一种半自动捆扎设备转让专利

申请号 : CN201611119274.8

文献号 : CN106531358B

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发明人 : 曹国华陈雪梅孟宪宇乔晓利吕琼莹姜涛贾冰

申请人 : 长春理工大学

摘要 :

本发明公开了一种半自动捆扎设备,解决飞机主机厂利用手工方法捆扎电缆所带来的效率低下,劳动强度大,绑扎的质量参差不齐的问题;包括齿轮开合钳、可开口齿轮、直线电机和伺服电机;齿轮开合钳包括通过销钉连接的上开口钳和下开口钳,上开口钳上设有主动齿轮和从动齿轮,下开口钳上设有两个从动齿轮,伺服电机固定在上开口钳且与主动齿轮连接;可开口齿轮包括一端铰接的上开口齿轮和下开口齿轮,上、下开口齿轮分别通过夹紧板安装在齿轮开合钳的上、下开口钳上,且与开口钳上的齿轮相啮合;上开口齿轮与下开口齿轮内部均设有滑道,滑道分别与上、下开口钳上的滑轮滑动配合;上开口齿轮上还设有阻尼调节轮;直线电机包括绕线环和卡口。

权利要求 :

1.一种半自动捆扎设备,其特征在于,包括齿轮开合钳(101)、可开口齿轮(102)、直线电机(103)和伺服电机(104);齿轮开合钳(101)包括通过销钉连接的上开口钳(201)和下开口钳(202),上开口钳(201)上设有一个主动齿轮和一个从动齿轮,下开口钳(202)上设有两个从动齿轮,上开口钳(201)和下开口钳(202)上还分别设有两个滑轮;伺服电机(104)固定在上开口钳(201)上且电机输出轴与主动齿轮连接;可开口齿轮(102)包括一端铰接的上开口齿轮(401)和下开口齿轮(402),上开口齿轮(401)通过上夹紧板安装在齿轮开合钳(101)的上开口钳(201)上,且上开口齿轮(401)与上开口钳(201)上的主动齿轮及从动齿轮相啮合;下开口齿轮(402)通过下夹紧板安装在齿轮开合钳(101)的下开口钳(202)上,且下开口齿轮(402)与下开口钳(202)上的两个从动齿轮相啮合;上开口齿轮(401)与下开口齿轮(402)内部均设有滑道,滑道分别与上开口钳(201)和下开口钳(202)上的滑轮滑动配合;上开口齿轮(401)上还设有阻尼调节轮(404);直线电机(103)包括绕线环(301)和卡口(302),绕线环(301)和卡口(302)分别位于可开口齿轮(102)的两侧。

2.如权利要求1所述的一种半自动捆扎设备,其特征在于,所述齿轮开合钳(101)的上夹紧板包括上夹紧板I(2031)和上夹紧板Ⅱ(2041),下夹紧板包括下夹紧板Ⅰ(2032)和下夹紧板II(2042);上夹紧板I(2031)的两个孔分别与主动齿轮(207)、从动齿轮I(205)上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使上夹紧板I(2031)、齿轮与上开口钳固定,下夹紧板Ⅰ(2032)的两个孔分别与从动齿轮II(208)、从动齿轮III(209)上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使下夹紧板Ⅰ(2032)、齿轮与下开口钳固定,上夹紧板II(2041)的两个孔分别与滑轮I(206)、滑轮II(210)上的孔相对应,通过螺柱与螺母配合使上夹紧板II(2041)、滑轮与上开口钳固定,下夹紧板II(2042)的两个孔分别与滑轮III(211)、滑轮Ⅳ(212)上的孔相对应,通过螺柱与螺母配合使下夹紧板II(2042)、滑轮与下开口钳固定,上夹紧板I(2031)、下夹紧板Ⅰ(2032)分别安装在上、下开口钳的外圈,上夹紧板Ⅱ(2041)、下夹紧板II(2042)分别安装在上、下开口钳的内圈。

3.如权利要求1所述的一种半自动捆扎设备,其特征在于,所述阻尼调节轮(404)由阻尼套(501)、阻尼螺杆(502)、螺母(503)组成,螺母(503)设置在阻尼螺杆(502)端部,阻尼螺杆(502)通过阻尼套(501)固定在上开口齿轮(401)上。

4.如权利要求1所述的一种半自动捆扎设备,其特征在于,所述直线电机(103)还包括轴(303)和定位板(304),轴(303)一端与卡口(302)底部固定连接,轴(303)另一端与定位板(304)固定连接,绕线环(301)底部滑动连接在轴(303)上,在绕线环(301)与卡口(302)之间连接有弹簧。

说明书 :

一种半自动捆扎设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种线束捆扎设备,尤其涉及用于捆扎飞机电缆导线束的一种半自动捆扎设备,属于飞机总装直属件生产技术与装备领域。

背景技术

[0002] 飞机电缆是飞机的中枢神经系统,连通飞机的所有飞机操纵系统与航电通信系统,为飞机各功能部件输送动力源,将飞机的中央控制数据传输至飞机各控制子系统。随着飞机功能的不断丰富和完善,飞机的电气系统变得愈来愈复杂,导致飞机上线缆数量剧增。目前飞机的线缆少则数十根,多则成千上万根,同时由于各电缆通常要连接飞机各个位置上的电气元件,因此,在电缆主干两侧多处通常要伸出多组线缆分支,甚至在分支上还要延伸出更多个更小的分支,这就使飞机线缆分支变得非常复杂。那么这些线缆的绑扎就是一项很复杂的工作,目前线缆的绑扎都采用的手工绕线的方法,不仅效率低下,劳动强度大,绑扎的质量也参差不齐。要改变此现状,必须在电缆制作关键工艺和设备上有突破。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种半自动捆扎设备,能够解决当前国内飞机主机厂利用手工方法制作电缆所带来的效率低下,劳动强度大,绑扎的质量也参差不齐的问题;为国内飞机主机厂推进飞机电缆数字化设计制造改造,提供装备基础,对于推进航空制造企业电缆制造技术升级换代具有重要意义。
[0004] 本发明是这样来实现的,结合附图:
[0005] 一种半自动捆扎设备,包括齿轮开合钳101、可开口齿轮102、直线电机103和伺服电机104;齿轮开合钳101包括通过销钉连接的上开口钳201和下开口钳202,上开口钳201上设有一个主动齿轮和一个从动齿轮,下开口钳202上设有两个从动齿轮,上开口钳201和下开口钳202上还分别设有两个滑轮;伺服电机104固定在上开口钳201上且电机输出轴与主动齿轮连接;可开口齿轮102包括一端铰接的上开口齿轮401和下开口齿轮402,上开口齿轮401通过上夹紧板安装在齿轮开合钳101的上开口钳201上,且上开口齿轮401与上开口钳
201上的主动齿轮及从动齿轮相啮合;下开口齿轮402通过下夹紧板安装在齿轮开合钳101的下开口钳202上,且下开口齿轮402与下开口钳202上的两个从动齿轮相啮合;上开口齿轮
401与下开口齿轮402内部均设有滑道,滑道分别与上开口钳201和下开口钳202上的滑轮滑动配合;上开口齿轮401上还设有阻尼调节轮404;直线电机103包括绕线环301和卡口302,绕线环301和卡口302分别位于可开口齿轮102的两侧。
[0006] 进一步地,所述齿轮开合钳101的上夹紧板包括上夹紧板I2031和上夹紧板Ⅱ2041,下夹紧板包括下夹紧板Ⅰ2032和下夹紧板II2042;上夹紧板I2031的两个孔分别与主动齿轮207、从动齿轮I205上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使上夹紧板I2031、齿轮与上开口钳固定,下夹紧板Ⅰ2032的两个孔分别与从动齿轮II 208、从动齿轮III 209上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使下夹紧板Ⅰ2032、齿轮与下开口钳固定,上夹紧板II2041的两个孔分别与滑轮I206、滑轮II 210上的孔相对应,通过螺柱与螺母配合使上夹紧板II2041、滑轮与上开口钳固定,下夹紧板II2042的两个孔分别与滑轮III211、滑轮Ⅳ上的孔相对应,通过螺柱与螺母配合使下夹紧板II2042、滑轮与下开口钳固定,上夹紧板I2031、下夹紧板Ⅰ2032分别安装在上、下开口钳的外圈,上夹紧板Ⅱ2041、下夹紧板II2042分别安装在上、下开口钳的内圈。
[0007] 进一步地,所述阻尼调节轮404由阻尼套501、阻尼螺杆502、螺母503组成,螺母503设置在阻尼螺杆502端部,阻尼螺杆502通过阻尼套501固定在上开口齿轮401上。
[0008] 进一步地,所述直线电机103还包括轴303和定位板304,轴303一端与卡口302底部固定连接,轴303另一端与定位板304固定连接,绕线环301底部滑动连接在轴303上,在绕线环301与卡口302之间连接有弹簧。
[0009] 本发明提供的半自动捆扎设备,用于捆扎飞机电缆导线束,提高效率的同时,能够保证绑扎质量,节省大量劳动力,为电缆制作奠定重要的设备基础,对于推进电缆制作自动化进程具有重要支撑作用。

附图说明

[0010] 图1为半自动捆扎设备的整体结构示意图。
[0011] 图2为半自动捆扎设备的齿轮开合钳结构示意图。
[0012] 图3为半自动捆扎设备的齿轮开合钳去掉夹紧板后的结构示意图。
[0013] 图4为半自动捆扎设备的直行电机结构示意图。
[0014] 图5为半自动捆扎设备的可开口齿轮结构示意图。
[0015] 图6为阻尼轮结构示意图。
[0016] 图7为半自动捆扎设备的整体结构拆解示意图。
[0017] 图8为本发明齿轮开口状态示意图。
[0018] 图9为本发明齿轮闭合状态示意图。
[0019] 图中:
[0020] 101-夹具,102-可开口齿轮,103-直线电机,104-伺服电机,201-上开口钳,202-下开口钳,2031-上夹紧板Ⅰ,2041-上夹紧板Ⅱ,2032-下夹紧板Ⅰ,2042-下夹紧板Ⅱ,205-从动齿轮I,206-滑轮I,207-主动齿轮,208-从动齿轮II,209-从动齿轮III,210-滑轮II,211-滑轮III,212-滑轮Ⅳ,301-绕线环,302-卡口,303-轴,304-定位板,401-可开口上齿轮,402-可开口下齿轮,403-销钉,404-阻尼调节轮,501-阻尼套,502-阻尼螺杆,503-螺母。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0022] 如图1所示,本发明提供一种半自动捆扎设备,主要由齿轮开合钳101、可开口齿轮102、直线电机103和伺服电机104组成。直线电机103固定在底座上,伺服电机104固定在齿轮开合钳101上,可开口齿轮连接在齿轮开合钳101上。
[0023] 如图2、图3所示,齿轮开合钳101由上开口钳201、下开口钳202、上夹紧板I2031、上夹紧板Ⅱ2041、下夹紧板Ⅰ2032、下夹紧板II2042、从动齿轮I205、滑轮I206、主动齿轮207、从动齿轮II 208、从动齿轮III 209、滑轮II 210、滑轮III211、滑轮Ⅳ212组成。上开口钳201与下开口钳202通过销钉连接,使其可以张开和关闭。主动齿轮207、从动齿轮I205分别通过螺柱与上开口钳201连接,从动齿轮II 208、从动齿轮III 209分别通过螺柱与小开口钳202连接,滑轮I206、滑轮II 210分别通过螺柱与上开口钳201连接,滑轮III211、滑轮Ⅳ分别通过螺柱与下开口钳202连接。上夹紧板I2031的两个孔分别与主动齿轮207、从动齿轮I205上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使上夹紧板I2031、齿轮与上开口钳固定,下夹紧板Ⅰ
2032的两个孔分别与从动齿轮II 208、从动齿轮III 209上的孔相对,通过螺柱与螺母配合使下夹紧板Ⅰ2032、齿轮与下开口钳固定,上夹紧板II2041的两个孔分别与滑轮I206、滑轮II 210上的孔相对应,再通过螺柱与螺母配合使上夹紧板II2041、滑轮与上开口钳固定,下夹紧板II2042的两个孔分别与滑轮III211、滑轮Ⅳ上的孔相对应,再通过螺柱与螺母配合使下夹紧板II2042、滑轮与下开口钳固定,上夹紧板I2031、下夹紧板Ⅰ2032分别安装在上、下开口钳的外圈,上夹紧板Ⅱ2041、下夹紧板II2042分别安装在上、下开口钳的内圈。伺服电机104通过固定装置与上开口钳201连接且伺服电机104电机输出轴连接主动齿轮207。
[0024] 如图4所示,直线电机103由绕线环301、卡口302、轴303和定位板304组成;轴303一端与卡口底部固定连接,轴303另一端与定位板304固定连接,绕线环底部套接在轴303上,在绕线环301与卡口302之间连接有一个弹簧,使绕线环可以在卡口和定位板之间沿着轴303滑动。卡口302顶端设有V型槽,绕线环顶部环孔上设有开槽。直线电机103固定在底座上且位置与可开口齿轮102相对应,使用时,绕线环301和卡口302分别位于可开口齿轮102的两侧。
[0025] 如图5所示,可开口齿轮102由上开口齿轮401、下开口齿轮402、销钉403、阻尼调节轮404组成;上开口齿轮401与下开口齿轮402一端通过销钉403连接,使其可以打开关闭,另一端采用凹凸卡位连接,这样连接限制了左右摆动,使其更牢固。上开口齿轮401与下开口齿轮402内部均设有滑道,可以与齿轮开合钳101的四个滑轮滑动配合。上开口齿轮401通过上夹紧板I2031及上夹紧板Ⅱ2041安装在齿轮开合钳101的上开口钳201上,且上开口齿轮401与主动齿轮205、从动齿轮I205相啮合;下开口齿轮402通过下夹紧板I2041及下夹紧板Ⅱ2042安装在齿轮开合钳101的下开口钳202上,且下开口齿轮402与从动齿轮II 208、从动齿轮III 209相啮合,通过齿轮可带动上、下开口齿轮401旋转。阻尼调节轮404设置在上开口齿轮401上,阻尼调节轮404由阻尼套501、阻尼螺杆502、螺母503组成,螺母503设置在阻尼螺杆502端部,阻尼螺杆502通过阻尼套501固定在上开口齿轮401上,阻尼轮的作用是绕线和调节绕线时的拉紧程度,通过调节螺母503与阻尼螺杆502的压紧程度可以调节阻尼套
501的松紧程度,进而可以调节绕线的松紧。
[0026] 根据图7至图9所示,本发明工作原理如下:
[0027] 本发明采用电机控制开口齿轮缠绕纺线的方式,主要工作流程为:
[0028] 1、手动打开齿轮开合钳钳口,从动齿轮II208反转,主动齿轮207反转,滑轮III211反转,使得可开口齿轮102张开,把线束放进钳口内;
[0029] 2、手动闭合齿轮开合钳钳口,从动齿轮II208、主动齿轮207、滑轮III211正转,使得可开口齿轮102闭合;
[0030] 3、拉线绕环,从阻尼调节轮404上将线拉出,将线的一端固定在卡口302的V型槽中,然后在绕线环301内开槽绕一圈,反转阻尼调节轮404使线拉紧,再调节螺母503和阻尼螺杆502的压紧程度,使得阻尼调节轮在旋转时产生阻尼,从而可以调节绕线的松紧。
[0031] 4、将伺服电机104的电源接通,伺服电机104开始工作,伺服电机104带动主动齿轮207旋转,主动齿轮207带动可开口齿轮102转动,从动齿轮Ⅰ205、从动齿轮Ⅱ208、从动齿轮Ⅲ209将跟随可开口齿轮102一起转动,滑轮Ⅰ206、滑轮Ⅱ210、滑轮Ⅲ211也将跟随可开口齿轮102一起转动,因为阻尼调节轮404固定在上可开口齿轮401上,主动齿轮207带动可开口齿轮102旋转时,阻尼调节轮404将随着可开口齿轮102旋转,使得线缠绕在线束上面。
[0032] 5、系扣绕线结束后将线剪断,将线剪断的一端穿过绕线环301中间的环孔,将固定在卡口302的V型槽中的线的另一端取出,拉拽线的两端使其在线束上产生一个结,将多余的部分剪掉,绕线完成。