橡筋自動(dòng)粘接機(jī)原理及設(shè)計(jì)

王宏海

摘 要：通過(guò)對(duì)手工粘接橡筋的動(dòng)作及工藝路線進(jìn)行了分析研究，并進(jìn)行了自動(dòng)粘接的工藝規(guī)劃，對(duì)把實(shí)現(xiàn)自動(dòng)粘接橡筋所需的對(duì)裁切后的橡筋段抓取，彎圈、輸送到粘接工位、橡筋兩端頭點(diǎn)膠、對(duì)接粘合，所需的關(guān)鍵部件進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，結(jié)果可實(shí)現(xiàn)橡筋的自動(dòng)成型粘接，減少工人重復(fù)勞動(dòng)強(qiáng)度，并減少接觸有害膠水保護(hù)工人的身體健康，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，并提高效率2倍。

關(guān)鍵詞：橡筋；自動(dòng)抓取；輸送；點(diǎn)膠；關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.014

1 引言

橡筋圈實(shí)際應(yīng)用的地方比較多，比如，禮品包裝、頭飾等，橡筋圈本身是消耗品需求量大，原來(lái)生產(chǎn)全靠手工，屬勞動(dòng)密集型生產(chǎn)，產(chǎn)品如下圖1所示。

2 手工粘橡筋圈的具體操作流程，圖2所示

（1）用手抓取裁切好的橡筋段a；（2） 用手折彎成圖b形狀；（3） 用手壓緊粘接成型圖c所示。

3 自動(dòng)化橡筋粘接原理及關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)

（1）手工粘接橡筋圈動(dòng)作單一，勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，膠圈端頭對(duì)接不準(zhǔn)，產(chǎn)生錯(cuò)位影響產(chǎn)品質(zhì)量和粘接強(qiáng)度，并且長(zhǎng)時(shí)間接觸強(qiáng)力粘接劑影響工人身體健康，為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們根據(jù)手工粘接工藝設(shè)計(jì)了自動(dòng)粘接機(jī)，結(jié)構(gòu)外形如圖3所示。機(jī)構(gòu)沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，1是上料工位，2是點(diǎn)膠工位，3是壓緊粘接工位，4是粘接固化工位，5是成型膠圈自動(dòng)下料工位。

（2）關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)及工作原理圖4所示。1）為了解決將裁切好的橡筋段放到圖三所示的自動(dòng)粘接機(jī)中，我們?cè)O(shè)計(jì)了抓取和橡筋彎圈機(jī)械手，它能模仿人手粘接橡筋圈的動(dòng)作，具體步驟如圖四所示，a.機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)，用手指前端的凹槽壓住載好橡筋段，因橡筋段有彈性，橡筋外表變形后進(jìn)入槽中并卡緊，b.機(jī)械手指繞自身軸線旋轉(zhuǎn)180度，將橡筋段彎成所需的圈狀，c機(jī)械手移動(dòng)，將彎成形的膠圈放到圖3所示的1工位，膠圈上料完成。

2）粘接機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們?cè)O(shè)計(jì)了圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)做間歇運(yùn)動(dòng)，間隙運(yùn)動(dòng)的停留間隔可調(diào)，共有8個(gè)工位，各工位有著不同的功能，具體粘接工藝路線，機(jī)械手將未粘接的膠圈放到工位1后，圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)到工位2進(jìn)行橡筋端面點(diǎn)膠，旋轉(zhuǎn)到工位3機(jī)構(gòu)推動(dòng)滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖4c所示，使橡筋端面靠緊粘接，旋轉(zhuǎn)到工位四粘接面固化，旋轉(zhuǎn)到工位5粘接好的膠圈被機(jī)械手取下，旋轉(zhuǎn)到6、7工位左右滑塊被打開(kāi)準(zhǔn)備下次粘接，工位8檢測(cè)滑塊位置，回到工位1繼續(xù)上料一個(gè)自動(dòng)粘接工作循環(huán)結(jié)束。

4 產(chǎn)生的效果

使用橡筋圈自動(dòng)粘接機(jī)后，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，效率得到提升，經(jīng)估算手工粘接一天（按10小時(shí)計(jì)）能加工2萬(wàn)個(gè)，采用自動(dòng)粘接機(jī)后（10小時(shí)）可加工3.6萬(wàn)條，設(shè)備可以24小時(shí)不停機(jī)生產(chǎn)，相比人工粘接創(chuàng)造更多效益，且加工質(zhì)量也得到提升。

5 總結(jié)

通過(guò)機(jī)械手和旋轉(zhuǎn)分度、滑塊機(jī)構(gòu)的組合，實(shí)現(xiàn)了橡筋圈的自動(dòng)粘接，有效的提升了企業(yè)智能化生產(chǎn)的水平，提升了企業(yè)的形象和競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].機(jī)械工業(yè)出版社.endprint