本發(fā)明屬于航天制造領(lǐng)域，具體來說,是一種在航空用埋件上纏繞發(fā)泡膠的自動(dòng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu),用于衛(wèi)星上蜂窩夾層結(jié)構(gòu)板的連接件制造。

背景技術(shù)：

蜂窩夾層機(jī)構(gòu)板在航天器中使用廣泛，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)是由兩塊強(qiáng)度高、厚度薄的面板，在其中間以輕質(zhì)的夾芯由膠粘劑膠接而成的結(jié)構(gòu)。在蜂窩夾層機(jī)構(gòu)板的蜂窩芯層中埋入纏好發(fā)泡膠的專用埋件，用來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)板與其他結(jié)構(gòu)或者星上儀器的連接。纏膠專用埋件是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中的重要零件，但我國目前的纏繞方式是手工纏繞，效率低下，質(zhì)量無法保證，并且尚未檢索到國內(nèi)外關(guān)于埋件自動(dòng)纏膠的相關(guān)文獻(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出一種埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，可對剪裁好的固定寬度的膠帶進(jìn)行存放，向前傳送和自動(dòng)補(bǔ)充，同時(shí)保證膠帶傳送過程中不會(huì)上下攢動(dòng)，保證膠帶沿引導(dǎo)方向平穩(wěn)傳送，并對膠帶的傳送狀況進(jìn)行檢測。

本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括膠帶存放機(jī)構(gòu)、膠帶傳送機(jī)構(gòu)、推膠機(jī)構(gòu)、補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)、切膠機(jī)構(gòu)、膠帶檢測組件與膠帶引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。膠帶傳送機(jī)構(gòu)、膠帶存放機(jī)構(gòu)與推膠機(jī)構(gòu)由前至后設(shè)置于纏膠平臺上。

所述膠帶存放機(jī)構(gòu)為盤型結(jié)構(gòu)，上表面并列設(shè)計(jì)有膠帶存放槽，膠帶存放槽沿空間x軸設(shè)計(jì)。

所述補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)為直線滑臺，膠帶存放機(jī)構(gòu)安裝在直線滑臺上，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線滑臺，帶動(dòng)膠帶存放機(jī)構(gòu)沿空間y軸移動(dòng)。

所述推膠機(jī)構(gòu)為由推膠氣缸推動(dòng)沿空間x軸方向運(yùn)動(dòng)的推膠板；由推板推動(dòng)膠帶存放槽內(nèi)膠帶經(jīng)膠帶存放槽出口端向前運(yùn)動(dòng)。

所述上述膠帶傳送機(jī)構(gòu)為安裝在輥輪安裝機(jī)架上的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輥輪；兩個(gè)輥輪上。兩個(gè)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(gè)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(jī)構(gòu)位于兩個(gè)輥論后方，包括安裝于切刀固定支架上的靜止刀片與動(dòng)作刀片。靜止刀片與切到固定支架固定，動(dòng)作刀片由切刀汽缸驅(qū)動(dòng)沿空間y方向移動(dòng)，使動(dòng)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(guān)與前置對射開關(guān)構(gòu)成。后置對射開關(guān)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(guān)位于切膠機(jī)構(gòu)前方，發(fā)射器和接收器分別位于膠帶傳送路徑兩側(cè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)有限長度膠條的自動(dòng)連接，連續(xù)傳送；

2、本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，人工補(bǔ)料過程無需停機(jī)等待；

3、本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，粘塑性性質(zhì)的膠條在傳送過程中在高度方向和側(cè)向位置得到限制；

4、本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以通過控制膠條傳送速度，控制纏繞過程膠條上的張力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)整體示意圖；

圖2為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)中膠帶傳送機(jī)構(gòu)、膠帶存放機(jī)構(gòu)與推膠機(jī)構(gòu)設(shè)置位置示意圖；

圖3為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)中膠帶存放機(jī)構(gòu)、推膠機(jī)構(gòu)與補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)中膠帶傳送機(jī)構(gòu)、膠帶檢測機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)中切膠機(jī)構(gòu)與膠帶限高機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖示意圖；

圖6為本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)中膠帶引導(dǎo)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方案

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明一種埋件自動(dòng)纏膠裝置，包括膠帶存放機(jī)構(gòu)1、膠帶傳送機(jī)構(gòu)2、推膠機(jī)構(gòu)3、補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)4、切膠機(jī)構(gòu)5、膠帶檢測組件6、膠帶限高機(jī)構(gòu)7與膠帶引導(dǎo)機(jī)構(gòu)8，如圖1所示。

上述膠帶傳送機(jī)構(gòu)2、膠帶存放機(jī)構(gòu)1與推膠機(jī)構(gòu)3由前至后設(shè)置于纏膠平臺上，如圖2所示。

其中，膠帶存放機(jī)構(gòu)1整體為矩形結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)盤，其上表面沿空間x軸方向布置有等間距并列設(shè)計(jì)的十條貫通膠帶存放槽101，如圖3所示；且設(shè)計(jì)每個(gè)膠帶存放槽101的寬度大于膠帶的厚度。由此可將膠帶垂直插入于膠帶存放槽101內(nèi)，且每個(gè)膠帶存放槽101內(nèi)放置的膠帶具有相同長度和寬度。本發(fā)明中還在膠帶存放槽101內(nèi)壁上粘貼有特氟龍，利用特氟龍的防粘特性，防止膠帶在膠帶存放槽101內(nèi)存放過程中，與膠帶存放槽101間的黏連。

所述補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)4用于控制膠帶存放機(jī)構(gòu)1的移動(dòng)，進(jìn)而將各個(gè)膠帶存放槽101移動(dòng)至膠帶傳送路徑上。補(bǔ)膠機(jī)構(gòu)4包括直線滑臺401、步進(jìn)電機(jī)402與限位開關(guān)403，如圖3所示。其中，直線滑臺401沿空間y軸方向設(shè)置，由步進(jìn)電機(jī)402控制運(yùn)動(dòng)。直線滑臺401上安裝有膠帶存放機(jī)構(gòu)1。由此通過步進(jìn)電機(jī)402控制直線滑臺401運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)膠帶存放機(jī)構(gòu)1沿空間y軸的移動(dòng)。限位開關(guān)403通過限位開關(guān)支架安裝在纏膠平臺上，且位于膠帶存放機(jī)構(gòu)1一側(cè)，用來限制膠帶存放機(jī)構(gòu)1沿空間y軸方向的運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例中限位開關(guān)403安裝于膠帶存放機(jī)構(gòu)1右側(cè)。在本發(fā)明埋件自動(dòng)纏膠裝置開始工作前，通過直線滑臺401控制膠帶存放機(jī)構(gòu)1向右側(cè)(限位開關(guān)方向)移動(dòng)，直至膠帶存放機(jī)構(gòu)1觸發(fā)限位開關(guān)403時(shí)，控制膠帶存放機(jī)構(gòu)1停止移動(dòng)，此時(shí)位于膠帶存放機(jī)構(gòu)1上位于最左側(cè)的第一列膠帶存放槽101位于膠帶傳送路徑上，隨后通過推膠機(jī)構(gòu)3與膠帶傳送機(jī)構(gòu)1對第一列膠帶存放槽101內(nèi)存放的膠帶進(jìn)行推送。

上述推膠機(jī)構(gòu)3包括推膠氣缸301與推膠板302，如圖3所示；其中，推膠氣缸301通過氣缸支架安裝于纏膠平臺上，使推膠氣缸301的推桿沿空間x軸方向運(yùn)動(dòng)。推膠板302為薄板狀，厚度略小于膠帶存放槽101的寬度。推膠板302平行于xz平面設(shè)置，輸入端固定安裝于推膠氣缸301的推桿端部，輸出端正對膠帶傳送路徑上的膠帶存放槽101入口端；由此，通過控制推膠氣缸301的推桿伸長，可使推膠板302伸入至膠帶存放槽101內(nèi)，并沿x軸方向向前推動(dòng)處于膠帶存放槽101內(nèi)的膠帶至膠帶傳送機(jī)構(gòu)2。

上述膠帶傳送機(jī)構(gòu)2包括輥輪安裝機(jī)架201、兩個(gè)輥輪202、輥輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)204與引導(dǎo)格柵203，如圖4所示；其中，兩個(gè)輥輪202采用圓柱型結(jié)構(gòu)。輥輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過安裝孔206固定安裝在輥輪安裝機(jī)架201底部，兩個(gè)輥輪202直接安裝在輥輪電機(jī)204的減速器輸出軸上。上述輥輪安裝機(jī)架201可采用左右兩部分支撐架結(jié)構(gòu)，兩個(gè)輥輪202分別安裝在輥輪安裝機(jī)架201的兩部分上，由此便于兩個(gè)輥輪202間距的靈活調(diào)節(jié)。上述兩個(gè)輥輪202間為膠帶傳送路徑，正對膠帶存放槽101的出口端。由此，經(jīng)推膠機(jī)構(gòu)3推動(dòng)前移的膠帶前端會(huì)進(jìn)入到兩個(gè)輥輪202之間，利用兩個(gè)輥輪202旋轉(zhuǎn)過程中與膠帶間的摩擦力將膠帶繼續(xù)沿空間x軸方向向前傳送。本發(fā)明中在兩個(gè)輥輪202上，沿輥輪202軸向等間隔設(shè)計(jì)有m層環(huán)形凹槽，用以減小兩個(gè)輥輪202與膠帶間的接觸面積，從而防止膠帶在輥輪202上黏連。同時(shí)，還在兩個(gè)輥輪202間設(shè)置有兩個(gè)引導(dǎo)格柵203，兩個(gè)引導(dǎo)格柵203相互平行，且垂直于水平面，固定安裝在輥輪安裝機(jī)架201頂面；兩個(gè)引導(dǎo)格柵203后端反向彎折，形成錐形開口，使得膠帶前端可通過錐形開口引導(dǎo)進(jìn)入兩個(gè)輥輪202間；且兩個(gè)引導(dǎo)格柵203上具有沿空間x軸方向設(shè)計(jì)m+2列條形孔，其列數(shù)m+2，即等于根據(jù)輥輪202上開設(shè)m層環(huán)形凹槽后，輥輪202表面所形成的環(huán)形凸起的數(shù)量，由此將兩個(gè)輥輪202上的環(huán)形凸起分別配合穿過到兩個(gè)引導(dǎo)格柵203上的條形孔，凹槽與格柵的配合保證了引導(dǎo)路徑的連續(xù)性，避免了在輥輪部位引導(dǎo)裝置的分段處理。

所述切膠機(jī)構(gòu)5包括切刀固定支架501、切刀氣缸502、靜止刀片503與動(dòng)作刀片504，如圖4、圖5所示；其中，切刀固定支架501為矩形框架結(jié)構(gòu)，設(shè)置在yz平面內(nèi)，安裝在輥輪安裝平臺208上表面后端。靜止刀片503固定安裝在切刀固定支架502的左側(cè)梁上，動(dòng)作刀片504沿支架底部可以實(shí)現(xiàn)y方向的一定位移。輥輪安裝平臺208上安裝有切刀氣缸502，切刀氣缸502的推桿嵌入動(dòng)作刀片的端部，通過切刀推桿的推拉動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作刀片沿y方向的移動(dòng)。由此，當(dāng)通過靜止刀片503與動(dòng)作刀片504間的膠帶達(dá)到預(yù)定長度時(shí)，切刀氣缸502的推桿伸長，使動(dòng)作刀片504向靜止刀片504迅速靠近，產(chǎn)生的剪切作用，快速將膠帶切斷。

所述膠帶檢測組件6包括后置膠帶檢測組件601與前置膠帶檢測組件602，均由兩個(gè)對射開關(guān)構(gòu)成，用來檢測膠帶傳送路徑上是否存在膠帶，如圖4所示。令后置膠帶檢測組件602中對射開關(guān)為后置對射開關(guān)，位于于傳送輥輪202后方，后置對射開關(guān)的發(fā)射器和接收器分位固定于輥輪安裝平臺207后端兩側(cè)設(shè)計(jì)的安裝架。令前置膠帶檢測組件601中對射開關(guān)為前置對射開關(guān)，布置在切刀固定支架501前方，前置對射開關(guān)的發(fā)射器和接收器分別固定于輥輪安裝平臺207前端兩側(cè)設(shè)計(jì)的安裝架，發(fā)射器和接收器之間為膠帶傳送路徑。本實(shí)施例中，當(dāng)兩輥輪202間傳送中的膠帶剩余長度不足時(shí)，膠帶仍不斷向前傳送，直至膠帶不再遮擋后置對射開關(guān)的光路時(shí)，需進(jìn)行膠帶補(bǔ)充動(dòng)作；此時(shí)由后置對射開關(guān)向外部控制裝置發(fā)送信號，由外部控制裝置控制步進(jìn)電機(jī)402轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)膠帶存放機(jī)構(gòu)1沿空間x軸移動(dòng)，使下一條膠帶存放槽101處于膠帶傳送位處；隨后通過推膠機(jī)構(gòu)3將膠帶存放槽101內(nèi)的膠帶向前推動(dòng)，最終使前一條膠帶的尾部與后一條膠帶的前端相接，并在兩輥輪202之間間壓緊連接，并繼續(xù)由輥輪202帶動(dòng)，向前傳送。在膠帶傳送過程中，當(dāng)膠帶前端通過前置對射開關(guān)的光路時(shí)，遮擋前置對射開關(guān)的光路，此時(shí)對射開關(guān)產(chǎn)生信號，發(fā)送至外部控制裝置，由外部控制裝置啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器完成計(jì)時(shí)表明膠帶傳送到達(dá)埋件表面。

所述膠帶限高機(jī)構(gòu)7通過支架安裝在切膠機(jī)構(gòu)5的切刀固定支架501頂梁上，位于兩輥輪202前方，如圖4、圖5所示。膠帶限高機(jī)構(gòu)7為具有圓弧形底邊的U型框架結(jié)構(gòu)限高件，豎直設(shè)置，兩端開有豎直設(shè)計(jì)的條形孔。通過螺栓穿過膠帶限高機(jī)構(gòu)7兩端的滑孔后，分別與機(jī)架左右兩側(cè)固定；且通過松開螺栓，可實(shí)現(xiàn)膠帶限高機(jī)構(gòu)7豎直方向上的位置調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同寬度膠帶的限高要求。由此，在補(bǔ)膠時(shí)，所補(bǔ)充膠帶通過膠帶限高機(jī)構(gòu)7圓弧形底邊對補(bǔ)充的膠帶進(jìn)行高度限制，實(shí)現(xiàn)在推膠機(jī)構(gòu)3向前推動(dòng)補(bǔ)充膠帶前，對膠帶進(jìn)行可靠的高度限制。

所述膠帶引導(dǎo)件8安裝于切膠機(jī)構(gòu)5前方，為相互平行且底部相接的兩塊引導(dǎo)板801構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu),如圖6所示；且底部沿空間y軸方向開有條形孔，通過螺栓穿過條形孔后，將膠帶引導(dǎo)件8固定于切刀固定支架501底邊上；且松開螺栓可調(diào)節(jié)膠帶引導(dǎo)件8在空間y軸方向的位置，使兩塊引導(dǎo)板801間的間隙位于膠帶傳送路徑上，最終使膠帶經(jīng)過切刀機(jī)構(gòu)5中靜止刀片503與動(dòng)作刀片504之間，進(jìn)入到兩塊引導(dǎo)板801間，通過兩塊引導(dǎo)板801保證膠帶傳送的方向，防止膠帶歪斜。上述兩塊引導(dǎo)板801間還設(shè)置有限高塊802，同時(shí)在兩塊引導(dǎo)板801上沿空間z軸開有條形孔，通過螺栓穿過條形孔與限高塊802上的定位孔后，擰緊固定，實(shí)現(xiàn)限高塊802的固定；且通過松開螺栓，可實(shí)現(xiàn)限高塊802在空間z軸方向上的位置調(diào)節(jié)，進(jìn)而通過限高塊802限制膠帶輸出時(shí)的高度，防止膠帶輸出后上翹，導(dǎo)致纏繞不齊。