新型可調(diào)控式PVP波紋管自動(dòng)切割機(jī)的研制

張皓

摘??要：?pvp波紋管廣泛應(yīng)用于汽車線束領(lǐng)域，現(xiàn)有的pvp波紋管切割機(jī)由于成本高，體積龐大以及無法精準(zhǔn)切割波紋管波峰等問題，在一定程度上影響了汽車線束廠的工作質(zhì)量及效率。本文詳細(xì)介紹了一種新型可調(diào)控式pvp波紋管自動(dòng)切割機(jī)的工作原理和總體結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：pvp波紋管;波峰切割;紅外檢測控制裝置;氣動(dòng)刀頭架

1.研究背景

pvp波紋管廣泛應(yīng)用于汽車線束、機(jī)械線束等領(lǐng)域，取代了原來的PVC及金屬護(hù)套，成為應(yīng)用最廣泛的線束護(hù)套產(chǎn)品。線束與發(fā)動(dòng)機(jī)等器件接觸較近，易受高溫，劃損等因素影響，而pvp波紋管很好地起到了防護(hù)的效果。

目前，國內(nèi)各大裝配廠所使用的pvp波紋管切割機(jī)大多是通過編碼器測量成型機(jī)的模塊電機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和管材成型的速度比例計(jì)算出pvp波紋管的切段長度。但實(shí)際上計(jì)算出的數(shù)據(jù)和pvp波紋管的實(shí)際長度是有偏差的，而且現(xiàn)有機(jī)器不能有效控制刀頭切割位置，無法在波紋管波峰處精準(zhǔn)下刀，從而劃損電線的絕緣皮，存在安全隱患。另外，現(xiàn)有的切割機(jī)在刀頭處沒有其它輔助機(jī)構(gòu)固定波紋管，容易出現(xiàn)切口位置不穩(wěn)定的現(xiàn)象，導(dǎo)致波紋管材的切口不整齊，同時(shí)也無法滿足切割多種規(guī)格pvp波紋管的要求。

針對這些問題，設(shè)計(jì)了一種新型可調(diào)控式pvp波紋管自動(dòng)切割機(jī)。與原有pvp波紋管切割機(jī)相比該機(jī)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：能夠精準(zhǔn)識別波紋管波峰，切割迅速，適用于多種規(guī)格，任意長度的pvp波紋管加工。該機(jī)器結(jié)構(gòu)輕巧，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，可大大提高切割效率，適用于各大汽車線束生產(chǎn)裝配廠。

2.工作原理

機(jī)體底部的步進(jìn)電機(jī)控制電機(jī)輪，雙面齒形帶帶動(dòng)主動(dòng)齒輪，同時(shí)張緊輪使齒形帶張緊，主動(dòng)齒輪通過機(jī)體上部的傳送帶帶動(dòng)主傳動(dòng)輪，從動(dòng)輪帶動(dòng)兩條傳送帶同步傳送，實(shí)現(xiàn)對波紋管材的輸送。氣動(dòng)控制刀架和切割固定卡槽由氣動(dòng)裝置控制，上下兩半圓形切割卡槽旋轉(zhuǎn)合并，切割時(shí)氣動(dòng)裝置帶動(dòng)上下卡槽固定管材，上下刀頭切割管材。紅外信號接收放大器接收來自紅外傳感器的信號實(shí)現(xiàn)精確檢測波紋管波峰，保證切割精準(zhǔn)度。當(dāng)切割位置與波峰位置不一致時(shí)，紅外傳感器將信號反饋給微型電腦控制器，進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識別波峰。紅外傳感檢測控制裝置和步進(jìn)電機(jī)分別與微型電腦控制器相連，可通過輸入切斷數(shù)量和切段長度，實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化加工。

3.總體結(jié)構(gòu)

該切割機(jī)整體上可分為傳送裝置和切割裝置兩大部分，主要的組成部件為：機(jī)架，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，微型電腦控制器，紅外傳感檢測控制裝置，步進(jìn)電機(jī)，氣動(dòng)切割裝置。如圖1所示

1?固定卡槽;2?切割刀頭;3?主傳動(dòng)輪;4?齒形傳送帶;5?微型電腦控制器;6?步進(jìn)電機(jī)

圖1??整體結(jié)構(gòu)示意圖

3.1?重要結(jié)構(gòu)

3.1.1?紅外傳感檢測控制裝置

紅外傳感檢測控制裝置包括紅外傳感器和紅外信號接收放大器兩部分，?并分別與微型電腦控制器相連。通過紅外傳感器發(fā)出紅外線信號以及紅外信號接收放大器接收，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測波紋管波峰，保證切割精準(zhǔn)度。當(dāng)切割位置與波峰位置不一致時(shí)，紅外傳感器將信號反饋給微型電腦控制器，進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行微調(diào)，使波紋管處于最佳切割位置。微型電腦控制器可通過輸入切斷數(shù)量和切段長度，控制步進(jìn)電機(jī)和紅外線傳感檢測控制裝置良好配合，實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化加工。如圖2所示

8?紅外傳感器;13?紅外信號接收放大器

圖2??紅外傳感檢測控制裝置

3.1.2?氣動(dòng)切割裝置

氣動(dòng)切割裝置包括氣動(dòng)刀頭架和外接氣缸兩部分，其中氣動(dòng)刀頭架由緩沖彈簧、固定卡槽架、切割刀架、切割刀等組成。切割時(shí)，外接氣缸控制刀頭架上下兩半圓形切割卡槽旋轉(zhuǎn)合并，同時(shí)帶動(dòng)上下卡槽固定管材，進(jìn)而刀頭切割管材波峰。切割固定卡槽安裝在切割刀的前方，通過緩沖彈簧與帶動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，切割固定卡槽的齒形定位段與pvp波紋管波形完全一致，具有上下兩片;切割固定卡槽與切割刀通過氣動(dòng)裝置控制進(jìn)行同步切割運(yùn)動(dòng)，切割開始前，上下兩片切割卡槽壓在波紋管上，保證切割刀頭能夠精準(zhǔn)的切到pvp波紋管的波峰處。如圖3圖4所示

2?切割刀頭;20?切割刀架

圖3??氣動(dòng)切割裝置

1??固定卡槽;15?緩沖彈簧;21?固定卡槽架

圖4??氣動(dòng)切割裝置

3.1.3?傳送裝置

傳送裝置主要由齒形傳送帶、傳送齒輪、左右螺旋桿、光軸、緩沖彈簧、撥叉等組成。兩條傳送帶分別由兩個(gè)主傳動(dòng)輪和六個(gè)從動(dòng)輪傳動(dòng)，主、從傳動(dòng)輪固定于兩塊方鐵之上，左右螺旋桿通過撥叉橫置于方鐵底部，調(diào)控傳送帶間距離。光軸穿入方鐵前后兩端，其上套有緩沖彈簧，調(diào)節(jié)傳送帶間距時(shí)起到緩沖作用。兩主動(dòng)輪分別與步進(jìn)電機(jī)相連，從而控制傳送速度。如圖5所示

3?主傳動(dòng)輪;6?步進(jìn)電機(jī);7?從動(dòng)輪

圖5??傳送裝置

4.結(jié)論

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，線束裝配領(lǐng)域也引起了人們的關(guān)注，對相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高?，F(xiàn)有的pvp波紋管切割機(jī)由于自身的局限與不足，已不能滿足相關(guān)行業(yè)對高標(biāo)準(zhǔn)的要求。

本文針對現(xiàn)有pvp波紋管切割機(jī)的缺陷，設(shè)計(jì)了一種新型可調(diào)控式pvp波紋管切割機(jī)，并詳細(xì)介紹了機(jī)器的工作原理及組成結(jié)構(gòu)。相對于現(xiàn)有切割機(jī)，它具有：切割精度更高，能夠精準(zhǔn)識別并切割pvp波紋管波峰，能夠切割多種規(guī)格管材，調(diào)控切斷長度數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)，可大大提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量，涵蓋了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義，具有很好的應(yīng)用推廣前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]何克明.《波紋管切口機(jī)的研制》