷轮组(201)旋转的第二力矩电机(10)。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述铝箔放卷轮组(201)与所述铝箔输出口(203)之间设有用以张紧所述铝箔(1)的铝箔张紧轮(11)；

和/或所述纸基收卷轮组(202)与所述铝箔输出口(203)之间设有用以张紧所述铝箔纸基(102)的纸基张紧轮(12)。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的用于家电内胆的铝箔缠绕设备，其特征在于，

所述机器人(3)包括可沿水平方向旋转的旋转座(301)、连接在所述旋转座(301)上的机械臂(302)以及用于所述机械臂(302)旋转和/或回转的机械关节(303)；

所述机械臂(302)包括至少一根转动臂，

所述转动臂两端均设有所述机械关节(303)，

所述机械臂(302)的活动端连接所述铝箔缠绕机构(2)；

所述机械臂(302)通过所述机械关节(303)与所述铝箔缠绕机构(2)固接。