專利名稱:軟帶敷貼機(jī)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及一種用來在平面板上敷貼一軟帶的裝置。尤其,本發(fā)明涉及一種用來在恒定張力作用下在一平面板上敷貼一可變形的軟膠帶的裝置。特別是,本發(fā)明涉及一種用來在一平面玻璃板上敷貼一隔絕帶的裝置,在一平面玻璃板上敷貼一隔絕帶構(gòu)成了多塊窗格玻璃窗的制作方法的一步驟。
在各種制作環(huán)境下在平面板上敷貼軟帶的需求不斷增長(zhǎng)。例如,經(jīng)常使用膠帶來使機(jī)械零件相互粘接。而且,眾所周知,在多種機(jī)械零件和建筑構(gòu)件上敷貼隔絕和隔震帶以便或者截留液體和氣體或者隔離污染物。當(dāng)機(jī)箱將要經(jīng)受天氣或惡劣的制作環(huán)境影響時(shí),彈性軟膠帶也常敷貼在機(jī)箱例如空調(diào)設(shè)備和壓縮機(jī)上的觀察板上。而且,當(dāng)制作隔絕窗和門時(shí),這種軟帶常敷貼在平行的窗格玻璃之間。
特別,制作布置在窗和門框內(nèi)的玻璃組件需要一些制造步驟。隔熱的單塊和復(fù)合窗格玻璃窗和門組件包括一些結(jié)構(gòu)元件封閉玻璃窗的木,鋁或乙烯樹脂框;在復(fù)合窗格玻璃之間并沿其周邊分隔的金屬隔離件,在復(fù)合窗格玻璃窗的玻璃板之間并鄰接每塊玻璃板布置的用來提供裝飾外觀的窗格條和直欞條,以及敷貼在復(fù)合窗格玻璃組件的玻璃板的周邊上的粘封帶材料。
制作隔熱復(fù)合窗格玻璃窗的最新發(fā)明包括在窗格玻璃之間懸置涂有隔熱材料的聚酯薄膜,在其間的空隙中填充低導(dǎo)熱率空氣如氬或氪,以形成熱傳導(dǎo)的阻擋層。布置在玻璃板之間的薄膜形成一阻擋層以阻擋通過窗向外部環(huán)境輻射傳熱。
眾所周知,在制作單塊或復(fù)合窗格玻璃窗組件時(shí),其周邊的處理和建造方式是由窗的性能決定的。當(dāng)把玻璃板安裝在隔絕門或窗組件內(nèi)時(shí),玻璃板的周邊的處理方式對(duì)玻璃板有降低性能影響。玻璃板的周邊對(duì)隔絕窗的整體熱性能有巨大影響以致玻璃的中心測(cè)得較高溫度值而玻璃的邊上較冷。
玻璃的邊緣部分的熱性能特別受帶材料敷貼在窗格玻璃的周邊上的方式和方法的影響。敷貼在玻璃的周邊上的粘封帶材料可由在靠近玻璃板的周邊布置的噴嘴噴射出的多種材料制得,該材料包括聚異丁烯,或丁基熱熔粘合劑或可聚合的塑料材料。舉個(gè)例子,由Tremco公司制造的這樣的一種粘封帶以Swiggle牌密封材料商標(biāo)來銷售。在制作雙層玻璃窗時(shí)證實(shí)Swiggle牌密封材料是一種很方便的產(chǎn)品。在室溫下該產(chǎn)品具有很強(qiáng)的粘接性能,它敷貼在玻璃板上以便在框貼合玻璃板的周邊的區(qū)域設(shè)置一氣密阻擋層。這樣,通過粘封帶與玻璃板的氣密粘合防止了潮氣滲透和熱傳導(dǎo)的損失。而且,粘封帶確保了低導(dǎo)熱率的氬和氪封存在窗格玻璃之間。
在復(fù)合窗格玻璃窗中,粘封帶材料敷貼在一塊玻璃板的周邊上以便在該粘封帶設(shè)置的玻璃板與設(shè)置在該粘封帶上邊的第二玻璃板的邊緣之間提供一氣體和液體密封。粘封帶材料的粘接性能設(shè)計(jì)成防止由于粘封帶泄漏而使成霧問題嚴(yán)重,該泄漏或者發(fā)生在粘封帶和一塊或兩塊玻璃板的邊緣之間,或者發(fā)生在粘封帶和封閉復(fù)合窗格玻璃窗的木鋁或乙烯樹脂框組件之間。當(dāng)粘封帶材料的密封粘接損壞時(shí),空氣中的潮氣在窗格玻璃之間的空隙內(nèi)冷凝、形成了霧。這樣,復(fù)合窗格玻璃窗的質(zhì)量由于在玻璃板之間產(chǎn)生霧而受損,而且,復(fù)合窗格玻璃窗的隔熱性能由于粘封帶泄漏降低。
由上所述,顯然粘封帶材料的敷貼對(duì)任何玻璃組件的整體制作和熱性能都是一個(gè)關(guān)鍵問題,該玻璃組件可以設(shè)在或單塊或復(fù)合窗格玻璃窗上。
已有技術(shù)公開了一些用來在玻璃板材料的周邊上敷貼粘封帶材料的裝置。已有技術(shù)的一些例子如Bowzer的美國(guó)專利No3886113,Mercier的美國(guó)專利No.3990570,Mcrcicr的美國(guó)專利No.4088522,Mercier的美國(guó)專利No.4145237和Leopold的美國(guó)專利No.4546723。
在過去,Swiggle牌密封材料用于敷貼。特別是,所述帶由一輥來輥軋,由于沿玻璃的一條邊調(diào)直并下壓以便與玻璃粘接。一旦所述帶繞第一窗格玻璃的整個(gè)周邊敷貼后,第二窗格玻璃就放在所述帶的上邊,且對(duì)整個(gè)組件加熱以便使所述帶與玻璃粘接。盡管這種方法可能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),由于在把所述帶相對(duì)于窗格玻璃的邊緣布置時(shí)不易對(duì)齊,且由于為準(zhǔn)確布置隔絕帶需要延長(zhǎng)時(shí)間,這帶來了方便。
由于手工敷貼隔絕帶的困難,許多設(shè)備通過改進(jìn)后敷貼過程方便了。Kolff的美國(guó)專利No.4756789公開了這樣的一種專利。
盡管這種設(shè)備也可能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),仍存在時(shí)間的相對(duì)浪費(fèi),而且當(dāng)敷貼隔絕帶時(shí)這種設(shè)備設(shè)計(jì)成沿玻璃的表面滑動(dòng)會(huì)帶來其它問題。因?yàn)樵S多在其上敷貼隔絕帶的窗格玻璃涂有涂層,例如在窗格玻璃之間涂敷涂有隔絕材料的聚酯薄膜,因此一種沿玻璃的表面磨擦的設(shè)備存在擦傷或損壞涂層的可能性。
這樣人們希望敷貼機(jī)可自動(dòng)在平面板上敷貼軟帶材料例如在窗格玻璃上敷貼隔絕帶且不需要與窗格玻璃接觸。而且,希望敷貼機(jī)沿預(yù)定路徑在窗格玻璃上敷貼隔絕軟帶,且保證所述帶保持準(zhǔn)確位于靠近窗格玻璃的邊緣,且準(zhǔn)確的形成每個(gè)角這樣提供繞窗格玻璃的周邊的連續(xù)帶。
本發(fā)明的目的包括提供一種在一平面板上敷貼軟帶材料的自動(dòng)敷貼機(jī)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用來在一窗格玻璃的周邊上敷貼隔絕軟帶的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用來使一軟帶的邊緣部分與一平面板接觸的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可在靠近平面板的每個(gè)角處準(zhǔn)確地將軟帶彎曲的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用來在一窗格玻璃上敷貼一Swiggle牌密封材料軟帶的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種在敷貼時(shí)在所述帶上保持定張力以便該帶既不會(huì)伸長(zhǎng)也不會(huì)縮短從而保證所述帶保持確定的橫截面形狀的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種在向窗格玻璃敷貼時(shí)在帶上施加恒定壓力且所述帶在靠近記錄與窗格玻璃的接觸點(diǎn)位置直接驅(qū)動(dòng)的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種敷貼機(jī),其中有一傳感元件與一壓輥關(guān)聯(lián)以保證該壓輥處于轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種敷貼機(jī),它可移動(dòng)敷貼機(jī)頭的卷軸從而減少軟帶從卷軸至敷貼區(qū)的移動(dòng)距離。
本發(fā)明的又一目的是提供一種敷貼機(jī),當(dāng)向玻璃敷貼軟帶時(shí),玻璃保持在一水平面上。
本發(fā)明的又一目的是提供一種在笛卡爾直角坐標(biāo)系統(tǒng)下在軟帶上根據(jù)所述機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)來記錄標(biāo)識(shí)的位置,而不是沿軟帶的預(yù)定長(zhǎng)度記錄等距標(biāo)識(shí)的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有一用來展開軟帶的馬達(dá)的敷貼機(jī)頭,其運(yùn)行速度一開始通過調(diào)節(jié)以適應(yīng)自動(dòng)操縱臂的速度。
本發(fā)明的又一目的是提供一種馬達(dá)從卷軸上展開軟帶的速度是根據(jù)軟帶上的張力和卷軸上軟帶的數(shù)量來增減以保證軟帶保持恒定張力的敷貼機(jī)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有一安裝在一程序控制自動(dòng)操縱臂上的敷貼機(jī)頭的敷貼機(jī)。
而本發(fā)明的又一目的是提供一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的敷貼機(jī),它以簡(jiǎn)單、有效和低成本的方式達(dá)到所述的目的,且解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題,滿足了人們的需求。
通過改進(jìn)本發(fā)明的軟帶敷貼機(jī)可達(dá)到發(fā)明的這些和其它目的及優(yōu)點(diǎn),其所述的基本特征包括具有一移動(dòng)路徑的敷貼機(jī)頭,至少部分穿過敷貼機(jī)頭和一敷貼區(qū)來伸展的一軟帶路徑;適合支持靠近敷貼機(jī)的所述板的一工作平臺(tái);用來以預(yù)定的速度沿所述移動(dòng)路徑相對(duì)于物體移動(dòng)所述敷貼機(jī)頭頭的第一驅(qū)動(dòng)裝置;用來收集與第一驅(qū)動(dòng)裝置的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置;用來驅(qū)動(dòng)軟帶的第二驅(qū)動(dòng)裝置;和與第二驅(qū)動(dòng)裝置操作連接的一控制裝置,該控制裝置用來接收數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)據(jù)、根據(jù)所述收集的數(shù)據(jù)來改變第二驅(qū)動(dòng)裝置的速度以及使第二驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的速度和第一驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的速度保持一比例關(guān)系,因此在敷貼機(jī)頭的整個(gè)移動(dòng)路徑上軟帶的張力保持基本恒定。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例表達(dá)了申請(qǐng)人計(jì)劃申請(qǐng)的發(fā)明原理的最好實(shí)施方式,它已在下面說明書和附圖中陳述而且顯然也在權(quán)利要求書中指出并陳述。
圖1是一些部件剖開并分離且敷貼機(jī)頭以點(diǎn)劃線表示對(duì)平面板支承平臺(tái)以及自動(dòng)操縱臂的透視圖;圖2是印刷器移走時(shí)敷貼機(jī)頭的側(cè)立面視圖;圖3是與圖2所示的側(cè)立面視圖相對(duì)方向上敷貼機(jī)頭的側(cè)立面視圖;圖4是圖2所示的敷貼機(jī)頭的端立面視圖;圖5是與圖4所示的端立面視圖相對(duì)方向上敷貼機(jī)頭的端立面視圖;圖6是圖2所示的敷貼機(jī)頭的俯視圖;圖7是圖2中包圍部分的放大圖,且部分剖開分離。
圖8是圖2所示的敷貼機(jī)頭的放大側(cè)立面視圖;圖9是從圖8的線9-9方向看去部分剖開的敷貼機(jī)的放大仰視圖;圖10是從圖8中線10-10方向看去部分剖開的敷貼機(jī)頭的放大端立面視圖11是從圖8中線11-11方向看去部分剖開并分離的敷貼機(jī)頭的放大端立面視圖;圖12是與圖2相同的敷貼機(jī)頭在第一位置時(shí)的放大視圖;圖13是同圖12所示在第二位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖,圖中印刷器移走;圖14是同圖13所示在第三位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖;圖15是同圖5所示在第四位置時(shí)的放大端立面視圖;圖16是同圖13所示在第五位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖;圖17是同圖13所示在第六位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖;圖18是從圖17中線18-18方向看去在圖9所示的位置敷貼機(jī)頭的放大視圖;圖19是同圖13所示在第七位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖;圖20是從圖19中線20-20方向看去處于圖21所示的位置的敷貼機(jī)頭的放大視圖;圖21是同圖13所示在第八位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖;圖22是從圖21中線22-22方向看去處于圖23所示的位置的敷貼機(jī)頭的放大視圖;圖23是同圖14所示在第九位置時(shí)的放大側(cè)立面視圖。
在附圖中同樣的數(shù)字標(biāo)號(hào)代表相同的部件。
本發(fā)明的改進(jìn)的軟帶敷貼機(jī)標(biāo)記為1,主要由圖l-6表示。敷貼機(jī)1包括一帶有安裝墊3的自動(dòng)操縱臂2。安裝墊3如圖1中點(diǎn)劃線示意所示其尺寸可安裝一敷貼機(jī)頭4。一支承平臺(tái)5位于敷貼機(jī)頭4下方以便在平臺(tái)上支承一平面板6。支承平臺(tái)5可具有多種尺寸和結(jié)構(gòu)在優(yōu)選實(shí)施例中它既可是一滾柱工作臺(tái)也可是一氣動(dòng)工作臺(tái)以便支承平面板6,而且支承平臺(tái)5是輸送機(jī)構(gòu)的一部分,它向外伸展并超出自動(dòng)操縱臂2以便玻璃板可沿支承平臺(tái)5的頂面從原來工作站移至敷設(shè)機(jī)頭4下面的位置,移至生產(chǎn)線上的后來位置。
自動(dòng)操縱臂2可具有多種尺寸和結(jié)構(gòu),而且必須具有至少三個(gè)自由度以保證敷設(shè)機(jī)頭4在笛卡爾直角坐標(biāo)系統(tǒng)下移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中,自動(dòng)操縱臂2根據(jù)22285 Roethel Drive,Novi,MI 48375的Nachi機(jī)器人技術(shù)來制造,其型號(hào)為No.SA-130。
由于自動(dòng)操縱臂2可由市場(chǎng)上得到,下面僅給出達(dá)到便于理解本發(fā)明的程度上的概括描述。自動(dòng)操縱臂2包括一具有固定安裝墊11和支承板12的基座10,所述支承板12可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在安裝墊11上以便支承板12在圖1中箭頭A所示方向上相對(duì)于安裝墊11運(yùn)動(dòng)。安裝墊11可安裝在不同表面上例如地板,墻壁和天花板上,在本優(yōu)選實(shí)施例中,安裝墊11固定在水平支承表面13上。一底座14固定在支承板12上并轉(zhuǎn)動(dòng)。第一馬達(dá)9與支承板12操作關(guān)聯(lián)以便第一馬達(dá)9相對(duì)于安裝墊11來轉(zhuǎn)動(dòng)支承板12。一主臂15通過一樞銷16可旋轉(zhuǎn)地固定在底座14上并且通過配重17來與失控運(yùn)動(dòng)抗衡。第二馬達(dá)18與主臂15操作關(guān)聯(lián)以便在圖1中箭頭B所示方向移動(dòng)主臂15。
一上臂21通過一樞銷22固定在主臂15上,并且上臂21通過一第三馬達(dá)23在特別是圖1中箭頭C所指方向上相對(duì)于主臂15轉(zhuǎn)動(dòng)。由上述描述可知,第一馬達(dá)9,第二馬達(dá)18和第三馬達(dá)23通過操縱使得上臂21在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)下運(yùn)動(dòng)。
一些同心驅(qū)動(dòng)軸24沿上臂21長(zhǎng)度方向且在第四馬達(dá)(未示出)和一肘節(jié)部25之間伸展。驅(qū)動(dòng)軸24通過操縱以使肘節(jié)部25在箭頭D方向上(圖1)轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝墊3也可在箭頭E方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,自動(dòng)操縱臂2設(shè)置若干馬達(dá)以便在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)F在箭頭A、B和C(圖1)方向上移動(dòng)安裝墊3。而且,肘節(jié)部25可在箭頭D方向上轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)安裝墊3也可在箭頭E方向上移動(dòng)。自動(dòng)操縱臂2首先在箭頭A,B和C方向上移動(dòng)以便相對(duì)于工件來安置機(jī)頭,然后通過操縱肘節(jié)部25使其在箭頭D所指方向移動(dòng),并且通過在箭頭E所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)安裝墊3從而相對(duì)于支承平臺(tái)5來操縱調(diào)節(jié)安裝墊3。
現(xiàn)已一般描述了自動(dòng)控制臂2,敷貼機(jī)頭4包括一U形框30(圖2-6),該U形框具有一框體31和由框體向外伸展的一對(duì)平行且隔開的上下框腳32,因此框體31和上下框腳32限定一U形托架33??蝮w31包括一對(duì)平行且隔開的垂直梁34,以及在垂直梁34的中間并靠近垂直梁的每端延伸的一對(duì)端橫撐35。上框腳32包括一對(duì)平行且隔開的基本水平的支撐梁36,每根支撐梁與框體31的一側(cè)連接。特別參見圖3和4,一U形安裝托座37安裝在框體31的內(nèi)部且包括一安裝在該安裝托座上的軸承座38。一軸41伸展穿過U形安裝托座37和框體31且可旋轉(zhuǎn)地支承在軸承座38內(nèi)。在托架33內(nèi)和上下框腳32中間,軟帶43的一卷軸42固定安裝在軸41上。卷軸42通過一手柄44固定在軸41上,該手柄通過螺紋固定在軸41的端部且可以移動(dòng)以允許卷軸42需要時(shí)可以替換。
一從動(dòng)皮帶輪45也安裝在軸41上且位于U形安裝托座37內(nèi)。一馬達(dá)安裝板46(圖5)固定在框體31上且支撐著一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47包括一其上安裝有一驅(qū)動(dòng)皮帶輪49的驅(qū)動(dòng)軸48因此驅(qū)動(dòng)皮帶輪49與從動(dòng)皮帶輪45在一平面上。一傳送皮帶52繞從動(dòng)皮帶輪45和驅(qū)皮帶輪49伸展以便驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47驅(qū)使驅(qū)動(dòng)軸48和互連的驅(qū)動(dòng)皮帶輪49轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)皮帶輪49的轉(zhuǎn)動(dòng)引起從動(dòng)皮帶輪45和互連的軸41轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)軸41轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),卷軸42跟著轉(zhuǎn)動(dòng)因而將軟帶43展開。
在卷軸42上方一U形滾柱安裝托座53(圖5)固定在馬達(dá)安裝板46上且其上固定有一滑動(dòng)桿54。一U形安裝板53還通過螺栓55從框體31的一側(cè)向外伸展(圖6)。一滑動(dòng)桿56伸展穿過U形安裝托座53上的孔而且基本上平行于滑動(dòng)桿54并支撐在卷軸42上方。
一螺旋彈簧57在滑動(dòng)桿54和56的每端上伸展且與其共軸。一隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58可滑動(dòng)地安裝在每根滑動(dòng)桿54和56上且包括一對(duì)平行隔開的側(cè)壁59(圖4和5),以及安裝在側(cè)壁之間的一對(duì)水平支承滾柱60。在支承滾柱60的兩側(cè)有一對(duì)平行且隔開的垂直導(dǎo)輥61向上伸展并且導(dǎo)輥的間距等于軟帶43的寬度。這樣支承滾柱60與軟帶43沿寬度方向貼合而每個(gè)垂直導(dǎo)輥61與軟帶43的一邊貼合。每個(gè)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58可滑動(dòng)地安裝在滑動(dòng)桿54和56上且隨著軟帶43的運(yùn)動(dòng)而沿著相應(yīng)的滑動(dòng)桿在卷軸42的軸長(zhǎng)度方向橫移。特別是,當(dāng)卷軸42通過其互連的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),卷軸42每旋轉(zhuǎn)一次就會(huì)多展開一匝軟帶43。隨著連續(xù)的每匝軟帶43從卷軸42上脫離時(shí),軟帶43從卷軸42上脫離的點(diǎn)位將沿卷軸42的長(zhǎng)度方向軸向移動(dòng)。隨著軟帶從卷軸42的脫離點(diǎn)軸向移動(dòng),隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58通過沿滑動(dòng)桿54和56長(zhǎng)度方向移動(dòng)而相應(yīng)移動(dòng)。螺旋彈簧57分別阻止了相應(yīng)的隨機(jī)機(jī)構(gòu)58從相應(yīng)的滑動(dòng)桿54和56上滑落。
一L形滾柱支承板64安裝在靠近下框腳32的框體31上且包括一水平部65和一垂直部66。特別參見圖3和5,具有一基本上平行于軸41的中心軸的一對(duì)平行且隔開的導(dǎo)輥67安裝在滾柱支承板64的垂直部66的頂端。這樣,導(dǎo)輥67在軟帶43的寬度方向上與其貼合。一U形托座69在導(dǎo)輥67下方且安裝在滾柱支承板66上。具有一基本上垂直于軸41的中心軸的一對(duì)第二導(dǎo)輥68安裝在U形托座69上,且每個(gè)滾柱68與軟帶43的一條邊接合。一第三導(dǎo)輥72和一第四導(dǎo)輥73與滾柱支承板64連接且與第一導(dǎo)輥67平行隔開,此時(shí)滾柱73通過一滾柱安裝板74安裝在一滾柱支承板64的底部。
一第一滾柱支承托座75從框架30的框體31上向外伸展并與第一滾柱支承板64相對(duì)(圖2-4)。第一滾柱支承托座75包括一對(duì)平行且隔開的側(cè)壁76。側(cè)壁76支承著一其上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有一滾柱81的桿80。與桿80平行且隔開的一分離滾柱82也由第一滾柱支承托座75的側(cè)壁76支承。
具有一對(duì)側(cè)壁84的一第二滾柱支承托座83支承著一具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于其上的分離滾柱86的桿85。分離滾柱86和82以及滾柱81分別從第一和第二滾柱支承托座75和83上向外懸臂支承。
一安裝墊87(圖6)固定在上框腳32的水平梁36的中間且與自動(dòng)操縱臂2的安裝墊3呈互補(bǔ)關(guān)系。敷貼機(jī)頭4的安裝墊87與自動(dòng)操縱臂2的安裝墊3之間的互補(bǔ)關(guān)系保證了敷貼機(jī)頭4可安裝在自動(dòng)操縱臂2上且在笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)下移動(dòng)并且繞一中心軸旋轉(zhuǎn)。
一第一光學(xué)傳感器元件或者敏傳感元件90布置在靠近水平梁36的端部。傳感元件90包括一波束輸出件91(圖4-6)用來向軟帶43的卷軸42上發(fā)射一波束。特別是,傳感元件90向如圖4中A′所指的一圈軟帶上發(fā)射波束,該圈軟帶位于靠近卷軸42的一端。類似地,一具有一波束輸出件93的光學(xué)或聲敏傳感元件92布置在水平梁36上,因此,由傳感元件92發(fā)射的波束射在靠近卷軸42的一另一端上的一圈軟帶43上,該圈軟帶如圖4中B’所指。傳感元件90和92與一控制單元94(圖6)電子連接且與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47連接??刂茊卧?4也與自動(dòng)操縱臂2連接且從該自動(dòng)操縱臂2接收信息。特別是,控制單元94接收與自動(dòng)操縱臂2的矢速度相關(guān)的信息以便開始調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度。
參見圖3和7,一松緊調(diào)節(jié)臂裝置95與框架30的框體31連接并且與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47在框架30的框體31上的連接點(diǎn)相對(duì)。松緊調(diào)節(jié)臂裝置95包括一中心旋轉(zhuǎn)托座96和一由此向外伸展的L形氣缸托座97。中心旋轉(zhuǎn)托座96包括一對(duì)平行且隔開的腳98。一樞銷99安裝在腳98上且在腳98之間伸展以便可旋轉(zhuǎn)地支承一松緊調(diào)節(jié)臂100。松緊調(diào)節(jié)臂100設(shè)有一具有一對(duì)平行且隔開的腳102的U形安裝托座101。U形安裝托座101的腳102在中心旋轉(zhuǎn)托座96的腳98之間伸展。每個(gè)腳102設(shè)有一孔103用來容納一樞銷99。這樣樞銷99伸展穿過中心旋轉(zhuǎn)托座96的腳98以及U形安裝托座101的腳102以便使松緊調(diào)節(jié)臂100相對(duì)于中心旋轉(zhuǎn)托座96旋轉(zhuǎn)。一U形松緊調(diào)節(jié)框104安裝在U形安裝托座101上,且跨越其開口端支承一松緊調(diào)節(jié)輥105。
一氣缸110通過一銷軸111安裝在L形氣缸托座97上且包括一桿112,桿112通過樞銷113安裝在松緊調(diào)節(jié)臂100的U形安裝托座101的腳102之間。樞銷113伸展穿過桿112和一孔114,孔114伸展穿過每個(gè)腳102。這樣松緊調(diào)節(jié)臂100的偏轉(zhuǎn)引起桿112伸進(jìn)和伸出氣缸110。一電子傳感器115與氣缸110相連以測(cè)量桿112相對(duì)于氣缸110的移動(dòng)并且把測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送給控制單元94。另一方面,松緊調(diào)節(jié)臂100的徑向位置可測(cè)量并傳送給控制單元94。
參見圖3-4,一印刷器托架126與滾柱支承板64的水平部65相連并且支承一敷貼裝置120。特別參見圖8-12,且根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特點(diǎn),一氣壓缸121安裝在一托架126上(圖10和11)且包括一安裝在一固定夾123上的活塞桿122。一印刷器124安裝在固定夾123內(nèi)且印刷器的工作端向下朝軟帶43伸展,下面將對(duì)此詳細(xì)描述。印刷器124可具有多種尺寸和結(jié)構(gòu),它包括熱敏式印刷器和噴墨印刷器,噴墨印刷器被使用于本優(yōu)選實(shí)施例。一滑動(dòng)桿125從固定夾123上向外伸展且基本上與安裝托架126垂直并且安裝在一滑動(dòng)塊127內(nèi)的一孔中。這樣,氣壓缸121使印刷器124移向或移離軟帶43,滑動(dòng)桿125和滑動(dòng)塊127之間的接合確保印刷器124基本上垂直于安裝托架126移動(dòng)。為了下述目的設(shè)置一控制單元128以便在敷貼機(jī)頭4移動(dòng)預(yù)定移動(dòng)距離時(shí)驅(qū)動(dòng)印刷器124。
一第二氣壓缸130(圖8)安裝在滾柱支承板64的水平部65上且包括一與安裝軸132連接的活塞桿131。一對(duì)滑動(dòng)桿134在安裝在水平部65上的導(dǎo)瓦135內(nèi)移動(dòng)以便當(dāng)受到第二氣壓缸130作用時(shí)用來引導(dǎo)安裝軸132移動(dòng)。一壓輥136可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在安裝軸132上且當(dāng)?shù)诙鈮焊?30在伸展和回縮位置時(shí)保持基本垂直。壓輥136與軟帶43的上邊部貼合。
一第三氣壓缸140安裝在滾柱支承板64的水平部65上且基本上水平地安裝且包括一活塞桿141(圖8)?;钊麠U141通過銷軸143與一安裝塊142連接。安裝塊142裝載有一從安裝塊142的下端向下伸展的壓緊銷輥144。安裝塊142通過一活塞桿145可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滾柱支承板64上。安裝塊142可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在銷軸143和壓緊銷輥144之間的活塞桿145上。這樣,第三氣缸140的操作引起桿141移動(dòng)從而引起安裝塊142和相關(guān)的壓緊銷輥144繞活塞桿145轉(zhuǎn)動(dòng)。
一第四氣壓缸146安裝在滾柱支承板64上且基本上與第三氣壓缸140平行而且包括一活塞桿147?;钊麠U147通過一銷軸149與一安裝塊148連接。同安裝塊142一樣,安裝塊148可旋轉(zhuǎn)地安裝在活塞桿145上且支承一壓緊輥150。這樣,第四氣缸146驅(qū)使活塞桿147在氣壓缸146內(nèi)移動(dòng)從而引起安裝塊148和互連的壓緊輥150繞銷軸145轉(zhuǎn)動(dòng)。
一第五氣壓缸153由滾柱支承板64的水平部65支承且包括一活塞桿154?;钊麠U154通過一對(duì)銷軸156可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一對(duì)獨(dú)立安裝的可移動(dòng)的安裝塊155上。每個(gè)安裝桿155可旋轉(zhuǎn)地安裝在一穩(wěn)定器塊158上且在該安裝桿155上安裝有一壓輥157。這樣,第五氣壓缸153驅(qū)使活塞桿154移入和移出氣壓缸153。當(dāng)活塞桿154移動(dòng)時(shí),安裝塊155繞穩(wěn)定器塊158旋轉(zhuǎn)從而以下述方式提升和下降壓緊輥157。而且,第五氣壓缸153和互連的壓緊輥157安裝在一對(duì)水平伸展的滑動(dòng)桿159上,該滑動(dòng)桿159伸進(jìn)導(dǎo)瓦160內(nèi)的孔中?;瑒?dòng)桿159可在導(dǎo)瓦160內(nèi)移動(dòng)以便壓緊輥157相對(duì)于壓緊輥150和144位置移動(dòng)?;瑒?dòng)桿159手工移動(dòng)或通過一氣壓缸8(圖8)自動(dòng)移動(dòng)以便壓緊輥157在前伸和回縮位置之間移動(dòng)。一水平滾柱163可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一安裝托座164上以便與軟帶43的上邊接觸,且位于壓緊輥150和壓緊輥157之間。
參見圖8和9,第一固定滾柱165位置靠近壓緊銷輥144且與銷輥144的間距等于軟帶43的寬度。而且,壓輥136位于壓緊銷輥144和第一固定滾柱165之間從而限定了一敷貼區(qū)167。敷貼區(qū)167是軟帶43敷貼在平面板6上的區(qū)域。一第二固定滾柱166位置靠近壓緊輥150且與壓緊輥150的間距等于軟帶43的寬度。
一壓輥136設(shè)有若干孔168。一第三光學(xué)傳感元件169(圖9)在壓輥136的靠近穿過孔168的點(diǎn)發(fā)射一光束。射在壓輥136上的光束交替地從壓輥136上向外反射或者穿過孔168。光學(xué)傳感元件169通過接收交變信號(hào),保證了壓輥136處于轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面,如果光學(xué)傳感元件169持續(xù)很少收到反射信號(hào),即在光束恒定地穿過孔168時(shí),一控制信號(hào)就會(huì)傳送給控制單元94以便阻止敷貼機(jī)頭4的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檫@些信號(hào)說明了壓輥136沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。
然后參見圖10和11,一液壓缸174安裝在滾柱支承板64的水平部65上且包括一活塞桿175。活塞桿175固定在水平安裝塊176上,該水平安裝塊176在其每端通過一樞銷178安裝一旋轉(zhuǎn)臂177。每個(gè)旋轉(zhuǎn)臂177通過一樞銷180可旋轉(zhuǎn)地安裝在剪板179上。剪板179安裝在位于銷180和一剪刃182之間的共同的樞銷181上。這樣液壓缸174將驅(qū)使活塞桿175移向或移離支承平臺(tái)5從而引起安裝塊176和互連的旋轉(zhuǎn)臂177移動(dòng)。由于旋轉(zhuǎn)臂177移動(dòng);引起互連的剪板179繞樞銷181轉(zhuǎn)動(dòng)從而引起剪刃182移向或移離軟帶43。
一真空開口190(圖8)由滾柱支承板64的垂直部66支承且與一真空源(未示出)連接。真空開口190把一紙襯帶191從軟帶43上剝離并把它按下述方式輸送到一遠(yuǎn)處。
當(dāng)把軟帶43裝在托架33內(nèi)的卷軸42上時(shí),軟帶43的路徑從軟帶敷貼機(jī)1內(nèi)部開始。然后軟帶脫離卷軸42并且通過真空開口190紙襯帶191從軟帶上剝離并收集在一袋中供以后處理。接著軟帶43穿過導(dǎo)輥81和分離輥82之間。由于真空源產(chǎn)生施加在紙襯帶191上足夠的力,紙襯帶191開始向真空開口190內(nèi)輸送以便在靠近分離輥82處連續(xù)地從軟帶43上脫離。這樣紙襯帶191繞過分離輥82并在分離輥的下方以確保紙襯帶不會(huì)也留在卷軸42上的軟帶43糾纏在一起。
接著軟帶43繞過導(dǎo)輥81以及由松緊調(diào)節(jié)框104支承的松緊調(diào)節(jié)輥105,然后進(jìn)入支承輥60上的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58內(nèi)且進(jìn)入由滑動(dòng)桿56支承的導(dǎo)輥61之間。類似地,軟帶繞過支承輥60并穿過隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58的導(dǎo)輥61的中間,該隨動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在靠近驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的滑動(dòng)桿54上。當(dāng)穿過隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58時(shí),由于軟帶43的寬度與兩支承輥60接觸,而且由于導(dǎo)輥61與軟帶43的邊接觸使得橫向位置保持恒定,因此,軟帶43可以準(zhǔn)確地定位。
這樣,軟帶43離開了可移動(dòng)地安裝在滑動(dòng)桿54上的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58后又穿過第一導(dǎo)輥67中間,該第一導(dǎo)輥67從軟帶43橫截面方向看,沿軟帶43寬度方向與軟帶接觸。然后軟帶43穿過第二導(dǎo)輥68中間,該第二導(dǎo)輥68從軟帶43橫截面方向看,沿軟帶厚度方向與軟帶接觸。這樣第一導(dǎo)輥67和第二導(dǎo)輥68互相作用以確保軟帶43在繞過第三導(dǎo)輥73和第四導(dǎo)輥74之前保持準(zhǔn)確的位置。
至此,軟帶以與從卷軸42上脫離時(shí)的調(diào)節(jié)方向相同的方式繼續(xù)調(diào)節(jié)方向。由于軟帶43的邊與平面板6接觸因此軟帶43轉(zhuǎn)動(dòng)90°以便其邊靠近平面板6(圖2和13)。然后軟帶43穿過壓緊輥157、壓緊輥150和第二固定輥166之間。固定輥166和壓緊輥150設(shè)有一下方向外伸展的環(huán)形邊緣162。當(dāng)軟帶43在壓緊輥150和第二固定輥166之間通過而且在水平輥163下方和邊緣162上方通過。然后軟帶43進(jìn)入壓緊銷輥144和第一固定輥165之間的敷設(shè)區(qū)167內(nèi)以及壓輥136下方。第二氣缸130在壓輥136上施加恒定的氣壓從而向軟帶43施加一恒定向下的力以便軟帶固定粘接在平面板6上。
現(xiàn)已描述軟帶43穿過軟帶敷貼機(jī)1的移動(dòng)路徑,其操作方法將特別參考圖1和13-25加以描述。首先參見圖1,自動(dòng)操縱臂2的第一馬達(dá)9,第二馬達(dá)18和第三馬達(dá)23通過操作將安裝墊3相對(duì)于支承在支承平臺(tái)5上的平面板6移至開始位置。在這之后驅(qū)動(dòng)軸24轉(zhuǎn)動(dòng)使得肘節(jié)部25在箭頭D所指方向轉(zhuǎn)動(dòng),而且安裝墊3在箭頭E所指方向相對(duì)于平面板6正確地調(diào)節(jié)敷貼機(jī)頭4。這樣,敷貼機(jī)頭4位于圖12所示的位置,在該位置軟帶43位于壓緊銷輥144和第一固定輥165之間且在壓輥136下方。接著自動(dòng)操縱臂2驅(qū)使敷貼機(jī)頭4在箭頭F所指的位置移動(dòng)(圖14),在該位置第二氣缸130在壓輥136上施加恒定的力以便軟帶43的端部固定在平面板6上。然而,軟帶43只在敷貼區(qū)167上與平面板6接觸,因?yàn)檫吘?62使軟帶43保持在平面板6上方以確保軟帶不會(huì)錯(cuò)誤地布置在平面板上。然后敷貼機(jī)頭4在圖14中箭頭6所指方向移動(dòng)直至壓緊銷輥144到達(dá)平面板6的邊上。到達(dá)該位置時(shí),自動(dòng)操縱臂2驅(qū)使敷貼機(jī)頭4在特別是圖15中箭頭H所指的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。該過程在平面板6的每個(gè)角上重復(fù)直至敷貼機(jī)頭回到平面板6上開始布置成連續(xù)的軟帶43的平面板6一角上為止。
敷貼機(jī)頭4向前的運(yùn)動(dòng)在壓緊輥157與布置在平面板6上的現(xiàn)有軟帶43接觸之前停止。然后,第五氣壓缸153驅(qū)使活塞桿154向下移動(dòng),從而引起安裝塊155和互連的壓緊輥157繞穩(wěn)定器塊158轉(zhuǎn)動(dòng)然后進(jìn)入特別是圖18和19所示的一基本水平位置。這樣,壓緊輥157在圖18中通常是I所指的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第五氣壓缸153驅(qū)動(dòng)壓緊輥157提升至圖17和18所示的位置時(shí),自動(dòng)操縱臂2驅(qū)使敷貼機(jī)頭4在特別是圖17中箭頭J所指方向移動(dòng)直至壓緊輥150位于靠近軟帶43的開始位置。此后,第四氣壓缸146驅(qū)使活塞桿147回縮并導(dǎo)致安裝塊148和互連的壓緊輥150繞活塞桿145轉(zhuǎn)動(dòng),并且特別如圖20和21所示引起安裝塊148和壓緊輥150移至軟帶43上的一傾斜方位。
此后,通過自動(dòng)操縱臂2的驅(qū)動(dòng)當(dāng)壓緊銷輥144移到靠近連續(xù)的軟帶43的開始位置時(shí),第三氣壓缸140推動(dòng)活塞桿141更深縮進(jìn)氣壓缸140內(nèi)從而引起安裝塊142和互連的壓緊銷輥144繞活塞桿145轉(zhuǎn)動(dòng)從而引起壓緊銷輥144相對(duì)于軟帶43(圖21和22)向上轉(zhuǎn)動(dòng)到一傾斜方位。自動(dòng)操縱臂2通過再次控制把敷貼機(jī)頭4移到剪板179位于平面板6上方的位置。在該位置,液壓缸174驅(qū)使活塞桿175和互連的安裝塊176移動(dòng)。安裝塊176的移動(dòng)使得剪板179繞樞銷181轉(zhuǎn)動(dòng)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得剪刃182切斷軟帶43。
在液壓缸174驅(qū)使剪板179繞樞銷191轉(zhuǎn)動(dòng)來切斷軟帶43之后,氣壓缸8驅(qū)使壓緊輥157從回縮位置移至伸展位置。由于壓緊輥157壓緊軟帶43,軟帶43的端部移至敷貼區(qū)167內(nèi)的一開始位置,該敷貼區(qū)167位于穩(wěn)定器輥165和壓緊銷輥144之間及壓輥136下方。這樣軟帶43布置在下一平面板上以便敷貼。
在軟帶敷貼機(jī)1的操作過程中,第三光學(xué)傳感元件169向壓輥136連續(xù)地發(fā)射光束。由于壓輥136與軟帶43摩擦貼合,敷貼機(jī)頭4相對(duì)于平面板6的運(yùn)動(dòng)引起壓輥136轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)光束交替地穿過孔168和由孔168之間的壓輥136截?cái)鄷r(shí)這種轉(zhuǎn)動(dòng)使得第三光學(xué)傳感元件169從光源接收到間歇的光束。然而,如果第三光學(xué)傳感元件169接收到一連續(xù)的光信號(hào)或一連續(xù)反射信號(hào)時(shí),第三光學(xué)傳感元件169將向自動(dòng)操縱臂2傳送信號(hào)以便停止其操作。當(dāng)軟帶43一開始不再與平面板6粘合以致軟帶敷貼機(jī)的操作不再使軟帶43敷貼在平面板6上時(shí)將產(chǎn)生停止操作的信號(hào)。一旦軟帶敷貼機(jī)1已經(jīng)停止,可在很短的時(shí)間內(nèi),機(jī)器進(jìn)行核查。
而且在軟帶敷貼機(jī)1操作期間,隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58沿滑動(dòng)桿54和56連續(xù)移動(dòng)。特別是,當(dāng)軟帶43穿過每個(gè)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58時(shí),軟帶43向隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58施加一傾斜壓力。這樣,隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58確保使用的卷軸不會(huì)對(duì)軟帶43通過軟帶敷貼機(jī)1的移動(dòng)路徑造成不良影響,該卷軸具有連續(xù)纏繞的軟帶43。而且,由于螺旋彈簧57布置在靠近滑動(dòng)桿54和56的每端,隨動(dòng)機(jī)構(gòu)58相對(duì)于滑動(dòng)桿54和56的移動(dòng)路徑預(yù)定為位于螺旋彈簧57中間的滑動(dòng)桿54和56的長(zhǎng)度。
在軟帶43向平面板6敷貼過程中,印刷器124可沿軟帶43的里面印制預(yù)定間隔的標(biāo)識(shí)。這些標(biāo)識(shí),其中之一特別如圖24中192所示,代表在制作一分光窗時(shí)窗格條放置的點(diǎn)位。當(dāng)僅通過驅(qū)動(dòng)印刷器124在穿過敷貼機(jī)頭4的軟帶43上等間距地敷設(shè)標(biāo)識(shí)192時(shí),這種敷貼方法會(huì)產(chǎn)生不等距標(biāo)識(shí)。特別是,由于利用一段軟帶43來形成每個(gè)角,該軟帶43的數(shù)量將偏離等距標(biāo)識(shí)192以致對(duì)應(yīng)每個(gè)角的標(biāo)識(shí)將偏離產(chǎn)生該角的軟帶43的數(shù)量。因此,印刷器124不會(huì)根據(jù)穿過敷貼機(jī)頭4的軟帶的數(shù)量來做標(biāo)記,而是從自動(dòng)操縱臂2處接收到制作標(biāo)識(shí)的信息以致印刷器124設(shè)計(jì)成在敷貼機(jī)頭4沿平面板6移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)印制標(biāo)識(shí)192。以這種方式,軟帶43上形成的標(biāo)識(shí)192將準(zhǔn)確地布置在平面板6的所有四條邊上以保證置于其上的窗格條準(zhǔn)確地布置。印刷器124接收與敷貼機(jī)頭4相對(duì)于自動(dòng)操縱臂2的預(yù)定的移動(dòng)距離有關(guān)的信息并且該移動(dòng)距離按預(yù)定的間距運(yùn)行。各種其它信息也可應(yīng)用在軟帶43上例如在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的前提下來自生產(chǎn)者和顧客的信息。
控制單元94控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度??刂茊卧?4接受來自三個(gè)來源的輸入數(shù)據(jù)。這樣,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度一開始就相對(duì)于自動(dòng)操縱臂2的速度矢量進(jìn)行調(diào)節(jié)以致如果敷貼機(jī)頭4以等同于自動(dòng)操縱臂2的速度矢量移動(dòng)那么通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的操作而脫離的軟離數(shù)量一開始就與所需要的軟帶數(shù)量配合。傳感元件90和92提供許多輸入數(shù)據(jù)而傳感元件115從松緊調(diào)節(jié)臂裝置95獲得并提供修正輸入數(shù)據(jù)。特別是,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47接收來自傳感元件90和92的連續(xù)的輸入數(shù)據(jù)以確定究竟是哪一層軟帶43從卷軸42上脫離。由于軟帶43沿卷軸42軸向連續(xù)纏繞且同心繞在卷軸42的軸上來布置,因此,每個(gè)光學(xué)傳感元件90和92測(cè)量邊匝到該傳感元件之間的距離以確定軟帶43的哪一同心層從卷軸42上脫離。特別參見圖4和6,傳感元件92測(cè)量軟帶與該傳感元件間的距離并與傳感元件90至卷軸42間測(cè)得的距離相比較。傳感元件92測(cè)得的距離代表在傳感元件92下方軟離43脫離后的當(dāng)前層,這是因?yàn)閭鞲性?2下方的距離大于傳感元件90下方的距離。一旦該軟帶在傳感元件90下方脫離,與傳感元件90的距離用來代表從卷軸42上脫離的軟帶43層。知道了哪一層軟帶43從卷軸42上脫離就可以通過控制單元94相對(duì)于自動(dòng)操縱臂2的速度矢量由起始速度來擴(kuò)大調(diào)節(jié)。特別是,由于每層軟帶從卷軸42上脫離,卷軸的周長(zhǎng)也在減少。由于軟帶43每匝的周長(zhǎng)減少,從卷軸42上脫離的每匝軟帶的數(shù)量也減少。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度必須增加以便多轉(zhuǎn)從而從卷軸166上脫離更多匝的軟帶以達(dá)到每次預(yù)定的軟帶長(zhǎng)度。這樣,傳感元件90和92提供關(guān)于特定層的軟帶43脫離的信息以便驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度可以相應(yīng)調(diào)節(jié)。
另一方面,當(dāng)軟帶需要量較小時(shí)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47速度應(yīng)減慢。特別是,當(dāng)敷貼機(jī)頭拐過一個(gè)角時(shí),只使用很少的軟帶43,相對(duì)于直線操作,敷貼機(jī)頭在角上操作時(shí)需要較多的時(shí)間。
松緊調(diào)節(jié)臂裝置95產(chǎn)生一由傳感元件115讀取的壓力輸入信號(hào),該壓力輸入信號(hào)可用來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度。特別是,當(dāng)軟帶43從卷軸42向松緊調(diào)節(jié)輥105供送時(shí),上述調(diào)節(jié)在張力下進(jìn)行。軟帶43上張力的改變將改變施加在活塞桿112上的壓力,這將引起活塞桿112在氣壓桿110內(nèi)移動(dòng)。傳感元件115根據(jù)軟帶43上的張力來確定松緊調(diào)節(jié)輥105的偏轉(zhuǎn)量。在松緊調(diào)節(jié)臂裝置95位于圖7中點(diǎn)劃線所示的位置時(shí),即當(dāng)敷貼裝置120所需的軟帶43超出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47正常從卷軸42上展開的軟帶量從而使軟帶43上的壓力較大時(shí),傳感元件115將該信息傳送給控制單元94,這可增加驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度從而增加由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47輸送的軟帶144的數(shù)量。另一方面,松緊調(diào)節(jié)臂裝置95可產(chǎn)生一由傳感元件115讀取的信號(hào),該信號(hào)表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47供送過多軟帶且敷貼裝置12。用不完正常從卷軸42上展開的軟帶量。這種輸入信號(hào)將調(diào)節(jié)馬達(dá)47的速度直至驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度與自動(dòng)操縱臂2的線速度配合為止。
總之,一軟帶敷貼機(jī)1包括一支承著懸置在一支承平臺(tái)5上方的一敷貼機(jī)頭4的自動(dòng)操縱臂2。敷貼機(jī)頭4設(shè)有一用來安裝一軟帶卷軸42的托架33。設(shè)置的一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47用來轉(zhuǎn)動(dòng)卷軸42并且使軟帶繞過一與氣壓缸110相連的松緊調(diào)節(jié)臂裝置95。既可測(cè)量氣壓缸上的壓力也可測(cè)量活塞桿相對(duì)于氣缸的位置以形成一模擬信號(hào),該模擬信號(hào)與軟帶施加在松緊調(diào)節(jié)臂裝置95上的壓力量有關(guān)。該信號(hào)由一傳感元件115達(dá)給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47以便當(dāng)松緊調(diào)節(jié)臂裝置95上的壓力增加時(shí),驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度增加。相反,如果松緊調(diào)節(jié)臂裝置95上的壓力減少時(shí),驅(qū)動(dòng)馬達(dá)47的速度也減少。這樣,施加在松緊調(diào)節(jié)臂裝置95上的壓力與軟帶43敷貼在平面板6上的數(shù)量成比例關(guān)系。一些光學(xué)傳感元件設(shè)置用來測(cè)量軟帶43正常從卷軸42脫離的軟帶層。
在一另選實(shí)施例中,設(shè)置的工作平臺(tái)的寬度足以使一單獨(dú)的敷貼機(jī)頭在該工作平臺(tái)上敷貼多塊板27,當(dāng)敷貼機(jī)頭在一原有板上工作時(shí),一塊新的平面板移動(dòng)到合適的位置。
因此,改進(jìn)的軟帶敷貼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它提供一可行、安全、低成本和高效的設(shè)備,該設(shè)備達(dá)到了列舉的所有目的,克服了原有設(shè)備遇到的困難,并解決了這些問題,獲得了一些新效果。
在前面描述中,運(yùn)用了簡(jiǎn)潔清楚和便于理解的措辭,但其并不僅限于已有技術(shù)的范圍,因?yàn)檫@些措辭只是為了描述,因此希望擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
而且,本發(fā)明通過實(shí)施例來描述和圖示,而本發(fā)明的范圍并不僅限于細(xì)節(jié)的描述。
權(quán)利要求書中已提出了已經(jīng)描述的本發(fā)明的特點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)和原則,改進(jìn)的軟帶敷貼機(jī)建立和使用的方式,結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn),新獲得的適用效果,新的適用的結(jié)構(gòu)、裝置、部件、布置和組合。
權(quán)利要求
1.一種用來向一板敷貼軟帶的敷貼機(jī),它包括具有一移動(dòng)路徑的敷貼機(jī)頭,一軟帶的路徑至少部分穿過該敷貼機(jī)頭和一敷貼區(qū);適合于支持靠近所述敷貼機(jī)頭的板的一工作平臺(tái);用來以預(yù)定的速度沿所述移動(dòng)路徑相對(duì)于物體移動(dòng)所述敷貼機(jī)頭的第一驅(qū)動(dòng)裝置;用來收集與第一驅(qū)動(dòng)裝置的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置;用來驅(qū)動(dòng)軟帶的第二驅(qū)動(dòng)裝置;和與第二驅(qū)動(dòng)裝置操作連接的一控制裝置,該控制裝置用來接收數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)據(jù)、根據(jù)所述收集的數(shù)據(jù)來改變第二驅(qū)動(dòng)裝置的速度以及使第二驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的速度和第一驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的速度保持一比例關(guān)系,因此在敷貼機(jī)頭的整個(gè)移動(dòng)路徑上軟帶的張力保持基本恒定。
2.如權(quán)利要求1所述的敷貼機(jī),其特征在于工作平臺(tái)基本上是水平的。
3.如權(quán)利要求1所述的敷貼機(jī),其特征在于第一驅(qū)動(dòng)裝置是一自動(dòng)操縱臂;敷貼機(jī)頭由該自動(dòng)操縱臂支承;自動(dòng)操縱臂包括用來在一平行于所述工作平臺(tái)的平面上移動(dòng)所述敷貼機(jī)頭的裝置;所述敷貼機(jī)頭還包括用來在垂直于所述工作平臺(tái)的方向上移動(dòng)敷貼機(jī)頭的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的敷貼機(jī),其特征在于所述自動(dòng)操縱臂是一6軸自動(dòng)操縱臂。
5.如權(quán)利要求3所述的敷貼機(jī),其特征在于第二驅(qū)動(dòng)裝置包括一適合沿所述軟帶路徑向敷貼機(jī)頭供送軟帶的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
6.如權(quán)利要求5所述的敷貼機(jī),其特征在于所述敷貼機(jī)頭包括一適合用來支承軟帶的卷軸的托架;所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)由靠近卷軸的敷貼機(jī)頭支承。
7.如權(quán)利要求6所述的敷貼機(jī),其特征在于一軸適合用來支承所述卷軸;且所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與該軸操作連接以便轉(zhuǎn)動(dòng)所述卷軸。
8.如權(quán)利要求7所述的敷貼機(jī),其特征在于所述數(shù)據(jù)收集裝置包括位于靠近所述卷軸的第一傳感元件裝置以便確定從卷軸上脫離的軟帶層,由此控制單元從第一傳感元件裝置接收信息并且隨著連續(xù)的每個(gè)軟帶層從卷軸上脫離來增加馬達(dá)的速度。
9.如權(quán)利要求8所述的敷貼機(jī),其特征在于第一傳感元件裝置是位于卷軸上的一對(duì)光學(xué)傳感元件,該傳感元件用來向卷軸發(fā)射光波以便測(cè)量從所述傳感元件至軟帶層的距離。
10.如權(quán)利要求8所述的敷貼機(jī),其特征在于所述數(shù)據(jù)收集裝置包括一松緊調(diào)節(jié)臂和用來測(cè)量該松緊調(diào)節(jié)臂的偏移的第二傳感元件裝置,所述松緊調(diào)節(jié)臂適合與軟帶接觸并根據(jù)軟帶上的張力而偏移;所述控制裝置與第二傳感元件裝置操作關(guān)聯(lián)以便接收與松緊調(diào)節(jié)臂偏移相關(guān)的數(shù)據(jù),因此松緊調(diào)節(jié)臂在一方向上的偏移導(dǎo)致通過控制裝置來增加第二驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行速度,而松緊調(diào)節(jié)臂在另一方向上的偏移導(dǎo)致通過控制裝置來減少第二驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行速度。
11.如權(quán)利要求1所述的敷貼機(jī),其特征在于所述數(shù)據(jù)收集裝置包括一松緊調(diào)節(jié)臂和用來測(cè)量該松緊調(diào)節(jié)臂的偏移的第二傳感元件裝置,所述松緊調(diào)節(jié)臂適合與軟帶接觸并根據(jù)軟帶上的張力而偏移;所述控制裝置與第二傳感元件裝置操作關(guān)聯(lián)以便接收與松緊調(diào)節(jié)臂偏移相關(guān)的數(shù)據(jù),因此松緊調(diào)節(jié)臂在一方向上的偏移導(dǎo)致通過控制裝置來增加第二驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行速度,而松緊調(diào)節(jié)臂在另一方向上的偏移導(dǎo)致通過控制裝置來減少第二驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行速度。
12.如權(quán)利要求11所述的敷貼機(jī),其特征在于所述松緊調(diào)節(jié)臂沿軟帶路徑支承在敷貼機(jī)頭上。
13.如權(quán)利要求12所述的敷貼機(jī),其特征在于第二傳感元件裝置包括一氣缸和一活塞;氣缸和活塞的其中之一與松緊調(diào)節(jié)臂連接因此松緊調(diào)節(jié)臂的偏移引起該氣缸和活塞的其中之一相對(duì)于氣缸和活塞的另外之一移動(dòng)以便改變氣缸內(nèi)的壓力;而第二傳感元件裝置還包括壓力測(cè)量裝置用來測(cè)量氣缸內(nèi)的壓力以便確定松緊調(diào)節(jié)臂的偏移值。
14.如權(quán)利要求13所述的敷貼機(jī),其特征在于第二傳感元件裝置包括一氣缸和一活塞;氣缸和活塞的其中之一與松緊調(diào)節(jié)臂連接,因此松緊調(diào)節(jié)臂的偏移引起該氣缸和活塞的其中之一相對(duì)于氣缸和活塞的另外之一移動(dòng);而第二傳感元件裝置還包括測(cè)量裝置用來測(cè)量活塞在氣缸內(nèi)的實(shí)際移動(dòng)距離以確定松緊調(diào)節(jié)臂的偏移量。
15.如權(quán)利要求8所述的敷貼機(jī),其特征在于所述敷貼機(jī)頭包括一些靠近敷貼區(qū)的壓緊輥,而松緊調(diào)節(jié)臂沿所述軟帶路徑位于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和若干壓緊輥之間。
16.如權(quán)利要求15所述的敷貼機(jī),其特征在于所述輥的至少其中之一與一回縮裝置連接以便將該輥回縮在軟帶上方。
17.如權(quán)利要求16所述的敷貼機(jī),其特征在于所述回縮裝置是一氣壓缸;所述氣壓缸運(yùn)行以便將一輥回縮在軟帶上方。
18.如權(quán)利要求17所述的敷貼機(jī),其特征在于至少一固定輥位置與每個(gè)壓緊輥靠近和隔開,且軟帶沿軟帶路徑位于固定輥和壓緊輥之間。
19.如權(quán)利要求18所述的敷貼機(jī),其特征在于一壓輥裝置位于所述壓緊輥和所述固定輥之間以便在軟帶上施加向下的力。
20.如權(quán)利要求19所述的敷貼機(jī),其特征在于設(shè)置一壓縮裝置用來向所述壓輥施加一向下的力。
21.如權(quán)利要求20所述的敷貼機(jī),其特征在于所述壓力裝置是與所述壓輥連接的液缸。
22.如權(quán)利要求19所述的敷貼機(jī),其特征在于一傳感元件裝置位置靠近所述壓輥以確定壓輥是否轉(zhuǎn)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求19所述的敷貼機(jī),其特征在于所述傳感元件裝置是一位置靠近所述壓輥的光學(xué)傳感元件;至少有一孔穿過所述輥,因此所述光學(xué)傳感元件向所述輥發(fā)射一光束以便通過確定是否光學(xué)傳感元件通過該孔來確定輥是否轉(zhuǎn)動(dòng)。
24.如權(quán)利要求1所述的敷貼機(jī),其特征在于一印刷器裝置由所述敷貼機(jī)頭支承以便在軟帶上敷貼至少一窗格條標(biāo)識(shí)。
25.如權(quán)利要求24所述的敷貼機(jī),其特征在于所述印刷器裝置由所述的若干輥后面的所述敷機(jī)頭支承,因此所述印刷器在軟帶穿過所述輥之后在軟帶上印刷。
26.如權(quán)利要求25所述的敷貼機(jī),其特征在于所述印刷器適合當(dāng)所述軟帶位于平面板上時(shí)在所述軟帶上印刷。
27.如權(quán)利要求26所述的敷貼機(jī),其特征在于還包括控制裝置,它用來確定敷貼機(jī)頭相對(duì)于于工作平臺(tái)的移動(dòng)距離和在敷貼機(jī)頭相對(duì)于工作平臺(tái)移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)驅(qū)使印刷器工作。
28.如權(quán)利要求27所述的敷貼機(jī),其特征在于還包括與自動(dòng)操縱臂電子連接的第二數(shù)據(jù)收集裝置,它用來接收關(guān)于自動(dòng)操縱臂的位置信息;所述控制裝置與第二數(shù)據(jù)收集裝置電子連接,因此所述控制裝置根據(jù)從第二數(shù)據(jù)收集裝置接收的所述位置信息來控制所述印刷器。
29.如權(quán)利要求27所述的敷貼機(jī),其特征在于回縮裝置與所述印刷器連接以便將該印刷器移向和移動(dòng)所述板。
30.如權(quán)利要求11所述的敷貼機(jī),其特征在于所述軟帶路徑具有一定長(zhǎng)度;從松緊調(diào)節(jié)臂到敷貼區(qū)的該長(zhǎng)度是恒定的。
31.向一板敷貼一軟帶的方法,它包括下述步驟沿一預(yù)定路徑移動(dòng)一具有一軟帶路徑的敷貼機(jī)頭,同時(shí)以預(yù)定速度向所述板敷貼軟帶;沿軟帶路徑測(cè)量軟帶上的張力并產(chǎn)生一張力信號(hào);將該張力信號(hào)傳送給一控制單元;設(shè)置一軟帶驅(qū)動(dòng)裝置用來驅(qū)動(dòng)軟帶移向敷貼機(jī)頭以便向所述板敷貼軟帶;且所述控制單元根據(jù)所述張力信號(hào)來控制軟帶驅(qū)動(dòng)裝置的速度以便在軟帶驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行速度和預(yù)定速度之間保持一比例關(guān)系,因此軟帶上的張力在敷貼機(jī)頭的整個(gè)移動(dòng)路徑內(nèi)保持恒定。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于還包括下列步驟通過軟帶繞過一松緊調(diào)節(jié)臂來確定軟帶上的張力;確定松緊調(diào)節(jié)臂的偏移量;以及直接根據(jù)松緊調(diào)節(jié)臂的偏移量來改變驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于還包括下列步驟設(shè)置一馬達(dá)作為驅(qū)使軟帶的一卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置;當(dāng)測(cè)得的偏移量增加時(shí)則增加驅(qū)使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)的速度,當(dāng)測(cè)得的偏移量減少時(shí)則減少驅(qū)使卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)的速度。
34.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于還包括下列步驟設(shè)置具有一些柔性材料同心層的卷軸;確定哪一柔性材料層在敷貼機(jī)頭沿移動(dòng)路徑移動(dòng)時(shí)脫離;隨著軟帶層從卷軸上脫離使驅(qū)動(dòng)裝置的速度增加。
35.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于步驟還包括在軟帶布置在所述板上之后在軟帶上印刷窗格條標(biāo)識(shí)。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于還包括下列步驟確定敷貼機(jī)頭相對(duì)于所述板的移動(dòng)距離;沿敷貼機(jī)頭相對(duì)于所述板的移動(dòng)路徑上移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)驅(qū)使印刷器印制窗格條標(biāo)識(shí)。
37.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于還包括下列步驟設(shè)置一些靠近敷貼區(qū)的輥;回縮至少其中一個(gè)所述輥以便使其越過軟帶。
全文摘要
向平面板敷貼軟帶的敷貼機(jī),具有機(jī)座,平臺(tái),自動(dòng)操縱臂和敷貼機(jī)頭,機(jī)頭由操縱臂支承且包括安裝軟帶卷軸的托架。操縱臂在笛卡爾坐標(biāo)系下相對(duì)平臺(tái)移動(dòng)機(jī)頭。馬達(dá)供送從卷軸脫離穿過輥并繞過松緊調(diào)節(jié)臂的軟帶。傳感元件測(cè)量與調(diào)節(jié)臂連接的氣缸內(nèi)的壓力或位置,并向馬達(dá)傳送信號(hào)以便當(dāng)調(diào)節(jié)臂壓力增大時(shí)提高速度,反之減速。光學(xué)傳感元件確定從卷軸脫離的軟帶層并調(diào)節(jié)馬達(dá)速度,以隨著軟帶脫離的每匝長(zhǎng)度變化而調(diào)節(jié)供帶速度。
文檔編號(hào)B65H23/182GK1167200SQ96121690
公開日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1996年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月24日
發(fā)明者蒂莫西·A·維克菲爾德, 大衛(wèi)·L·克拉克, A·B·洛克斯泰德 申請(qǐng)人:特里姆科有限公司, 卡迪納爾技術(shù)有限公司