膠帶自動化黏貼成套裝備的製作方法

2024-02-14 21:10:15

本發明涉及自動化裝配領域，尤其涉及一種膠帶自動化黏貼成套裝備。

背景技術：

現有技術中，在計算器或很多其他一些產品的生產裝配過程中需要粘貼雙面膠帶，由於雙面膠帶包括粘合在一起膠層和紙層，因此需要將膠層粘貼至產品上，再將膠層和紙層分離。上述的作業過程通常是通過人工完成的，這樣的作業模式成本高並且效率低下。

因此，有必要針對上述問題，提供一種膠帶自動化黏貼成套裝備。

技術實現要素：

本發明提供了一種膠帶自動化黏貼成套裝備，所述膠帶包括粘合在一起的膠層和紙層，所述膠帶自動化黏貼成套裝備用於將所述膠層粘貼至工件上並將所述紙層與所述膠層分離，所述膠帶自動化黏貼成套裝備包括，上下料機構，轉盤送料機構和貼膠帶機構；所述上下料機構包括：上下料機械手、驅動所述上下料機械手運動的上下料位移氣缸和驅動所述上下料機械手夾持工件的上下料夾持氣缸；所述轉盤送料機構包括：轉盤，固定設置在所述轉盤上的工件座，以及驅動所述轉盤轉動的送料電機；所述貼膠帶機構包括：膠帶傳輸機構、壓膠帶機構、紙膠分離機構和膠層切割機構和膠層拉斷機構；所述膠帶傳輸機構包括膠帶供應輪、紙層回收輪和驅動所述紙層回收輪旋轉的傳輸電機；所述膠帶可呈卷狀固定在膠帶供應輪上，膠帶的另一端可固定在紙層回收輪上，所述傳輸電機可以驅動所述紙層回收輪旋轉從而帶動膠帶向紙層回收輪傳輸；所述壓膠帶機構包括膠帶壓板和驅動所述膠帶壓板下壓的壓膠帶氣缸；所述壓膠帶氣缸可以驅動所述膠帶壓板將位於所述膠帶供應輪和所述紙層回收輪之間的膠帶壓至所述工件的表面；所述紙膠分離機構用於將紙層從膠層上分離，其包括分離杆和驅動所述分離杆沿工件表面移動的紙膠分離氣缸；所述膠層切割機構用於切割所述膠層，其包括切膠刀片，用於驅動所述切膠刀片作切膠運動的切膠氣缸，所述切膠刀片切割所述膠層時的位置為切膠位置，所述膠層切割機構還包括用於驅動所述切膠刀片運動橫向氣缸和縱向氣缸，所述橫向氣缸用於驅動所述切膠刀片調整切膠位置，所述縱向氣缸用於驅動所述切膠刀片進入和退出切膠位置；所述膠層拉斷機構包括中間輪和驅動所述中間輪轉動的中間電機；所述中間輪位於所述膠帶供應輪和所述工件之間，所述膠帶繞在所述中間輪上，所述中間電機可以驅動所述中間輪反向轉動，從而帶動所述膠帶反向傳輸。

與現有技術相比，本發明的膠帶自動化黏貼成套裝備實現膠帶，尤其是雙面膠帶的自動粘貼和紙層的自動分離和膠層的自動切斷，可以節約大量的人工並且有效地提高了工作效率。進一步的，本發明的膠帶自動化黏貼成套裝備可以實現膠層的斷開的同時保證紙層的完整，並且膠層的斷開徹底，不產生膠層粘連斷開不徹底的情況，並且還避免了紙層破損斷裂的情況。另外，採用送料轉盤機構進行工件送料可以提高送料效率並且減小裝置整體尺寸。

優選的，所述上下料機械手包括兩個夾持臂，所述上下料夾持氣缸設置在所述兩個夾持臂之間，驅動所述兩個夾持臂相向運動以夾持工件，所述上下料位移氣缸包括橫向位移氣缸和縱向位移氣缸。

優選的，所述轉盤包括四個工件座，所述四個工件座沿所述轉盤周向均勻設置，所述上下料機構和所述貼膠帶機構分別設置在所述轉盤的兩側。

優選的，所述膠帶傳輸機構還包括設置在所述膠帶供應輪和所述紙層回收輪之間的引導輪，所述引導輪為至少兩個，所述膠帶繞在所述兩個引導輪上，所述兩個引導輪分別位於所述壓膠帶機構的兩側。如此設置，是的膠帶傳送更加平穩，可以有效避免膠帶斷裂的情況發生。

優選的，所述壓膠帶氣缸沿著垂直所述膠帶的方向驅動所述膠帶壓板運動。

優選的，分離杆高於所述工件表面，所述所述紙膠分離氣缸驅動所述分離杆沿平行於所述工件的表面向與所述膠帶的傳輸方向相反的方向移動。如此設置，避免了分離杆和膠層的接觸，保證的粘貼的質量。

優選的，所述切膠刀片所在的切膠平面垂直於所述膠帶設置，所述切膠刀片包括刀刃部，所述刀刃部朝上設置，所述切膠氣缸可以驅動所述切膠刀片在所述切膠平面內沿著傾斜於所述膠帶的方向運動。如此設置，可以減小切膠刀片沿垂直方向的位移量，從而避免切膠刀片切斷紙層或這對紙層造成損壞繼而導致紙層在後續的傳送過程中因拉力斷裂。

優選的，所述膠層切割機構還包括刀片座，所述切膠刀片可拆卸地安裝在所述刀片座上，所述切膠氣缸通過所述刀片座驅動所述切膠刀片運動，所述切膠氣缸設置在所述縱向氣缸上，所述縱向氣缸設置在所述橫向氣缸上。

優選的，所述膠帶和所述中間輪接觸的部分為所述膠帶的膠層，所述中間輪和所述膠層接觸的部分呈齒狀。如此設置，減少了膠層和中間輪之間的接觸面積，避免膠層在傳輸過程中粘性下降的情況，提高了膠帶的粘貼效果。

優選的，所述膠層拉斷機構還包括夾緊輪和夾緊彈簧，所述中間輪和所述夾緊輪分別位於所述膠帶的兩側並分別與所述膠層和所述紙層抵接，所述夾緊彈簧使得所述夾緊輪朝向所述中間輪抵緊所述膠帶。如此設置提高了膠帶和中間輪之間的摩擦力，避免了中間輪在反轉的時候發生膠帶和中間輪之間打滑和紙層膠層分離的情況發生，從而是的中間輪在反轉的時候能夠順利實現膠層的拉斷。

附圖說明

圖1為本發明的膠帶自動化黏貼成套裝備的第一實施方式的立體示意圖；

圖2為圖1所示的膠帶自動化黏貼成套裝備在隱藏箱體後的立體示意圖；

圖3為圖1所示的膠帶自動化黏貼成套裝備的上下料機構的立體示意圖；

圖4為圖1所示的膠帶自動化黏貼成套裝備的貼膠帶機構的立體示意圖；

圖5為圖4所圈的壓膠帶機構的局部放大圖；

圖6為圖1所示的膠帶自動化黏貼成套裝備的貼膠帶機構的另一個角度的立體示意圖；

圖7為圖6所圈的膠層切割機構的局部放大圖；

圖8為圖4所圈的膠層拉斷機構的局部放大圖。

其中，

1膠帶自動化黏貼成套裝備，2膠帶，3工件，10上下料機構，101上下料支撐座，103橫向位移氣缸，105縱向位移氣缸，107上下料機械手，107a、b夾持臂，109機械手連接件，20轉盤送料機構，201轉盤，203工件座，30貼膠帶機構，40箱體，401臺面，403櫃門，405支撐腳，407移動輪，409支撐板，50膠帶傳輸機構，501紙層回收輪，503傳輸電機，505引導輪，60壓膠帶機構，601膠帶壓板，603壓膠帶氣缸，70紙膠分離機構，701紙膠分離氣缸，703延伸板，701a紙膠分離氣缸杆部，705分離杆，701b紙膠分離氣缸缸部，80膠層切割機構，801橫向氣缸，802橫向氣缸運動軸線，803縱向氣缸，804縱向氣缸運動軸線，805切膠氣缸，807切膠氣缸運動軸線，809刀片座，811切膠刀片，90膠層拉斷機構，901中間輪，903中間電機，905夾緊輪，907夾緊彈簧，909連杆。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖所示的具體實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式並不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的簡單變換均包含在本發明的保護範圍內。

參考圖1所示，本發明的第一實施方式的膠帶自動化黏貼成套裝備1是用於將膠帶2粘貼至工件3的表面上的裝置。其中，膠帶扁平的薄帶狀，包括膠層和紙層，膠層和製成粘合在一起，並且可以被互相分離，分離後的膠層兩面均具有粘性，可以將兩個物體粘合在一起。在本實施例中，膠帶自動化黏貼成套裝備1可以將膠帶2的膠層粘貼至工件3上，並將紙層和膠層分離。在本實施例中，工件3為計算器，當然，工件也可以是其他需要粘貼膠帶2的產品。

繼續參考圖1所示，膠帶自動化黏貼成套裝備1包括上下料機構10、轉盤送料機構20、貼膠帶機構30和箱體40。

其中，箱體40具有收容空間，該收容空間中可以收容待粘貼的膠帶。箱體40包括臺面401，上下料機構10、轉盤送料機構20和貼膠帶機構均設置在臺面401上，箱體40還包括固定在臺面401上的支撐板409，支撐板409呈大致垂直臺面設置的薄板，更具體的，支撐板設置在臺面的一側。箱體40還包括櫃門403，打開櫃門403後可以對收容空間中的膠帶進行補給。箱體40還包括支撐腳405和移動輪407。支撐腳405用於將箱體40固定放置在地面上。移動輪407可以方便將箱體40在地面上移動。

繼續參考圖2和圖3所示，上下料機構10是用於向轉盤送料機構20上料和從轉盤送料機構20下料的，具體的，上下料機構10先將轉盤送料機構20已經完成粘膠作業的工件取下，然後在將待加工的工件送至轉盤送料機構20。上下料機構10包括固定設置在臺面401上的上下料支撐座101，上下料機械手107，驅動上下料機械手107運動的上下料位移氣缸和驅動上下料機械手107夾持工件3的上下料夾持氣缸（未示出）。在本實施例中，上下料位移氣缸包括用於驅動上下料機械手107做橫向位移的橫向位移氣缸103以及用於驅動上下料機械手107做縱向位移的縱向位移氣缸105。具體的，橫向位移氣缸103包括固定設置在上下料支撐座上的橫向位移氣缸杆部和可以相對橫向位移氣缸杆部橫向移動的橫向位移氣缸缸部。而縱向位移氣缸105包括和橫向位移氣缸缸部固定連接的縱向位移氣缸缸部以及可以相對縱向位移氣缸缸部縱向移動的縱向位移氣缸杆部。進一步的，上下料機械手107通過機械手連接件109固定連接至縱向位移氣缸杆部。上下料機械手107包括兩個夾持臂107a、b，夾持氣缸設置在這兩個夾持臂107a、b之間，用於驅動夾持臂107a、b相向運動以夾持工件3，還可以驅動夾持臂107a、b反向運動以鬆開工件3。當然，也可以採用在夾持臂107a、b之間設置彈簧元件實現夾持臂對工件3的夾持和鬆開。當然採用夾持氣缸能夠使得夾持和鬆開的操作更加穩定可靠。

進一步的，參考圖2所示，轉盤送料機構20包括轉盤201和送料電機（未示出）。具體的，轉盤包括四個工件座203，四個工件座203沿轉盤201周向均勻設置，上下料機構10和貼膠帶機構30分別設置在轉盤201的兩側。送料電機用於驅動轉盤201繞轉盤201的軸線旋轉，從而使得已經完成膠帶粘貼作業的工件3跟隨工件座203離開加工工件位，而尚未完成膠帶粘貼作業的工件3跟隨工件座203進入加工工件位。進一步的，上下料機械手107進行上下料作業的工件位和加工工件位相對設置，分別位於轉盤201的兩側。在本實施例中，送料電機設置在箱體40的收容空間中。採用送料轉盤機構進行工件送料可以提高送料效率並且減小裝置整體尺寸。

參考圖1-3所示，本實施例中的膠帶自動化黏貼成套裝備1的上下料及送料過程如下：上下料機械手107取料後，通過橫向位移氣缸103和縱向位移氣缸105的運動將工件輸送至進行上下料作業的工件位，讓工件3位於工件座205中，通過夾持氣缸的運動使得夾持臂107a、b鬆開工件完成上料。然後，通過送料電機驅動轉盤201轉動，從而使得工件座205旋轉，使得已經完成膠帶粘貼作業的工件3跟隨工件座203離開加工工件位，而尚未完成膠帶粘貼作業的工件3跟隨工件座203進入加工工件位。進一步的，已經完成膠帶粘貼作業的工件3最終將跟隨工件座203回到上下料作業的工件位，上下料機械手107在此完成下料作業。

參考圖2以及圖3-8所示，貼膠帶機構30包括：膠帶傳輸機構50、壓膠帶機構60、紙膠分離機構70和膠層切割機構80和膠層拉斷機構90。

參考2和圖4所示，膠帶傳輸機構50包括膠帶供應輪（未示出）、紙層回收輪501和驅動紙層回收輪501旋轉的傳輸電機503。具體的，膠帶供應輪和紙層回收輪501分別位於膠帶傳輸機構50的兩端。膠帶可以呈卷狀地固定在膠帶供應輪上，膠帶2的另一端可被固定在紙層回收輪501上。在本實施例中，膠帶供應輪設置在箱體40的收容空間中，只要打開櫃門403即可對待粘貼的膠帶2進行補給，膠帶2通過開設在臺面401上的開孔向外傳送。傳輸電機503可以驅動紙層回收輪501旋轉從而帶動膠帶2向紙層回收輪501傳送。在本實施例中，紙層回收輪501可轉動地設置在支撐板409上。進一步的，膠帶傳輸機構50還包括設置在膠帶供應輪和紙層回收輪501之間的引導輪505。在本實施例中，引導輪505也可轉動地設置在支撐板409上。膠帶2繞在引導輪上，膠帶2在傳送過程中通過引導輪505的引導至適合粘貼作業的高度。優選的，膠帶2和引導輪505接觸的為其紙層。更優選的，引導輪為至少兩個，在壓膠帶機構60的兩側均設置有引導輪505。如此設置，是的膠帶傳送更加平穩，可以有效避免膠帶斷裂的情況發生。

參考圖2和圖4所示，膠帶2的傳送過程如下：以傳輸電機的驅動力為動力，膠帶2從膠帶供應輪向紙層回收輪501傳送。首先膠帶從臺面401上的開孔傳送出，進一步的，通過引導輪改變其高度位置至適合粘貼的位置，再完成粘貼作業後，剩餘的紙層繼續想紙層回收輪501傳送，並最後卷繞在紙層回收輪501上。

參考圖4和圖5所示，壓膠帶機構60包括膠帶壓板601和驅動所述膠帶壓板603下壓壓膠帶氣缸603。在本實施例中，壓膠帶氣缸603包括壓膠帶氣缸缸部和壓膠帶氣缸杆部，其中壓膠帶氣缸缸部固定設置在支撐板409上。膠帶壓板601固定在壓膠帶氣缸杆部。壓膠帶氣缸的杆部和壓膠帶氣缸缸部之間的互相運動可以帶動膠帶壓板601朝向工件表面的方向運動。在本實施例中，膠帶壓板601具有和工件表面配合壓膠表面。膠帶壓板601可以沿著垂直壓膠表面的方向運動。也就是說，壓膠帶氣缸603沿著垂直膠帶2的方向驅動膠帶壓板601運動。壓膠帶氣缸603可以驅動膠帶壓板601將位於膠帶供應輪和紙層回收輪501之間的膠帶2壓至工件3的表面。

參考圖4-6所示，紙膠分離機構70用於將膠帶的紙層從膠帶的膠層上分離。紙膠分離機構70包括紙膠分離氣缸701。紙膠分離氣缸701包括固定在支撐板409上的紙膠分離氣缸杆部701a和與之可滑動連接的紙膠分離氣缸缸部701b。紙膠分離機構70還包括延伸板703。延伸板703固定連接在紙膠分離氣缸缸部701b。延伸板703上還固定設置有分離杆705。紙膠分離氣缸杆部701a沿與工件表面平行的方向設置，紙膠分離氣缸缸部701b相對紙膠分離氣缸杆部701a運動，繼而通過延伸板703帶動分離杆705沿著平行於工件表面的方向運動。優選的，分離杆705高於工件3的表面。如此設置，避免了分離杆和膠層的接觸，保證的粘貼的質量。

參考圖4-6所示，膠帶2的膠層和紙層分離的過程如下：當壓膠帶機構60將膠帶2下壓到工件3的表面後，膠帶2的膠層與工件3粘貼在一起，此時抬起膠帶壓板601，紙膠分離氣缸701驅動分離杆705沿平行於工件3的表面向與膠帶2的傳輸方向相反的方向移動，移動時帶動紙層與膠層分離。

參考圖4-7所示，膠層切割機構80用於切割膠帶2的膠層。在本實施例中，膠層切割機構80包括橫向氣缸801和縱向氣缸803。其中橫向氣缸801與箱體40的臺面401固定連接。橫向氣缸801沿著橫向氣缸運動軸線802運動，具體的，橫向氣缸運動軸線802和膠帶2的傳輸方向平行。進一步的，橫向氣缸801連接至縱向氣缸803。縱向氣缸803沿著縱向氣缸運動軸線804運動，具體的，縱向氣缸運動軸線803和膠帶2的傳輸方向垂直。進一步的，縱向氣缸803連接至切膠氣缸805。切膠氣缸805形成朝向膠帶2延伸的刀片座809。刀片座809中可拆卸地安裝有切膠刀片811。切膠氣缸805驅動切膠刀片811運動。具體的，切膠刀片811所在的切膠平面垂直於膠帶2。切膠刀片811包括刀刃部，刀刃部朝上設置，切膠氣缸805可以驅動切膠刀片811在切膠平面內沿著傾斜於膠帶2的方向運動。如此設置，可以減小切膠刀片沿垂直方向的位移量，從而避免切膠刀片切斷紙層或這對紙層造成損壞繼而導致紙層在後續的傳送過程中因拉力斷裂。進一步的，在本實施例中，切膠刀片811切割膠層時的位置為切膠位置。縱向氣缸803用於驅動切膠刀片811進入和退出切膠位置。橫向氣缸801用於驅動切膠刀片調整切膠位置，具體的，橫向氣缸801用於調節切膠刀片沿著膠帶傳輸方向的位置。

參考圖4和圖8所示，膠層拉斷機構90包括中間輪901和驅動中間輪901轉動的中間電機903。中間輪901位於膠帶供應輪和工件3之間。膠帶2繞在中間輪901上，中間電機901可以驅動中間輪903反向轉動，從而帶動膠帶2反向傳輸。優選的，膠帶2和中間輪901接觸的部分為膠帶2的膠層，中間輪901和膠層接觸的部分呈齒狀。更有選的，中間輪901和膠層為線接觸。如此設置，減少了膠層和中間輪901之間的接觸面積，避免膠層在傳輸過程中粘性下降的情況，提高了膠帶的粘貼效果。優選的，膠層拉斷機構90還包括夾緊輪905和夾緊彈簧907，中間輪901和夾緊輪905分別位於膠帶2的兩側並分別與膠層和紙層抵接，而夾緊彈簧907使得夾緊輪905朝向中間輪901抵緊膠帶2。具體的，夾緊輪905連接至連杆909，連杆909樞轉連接至支撐板409，連杆909的一端連接至夾緊輪905，另一端連接至夾緊彈簧907。夾緊彈簧907的另一端連接至支撐板。夾緊彈簧907為拉簧。夾緊輪905在夾緊彈簧907的作用力下朝向中間輪901抵緊膠帶2。如此設置提高了膠帶和中間輪之間的摩擦力，避免了中間輪在反轉的時候發生膠帶和中間輪之間打滑和紙層膠層分離的情況發生，從而是的中間輪在反轉的時候能夠順利實現膠層的拉斷。另外，中間電機903和中間輪901亦可以配合橫向氣缸801共同對切膠刀片811切割膠帶2的膠層的位置進行調節。當然，亦可以在紙膠分離機構70完成分離之後，通過轉盤送料機構20和膠帶傳輸機構50的同向的運動來調整切膠刀片811切割膠帶2的膠層的位置。

參考圖4-8所示，膠層切割機構80切割膠帶2的膠層再通過膠層拉斷機構90將膠層徹底拉斷的過程如下：橫向氣缸801驅動切膠刀片811至合適的位置後縱向氣缸803驅動切膠刀片811進入切膠位置，接著切膠氣缸805驅動切膠刀片811相對膠帶2做傾斜的切膠動作，從而使得膠帶2的膠層被至少部分切斷。未完全斷開的膠層進一步通過膠層拉斷機構90實現徹底拉斷。首先，中間電機會驅動中間輪901反轉，使得膠帶2沿著與其傳輸方向相反的方向運動，由於膠帶2的膠層已經在壓膠帶機構60的作用下粘貼至工件表面，因此當中間輪反轉的時候，膠層被切割過的部位被徹底拉斷。當然在中間電機903反轉的過程中，傳輸電機503會停止對膠帶2的傳輸，以免拉斷膠帶2的紙層。至此，膠帶自動化黏貼成套裝備1完成了對工件的全自動的貼膠帶作業。

與現有技術相比，本發明的膠帶自動化黏貼成套裝備實現膠帶，尤其是雙面膠帶的自動粘貼和紙層的自動分離和膠層的自動切斷，可以節約大量的人工並且有效地提高了工作效率。進一步的，本發明的膠帶自動化黏貼成套裝備可以實現膠層的斷開的同時保證紙層的完整，並且膠層的斷開徹底，不產生膠層粘連斷開不徹底的情況，並且還避免了紙層破損斷裂的情況。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應當以權利要求為準。