胶带自动切割机的整体设计

胶带自动切割机的整体设计

李景哲,徐新健

山东协和学院 250107

摘要：随着我国工业生产能力的不断增加，大量的电子厂及封装企业对胶带切割技术的要求不断加大，当前胶带的切割效率低，劳动强度大大。针对上述存在的问题，本文设计了一款胶带自动切割机。首先对现有胶带切割机的结构参数进行分析，并提出了胶带自动切割机的总体设计方案；然后对其主要零部件进行设计，主要包括对切割机构、滚柱丝杠、花轮轮毂和刀片的设计，最后对其主要传动系统和控制系统进行设计，主要包括对带型、带轮的选择及控制系统硬件的设计等。设计的胶带自动切割机有效提高了切割效率，为企业的生产减少了投入成本。

1 论文的研究目的及意义

胶带切割机是一种用于切割胶带、保护膜和片材的机器。根据切割方法的不同，可分为自动胶带切割机和手动胶带切割机，主要切割不同长度的胶带。一般应用于电子厂，效率高，实用性强。如今，随着网络时代的快速发展，胶带的应用越来越广泛。为了提高工作效率，人们发明了胶带切割机，避免了手工切割胶带的麻烦。

2 总体方案的设计

2.1物理模型设计要求

机电一体化的改造工作会受到很多因素的影响，为了避免质量控制问题，就需要采用物理模型设计法进行电工机械的优化设计，加强细节的处理，保证电工机械的整体性，确保改造工作的质量。所以，需要以物理模型来做好对实体系统的分析工作，研究电子系统、机械系统在改造后的功能和价值，明确改造目标后，再制定改造方案。

2.2最优化改造

对机械设备的改造必须遵守最优化改造的要求，从系统最优化的角度出发，对电工机械进行整体优化，满足对电工机械设计的要求，确保改造质量。改造的过程中，要以机电一体化设计理念为指导，分析如何通过多样化的技术组合应用丰富和完善电工机械的功能。分析电工机械在实际应用中存在的复杂问题，然后从机电一体化设计的角度分析问题的最佳解决方案，以推动技术的融合。

3机电一体化中电工新技术的运用方法分析

3.1 胶带的特性

胶带由基材和胶粘剂两部分组成。它通过连接将两个或多个不相关的对象连接起来。表面涂有粘合剂。最早的粘合剂来自动植物。在十九世纪，橡胶是粘合剂的主要成分，而现代聚合物被广泛使用。粘接剂可以粘合东西，因为它们在分子和那些想连接它们的分子之间形成键，从而将分子牢牢地结合在一起。粘合剂的成分因不同品牌和聚合物类型而异。

按基材划分：可分为BOPP胶带、布带、牛皮纸胶带、美国纸带、纤维胶带、PVC胶带、PE泡沫胶带等。

按适用范围可分为警示带、地毯带、电工胶带、保护膜纸带、缠绕膜带、密封带、模块带等。

3.2工作原理

带式切割机具有计数和切割长度设定功能。使用时，应先将胶带放入切带机。胶带头要拉好。然后再接通电源，开关应按需要接通和设置。设定后，按右边的黄色按钮（启动键），切带机开始运行和切割。按下自动开关后，电机1通过带轮驱动带动花轮轮毂以一定角度旋转，使缠绕在花轮轮毂上的胶带长度满足设定长度。电机2驱动滚珠丝杠旋转，使刀片直线运动切割胶带。这就完成了切割胶带的循环操作。

胶带切割机一次只能切割一段胶带。剪断的胶带被吐在门口。传感器安装在闸门处。如果不取下胶带，胶带切割机将处于静止状态。当我们取下胶带时，切带机将自动启动，并切割下一条胶带。绕着圈移动。整个动作过程的每一步都可以用一个按钮手动控制，并有一个紧急停止按钮，保证了人员的安全。

3.3方案的确定

现在我们可以根据给定的条件、执行机构的兼容性、结构简单、空间布局紧凑的要求来选择方案，所以我们可以选择两个简单的方案。

方案1：刀片运动采用电机带动滚珠丝杠传动。

方案2：刀片运动采用同步带机械手的形式，将刀片固定在同步带上，电机带动带轮旋转，将电机的旋转运动转换成同步带的直线运动。

评定：由于胶带切割机体积小，空间布局相当紧凑，若采用方案2，电机必须竖直放置，大大增加了整机的体积和重量。而采用方案1只需将电机横放固定在整机的一边，不会影响整机布局，故最后选择方案1为胶带切割机的机械运动方案。

5结语

通过设计一款胶带自动切割机，提高了工作效率，避免了手工切割胶带的麻烦。

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