CN217534940U - 一种修正带装配机的拨带装置 - Google Patents

Abstract

一种修正带装配机的拨带装置，包括机架、机械手、拨带夹具、用于控制修正带收卷轮旋转的旋转驱动控制装置、撕开部识别装置和控制器，拨带夹具包括左夹爪、右夹爪、用于驱动左夹爪与右夹爪做开合动作的夹取驱动机构，夹取驱动机构安装在机械手的动力输出端上，左夹爪、右夹爪均安装在夹取驱动机构的动力输出端上，撕开部识别装置安装在机械手的动力输出端上并与拨带夹具的位置相对应；撕开部识别装置与控制器相应的输入端电连接，夹取驱动机构、旋转驱动控制装置分别与控制器相应的输入端电连接。这种拨带装置能够自动对放带轮上带芯的撕开部转移并定位至相应的修正带导向轴上，方便后续进行带芯的绕带工作，可减少绕带的时间，提高装配效率。

Description

一种修正带装配机的拨带装置

技术领域

本实用新型涉及修正带装配技术领域，具体涉及一种修正带装配机的拨带装置。

背景技术

修正带是常见的办公学习用品，用于将手写的错别字用白色涂层进行覆盖后，再在白色涂层上进行正确的书写。完整的一个修正带包括上壳体、下壳体、带嘴、放带轮、带芯、收带轮、张紧轮和嘴壳，修正带的组装步骤如下：（1）将放带轮、收带轮和带嘴安装在下壳体相应的修正带导向轴和安装槽上，使放带轮和收带轮能够绕相应的修正带导向轴转动，并且放带轮和收带轮相啮合；（2）将带芯放置在放带轮上，带芯的中心孔套接在放带轮的轮孔上，使带芯与放带轮传动连接；（3）带芯从放带轮开始放带，绕过下壳体上相应的修正带导向轴，然后绕过带嘴，再绕过相应的修正带导向轴最后固定在收带轮上；（4）将张紧轮的轮轴插接在收带轮的轮孔中，使张紧轮与收带轮传动连接，张紧轮的轮面处在收带轮的上方；然后转动张紧轮，使松垮的带体张紧；（5）将上壳体与下壳体相扣接，将嘴壳套接在带嘴上，至此完成整个修正带的拼装。由于修正带的零件尺寸较小、零件数量多，目前修正带的组装仍采用人工组装的方式。其中，带芯上设有一个无胶的撕开部，该撕开部通常会采用其他颜色进行标识；在上述组装步骤（3）中，需要从该撕开部将修正带撕开进行放带和绕带，由于零件尺寸较小，当人工进行绕带的时候，工人采用镊子甚至是只采用两根手指夹住修正带的撕开部，装配过程较为繁琐、不便，不仅绕带效率十分低下，而且容易撕裂甚至撕断修正带的撕开部。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种修正带装配机的拨带装置，这种拨带装置能够自动准确地夹取修正带放带轮上带芯的撕开部并将其转移至相应的修正带导向轴上，方便后续进行带芯的绕带工作，可减少绕带的时间，提高装配效率。采用的技术方案如下：

一种修正带装配机的拨带装置，包括机架、机械手和拨带夹具，机械手安装在机架上，拨带夹具包括左夹爪、右夹爪、用于驱动左夹爪与右夹爪做开合动作的夹取驱动机构，夹取驱动机构安装在机械手的动力输出端上，左夹爪、右夹爪均安装在夹取驱动机构的动力输出端上并且左右相对设置，其特征在于：所述拨带装置还包括用于控制修正带收卷轮旋转的旋转驱动控制装置、撕开部识别装置和控制器，旋转驱动控制装置安装在所述机架上，撕开部识别装置安装在所述机械手的动力输出端上并与所述拨带夹具的位置相对应；撕开部识别装置与控制器相应的输入端电连接，夹取驱动机构、旋转驱动控制装置分别与控制器相应的输入端电连接。

初始状态下，修正带下壳体放置在工位上并进行固定，带芯放置在修正带放带轮上并与该放带轮传动连接，拨带夹具处在该工位的正上方并处在带芯一侧。

工作时，在控制器的控制下，旋转驱动控制装置与下壳体中的修正带收卷轮贴合并驱动该收卷轮转动，通过放带轮带动带芯转动开始放带，使得带芯的撕开部进入拨带夹具的左夹爪和右夹爪之间；同时控制器通过撕开部识别装置对带芯的撕开部进行识别检测，直至当带芯的撕开部对准撕开部识别装置的检测端时，则表示带芯的撕开部已经从拨带夹具的左夹爪和右夹爪之间穿过，控制器便控制旋转机构使修正带收卷轮停止旋转，然后控制夹取驱动机构驱动左夹爪与右夹爪相向移动，利用左夹爪和右夹爪夹持住带芯的撕开部，再控制机械手驱动拨带夹具移动，使带芯的撕开部包绕至下壳体上相应的修正带导向轴一侧并使其挂在该修正带导向轴上，随后，拨带夹具松开对带芯撕开部的夹持并在机械手的驱动下离开带芯撕开部，与此同时，旋转驱动控制装置的动力输出端与修正带收卷轮分开，修正带下壳体随生产流程进入下一道工序进行带芯的绕带，将拨带这道工序从整个绕带工序中拆分出来，减少绕带的时间，提高了装配效率。

通常，所述控制器采用PLC控制器或单片机。

通常，所述带芯的撕开部采用黄色或绿色等颜色进行标识，所述撕开部识别装置采用颜色传感器，也可以采用摄像头配合颜色分析软件等。

一种优选方案中，所述机械手采用多轴模组。多轴模组能够驱动拨带夹具和撕开部识别装置做平移、旋转及升降等运动。

另一种优选方案中，所述机械手包括前后平移机构、左右平移机构和第一升降机构，前后平移机构安装在所述机架上，左右平移机构安装在前后平移机构的动力输出端上，第一升降机构安装在左右平移机构的动力输出端上，所述夹取驱动机构、撕开部识别装置安装在第一升降机构的动力输出端上；前后平移机构、左右平移机构、第一升降机构分别与所述控制器相应的输出端电连接。工作时，控制器控制前后平移机构驱动左右平移机构、第一升降机构、夹取驱动机构和撕开部识别装置向前或向后平移一定距离；控制器控制左右平移机构驱动第一升降机构、夹取驱动机构和撕开部识别装置向左或向右平移一定距离；控制器可通过第一升降机构驱动夹取驱动机构和撕开部识别装置上升或下降一定高度，由此可以通过前后平移机构、左右平移机构和第一升降机构来驱动拨带夹具做前后平移、左右平移及升降运动，夹取放带轮上带芯的撕开部并将其转移至相应的修正带导向轴上。

所述前后平移机构、左右平移机构、第一升降机构可以均采用电机、丝杠、导轨、滑动座相配合的结构，通过电机来驱动丝杠转动，带动滑动座在导轨上进行移动，完成相应的前后平移运动、左右平移运动及升降运动。

优选方案中，所述旋转驱动控制装置包括第二升降座、用于驱动第二升降座升降的第二升降机构、收卷轮连接件和用于驱动收卷轮连接件转动的旋转机构，第二升降机构安装在机架上，旋转机构安装在第二升降座上，第二升降机构、旋转机构分别与所述控制器相应的输出端电连接。工作时，在将带芯放置在修正带放带轮上并与该放带轮传动连接后，旋转驱动控制装置通过第二升降机构驱动旋转机构和收卷轮连接件下降，使收卷轮连接件与修正带收卷轮实现传动连接；随后，由旋转机构驱动收卷轮连接件和收卷轮转动，通过放带轮带动带芯转动。

更优选方案中，所述第二升降机构包括第二升降导轨和第二升降气缸，第二升降导轨安装在所述机架上并且为上下走向，所述第二升降座安装在第二升降导轨上并且与第二升降导轨滑动配合，第二升降气缸的缸体安装在机架上并与第二升降导轨相平行，第二升降气缸的活塞杆与第二升降座连接。工作时，控制器通过第二升降气缸驱动第二升降座沿第二升降导轨、旋转机构和收卷轮连接件上升或下降一定高度。

更优选方案中，所述旋转机构包括旋转电机、环形带、主动轮和至少一个从动轮，旋转电机安装在所述第二升降座上，主动轮安装在旋转电机的输出轴上，各个从动轮均可转动安装在第二升降座上，环形带由主动轮和各个从动轮共同张紧；所述收卷轮连接件安装在一从动轮上。通常，旋转电机采用步进电机。工作时，控制器通过旋转电机驱动主动轮转动，通过环形带带动各个从动轮转动，以此来控制收卷轮连接件转动。

进一步更优选方案中，所述收卷轮连接件包括旋转座、连接轴、连接柱和压块，连接轴、连接柱分别设于旋转座的上侧并且为上下走向，连接轴下端与旋转座连接，连接柱上端与旋转座连接，压块设于连接柱下端；连接轴可转动安装在第二升降座上，相应的所述从动轮安装在连接轴上。所述压块构成旋转驱动控制装置的动力输出端。通常，所述压块的材质为PU胶。当需要旋转驱动控制装置驱动修正带收卷轮转动时，可通过第二升降机构驱动收卷轮连接件下降，使压块压住修正带收卷轮的顶面，使收卷轮连接件能够带动修正带收卷轮转动；当需要旋转驱动控制装置与修正带收卷轮分离时，可通过第二升降机构驱动收卷轮连接件上升，使收卷轮连接件的压块与修正带收卷轮分离开。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

这种拨带装置能够自动准确地夹取修正带放带轮上带芯的撕开部并将其转移至相应的修正带导向轴上，并且可将旋转驱动控制装置与修正带收卷轮分开，下壳体随生产流程进入下一道工序进行带芯的绕带，将拨带这道工序从整个绕带工序中拆分出来，方便后续进行带芯的绕带工作，可减少绕带的时间，提高装配效率。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

图2是本实用新型优选实施例中收卷轮连接件的结构示意图（其中压块未画出）。

图3是本实用新型优选实施例内部的电路原理图。

具体实施方式

如图1-图3所示，这种修正带装配机的拨带装置，包括机架1、机械手2、拨带夹具3、用于控制修正带收卷轮100旋转的旋转驱动控制装置4、撕开部识别装置5和控制器6，机械手2、旋转驱动控制装置4均安装在机架1上；拨带夹具3包括左夹爪31、右夹爪32、用于驱动左夹爪31与右夹爪32做开合动作的夹取驱动机构33，夹取驱动机构33安装在机械手2的动力输出端上，左夹爪31、右夹爪32均安装在夹取驱动机构33的动力输出端上并且左右相对设置；撕开部识别装置5安装在机械手2的动力输出端上并与拨带夹具3的位置相对应；撕开部识别装置5与控制器6相应的输入端电连接，夹取驱动机构33、旋转驱动控制装置4分别与控制器6相应的输入端电连接。

在本实施例中，机械手2采用三轴模组。机械手2能够驱动拨带夹具3和撕开部识别装置5做前后平移运动、左右平移运动及升降运动。

在本实施例中，控制器6采用PLC控制器或单片机。

在本实施例中，带芯300的撕开部采用黄色或绿色等颜色进行标识，撕开部识别装置5采用颜色传感器，也可以采用摄像头配合颜色分析软件等。

旋转驱动控制装置4包括第二升降座41、用于驱动第二升降座41升降的第二升降机构42、收卷轮连接件43和用于驱动收卷轮连接件43转动的旋转机构44，第二升降机构42安装在机架1上，旋转机构44安装在第二升降座41上；第二升降机构42、旋转机构44分别与控制器6相应的输出端电连接。工作时，在将带芯300放置在修正带放带轮400上并与该放带轮400传动连接后，旋转驱动控制装置4通过第二升降机构42驱动旋转机构44和收卷轮连接件43下降，使收卷轮连接件43与修正带收卷轮100传动连接；随后，由旋转机构44驱动收卷轮连接件43和收卷轮100转动，通过放带轮400带动带芯300转动。

在本实施例中，收卷轮连接件43包括旋转座431、连接轴432和连接柱433，连接轴432、连接柱433分别设于旋转座431的上侧并且为上下走向，连接轴432下端与旋转座431连接，连接柱433上端与旋转座431连接；连接轴432可转动安装在第二升降座41上，相应的从动轮安装在连接轴432上。当需要旋转驱动控制装置4驱动修正带收卷轮100转动时，可通过第二升降机构42驱动收卷轮连接件43下降，使收卷轮连接件43的连接柱433与修正带收卷轮100的中心孔插接配合，实现收卷轮连接件43与收卷轮100之间传动连接；当需要旋转驱动控制装置4与修正带收卷轮100分离时，可通过第二升降机构42驱动收卷轮连接件43上升，使收卷轮连接件43的连接柱433脱离收卷轮100的中心孔。

在本实施例中，旋转机构44包括旋转电机441、环形带443、主动轮444和多个从动轮445，旋转电机441安装在第二升降座41上，主动轮444安装在旋转电机441的输出轴上，各个从动轮445均可转动安装在第二升降座41上，环形带443由主动轮444和各个从动轮445共同张紧；旋转电机441与控制器6相应的输出端电连接；

收卷轮连接件43包括旋转座431、连接轴432、连接柱433和压块434，连接轴432、连接柱433分别设于旋转座431的上侧并且为上下走向，连接轴432下端与旋转座431连接，连接柱433上端与旋转座431连接，压块434安装在连接柱下端，压块434的材质为PU胶；连接轴432可转动安装在第二升降座41上，相应的从动轮445安装在连接轴432上。工作时，当需要旋转驱动控制装置4驱动修正带收卷轮100转动时，在控制器6的控制下，第二升降机构42驱动收卷轮连接件43下降，使压块434压住修正带收卷轮100的顶面；随后，旋转电机441驱动主动轮444转动，通过环形带443带动各个从动轮445转动，带动收卷轮连接件43转动，利用压块434与修正带收卷轮100之间的摩擦力带动修正带收卷轮100转动一定角度。当需要旋转驱动控制装置4与修正带收卷轮100分离时，可通过第二升降机构42驱动收卷轮连接件43上升，使收卷轮连接件43的压块434与修正带收卷轮100分离开。

下面简述一下本修正带装配机的拨带装置的工作原理：

初始状态下，将修正带下壳体200放置在工位上并进行固定，带芯300放置在修正带放带轮400上并与该放带轮400传动连接，拨带夹具3处在该工位的正上方并处在带芯300一侧。

工作时，在控制器6的控制下，旋转驱动控制装置4与下壳体200中的修正带收卷轮100贴合并驱动修正带收卷轮100转动，通过放带轮400带动带芯300转动开始放带，使得带芯300的撕开部进入拨带夹具3的左夹爪31和右夹爪32之间；同时控制器6通过撕开部识别装置5对带芯300的撕开部进行识别检测，直至当带芯300的撕开部对准撕开部识别装置5的检测端时，则表示带芯300的撕开部已经从拨带夹具3的左夹爪31和右夹爪32之间穿过，控制器6便控制旋转机构44使修正带收卷轮100停止旋转，然后控制夹取驱动机构33驱动左夹爪31与右夹爪32相向移动，利用左夹爪31和右夹爪32夹持住带芯300的撕开部，再控制机械手2驱动拨带夹具3移动，使带芯300的撕开部包绕至下壳体200上相应的修正带导向轴500一侧并使其挂在该修正带导向轴500上，随后，拨带夹具3松开对带芯300撕开部的夹持并在机械手2的驱动下离开带芯300撕开部，与此同时，旋转驱动控制装置4的胶块434与修正带收卷轮100分开，修正带下壳体200随生产流程进入下一道工序进行带芯300的绕带，将拨带这道工序从整个绕带工序中拆分出来，减少绕带的时间，提高了装配效率。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种修正带装配机的拨带装置，包括机架、机械手和拨带夹具，机械手安装在机架上，拨带夹具包括左夹爪、右夹爪、用于驱动左夹爪与右夹爪做开合动作的夹取驱动机构，夹取驱动机构安装在机械手的动力输出端上，左夹爪、右夹爪均安装在夹取驱动机构的动力输出端上并且左右相对设置，其特征在于：所述拨带装置还包括用于控制修正带收卷轮旋转的旋转驱动控制装置、撕开部识别装置和控制器，旋转驱动控制装置安装在所述机架上，撕开部识别装置安装在所述机械手的动力输出端上并与所述拨带夹具的位置相对应；撕开部识别装置与控制器相应的输入端电连接，夹取驱动机构、旋转驱动控制装置分别与控制器相应的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述机械手采用多轴模组。

3.根据权利要求1所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述机械手包括前后平移机构、左右平移机构和第一升降机构，前后平移机构安装在所述机架上，左右平移机构安装在前后平移机构的动力输出端上，第一升降机构安装在左右平移机构的动力输出端上，所述夹取驱动机构、撕开部识别装置安装在第一升降机构的动力输出端上；前后平移机构、左右平移机构、第一升降机构分别与所述控制器相应的输出端电连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述旋转驱动控制装置包括第二升降座、用于驱动第二升降座升降的第二升降机构、收卷轮连接件和用于驱动收卷轮连接件转动的旋转机构，第二升降机构安装在机架上，旋转机构安装在第二升降座上，第二升降机构、旋转机构分别与所述控制器相应的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述第二升降机构包括第二升降导轨和第二升降气缸，第二升降导轨安装在所述机架上并且为上下走向，所述第二升降座安装在第二升降导轨上并且与第二升降导轨滑动配合，第二升降气缸的缸体安装在机架上并与第二升降导轨相平行，第二升降气缸的活塞杆与第二升降座连接。

6.根据权利要求4所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、环形带、主动轮和至少一个从动轮，旋转电机安装在所述第二升降座上，主动轮安装在旋转电机的输出轴上，各个从动轮均可转动安装在第二升降座上，环形带由主动轮和各个从动轮共同张紧；所述收卷轮连接件安装在一从动轮上。

7.根据权利要求6所述的一种修正带装配机的拨带装置，其特征在于：所述收卷轮连接件包括旋转座、连接轴、连接柱和压块，连接轴、连接柱分别设于旋转座的上侧并且为上下走向，连接轴下端与旋转座连接，连接柱上端与旋转座连接，压块设于连接柱下端；连接轴可转动安装在第二升降座上，相应的所述从动轮安装在连接轴上。

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