摘要:传统的汽车线束捆扎的胶带捆扎机中,胶带步距是靠四杆机构来控制的,调节步距非常不便。本文针对步距的调节问题,改变纯机械式机构,设计了一种胶带传送机构,方便控制步距,能准确调节使用胶带的长度,调整胶带的时间由原来的20 min缩短为10s,调整胶带长度所浪费的胶带由原来的1m降为0损耗,提高了胶带的利用率,降低了劳动强度。
汽车线束是汽车电路的网络主体,连接汽车的各部分电子元器件并使之发挥功能,作用重大,汽车线束素有汽车神经之称,是对汽车进行电信号控制的载体。随着我国汽车工业的快速发展以及汽车电子行业的兴起,极大地带动了汽车线束行业的发展,也使得汽车线束行业在技术、产量等方面取得了巨大的进步。
随着汽车三包政策的实施,对汽车线束的品质要求越来越严格。用于汽车的线束间需要用胶带捆扎,如图1所示。目前,许多线束制造厂捆扎线束的胶带捆扎机,采用的是纯机械式结构,由电机带动齿轮转动,通过齿轮与凸轮、链条及连杆结构来驱动整个设备的运转。此种结构的弊端是胶带每次走的长度即步距是靠四连杆来控制的,若想调节胶带每次走的长度非常不方便,而且其调节起来不是线性关系,很难控制胶带进给的长短,并且调节一次长度要浪费很多胶带,现市场上大都采用这种胶带传送方式。针对此类问题,与某线束企业合作对原来的胶带传送机构进行改良。
1.技术方案
本胶带传送机构采用微动开关连接单片机,单片机连接步进电机驱动器机集成在一块),如图2所示;步进电机连接主齿轮,主齿轮啮合传动齿轮和张紧齿轮,传动齿轮上方设压紧轮。此机构采用单片机控制,可以通过微动开关控制胶带进给的长度,实现胶带的传送。操作较为方便,不仅能提高工作效率,还能减少胶带的浪费,真正起到节能减排作用。
2 工作原理
在整个工作过程中,操作者触发微动开关,微动开关给单片机一个信号,单片机发出指令给步进电机驱动器,驱动器驱动步进电机运转。如图3所示,步进电机带动主动齿轮运转,主动齿轮带动张紧齿轮和传动齿轮运转,胶带从传动齿轮和压紧轮之间通过,在传动齿轮、张紧齿轮及压紧轮三者的联合作用下,胶带实现传送。
3 主要机构的改良
在此机构中,主要依靠传动齿轮、张紧齿轮及压紧轮二轮联合作用,实现胶带正常传送,如图4所示。
3.1主动轮的设计
如图5所示,主动轮选用优质碳素结构45#钢,齿轮参数为:齿顶圆直径36 mm,齿根圆直径31.5 mm,模数1,齿数34,分度圆直径34 mm,压力角20°。工作时由步进电机带动,传递动力给传动轮和张紧轮。
3.2传动轮的设计
如图6所示,传动轮选用优质碳素结构45#钢,齿轮参数:齿顶圆直径28 mm,齿根圆直径23.5 mm,模数1,齿数26,分度圆直径26 mm,压力角20°。
3.3压紧轮的设计
压紧轮如图7所示材料也选用了45#钢,齿轮参数:齿顶圆直径18 mm,齿根圆直径13.5 mm数1,齿数16,分度圆直径16 mm ,压力角20°。要求外圆滚直纹花。