捆扎汽车线束的胶带传送机构的轮系改良

嘲酾1RL_IL墨捆扎汽车线束的胶带传送机构的轮系改良范存建，邵铁伟河南天海电器有限公司，河南鹤壁458030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20MIN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。关键词汽车线束；胶带捆扎机；传送机构中图分类号U46362文献标识码A文章编号10038639201408003102WHEELIMPROVEMENTOFTAPETRANSPORTMECHANISMFORWIRINGHARNESSBUNDLINGFANCUNJIAN，SHAOTIEWEIHENANTHBELECTRICCO，LTD，HEBI458030，CHINAABSTRACTITISVERYINCONVENIENTFORTRADITIONALTAPEBUNDLINGMACHINETOADJUSTTAPEPACEAIMINGATTHISPROBLEM，ANEWTAPETRANSPORTMECHANISMISDESIGNED，WHICHCANCONTROLTHEPACECONVENIENTLYANDADJUSTTHETAPELENGTHPRECISELYTHETAPEADJUSTUMEISALSOSHORTENEDFROM20MINTO10SANDTHETAPEWASTEDISREDUCEDFROMLMTO0，THUSIMPROVINGTHEUSERATIOOFTAPEANDLOWERINGTHEWORKINTENSITYKEYWORDSAUTOMOBILEWIRINGHARNESS；TAPEBUNDLINGMACHINE；TRANSPORTMECHANISM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L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一图1汽车线束间用胶带捆扎的示意图带传送方式。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步进电机驱动器与单片机集成在一块，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。图2机构示意图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收稿日期20140113修回日期20140212作者简介范存建1983一，男，河南商丘人，硕士，工程师，研究方向为汽车电气。汽车电器2O14年第8期INNOVATIONOREFORM电机驱动器，驱动器马动步进电机运转。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，传动齿轮、张紧齿轮及压紧轮者的联合作HJ下，胶带实现传送。动齿轮图3局部放大图3主要机构的改良在此机构巾，主要依靠传动齿轮、张紧齿轮及紧轮I轮联合作川，实现胶带正常传送如图4所示。一主动轮2一张紧轮；3一传动轮4一压紧轮图4轮系结构示意图紧轮31主动轮的设计如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36MM，齿根圆直径图5主动轮32汽车电器2014年第8期315M_M，模数L，齿数34，分度网直径34MM，力角20。丁作时由步进电机带动，传递动力给传动轮和张紧轮。32传动轮的设计如图6所示，传动轮选用优质碳素结构45钢，齿轮参数齿顶网直径28MM齿根吲直径235MM，模数1，齿数26分度圆直径26HIM，力角2O。图6传动轮33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L8N3R1，齿根圆直径L35MRL3，模数L，齿数16，分度圆直径16N1N1，乐力角20。要求外圆滚直纹花。圃匦虫鱼4,4图7压紧轮4改良机构的优点1机构所用零部件均为常用的标准件，价格便宜。2能很快很方便地调整胶带的长度，胶带的长度是通过控制面板网2的“上下按钮”来控下转第35页LQ一L_一一_踊田耐力，耐温性优异。适合油压开关接触有机溶剂、高低温波动大的工作环境。除了在通气孔上焊接防水透气膜之外，还采取了其他相关的设计以增强防水性能，包括防水插头。采用防水插头之后能够保证除了通气孑L之外的位置密封良好，不会进水。32试验验证行业内较多采用大众汽车公司的油压开关功能要求标准，来验证产品的防水性能。试验表明，在80C810KPA的水流冲击下，持续喷射60RAIN，开关内部没有进水。甚至导线的绝缘层都被破坏，而内部没有水迹。防尘、防水安全等级分别达IP6K、IP9K。另外，再通过试验验证通气性。采取两组同样的产品，其中一组用胶完全将插头处封闭。两组产品在常温、高温条件下检测的开关点压力结果对照见表1。表1不同防水形式下检测的开关点压力值KPA第一组采用防水透气膜第二组完全密闭123456789102598951071O1951O5999690901209695959987230236228219205漂移值一201228125137132129115注正常开关动作点压力范同为88120KPA。于气体不能溢出，内部气压升高，开关动作值产生了漂移，普遍超过200KPA，已经远超120KPA的上限值，高温时容易出现油压误报警；而采用防水通气膜的产品开关动作值几乎没有发生变化，可以在高温时正常工作。4采用防水透气膜的油压开关在汽车上的应用随着对汽车可靠性要求越来越高，这种结构设计的产品开始逐步在国内外的一些车型上应用。目前大众系列产品几乎全部采用了这种开关通用、福特等公司的汽车上也有采用。部分数据显示，采用这种结构的产品，L2个月售后故障率可以降低到100PPM以内5结论尽管油压开关是汽车上众多零部件中对安全、节能、环保影响不太明显的小零件之一但随着汽车工业的发展汽车零部件的高可靠性越来越受到重视，油压开关也不例外。采用防水透气膜的设计方案，在不显著提高成本的前提下，可以大幅降低售后故障率，值得推广应用。参考文献1大众汽车标准，TL935油压开关技术要求Z2百度百科一防水透气膜OL可以看出，在高温条件下，完全密闭的产品由编辑孙涓“W“卜一一十一十一一一”一一一一一一一一一一一一一一十一一一一一一一卜一”一卜一一一一一一一一一卜上接第32页制的，通过按“方式”键，可以在1，5，_10三种方式之间切换，它的调整范围是0，实际运用中，2OL20MMLLJ能满足要求。3调整精度高，可达到035MM。胶带的长度与步进电机的精度成正比，每个脉冲电机的进度为18。，传动齿轮直径为20MM，所以每个脉冲胶带的进度为18XTRX203600314每个脉冲的进度即为调整精度。4第一次装胶带时通过按控制面板“下按钮”可实现自动进胶带，降低操作者的劳动强度。5能在极短的时间内调整胶带的长度，且不浪费胶带，与旧的传送方式对比见表1。6考虑到调整胶带长度所需的时间、工人换班的时间等因素，此捆扎机捆扎每根线束的时间约为10S，可在1日内大约完成8500根线束的捆扎工作。表1新、旧型胶带传送方式对比5应用捆扎汽车线束的胶带传送机构已开始在