[發(fā)明專利]一種埋件自動纏膠裝置控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610683174.1
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106315315B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 張武翔;張克青;丁希侖;徐小明
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B65H81/00
• 分類號: B65H81/00;B65H19/20;B65H26/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發(fā)明涉及纏膠裝置，具體是一種應用于衛(wèi)星裝置中蜂窩結構板內(nèi)用埋件自動纏膠裝置及其控制方法。

背景技術

航天器復合材料結構中，以蜂窩夾層結構的研制數(shù)量最多。蜂窩夾層結構板中埋件及纏繞在埋件上的發(fā)泡膠主要用于結構連接和儀器設備安裝。埋件纏膠速度一直限制著蜂窩夾層結構板生產(chǎn)效率航天產(chǎn)品埋件自動纏繞裝置用于替代我國航天器復合材料蜂窩夾層結構以手工作業(yè)方式為主的生產(chǎn)模式。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種埋件自動纏膠裝置控制系統(tǒng)，具有自動補充，連接，傳送，切斷膠條的控制，具有自動定位，夾緊埋件，并帶動埋件轉(zhuǎn)動的控制，同時具備保證埋件纏繞圈數(shù)的功能。

本發(fā)明一種埋件自動纏膠裝置控制系統(tǒng),包括膠帶存放機構、膠帶傳送機構、推膠機構、補膠機構、切膠機構、膠帶檢測組件與埋件旋轉(zhuǎn)壓緊纏膠機構。

所述埋件旋轉(zhuǎn)壓緊纏膠機構，具有安裝平臺、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、埋件旋轉(zhuǎn)安裝臺、埋件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構、埋件豎直壓緊機構與埋件側(cè)向壓緊裝置。其中，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤安裝在安裝平臺上，為由電動轉(zhuǎn)臺驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤開有埋件安裝孔，每個埋件安裝孔內(nèi)安裝有埋件旋轉(zhuǎn)支撐件。埋件旋轉(zhuǎn)支撐件為由軸承安裝的旋轉(zhuǎn)體；旋轉(zhuǎn)體頂面用來放置埋件；旋轉(zhuǎn)體底面設計有定位槽。埋件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構安裝在安裝平臺上，為下部氣缸驅(qū)動運動的埋件旋轉(zhuǎn)電機，以及埋件旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸上安裝的下頂尖；下頂尖頂部設計有與定位槽插接配合的插接凸起。埋件豎直壓緊機構安裝在安裝平臺上，為上部氣缸驅(qū)動運動的旋轉(zhuǎn)接頭，以及旋轉(zhuǎn)接頭端部安裝的上頂尖。上部氣缸動作時，上頂尖下移，下壓位于纏膠工位處的埋件頂端。埋件側(cè)向壓緊裝置安裝在安裝平臺上，為壓緊氣缸驅(qū)動的壓緊頭，壓緊氣缸動作，使壓緊頭的壓緊面與位于纏膠工位的埋件周向上的圓柱面間具有配合相貼關系。

所述膠帶傳送機構、膠帶存放機構與推膠機構由前至后設置于纏膠平臺上；其中，膠帶存放機構為盤型結構，上表面并列設計有膠帶存放槽，膠帶存放槽沿空間x軸設計。

所述補膠機構為直線滑臺，膠帶存放機構安裝在直線滑臺上，由滑臺步進電機驅(qū)動直線滑臺，帶動膠帶存放機構沿空間y軸移動。

所述推膠機構為由推膠氣缸推動沿空間x軸方向運動的推膠板；由推板推動膠帶存放槽內(nèi)膠帶經(jīng)膠帶存放槽出口端向前運動。

所述膠帶傳送機構為安裝在輥輪安裝機架上的由電機驅(qū)動的輥輪；兩個輥輪上；兩個輥輪間為膠帶傳送路徑，正對膠帶存放槽的出口端；利用兩個輥輪旋轉(zhuǎn)過程中與膠帶間的摩擦力將膠帶繼續(xù)向前傳送。

所述切膠機構位于兩個輥輪后方，包括安裝于切刀固定支架上的靜止刀片與動作刀片。靜止刀片與切到固定支架固定，動作刀片由切刀汽缸驅(qū)動沿空間y 方向移動，使動作刀片與靜止刀片配合切斷膠帶。

所述膠帶檢測組件包括后置膠帶檢測組件與前置膠帶檢測組件，分別由后置對射開關與前置對射開關構成。后置對射開關位于傳送輥輪后方，發(fā)射器和接收器分別位于膠帶傳送路徑兩側(cè)。前置對射開關位于切膠機構前方，發(fā)射器和接收器分別位于膠帶傳送路徑兩側(cè)。

上述埋件旋轉(zhuǎn)壓緊纏膠機構中，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤底面周上均布有凸起定位標志,凸起定位標志與埋件安裝孔一一對應；同時，在安裝平臺上安裝接近開關；當接近開關每次檢測到凸起定位標志時，接近開關產(chǎn)生控制信號發(fā)送給PLC，由PLC電動轉(zhuǎn)臺停轉(zhuǎn)，此時一個埋件處在纏繞工位上。

上述一種埋件自動纏膠裝置控制系統(tǒng)的控制方法，通過下述步驟實現(xiàn)自動纏膠：

步驟一：在埋件旋轉(zhuǎn)壓緊纏膠機構中旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上放置同一規(guī)格的埋件，在膠帶存放機構上每個膠帶存放槽內(nèi)放置等長度和寬度的膠帶。

步驟二：控制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，當接近開關檢測到凸起定位標志時，埋件到位，控制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)。

步驟三：控制上部氣缸和下部氣缸的推桿依次伸出壓緊埋件，預備埋件旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)半圈，使下頂尖卡入埋件旋轉(zhuǎn)支撐件底部；，等待纏繞；

步驟四：控制兩個輥輪勻速轉(zhuǎn)動。

步驟五：控制膠帶存放機構向初始位置移動，膠帶存放機構壓動限位開關，到達初始位置；同時限位開關輸入信號到PLC，由PLC控制推膠氣缸的推桿伸出，由推膠板推動膠帶，將膠帶向后推送到膠帶傳送機構中兩個輥輪之間，利用兩個輥輪旋轉(zhuǎn)在膠帶表面產(chǎn)生的摩擦力將膠帶向后傳送。