CN104261184A - 一种自动粘贴双面胶带设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于双面胶带粘贴的设备技术领域，尤其是涉及一种自动粘贴双面胶带设备。其特点是包括工作台，工作台左右两侧分别设置有由滚珠丝杠螺母副和直线运动导轨副组成的左单臂运动机构和右单臂运动机构，其上安装有横跨工作台面的横向单臂运动机构，粘贴机头主体上端的变速齿轮箱固定机构固定吊装在横向单臂运动机构的螺母上，变速齿轮箱下端的输出端连接旋转机头的旋转轴，旋转轴下端连接粘贴机头主体，所述的工作台面下方设置有上料机构支架，对应上料卷筒的工作台后部设置有卷料机构支架，布料绕过上料气涨轴和上料卷筒设置在工作台面上；其实现胶带夹取，拉出、粘贴、滚压、截断功能，可使粘贴机头运动到工作台面上方任意一点。

Description

一种自动粘贴双面胶带设备

技术领域：

本发明涉及用于双面胶带粘贴的设备技术领域，尤其是涉及一种自动粘贴双面胶带设备。

背景技术：

现有技术中，很多行业都使用双面胶带对物体进行粘贴并固定，尤其是汽车行业，如方向盘、座椅等，为满足舒适度，需要使用双面胶带将皮套或其他附件粘贴并固定。目前，此道粘贴胶带工序多以人工手动方式完成，人力成本过高，且生产效率低下和产品质量难以保证。现有自动粘贴胶带技术和装置，都不适合这种双面胶带的粘贴。

发明内容：

本发明是针对现有技术的不足而提供一种自动粘贴双面胶带设备，从而有效解决了现有技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特点是包括工作台，工作台左右两侧分别设置有由滚珠丝杠螺母副和直线运动导轨副组成的左单臂运动机构和右单臂运动机构，左单臂运动机构和右单臂运动机构上分别设置有同步带轮并通过同步带相连，其中一个单臂运动机构的同步带轮与纵向运动步进电机相连，左单臂运动机构和右单臂运动机构的螺母滑板上安装有横跨工作台面的横向单臂运动机构，横向单臂运动机构上设置有实现其螺母直线运动的横向运动步进电机，粘贴机头主体上端的变速齿轮箱固定机构固定吊装在横向单臂运动机构的螺母上，变速齿轮箱安装在变速齿轮箱固定机构上，变速齿轮箱下端的输出端连接旋转机头的旋转轴，旋转轴中部设置有轴承及轴承座，旋转轴下端连接粘贴机头主体，变速齿轮箱的输入轴连接摆角运动步进电机，所述的工作台面下方设置有上料机构支架，上料卷筒通过第一安全卡盘安装在上料机构支架上，对应上料卷筒的工作台后部设置有卷料机构支架，上料气涨轴通过第二安全卡盘安装在卷料机构支架上，上料气涨轴上对应设置有减速齿轮箱和上料电机，布料绕过上料气涨轴和上料卷筒设置在工作台面上；所述的工作台面后方设置镜头支架，镜头支架上安装有用来采集工作台面上胶带粘贴载体的位置信息的图形摄入镜头。

所述的工作台上对应工作台面上的布料设置有布料固定气缸，布料固定气缸下部设置有布料固定压板。

所述的粘贴机头主体包括与旋转轴下端固定相连的主板，主板下方依次安装有胶带引出气缸支架、下压滚轮气缸支架、下压切刀气缸和胶带扶持支架，胶带引出气缸支架前端安装胶带引出气缸，胶带引出气缸的活塞杆前端连接夹持气缸固定架，夹持气缸固定架上固定安装有夹持气缸，夹持气缸上设置有用来夹持胶带的夹持机械手，下压滚轮气缸支架上安装有下压滚轮气缸，下压滚轮气缸下端通过滚轮支架固定安装有负责对胶带进行滚压使胶带粘贴牢靠的滚轮，下压切刀气缸一侧连接胶带压板，下压切刀气缸下方安装横向运动的磁耦式无杆气缸，无杆气缸的滑块上安装用来横向切断胶带的刀片，胶带扶持支架下端连接用于在胶带被切割时在下方拖住胶带的胶带托杆，所述的主板上还设置有胶带安装架，胶带气涨轴安装在胶带安装架上，胶带设置在胶带气涨轴上，所述的工作台上还设置有电气按钮板。

所述的胶带引出气缸活塞杆伸出部分还连接夹持气缸固定架，夹持气缸固定架下方安装用来夹持胶带的气爪。

所述的胶带压板安装在过渡板侧面，胶带压板在下压切刀气缸伸出下压切割胶带时压住胶带，并与胶带托杆一起将胶带固定。

所述的胶带在粘贴过程中胶带的截断线方向与胶带粘贴方向垂直。

所述的滚珠丝杠螺母副的滚珠丝杠的旋转带动其上的螺母在直线运动导轨副上直线运动，所述的纵向运动步进电机旋转同时带动左单臂运动机构和右单臂运动机构的滚珠丝杆旋转，实现两单臂运动机构产生同步的直线运动。

所述的摆角运动步进电机旋转经过变速齿轮箱带动旋转轴旋转，从而带动粘贴机头主体旋转，旋转角度范围为0～180度。

本发明通过上述技术方案，存在如下效果：所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其采用龙门机械结构，双轴直线插补运动控制方式，集合胶带粘贴点定位、胶带变长输出、定向粘贴、滚压和截断功能的自动胶带粘贴设备，应用可编程序控制器依次控制旋转机头内各个气缸时序动作，实现胶带夹取，拉出、粘贴、滚压、截断功能，可使粘贴机头运动到工作台面上方任意一点；实现胶带粘贴稳定、牢靠、不黏连。

附图说明：

图1是本发明轴测结构原理示意图；

图2是本发明图1中的龙门运动机构结构原理示意图；

图3是本发明图1中的粘贴机头结构原理示意图。

图中所示：1、工作台；2、上料卷筒；3、上料电机；4、第一安全卡盘；5、布料固定气缸；6、布料固定压板；7、图形摄入镜头；8、横向运动步进电机；9、纵向运动步进电机；10、横向单臂运动机构；11、左单臂运动机构；12、同步带轮；13、右单臂运动机构；14、变速齿轮箱固定机构；15、摆角运动步进电机；16、变速齿轮箱；17、旋转机头；18、减速齿轮箱；19、第二安全卡盘；20、上料气涨轴；21、工作台面；22、同步带；23、旋转轴；24、轴承及轴承座；25、胶带；26、胶带安装架；27、胶带气涨轴；28、主板；29、胶带引出气缸；30、胶带引出气缸支架；31、夹持气缸固定架；32、夹持气缸；33、布料；34、下压滚轮气缸支架；35、下压滚轮气缸；36、滚轮支架；37、滚轮；38、夹持机械手；39、胶带托杆；40、电气按钮板；41、卷料机构支架；42、上料机构支架；43、下压切刀气缸；44、胶带压板；45、胶带扶持支架；46、无杆气缸；47、刀片；48、螺母滑板；49、镜头支架；50.过渡板。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：

如图1至3所示，所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特点是包括工作台1，工作台1左右两侧分别设置有由滚珠丝杠螺母副和直线运动导轨副组成的左单臂运动机构11和右单臂运动机构13，左单臂运动机构11和右单臂运动机构13上分别设置有同步带轮12并通过同步带22相连，其中一个单臂运动机构的同步带轮与纵向运动步进电机9相连，左单臂运动机构11和右单臂运动机构13的螺母滑板48上安装有横跨工作台面21的横向单臂运动机构10，横向单臂运动机构10上设置有实现其螺母直线运动的横向运动步进电机8，粘贴机头主体上端的变速齿轮箱固定机构14固定吊装在横向单臂运动机构10的螺母上，变速齿轮箱16安装在变速齿轮箱固定机构14上，变速齿轮箱16下端的输出端连接旋转机头17的旋转轴23，旋转轴23中部设置有轴承及轴承座24，旋转轴23下端连接粘贴机头主体，变速齿轮箱16的输入轴连接摆角运动步进电机15，所述的工作台面21下方设置有上料机构支架42，上料卷筒2通过第一安全卡盘4安装在上料机构支架42上，对应上料卷筒2的工作台1后部设置有卷料机构支架41，上料气涨轴20通过第二安全卡盘19安装在卷料机构支架41上，上料气涨轴20上对应设置有减速齿轮箱18和上料电机3，布料33绕过上料气涨轴20和上料卷筒2设置在工作台面21上；所述的工作台面21后方设置镜头支架49，镜头支架49上安装有用来采集工作台面21上胶带粘贴载体的位置信息的图形摄入镜头7。

所述的工作台1上对应工作台面21上的布料33设置有布料固定气缸5，布料固定气缸5下部设置有布料固定压板6。

所述的粘贴机头主体包括与旋转轴23下端固定相连的主板28，主板28下方依次安装有胶带引出气缸支架30、下压滚轮气缸支架34、下压切刀气缸43和胶带扶持支架45，胶带引出气缸支架30前端安装胶带引出气缸29，胶带引出气缸29的活塞杆前端连接夹持气缸固定架31，夹持气缸固定架31上固定安装有夹持气缸32，夹持气缸32上设置有用来夹持胶带25的夹持机械手38，下压滚轮气缸支架34上安装有下压滚轮气缸35，下压滚轮气缸35下端通过滚轮支架36固定安装有负责对胶带25进行滚压使胶带粘贴牢靠的滚轮37，下压切刀气缸43一侧连接胶带压板44，下压切刀气缸43下方安装横向运动的磁耦式无杆气缸46，无杆气缸46的滑块上安装用来横向切断胶带的刀片47，胶带扶持支架45下端连接用于在胶带25被切割时在下方拖住胶带的胶带托杆39，所述的主板28上还设置有胶带安装架26，胶带气涨轴27安装在胶带安装架26上，胶带25设置在胶带气涨轴27上，所述的工作台上还设置有电气按钮板40。

所述的胶带引出气缸29活塞杆伸出部分还连接夹持气缸固定架31，夹持气缸固定架31下方安装用来夹持胶带的气爪。

所述的胶带压板44安装在过渡板50侧面，胶带压板44在下压切刀气缸43伸出下压切割胶带时压住胶带25，并与胶带托杆39一起将胶带25固定。

所述的胶带25在粘贴过程中胶带的截断线方向与胶带粘贴方向垂直。

所述的滚珠丝杠螺母副的滚珠丝杠的旋转带动其上的螺母在直线运动导轨副上直线运动，所述的纵向步进电机9旋转同时带动左单臂运动机构11和右单臂运动机构13的滚珠丝杆旋转，实现两单臂运动机构产生同步的直线运动。

所述的摆角运动步进电机15旋转经过变速齿轮箱16带动旋转轴23旋转，从而带动粘贴机头主体旋转，旋转角度范围为0～180度。

所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其实施时，设备的数控装置控制上料电机3旋转，动力经由减速齿轮箱18、第二安全卡盘19、上料气涨轴20拉动布料卷筒2移动一个幅长，布料固定气缸5带动布料固定压板下压压住布料，防止布料移动。图形摄入镜头7摄入布料上位置信息，并将信息传送给数控装置，经数控装置对比计算，从而发出指令驱动纵向运动步进电机9、横向运动步进电机8及摆角运动步进电机15旋转。所述的纵向运动步进电机9安装在左单臂运动机构11上，此步进电机前端装有同步带轮49，同步带轮49连接同步带22，与同步带22连接的另一端的同步带轮12安装在工作台1另外一侧的右单臂运动机构上。其中左单臂运动机构11和右单臂运动机构13结构相同，都是由滚珠丝杠螺母副和直线运动导轨副组成，滚珠丝杠的旋转可以带动其上的螺母直线运动。纵向运动步进电机9旋转可以同时带动两侧运动机构的滚珠丝杆旋转，从而实现两单臂运动机构11和13产生同步的直线运动。

所述的横向运动步进电机8安装在横跨工作台面的第三套单臂运动机构10上，此单臂运动机构10固定在螺母48上。横向运动步进电机8的旋转可以实现第三套单臂运动机构10中螺母和螺母滑板50的直线运动。所述的摆角运动步进电机15安装在粘贴机头主体上端的变速齿轮箱固定机构14内部，14则吊装在第三套单臂运动机构10的螺母滑板50上。摆角运动步进电机15的旋转将带动旋转机头的旋转。

所述旋转机头主体部分的主板28与上述旋转轴23固定连接，在主板28下方依次安装有胶带引出气缸支架30、下压滚轮气缸支架34、下压切刀气缸43和胶带扶持支架45。胶带引出气缸支架30前端安装胶带引出气缸支架29，气缸支架29活塞杆前端连接夹持气缸固定架31，夹持气缸固定架31固定夹持气缸32，夹持气缸32用来夹持胶带25。气缸29的伸缩可把气缸32引出下压区域；下压滚轮气缸35下端安装滚轮支架36，滚轮支架36固定滚轮37，滚轮37负责对胶带进行滚压，以使胶带粘贴牢靠；下压切刀气缸43一侧连接胶带压板44，下压切刀气缸43下方安装横向运动的磁耦式无杆气缸46，无杆气缸46的滑块上安装特制刀片47，刀片47用来横向切断胶带25；胶带扶持支架45下端连接胶带托杆39，39在胶带被切割时在下方拖住胶带25。

Claims (8)

1.一种自动粘贴双面胶带设备，其特征是包括工作台，工作台左右两侧分别设置有由滚珠丝杠螺母副和直线运动导轨副组成的左单臂运动机构和右单臂运动机构，左单臂运动机构和右单臂运动机构上分别设置有同步带轮并通过同步带相连，其中一个单臂运动机构的同步带轮与纵向运动步进电机相连，左单臂运动机构和右单臂运动机构的螺母滑板上安装有横跨工作台面的横向单臂运动机构，横向单臂运动机构上设置有实现其螺母直线运动的横向运动步进电机，粘贴机头主体上端的变速齿轮箱固定机构固定吊装在横向单臂运动机构的螺母上，变速齿轮箱安装在变速齿轮箱固定机构上，变速齿轮箱下端的输出端连接旋转机头的旋转轴，旋转轴中部设置有轴承及轴承座，旋转轴下端连接粘贴机头主体，变速齿轮箱的输入轴连接摆角运动步进电机，所述的工作台面下方设置有上料机构支架，上料卷筒通过第一安全卡盘安装在上料机构支架上，对应上料卷筒的工作台后部设置有卷料机构支架，上料气涨轴通过第二安全卡盘安装在卷料机构支架上，上料气涨轴上对应设置有减速齿轮箱和上料电机，布料绕过上料气涨轴和上料卷筒设置在工作台面上；所述的工作台面后方设置镜头支架，镜头支架上安装有用来采集工作台面上胶带粘贴载体的位置信息的图形摄入镜头。

2.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的工作台上对应工作台面上的布料设置有布料固定气缸，布料固定气缸下部设置有布料固定压板。

3.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的粘贴机头主体包括与旋转轴下端固定相连的主板，主板下方依次安装有胶带引出气缸支架、下压滚轮气缸支架、下压切刀气缸和胶带扶持支架，胶带引出气缸支架前端安装胶带引出气缸，胶带引出气缸的活塞杆前端连接夹持气缸固定架，夹持气缸固定架上固定安装有夹持气缸，夹持气缸上设置有用来夹持胶带的夹持机械手，下压滚轮气缸支架上安装有下压滚轮气缸，下压滚轮气缸下端通过滚轮支架固定安装有负责对胶带进行滚压使胶带粘贴牢靠的滚轮，下压切刀气缸一侧连接胶带压板，下压切刀气缸下方安装横向运动的磁耦式无杆气缸，无杆气缸的滑块上安装用来横向切断胶带的刀片，胶带扶持支架下端连接用于在胶带被切割时在下方拖住胶带的胶带托杆，所述的主板上还设置有胶带安装架，胶带气涨轴安装在胶带安装架上，胶带设置在胶带气涨轴上，所述的工作台上还设置有电气按钮板。

4.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的胶带引出气缸活塞杆伸出部分还连接夹持气缸固定架，夹持气缸固定架下方安装用来夹持胶带的气爪。

5.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的胶带压板安装在过渡板侧面，胶带压板在下压切刀气缸伸出下压切割胶带时压住胶带，并与胶带托杆一起将胶带固定。

6.根据权利要求5所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的胶带在粘贴过程中胶带的截断线方向与胶带粘贴方向垂直。

7.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的滚珠丝杠螺母副的滚珠丝杠的旋转带动其上的螺母在直线运动导轨副上直线运动，所述的纵向运动步进电机旋转同时带动左单臂运动机构和右单臂运动机构的滚珠丝杆旋转，实现两单臂运动机构产生同步的直线运动。

8.根据权利要求1所述的一种自动粘贴双面胶带设备，其特征在于：所述的摆角运动步进电机旋转经过变速齿轮箱带动旋转轴旋转，从而带动粘贴机头主体旋转，旋转角度范围为0～180度。