CN110901981B - 一种用于狭小空间自动扎带的工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其方案是：自动扎带工作头至少包括：自动扎带工作头本体、穿拉切组合模块、抬头气缸、升降气缸、升降滑块；所述升降气缸固定在所述自动扎带工作头本体上并与所述升降滑块连接，所述抬头气缸安装在所述升降滑块上，所述抬头气缸、所述升降滑块及所述穿拉切组合模块装配后形成三角形的三条边。

Description

一种用于狭小空间自动扎带的工具

技术领域

本发明涉及一种自动扎带工具，尤其涉及一种用于狭小空间自动扎带的工具。

背景技术

传统地，扎带的捆扎都是手工完成的，2011年以来，在国内市场上出现了桌面式自动扎带机，本人也于2012-2013年研发了手持式自动扎带工具，国外有使用连体扎带的手持式自动扎带枪，但前述的各种自动扎带机器及自动扎带工具都不适用在狭小空间扎带作业及需要穿过小孔的扎带作业，比如：电机线圈的捆扎是典型的狭小空间作业的情况，而每个电机定子线圈需要扎4-12根扎带防止线圈工作时松散，在世界范围内，电机线圈的捆扎作业都是手工作业，工作效率低，劳动强度大，已经问世的各种自动扎带设备均没有能够解决电机线圈这种狭小空间自动扎带作业的技术难题，即使对本人设计的手持式自动扎带工具的爪子进行特别小型化改造，也会在捆扎后形成自锁，取出捆扎后的线圈困难。许多电机行业的工程师为电机定子线圈的捆扎想过很多办法，比如：有人设计过采用气动或电动的拉紧、并剪断扎带尾部的装置，但事先还需要人工拿取扎带、人工穿扎带、并人工预拉紧，这种气动或电动的装置被电机行业普遍采用，但这种装置没有从根本上实现自动，效率提高不大。应电机行业的多家大型工厂的要求，经过长时间的构思，本人专门为电机线圈这种狭小空间的扎带作业研发了一种自动扎带的方法和工具。

发明内容

本发明的目的在于解决解决市面上现有的各种自动扎带设备及工具均不能实现对电机线圈这种狭小空间的自动扎带作业而研发的一种全新的自动扎带方法和工具，亦今为止，电机生产的其它工序都能自动化，只有线圈的包胶及扎带无法实现自动化，线圈的包胶及扎带是电机自动化生产的瓶颈的不足而提供的一种新型的用于狭小空间自动扎带的工具。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种用于狭小空间自动扎带的

工具，包括主机、送料管、数据线，所述主机分别连接有送料管及数据线，还包括自动扎带工作头，所述主机通过送料管及数据线与所述自动扎带工作头相连接。

进一步地，所述自动扎带工作头包括自动扎带工作头本体、穿拉切组合模块、固定的第二导向爪、可动的第二导向爪、可动的第二导向爪气缸、抬头气缸、升降气缸、升降滑块上，所述固定的第二导向爪、可动的第二导向爪气缸、升降气缸固定在所述自动扎带工作头本体上，所述可动的第二导向爪与所述可动的第二导向爪气缸的作用杆联接并可在所述自动扎带工作头本体的导向槽内滑动，所述升降气缸固定在所述自动扎带工作头本体上并与所述升降滑块连接，所述抬头气缸固定在所述升降滑块上，所述抬头气缸的作用杆及所述升降滑块通过铰链与所述穿拉切组合模块连接，所述抬头气缸、所述升降滑块及所述穿拉切组合模块装配后形成三角形的三条边；为了使可动的第二导向爪有快速移动以及有增大的行程的效果，在所述可动的第二导向爪及所述可动的第二导向爪气缸之间设计杠杆。

进一步地，所述穿拉切组合模块包括壳体、支架板、马达、减速箱、计数齿轮、计数齿轮感应器、凸轮、凸轮从动杆、凸轮从动杆复位弹簧、连杆、力矩比较器、切刀、固定的第一导向爪、可动的第一导向爪、内部送料管、自动扎带工具的拉带机构。所述减速箱、计数齿轮、计数齿轮感应器、凸轮、凸轮从动杆、凸轮从动杆复位弹簧、连杆、力矩比较器、固定的第一导向爪、可动的第一导向爪、自动扎带工具的拉带机构都安装在支架板上。

所述减速箱左侧连接有计数齿轮，减速箱的动力输出传给计数齿轮，所述计数齿轮一侧设有计数齿轮感应器，计数齿轮感应器固定在所述支架板上，所述计数齿轮另一侧设有凸轮，所述凸轮与所述计数齿轮同轴固联，所述计数齿轮每转动到某个固定位置，计数齿轮感应器感应一次并将信号传回给电气控制系统，所述电气控制系统立即控制马达停止，即每个工作周期中，所述计数齿轮及所述凸轮转动一圈、所述凸轮从动杆、所述连杆及所述的可动的第一导向爪均摆动一次，所述计数齿轮与所述力矩比较器的太阳齿轮啮合，所述力矩比较器的内外齿轮与所述自动扎带工具的拉带机构的主动拉带齿轮啮合。

所述壳体端部连接有数据线及柔性的送料管，所述柔性的送料管与内部送料管相连，所述内部送料管与所述自动扎带工具的拉带机构的机架相连。

所述力矩比较器包括太阳齿轮、内外齿轮、行星齿轮、行星轮轴、行星轮底座, 还包括拨销及可调节的运动控制装置，所述内外齿轮兼有外齿轮及内齿轮的特征，所述内外齿轮与太阳齿轮同轴安装，所述内外齿轮的内齿圈与所述行星齿轮啮合，所述行星齿轮套合在行星轮轴上，所述行星齿轮与所述内外齿轮的内齿圈及所述太阳齿轮同时啮合，所述行星轮轴固定在行星轮底座上，所述行星齿轮数量为2个或3个或4个或5个或6个，所述行星齿轮均匀布置在一个以所述太阳齿轮的轴线为中心的圆周上，所述行星轮底座同轴安装在所述太阳齿轮上并布置在所述内外齿轮的一侧，所述行星齿轮、内外齿轮、行星轮轴、行星轮底座组成行星轮系，当所述计数齿轮的动力作用在所述太阳齿轮上，所述行星轮系将动力分为两条支路输出，一个输出为所述内外齿轮的转动，另一个输出为所述行星轮底座的转动，所述拨销固定于所述行星轮底座外侧；所述拨销上套有切刀，所述拨销驱动所述切刀切断扎带。

所述可调节的运动控制装置包括调节螺杆、游标、压缩弹簧、滑块，所述滑块、压缩弹簧、游标同轴安装在所述调节螺杆上，所述调节螺杆的一端套接在所述自动扎带工具的拉带机构的机架上并且所述调节螺杆只能绕其自身的轴线转动，所述调节螺杆的其它自由度被机架限制，所述游标与所述调节螺杆采用螺纹联接，所述游标上有防止转动的结构，转动调节螺杆，所述游标沿着所述调节螺杆轴线移动并压缩或释放所述压缩弹簧，所述行星轮底座上方设置有叉形结构，所述滑块紧邻行星轮底座上方的叉形结构布置，所述压缩弹簧的弹力作用在所述滑块上，所述滑块再将所述弹力作用在所述行星轮底座上方的叉形结构上并使行星轮底座上方的叉形结构紧靠所述机架，所述可调节的运动控制装置利用弹力锁定行星轮底座，转动所述可调节的运动控制装置的所述调节螺杆即调节弹力的大小，即设定切刀切断的阈值，亦即调节捆扎松紧度；所述运动控制装置设定的弹力锁定行星轮底座，为切刀切断动作设定阻力，确保拉带动作优先于切断动作进行；当切刀切断扎带后，所述可调节的运动控制装置推动行星轮底座绕所述太阳齿轮轴线转动使切刀复位。

所述自动扎带工具的拉带机构包括机架、盖板、主动拉带轮组、第一级被动拉带轮组、第二级被动拉带轮组、连杆、固定的第一导向爪、可动的第一导向爪、固定的第二导向爪、可动的第二导向爪、切刀，所述主动拉带轮组通过轴承安装在所述机架及盖板上，所述主动拉带轮组、第一级被动拉带轮组及第二级被动拉带轮组的轴心成三角形布置，外部动力由主动拉带齿轮传入，并带动第一级被动拉带轮组及第二级被动拉带轮组转动，扎带的齿被所述第一级被动拉带轮组及所述第二级被动拉带轮组的棘齿咬住并使扎带绕着主动拉带轮组形成一定的包角，从而形成对扎带的强大拉力。

所述机架、固定的第一导向爪、固定的第二导向爪、可动的第二导向爪均开有导向槽，（可动的第一导向爪4213与固定的第一导向爪4212组合形成导向槽），所述机架及所述盖板还有给扎带头部定位的凹坑，当扎带头部被压缩空气推进运行所述凹坑位置时被挡住也不能倒退，所述机架、固定的第一导向爪、可动的第一导向爪、固定的第二导向爪、可动的第二导向爪的导向槽对接形成近似梨形的导向槽闭合圈，所述梨形导向槽闭合圈的周长大于扎带的长度0-8mm，当扎带被推入所述梨形导向槽闭合圈定位时，所述可动的第二导向爪的根部锁住扎带头部，所述可动的第一导向爪在连杆及凸轮作用下向内勾，将扎带尾部穿入扎带头部的孔中，所述可动的第一导向爪将扎带尾部推入所述主动拉带轮组与第一级被动拉带轮组之间的间隙，所述主动拉带轮组与第一级被动拉带轮组周边的棘轮咬住扎带，所述主动拉带轮组与第一级被动拉带轮组的转动使扎带尾部前行，再被主动拉带轮组及第二级被动拉带轮组周边的棘齿咬住，将扎带不断拉紧，所述机架右侧下方设有切刀，扎带被拉紧后所述切刀在外部动力作用下切断扎带尾部，所述主动拉带轮组、第一级被动拉带轮组及第二级被动拉带轮组继续转动将切断的扎带尾部卷出。

进一步地，所述主机包括主机框架、振动盘、直振板、直振器、推料块、扎带感应器、电气控制系统及气阀，所述振动盘、直振器、直振板、推料本体、电气控制系统及气阀安装在所述主机框架上，所述直振板固定在所述直振器上方，所述直振板上开有槽供扎带头部移动导向，所述直振板一端与振动盘的出口相连，所述直振板的另一端与所述推料本体相连，所述扎带感应器、推料气缸、送料管连接件、阀门气缸及阀门固定在所述推料本体上，所述扎带感应器检测从直振板送过来的第一根扎带并将扎带是否到位信息发送给电气控制系统，所述推料块与所述推料气缸的作用杆固联，所述阀门与所述阀门气缸的作用杆固联，所述阀门设在送料管连接件与推料本体之间的结合处，所述阀门有气道及小孔，气道及小孔与压缩空气源相连，所述送料管连接件中有方形孔道，所述送料管连接件与所述推料本体装配后形成扎带通道，所述送料管连接件与所述送料管相连接，所述送料管的另一端与所述自动扎带工作头相连接。

所述送料管是一种柔性的并且其内孔为方形截面的管子，所述送料管的内孔形状及尺寸刚好能让扎带在孔内顺利滑动但扎带不能横向翻转，所述振动盘对散乱的扎带进行整理、筛选、排队并使扎带并排移动送到所述直振板上，所述直振板的振动将最前面一根扎带送到所述推料本体上，所述扎带感应器检测到有扎带到位并将信号发送到所述电气控制系统，所述推料块在所述推料气缸的作用下将扎带推过阀门并送到所述送料管连接件中，所述推料块回退后，所述阀门在所述阀门气缸的作用下将所述通道关闭，压缩空气通过所述阀门的气道及小孔将扎带推入所述送料管，再经过内部送料管被送到自动扎带工作头中定位。

进一步地，所述主动拉带轮组包括主动拉带齿轮、主动拉带轴、主动拉带轮，所述主动拉带齿轮、主动拉带轮与主动拉带轴同轴安装，并通过轴承安装在所述机架及盖板上。

所述第一级被动拉带轮组包括第一级被动拉带齿轮、第一级被动拉带轴、第一级被动拉带轮，所述第一级被动拉带齿轮、第一级被动拉带轮、与所述第一级被动拉带轴同轴安装，并通过轴承安装在所述机架及盖板上。

所述第二级被动拉带轮组包括第二级被动拉带齿轮、第二级被动拉带轴、第二级被动拉带轮，所述第二级被动拉带齿轮、第二级被动拉带轮与所述第二级被动拉带轴同轴安装，并通过轴承安装在所述机架及盖板上。

所述主动拉带齿轮与所述第一级被动拉带齿轮、第二级被动拉带齿轮同时啮合，动力由主动拉带齿轮传入，所述主动拉带轮、第一级被动拉带轮、第二级被动拉带轮的周边均设计有棘齿形特征，所述主动拉带轮、第一级被动拉带中间轮、第二级被动拉带中间轮周边的棘齿节距与扎带齿的节距相同，第一级被动拉带边轮比第一级被动拉带中间轮直径小，第二级被动拉带边轮比第二级被动拉带中间轮直径小。

进一步地，所述机架内设有空腔，所述空腔内容纳主动拉带轮、第一级被动拉带轮、第二级被动拉带轮，所述机架还设计有扎带废料通道，所述扎带废料通道在与第二导向爪相连的一端为扎带进口，另一端为扎带出口，所述机架及盖板将所述的主动拉带齿轮、所述第一级被动拉带齿轮、所述第二级被动拉带齿轮、及其它传动系统隔离在所述的扎带废料通道外，防止所述的扎带废料通道内产生的扎带碎屑进入传动系统。

进一步地，所述自动扎带工具的拉带机构还包括气管，所述气管固定在所述盖板上，所述气管与所述的扎带废料通道出口成一个钝角，用于将切断的扎带废料及碎屑吹出，由于所述钝角的作用，利用空气动力学中的气流的“趋表效应”、气流在所述扎带废料通道中碰到所述机架表面并沿着表面流向所述出口，将所述切刀切断的扎带尾料及碎屑吹出所述扎带废料通道外。

进一步地，所述第一级被动拉带轮及第二级被动拉带轮均采用分片式结构，所述分片式结构为：一个第一级被动拉带中间轮与两个第一级被动拉带边轮组成第一级被动拉带轮，一个第二级被动拉带中间轮与两个第二级被动拉带边轮组成第二级被动拉带轮，在加工条件许可的前提下，可以将分片式结构做成带台阶的整体式结构。

进一步地，所述主动拉带轮、第一级被动拉带轮及第二级被动拉带轮的周边设计成齿形，不论转动到任何角度方位，所述主动拉带轮与第一级被动拉带轮及第二级被动拉带轮的周边齿形始终成凸凹相对。

本发明的有益效果在于：

1、解决小空间自动扎带的难题；

2、解决了自从电机诞生以来一直用手工扎扎带的低效率的困扰；

3、消除电机自动化作业的一个瓶颈工位，以便实现电机的整线自动化生产；

4、采用柔性的方形截面送料管送料及采用数据线传输信号，可以使自动扎带工作头与主机分离，便于自动扎带工作头小型化，方便电机线圈的流水线生产方式，以及方便与机械手组合使用。

附图说明

图1为本发明用于狭小空间自动扎带的方法及工具总体结构示意图；

图2为本发明主机主视图；

图3为本发明主机的俯视图；

图4为本发明主机的俯视图，移去防护罩；

图5为本发明A-A剖面图，推料块在待料位置；

图6为本发明A-A剖面图，推料块在推出位置；

图7为本发明A-A剖面局部放大图，推料块退回、阀门向上处于关闭位置；

图8为本发明自动扎带工作头主视图，移去防护罩，可动的第二导向爪位于下死点位置，升降气缸及抬头气缸均位于上死点位置，自动扎带工作头处于此状态时，放入及取出工件；

图9为本发明自动扎带工作头主视图，主要示意在可动的第二导向爪及可动的第二导向爪气缸之间增加杠杆设计；

图10为本发明自动扎带工作头俯视图，移去防护罩；

图11为本发明自动扎带工作头主视图，移去防护罩，可动的第二导向爪及升降气缸位于上死点位置，抬头气缸位于下死点位置，第二导向爪气缸、升降气缸及抬头气缸均以简化原理图示意结构关系；

图12为本发明自动扎带工作头主视图，移去防护罩，可动的第二导向爪及升降气缸位于上死点位置，抬头气缸位于下死点位置，自动扎带工作头处于该状态时扎带被送入的自动扎带工作头定位；

图13为本发明B-B剖面图,可动的第二导向爪、升降气缸及抬头气缸均位于下死点位置，图中位置是扎带捆扎工作刚完成时的状态；

图14为本发明穿拉切组合模块俯视图；

图15为本发明穿拉切组合模块主视图，移去一个壳体；

图16为本发明穿拉切组合模块C-C剖视图；

图17为本发明穿拉切组合模块轴测图，移去一个壳体；

图18为本发明力矩比较器”轴测图，包括计数齿轮、凸轮、一个主动拉带轮组及一个被动拉带轮组；

图19为本发明力矩比较器轴测图的另一个视角；

图20为本发明力矩比较器主体部分爆炸轴测图；

图21为本发明自动扎带工具的拉带机构轴测图；

图22为本发明自动扎带工具的拉带机构中心剖面图；

图23为本发明主动拉带轮组、第一级被动拉带轮组、第二级被动拉带轮组的装配轴测图；

附图标记：1、主机；101、主机框架；102、振动盘；103、直振器；104、

直振板；105、推料气缸；106、推料块；107、扎带感应器；108、推料本体；109、送料管连接件；110、阀门；111、阀门气缸；112、电气控制系统；113、气阀；2、送料管；3、数据线；4、自动扎带工作头；41、自动扎带工作头本体；42、穿拉切组合模块；420、壳体；421、支架板；422、马达；423、减速箱；424、计数齿轮；425、计数齿轮感应器；426、凸轮；427、凸轮从动杆；428、凸轮从动杆复位弹簧；429、连杆；4210、力矩比较器；42100、太阳齿轮；42101、内外齿轮；42102、行星齿轮；42103、行星轮轴；42104、行星轮底座；42105、拨销；42106、可调节的运动控制装置；421060、调节螺杆；421061、游标；421062、压缩弹簧；421063、滑块；4211、切刀；4212、固定的第一导向爪；4213、可动的第一导向爪；4214、内部送料管；4215、自动扎带工具的拉带机构；42150、机架；42151、盖板；42152、主动拉带轮组；421520、主动拉带齿轮；421521、主动拉带轴；421522、主动拉带轮；42153、第一级被动拉带轮组；421530、第一级被动拉带齿轮；421531、第一级被动拉带轴；421532、第一级被动拉带中间轮；421533、第一级被动拉带边轮；42154、第二级被动拉带轮组；421540、第二级被动拉带齿轮；421541、第二级被动拉带轴；421542、第二级被动拉带中间轮；421543、第二级被动拉带边轮；42155、气管；42156、固定的第二导向爪；42157、可动的第二导向爪； 43、可动的第二导向爪气缸；44、抬头气缸；45、升降气缸；46、升降滑块；47、杠杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、一种用于狭小空间自动扎带的方法及工具，包括主机1、送料管2、及数据线3、自动扎带工作头4，所述主机1通过送料管2及数据线3与所述自动扎带工作头4相连接，所述主机1包括：主机框架101、振动盘102、直振器103、直振板104、推料气缸105、推料块106、扎带感应器107、推料本体108、送料管连接件109、阀门110、阀门气缸111、电气控制系统112及气阀113安装在所述主机框架101上，所述直振板104固定在所述直振器103上方，所述直振板104上开有槽供扎带头部移动导向，所述直振板104一端与振动盘102的出口相连，所述直振板104的另一端与所述推料本体108相连，所述推料气缸105、扎带感应器107、送料管连接件109、阀门气缸111及阀门110固定在所述推料本体108上，所述扎带感应器107检测从直振板104送过来的第一根扎带并将扎带是否到位信息发送给电气控制系统112，所述推料块106与所述推料气缸105的作用杆固联，所述阀门110与所述阀门气缸111的作用杆固联，所述阀门110设在送料管连接件109与推料本体108之间的结合处，所述阀门110有气道及小孔，气道及小孔与压缩空气源相连，所述送料管连接件109中有方形孔道，所述送料管连接件109与所述推料本体108连接，所述送料管连接件109与所述送料管2相连接，所述送料管2的另一端与所述扎带工作头4相连接；所述送料管2是一种柔性的并且其内孔为方形截面的管子，所述送料管2的内孔形状及尺寸刚好能让扎带在孔内顺利滑动但扎带不能横向翻转，所述振动盘102对散乱的扎带进行整理、筛选、排队并使扎带并排移动送到所述直振板104上，所述直振板104在直振器103的振动作用下将最前面一根扎带送到所述推料本体108上，所述扎带感应器107检测到有扎带到位并将信号发送到所述电气控制系统112，所述推料块106在所述推料气缸105的作用下将扎带推过阀门110并送到所述送料管连接件109中，所述推料块106回退后，所述阀门110在所述阀门气缸111的作用下将所述通道关闭，压缩空气通过所述阀门110的气道及小孔将扎带推入所述送料管2，再经过内部送料管4214被送到扎带工作头4中定位。

实施例2

如图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，所述自动扎带工作头4包括自动扎带工作头本体41、穿拉切组合模块42、固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪42157、可动的第二导向爪气缸43、抬头气缸44、升降气缸45、升降滑块46，所述固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪气缸43、升降气缸45固定在所述自动扎带工作头本体41上，所述可动的第二导向爪42157与所述可动的第二导向爪气缸43的作用杆联接并可在所述自动扎带工作头本体41的导向槽内滑动，所述升降气缸45固定在所述自动扎带工作头本体41上，所述抬头气缸44固定在所述升降滑块46上，所述抬头气缸44的作用杆及所述升降滑块46通过铰链与所述穿拉切组合模块42连接，所述抬头气缸44、所述升降滑块46及所述穿拉切组合模块42装配后形成三角形的三条边。在图9中，为了使所述可动的第二导向爪42157有快速移动以及有增大的行程的特点，在所述可动的第二导向爪42157及所述可动的第二导向爪气缸43之间设计杠杆47。

如图14、图15、图16、图17所示，所述穿拉切组合模块42包括壳体420、支架板421、马达422、减速箱423、计数齿轮424、计数齿轮感应器425、凸轮426、凸轮从动杆427、凸轮从动杆复位弹簧428、连杆429、力矩比较器4210、切刀4211、固定的第一导向爪4212、可动的第一导向爪4213、内部送料管4214、及自动扎带工具的拉带机构4215，所述减速箱423、计数齿轮424、计数齿轮感应器425、凸轮426、凸轮从动杆427、凸轮从动杆复位弹簧428、连杆429、力矩比较器4210、切刀4211、固定的第一导向爪4212、可动的第一导向爪4213、自动扎带工具的拉带机构4215都安装在支架板421上。

所述减速箱423左侧连接有计数齿轮424，减速箱423的动力输出传给计数齿轮424，所述计数齿轮424一侧设有计数齿轮感应器425，计数齿轮感应器425固定在所述支架板421上，所述计数齿轮424另一侧设有凸轮426，所述凸轮426与所述计数齿轮424同轴固联，所述计数齿轮424每转动到某个固定位置，计数齿轮感应器425感应一次并将信号传回给电气控制系统112，所述电气控制系统112立即控制马达422停止，即每个工作周期中，所述计数齿轮424及所述凸轮426转动一圈、所述凸轮从动杆427、所述连杆429及所述的可动的第一导向爪4213均摆动一次，所述计数齿轮424与所述力矩比较器4210的太阳齿轮42100啮合，所述力矩比较器4210的内外齿轮42101与所述自动扎带工具的拉带机构4215的主动拉带齿轮421520啮合。

所述壳体420端部连接有数据线3及柔性的送料管2，所述柔性的送料管2与内部送料管4214相连，所述内部送料管4214与所述自动扎带工具的拉带机构4215的机架42150相连。

如图18、图19、图20所示，所述力矩比较器4210包括太阳齿轮42100、内外齿轮42101、行星齿轮42102、行星轮轴42103、行星轮底座42104, 还包括拨销42105及可调节的运动控制装置42106，所述内外齿轮42101兼有外齿轮及内齿轮的特征，所述内外齿轮42101与太阳齿轮42100同轴安装，所述内外齿轮42101的内齿圈与所述行星齿轮42102啮合，所述行星齿轮42102套合在行星轮轴42103上，所述行星齿轮42102与所述内外齿轮42101的内齿圈及所述太阳齿轮42100同时啮合，所述行星轮轴42103固定在行星轮底座42104上，所述行星齿轮42102数量为2个或3个或4个或5个或6个，所述行星齿轮42102均匀布置在一个以所述太阳齿轮42100的轴线为中心的圆周上，所述行星轮底座42104同轴安装在所述太阳齿轮42100上并布置在所述内外齿轮42101的一侧，所述行星齿轮42102、内外齿轮42101、行星轮轴42103、行星轮底座42104组成行星轮系，当所述计数齿轮424的动力作用在所述太阳齿轮42100上，所述行星轮系将动力分为两条支路输出，一个输出为所述内外齿轮42101的转动，另一个输出为所述行星轮底座42104的转动，所述拨销42105固定于所述行星轮底座42104外侧；所述拨销42105上套有切刀4211，所述拨销42105驱动所述切刀4211切断扎带。

所述可调节的运动控制装置42106包括调节螺杆421060、游标421061、压缩弹簧421062、滑块421063，所述滑块421063、压缩弹簧421062、游标421061同轴安装在所述调节螺杆421060上，所述调节螺杆421060的一端套接在所述自动扎带工具的拉带机构4215的机架42150上并且所述调节螺杆421060只能绕其自身的轴线转动，所述调节螺杆421060的其它自由度被机架42150限制，所述游标421061与所述调节螺杆421060采用螺纹联接，所述游标421061上有防止转动的结构，转动调节螺杆421060，所述游标421061沿着所述调节螺杆421060轴线移动并压缩或释放所述压缩弹簧421062，所述行星轮底座42104上方设置有叉形结构，所述滑块421063紧邻行星轮底座42104上方的叉形结构布置，所述压缩弹簧421062的弹力作用在所述滑块421063上，所述滑块421063再将所述弹力作用在所述行星轮底座42104上方的叉形结构上并使行星轮底座42104上方的叉形结构紧靠所述机架42150，可调节的运动控制装置42106利用弹力锁定行星轮底座42104，转动所述可调节的运动控制装置42106的所述调节螺杆421060即调节弹力的大小，即设定切刀4211切断的阈值，亦即调节捆扎松紧度；所述可调节的运动控制装置42106设定的弹力锁定行星轮底座42104，为切刀4211切断动作设定阻力，确保拉带动作优先于切断动作进行；当切刀4211切断扎带后，所述可调节的运动控制装置42106推动行星轮底座42104绕所述太阳齿轮42100轴线转动使切刀4211复位。

如图21、图22、图23所示，所述自动扎带工具的拉带机构4215包括机架42150、盖板42151、主动拉带轮组42152、第一级被动拉带轮组42153、第二级被动拉带轮组42154、连杆429、固定的第一导向爪4212、可动的第一导向爪4213、固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪42157、切刀4211，所述主动拉带轮组42152通过轴承安装在所述机架42150及盖板42151上，所述主动拉带轮组42152、第一级被动拉带轮组42153及第二级被动拉带轮组42154的轴心成三角形布置，外部动力由主动拉带齿421520轮传入，并带动第一级被动拉带轮组42153及第二级被动拉带轮组42154转动，扎带的齿被所述第一级被动拉带轮组42153及所述第二级被动拉带轮组42154的棘齿咬住并使扎带绕着主动拉带轮421522组形成一定的包角，从而形成对扎带的强大拉力。

所述机架42150、固定的第一导向爪4212、固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪42157均开有导向槽，（可动的第一导向爪4213与固定的第一导向爪4212组合形成导向槽），所述机架42150及所述盖板42151还有给扎带头部定位的凹坑，当扎带头部被压缩空气推进运行所述凹坑位置时被挡住也不能倒退，所述机架42150、固定的第一导向爪4212、可动的第一导向爪4213、固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪42157的导向槽对接形成近似梨形的导向槽闭合圈，所述导向槽闭合圈的周长大于扎带的长度0-8mm，当扎带被推入所述导向槽闭合圈定位时，所述可动的第二导向爪42157的根部锁住扎带头部，所述可动的第一导向爪4213在连杆429及凸轮426作用下向内勾，将扎带尾部穿入扎带头部的孔中，所述可动的第一导向爪4213将扎带尾部推入所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153之间的间隙，所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153周边的棘轮咬住扎带，所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153的转动使扎带尾部前行，再被主动拉带轮组42152及第二级被动拉带轮组42154周边的棘齿咬住，将扎带不断拉紧，所述机架42150右侧下方设有切刀4211，扎带被拉紧后所述切刀4211在外部动力作用下切断扎带尾部，所述主动拉带轮组42152、第一级被动拉带轮组42153及第二级被动拉带轮组42154继续转动将切断的扎带尾部卷出。

进一步地，所述主动拉带轮组42152包括主动拉带齿轮421520、主动拉带轴421521、主动拉带轮421522，所述主动拉带齿轮421520、主动拉带轮421522与主动拉带轴421521同轴安装，并通过轴承安装在所述机架42150及盖板42151上。

所述第一级被动拉带轮组42153包括第一级被动拉带齿轮421530、第一级被动拉带轴421531、第一级被动拉带中间轮421532、两个第一级被动拉带边轮421533，所述第一级被动拉带齿轮421530、第一级被动拉带中间轮421532、两个第一级被动拉带边轮421533与所述第一级被动拉带轴421531同轴安装，并通过轴承安装在所述机架42150及盖板42151上。

所述第二级被动拉带轮组42154包括第二级被动拉带齿轮421540、第二级被动拉带轴421541、第二级被动拉带中间轮421542、两个第二级被动拉带边轮421543，所述第二级被动拉带齿轮421540、第二级被动拉带中间轮421542、两个第二级被动拉带边轮421543与所述第二级被动拉带轴421541同轴安装组成第二级被动拉带轮组42154，通过轴承安装在所述机架42150及盖板42151上。

所述主动拉带齿轮421520与所述第一级被动拉带齿轮421530、第二级被动拉带齿轮421540同时啮合，动力由主动拉带齿轮421520传入，所述主动拉带轮421522、第一级被动拉带中间轮421532、第一级被动拉带边轮421533、第二级被动拉带中间轮421542、第二级被动拉带边轮421543的周边均设计有棘齿形特征，所述主动拉带轮421522、第一级被动拉带中间轮421532、第二级被动拉带中间轮421542周边的棘齿节距与扎带齿的节距相同，第一级被动拉带边轮421533比第一级被动拉带中间轮421532直径小，第二级被动拉带边轮421543比第二级被动拉带中间轮421542直径小。

进一步地，所述机架42150内设有空腔，所述空腔内容纳主动拉带轮421522、第一级被动拉带中间轮421532、两个第一级被动拉带边轮421533、第二级被动拉带中间轮421542、及两个第二级被动拉带边轮421543，所述机架42150还设计有扎带废料通道，所述扎带废料通道是在机架42150与第二导向爪相连的一端为扎带进口，另一端（图示中的上方）为扎带出口，所述机架42150及盖板42151将所述的主动拉带齿轮421520、所述第一级被动拉带齿轮421530、所述第二级被动拉带齿轮421540、及其它传动系统隔离在所述的扎带废料通道外，防止所述的扎带废料通道内产生的扎带碎屑进入传动系统。

进一步地，所述自动扎带工具的拉带机构4215还包括气管42155，所述气管42155固定在所述盖板42151上，所述气管42155与所述的扎带废料通道出口成一个钝角，用于将切断的扎带废料及碎屑吹出，由于所述钝角的作用，利用空气动力学中的气流的“趋表效应”、气流在所述扎带废料通道中碰到所述机架42150表面并沿着表面流向所述出口，将所述切刀4211切断的扎带尾料及碎屑吹出所述扎带废料通道外。

进一步地，所述第一级被动拉带齿轮421530及第二级被动拉带齿轮421540均采用分片式结构，所述分片式结构为：一个第一级被动拉带中间轮421532与两个第一级被动拉带边轮421533组成第一级被动拉带轮，一个第二级被动拉带中间轮421542与两个第二级被动拉带边轮421543组成第二级被动拉带轮，在加工条件许可的前提下，可以将分片式结构做成带台阶的整体式结构。

进一步地，所述主动拉带轮421522、第一级被动拉带中间轮421532及第二级被动拉带中间轮421542的周边设计成齿形，不论转动到任何角度方位，所述主动拉带轮421522与第一级被动拉带中间轮421532及第二级被动拉带中间轮421542的周边齿形始终成凸凹相对。

实施例3：

如图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，所述升降气缸45及抬头气缸44均处于上死点位置，所述穿拉切组合模块42处于最高位置并抬头，将图22所示的电机定子放入自动扎带工作头4，并将所述固定的第二导向爪42156插入硅钢片与线圈的间隙，踩下脚踏开关，所述抬头气缸44工作到下死点，所述穿拉切组合模块42向下摆动，所述机架42150、固定的第一导向爪4212、可动的第一导向爪4213、固定的第二导向爪42156、可动的第二导向爪42157的导向槽对接形成近似梨形的导向槽闭合圈，在压缩空气的推动作用下扎带经过所述送料管2、内部送料管4214，扎带头部最终被送到机架42150的凹坑中定位，所述可动的第一导向爪4213在所述连杆429及凸轮426作用下向内勾，将扎带尾部穿入扎带头部的孔中，所述可动的第一导向爪4213将扎带尾部推入所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153之间的间隙，所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153周边的棘轮咬住扎带，所述主动拉带轮组42152与第一级被动拉带轮组42153的转动使扎带尾部前行，再被主动拉带轮组42152及第二级被动拉带轮组42154周边的棘齿咬住，将扎带不断拉紧；当所述凸轮426转动到最高点的同时，所述可动的第二导向爪气缸43立即下行并带动所述可动的第二导向爪42157运动到下死点，同时所述升降气缸45也立即向左下方运动，并带动所述升降滑块46、穿拉切组合模块42、及所述抬头气缸44一起向左下方运行至下死点，所述升降滑块46、穿拉切组合模块42、及所述抬头气缸44一起向左下方运行的目的有两个：一是为了让穿拉切组合模块42拉紧扎带，二是为了让捆扎后的扎带头部向电机定子的中心移动，避免电机定子后续装配时扎带头部与电机壳体干涉；所述升降气缸45向左下方运动，并带动所述升降滑块46、穿拉切组合模块42、及所述抬头气缸44一起向左下方运行至下死点。

结合实施例2所述：所述马达422的动力经过所述减速箱423、计数齿轮424传递给所述力矩比较器4210，所述力矩比较器4210将动力通过所述内外齿轮42101优先传递给所述主动拉带齿轮421520，使扎带继续收紧线圈，当扎带收紧线圈并达到所述力矩比较器4210设定的预紧力时，所述力矩比较器4210将动力传给所述切刀4211切断扎带尾部，扎带尾部被切断后，所述力矩比较器4210使所述切刀4211复位并同时将动力传递给所述主动拉带齿轮421520，驱动所述主动拉带轮组42152、第一级被动拉带轮组42153及第二级被动拉带轮组42154继续转动将切断的扎带尾部卷出，所述气管42155与所述机架42150及盖板42151所形成的扎带废料通道出口方向成一个钝角，被切断的扎带尾料在所述气管42155引导的压缩空气作用下加速向外射出，此时，所述自动扎带工作头4的工作状态如图12所示，当所述自动扎带工作头4完成对扎带的穿、拉、切动作后，所述升降气缸45、抬头气缸44、及所述可动的第二导向爪气缸43均复位到上死点位置，方便取出已经捆扎后的电机定子，如图8所示。

实施例4：

如图1所示，所述自动扎带工作头4通过柔性的有方形截面内孔的送料管2及数据线3与所述主机1相连，在所述主机1固定的情况下，可根据电机定子生产线的高低、方位调节所述自动扎带工作头4的高低及方位，使用灵活。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：自动扎带工作头至少包括：自动扎带工作头本体、穿拉切组合模块、抬头气缸、升降气缸、升降滑块；所述升降气缸固定在所述自动扎带工作头本体上并与所述升降滑块连接，所述抬头气缸安装在所述升降滑块上；所述抬头气缸、所述升降滑块及所述穿拉切组合模块装配后形成三角形的三条边。

2.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述穿拉切组合模块至少设置有：壳体、马达、减速箱、计数齿轮、计数齿轮感应器、切刀、固定的第一导向爪、可动的第一导向爪、内部送料管、拉带机构。

3.根据权利要求所述2的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述拉带机构至少设置有：机架、盖板、拉带齿轮、拉带轮；所述拉带齿轮及拉带轮通过轴承安装在所述机架及盖板上。

4.根据权利要求3所述的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述拉带轮的周边设计有棘齿。

5.根据权利要求3所述的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述机架内设有容纳拉带轮的空腔。

6.根据权利要求3所述的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述机架还设计有扎带废料通道。

7.根据权利要求2所述的一种用于狭小空间自动扎带工具的三角形机构，其特征在于：所述的可动的第一导向爪与所述的固定的第一导向爪组合形成导向槽。

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