Стационарное устройство для скрепления лентой

Стационарное устройство для скрепления лентой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Варианты настоящего изобретения в общем относятся к инструментам для обвязки лентой и, в частности, к способу и устройству для натяжения ленты с использованием инструмента, имеющего раздельные механизмы закрепления и отрезания, что позволяет уменьшить размеры инструмента, в результате чего облегчается доступ к большему множеству обрабатываемых изделий, а также позволяет снизить ударные нагрузки на обрабатываемое изделие. Инструмент, соответствующий настоящему изобретению, дает возможность использовать множество типов лент и замков. Варианты настоящего изобретения также включают средство вывода данных, датчики и механизмы обратной связи для определения эксплуатационных характеристик и прогнозирования проблем или необходимости технического обслуживания.

Уровень техники

Для использования при скреплении таких объектов, как шланги, трубы, стержни, кабели и т.п., разработано или совершенствуется множество типов лент. Обычно ленты используют вместе с соответствующей пряжкой, стяжкой, зажимом, пломбой или другим закрепляющим элементом (в совокупности называемыми здесь для простоты пряжкой), который удерживает ленту, обернутую вокруг одного или более объектов, в натянутом состоянии. Пряжка может быть отдельной или может быть выполнена как единое целое с лентой. Ленты перед установкой могут подвергаться предварительному формообразованию, при котором ленту сворачивают с получением замкнутой петли, с проходящим через пряжку и выходящим наружу из нее передним или свободным концом. Такие ленты с предварительным формообразованием потом размещают вокруг обрабатываемого изделия, т.е., связываемых объектов, и после этого полностью затягивают с использованием скрепляющего инструмента. В качестве альтернативы, некоторые ленты не подвергают предварительному формообразованию, и свободный конец этих лент сначала оборачивают вокруг обрабатываемого изделия с получением замкнутой петли вокруг этого изделия, после чего оператор вводит передний или свободный конец в пряжку. Инструмент обычно используется для завершения натяжения с получением его желаемого или заданного уровня.

Существуют или описаны различные устройства, предназначенные для совершенствования или облегчения натяжения ленты. Эти устройства могут быть стационарными, или установленными неподвижно, либо переносными. Во многих случаях такие устройства, кроме того, отрезают переднюю часть ленты после того, как она натянута, и создают замок между лентой и пряжкой, который сохраняет требуемое натяжение ленты вокруг скрепляемого объекта. Устройства, которые выполняют стягивание, закрепление и отрезание, могут быть ручными, пневматическими, электрическими или комбинированными с точки зрения принципа работы. Пневматические и электрические устройства выполняют задачи натяжения, закрепления и отрезания при ограниченном или уменьшенном вмешательстве человека. Пневматические или электрические устройства для стягивания лентой обычно являются полуавтоматическими, так как оператор требуется для выполнения некоторых, но не всех, задач или соответствующих операций. Остающиеся операции, выполняемые вручную, могут включать расположение ленты вокруг объекта, введение переднего конца ленты в пряжку, или расположение этого конца иным образом по отношению к пряжке, и позиционирование переднего конца в устройстве натяжения, чтобы начать стягивание ленты вокруг обрабатываемого изделия. В одном известном пневматическом устройстве для стягивания лентой желаемое натяжение является заранее заданным. Пневматический цилиндр приводят в действие для захвата и протягивания ленты до тех пор, пока не будет достигнуто ее желаемое натяжение. Пневматическое управление также может использоваться при получении замка и отрезании лишней части переднего конца после того, как лента стянута и зафиксирована пряжкой.

Хотя для использования с лентами разных размеров разработано множество скрепляющих устройств, было бы выгодным предложить устройство, в котором обеспечивается лучший контроль операций скрепления лентой. Такое устройство должно быть действенным и эффективным при стягивании ленты, создании замка или выполнении скрепления, а также автоматическом отрезании и удалении лишней передней части после закрепления ленты. Кроме того, преимуществом такого устройства могла бы стать легкость его использования оператором при позиционировании скрепляющего устройства относительно обрабатываемого изделия, включая облегчение введения ленты в устройство или захвата ленты устройством. Также было бы выгодным предложить устройство, которое закрепляет ленту относительно пряжки и отрезает остаток ленты эффективным образом, что позволяет снизить ударные нагрузки при сборе и выводе соответствующих данных процесса, связанных с установкой каждой ленты, для подтверждения и различения правильной или неправильной установки ленты и/или определения необходимости технического обслуживания инструмента.

Сущность изобретения

Одной из задач настоящего изобретения является предложить скрепляющий инструмент или устройство, выполненное с возможностью регулирования его установки. Если говорить более конкретно, варианты реализации настоящего изобретения связаны со стационарной направляющей, позволяющей перемещать инструмент относительно неподвижного основания. Кроме того, скрепляющее устройство также выполнено с возможностью его поворота относительно основания. Это свойство облегчает для оператора доступ к массивным или громоздким обрабатываемым изделиям. Например, когда обрабатываемое изделие зафиксировано в зажимном приспособлении, или его устойчивость обеспечена иным образом, после этого можно располагать скрепляющее устройство или инструмент относительно скрепляемого объекта. Оператору не требуется подгонять положение обрабатываемого изделия относительно скрепляющего инструмента. Это свойство позволяет размещать инструмент ближе к обрабатываемому изделию, а также делает возможным более точное размещение и крепление ленты вокруг объекта. Далее, регулируемое расположение, обеспечиваемое вариантами реализации настоящего изобретения, улучшает технологическую воспроизводимость при проведении одной и той же операции скрепления снова и снова.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения зажимающий механизм или подузел будет захватывать область переднего конца свернутой в петлю ленты, которая предварительно пропущена через пряжку и размещена вокруг обрабатываемого изделия. После того, как она зажата, ленту стягивают вокруг обрабатываемого изделия при помощи механизма стягивания ленты. Во время стягивания пряжка зафиксирована и удерживается некоторой частью инструмента в ходе подготовки к закреплению ленты относительно этой пряжки. В ходе отдельного процесса продавливающий механизм или подузел деформирует ленты и/или пряжку, чтобы закрепить ленту вокруг обрабатываемого изделия с желаемой силой скрепления, а отрезающий механизм или подузел отрезает лишнюю переднюю часть ленты.

Другой задачей настоящего изобретения является предложить скрепляющее устройство, в котором используется пара расположенных друг против друга роликов для зажатия и натяжения ленты. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения один ролик (натяжной ролик) имеет фиксированное положение, а другой ролик (прижимной ролик или опорный ролик) выполнен с возможностью перемещения для сжатия ленты между этими двумя роликами. В предпочтительном случае оба ролика снабжены рельефной поверхностью для взаимодействия с поверхностью ленты и ее зажатия. На одной или обеих рельефных поверхностях может быть создана последовательность зубцов или кромок, которые расположены под углом к поверхности ленты, чтобы облегчить зажатие и натяжение. Однако зубцы или кромки могут пробить или разрезать ленту во время ее натяжения, в частности, если зубцы или кромки зубцов проходят непрерывно или почти непрерывно по всей ширине ленты, что, по сути, создает режущую кромку на всей ширине ленты. Если говорить более конкретно, зубцы или кромки могут деформировать ленту, уменьшая площадь ее поперечного сечения или толщину. Это уменьшение площади поперечного сечения будет приводить к увеличению продольных напряжений в этой ослабленной зоне во время натяжения, что может вызвать предварительное разрушение ленты в натянутом состоянии. По этой причине предпочтительно, чтобы зубцы или кромки не проходили по всей контактной поверхности натяжного ролика. Поэтому в структуре рельефа могут быть созданы одна или более проходящих по окружности канавок для обеспечения прерывистости кромок, образованных зубцами. Таким образом, в вариантах реализации настоящего изобретения применяется натяжной ролик, имеющий контактную поверхность с зубцами, которые не проходят непрерывно по всей ширине ленты, что решает данную проблему.

Как отмечено ранее, желательно, чтобы контактные поверхности как натяжного, так и прижимного роликов были рельефными. Если натяжной ролик имеет рельеф в виде зубцов, то прижимной ролик в предпочтительном случае снабжен поверхностью с рельефом в виде алмазной насечки. По сравнению с рельефом в виде зубцов, рельеф в виде алмазной насечки, как правило, создан зубцами пирамидальной формы, вершина которых представляет собой точку, а не грань. В некоторых из вариантов реализации настоящего изобретения также может применяться вершина в виде вогнутой, выпуклой или плоской поверхности. Кроме того, без выхода за пределы объема настоящего изобретения, могут использоваться и другие пирамидоподобные формы, например, тетраэдр (трехсторонняя пирамида), пятисторонняя пирамида и т.д. Когда на прижимном ролике создан рельеф в виде алмазной насечки, а на расположенном напротив натяжном ролике создан рельеф в виде зубцов, связанным с этим аспектом настоящего изобретения является смещение рельефа в виде алмазной насечки по отношению к рельефу в виде зубцов таким образом, чтобы вершины зубцов и вершины пирамид, образующих рельеф в виде алмазной насечки, не совпадали. Например, кромки, созданные зубцами натяжного ролика, и точки, созданные рельефом в виде алмазной насечки прижимного ролика, располагают таким образом, чтобы точки рельефа в виде алмазной насечки были совмещены с промежутками или зазорами между последовательными кромками рельефа в виде зубцов, в противоположность конфигурации, когда точки и кромки совпадают, примыкая друг к другу. Эта конфигурация уменьшает вероятность уменьшения толщины и преждевременного разрыва ленты. Также должно быть очевидно, что рельеф в виде алмазной насечки может быть создан на натяжном ролике, а рельеф в виде зубцов может быть создан на прижимном ролике. В качестве альтернативы, также могут быть приемлемыми и другие структуры рельефа.

При создании рельефа на поверхности как прижимного, так и натяжного роликов возникают определенные преимущества. Например, создание структуры рельефа на каждом из роликов также приводит к образованию меньшего количества стружки металла при обдирании. В известных устройствах, где для одного ролика применяется рельефная поверхность, а для другого ролика используется гладкая поверхность, гладкая поверхность может проскальзывать на ленте, что может привести к образованию металлической стружки. Со временем стружка может заполнить зазоры между рядами зубцов в структуре рельефа ролика, расположенного напротив, что приведет к ухудшению зажатия зубцами этого ролика. Кроме того, при несовпадении кромок зубцов натяжного ролика и точек рельефной поверхности в виде алмазной насечки прижимного ролика, точки и зубцы будут выполнять самоочищение промежутков или зазоров между зубцами и точками, которое уменьшит накопление стружки и продлит срок службы роликов.

Другое преимущество рельефов расположенных друг против друга поверхностей натяжного и прижимного ролика возникает в результате холодной обработки обеих поверхностей ленты. В известных устройствах, в которых используется один гладкий ролик в комбинации с рельефным роликом, поверхность ленты, находящаяся в контакте с рельефным роликом, в большей степени подвергается холодной обработке по сравнению с поверхностью ленты, находящейся в контакте с гладкой поверхностью ролика без рельефа. Эта односторонняя или неравномерная холодная обработка ленты приводит к ее избыточному короблению. Избыточное коробление может вызвать повторный ввод ленты в устройство и схватывание или заедание механизмов. За счет холодной обработки обеих поверхностей ленты, в общем, в одинаковой степени, благодаря созданию рельефа как на натяжном, так и на прижимном роликах, уменьшается ее избыточное коробление.

В вариантах реализации настоящего изобретения также применяется такой способ соединения натяжного ролика с приводным валом, который предотвращает неправильную установку натяжного ролика, что позволяет избежать возможной неправильной ориентации рельефной поверхности натяжного ролика. Если говорить более конкретно, натяжные ролики, соответствующие известному уровню техники, как правило, соединены со своими приводными валами с использованием обычной шпонки и способа установки "шпонка - шпоночная канавка". Однако этот способ соединения не запрещает обратное позиционирование натяжного ролика на приводном валу. Если натяжной ролик позиционирован на валу с неправильной ориентацией структуры рельефа, лента может быть захвачена или зажата неподходящим образом, так как структура рельефа зачастую будет располагаться под тупым углом к поверхности ленты, в результате чего натяжной ролик будет скользить по поверхности ленты, а не захватывать ее. Кроме того, обычно используемая шпонка является дополнительным элементом или компонентом, который увеличивает стоимость и сложность сборки устройства. В вариантах реализации настоящего изобретения применяется натяжной ролик с изменяющимся внутренним диаметром и приводной вал соответствующей конфигурации, которые могут быть сопряжены единственным образом. При этом исключается упомянутый компонент, и натяжной ролик будет всегда иметь правильную ориентацию со структурой рельефа, обращенной в нужном направлении.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предложить усовершенствованную систему натяжения, в которой применяется автоматизированный и переменный диапазон сил прижатия ленты. Как описано выше, подвижный прижимной ролик используется для прижатия ленты к натяжному ролику, чтобы зажать ленту для натяжения. Чтобы обеспечить действенную силу прижатия, в вариантах натягивающего подузла используется прижимной пневматический цилиндр, соединенный с прижимным роликом через коленчатый рычаг или шарнирный прижимной рычаг. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что вместо пневматического цилиндра для перевода прижимного ролика из свободного положения в контактное положение можно применять серводвигатель, соленоидный двигатель или другой метод избирательного позиционирования. Когда прижимной цилиндр приводится в действие, шток цилиндра перемещается или выдвигается наружу. Прижимной рычаг или коленчатый рычаг затем будет поворачиваться вокруг шарнира, приводя к тому, что противоположный конец прижимного рычага будет перемещать прижимной ролик в контакт с лентой и прикладывать соответствующую силу, необходимую для того, чтобы нажимной ролик захватил ленту. Длину коленчатого рычага и местоположение шарнира можно менять, чтобы увеличить или уменьшить выигрыш в силе прижимного цилиндра и, таким образом, увеличить или уменьшить силу, прикладываемую прижимным роликом к ленте. В дополнение к этому, вместо того, чтобы обеспечить заданную длину хода для приложения заданного усилия к ленте, прижимной цилиндр сконструирован таким образом, чтобы имелась избыточная длина хода, а также, чтобы перемещение штока цилиндра прекращалось, когда к ленте приложено желаемое усилие. Датчик или контур обратной связи, связанный с прижимным цилиндром, определяет, когда приложено желаемое усилие, и останавливает дальнейшее перемещение штока цилиндра. Важно, что дополнительная или избыточная длина хода позволяет системе учесть износ рельефных поверхностей натяжного и/или прижимного роликов. При возникновении износа и уменьшении реального диаметра одного или обоих роликов имеется дополнительный ход для перемещения прижимного ролика ближе к натяжному ролику, что позволяет поддерживать подходящее давление зажатия ленты. Кроме того, ход прижимного цилиндра можно отслеживать автоматически как функцию времени, и это обеспечит обратную связь на предмет износа натяжного и/или прижимного ролика, сообщающую оператору, когда пришло время заменить один или оба ролика, и до того, когда это может стать визуально заметным.

Следующей задачей настоящего изобретения является предложить усовершенствованную систему натягивания и регулирования ремня, который приводит в действие натяжной ролик. Если говорить более конкретно, в известных системах натяжения ленты часто используется натяжной ролик, приводимый в действие ременным приводом, а не непосредственно двигателем. Когда используется ременной привод, ремень должен быть натянут нужным образом, чтобы система функционировала правильно. Со временем ременный привод может ослабнуть, что уменьшит эффективность или способность двигателя и связанного с ним ведущего шкива поворачивать натяжной ролик, а также эффективным образом зажимать и натягивать ленту. В качестве альтернативы, так как изобретение может быть использовано с лентами разного размера, может потребоваться создание разного натяжения. Чтобы поддержать подходящее натяжение приводного ремня, в известных системах натяжения ремня для удаления провисания, как правило, используется холостой шкив с регулируемым положением, контактирующий с ремнем. Положение холостого шкива, как правило, можно менять в прорези, расположенной перпендикулярно к пути прохождения ремня. Таким образом, так как холостой шкив создает в ремне растягивающую силу, то ремень создает в холостом шкиве силу реакции. Недостатком этой схемы является то, что полная сила реакции ремня, действующая на холостой шкив, ориентирована вдоль прорези, в которой размещен и зафиксирован холостой шкив. Как результат, комбинация вибрации инструмента и силы, действующей со стороны ремня на холостой шкив, может, в конце концов, вызвать ослабление закрепления этого шкива и, после ослабления, переместить холостой шкив таким образом, что это приведет к уменьшению натяжения ремня. Из-за ориентации прорези, в которой установлен холостой шкив, этот шкив зачастую может перемещаться только в направлении непосредственно от ремня. Соответственно, в системах натяжения этого типа, кроме того, трудно увеличить натяжение в ремне. Холостой шкив может перемещаться только в направлении, прямо противоположном силе реакции ремня. При таких обстоятельствах трудно выполнить точную регулировку натяжения ремня.

По сравнению с описанным выше, в вариантах реализации настоящего изобретения для ремня используется по меньшей мере один холостой шкив, расположенный в прорези, ориентированной параллельно пути прохождения ремня, а не перпендикулярно ему. Эта ориентация отличается от известной тем, что сила реакции, действующая со стороны ремня на холостой шкив, не совпадает с направлением прорези, в которой установлен холостой шкив. Вместо этого, сила реакции направлена под углом относительно прорези, при этом составляющие вектора силы реакции ремня направлены как перпендикулярно, так и параллельно ориентации регулировочной прорези. При этой схеме потеря натяжения в ремне уменьшается, так как только часть силы реакции, создаваемой ремнем в шкиве, действует в направлении регулировочной прорези, в то время как оставшаяся часть силы реакции действует в том направлении, при котором возникает препятствие перемещению холостого шкива внутри регулировочной прорези. Аналогичным образом, в условиях ручного регулирования натяжения ремня, представленная схема облегчает регулировку натяжения. Так как регулировочная прорезь проходит параллельно пути прохождения ремня, то холостой шкив необходимо переместить на большее расстояние, чтобы обеспечить то же регулирование натяжения, что и для схемы, в которой прорезь ориентирована перпендикулярно пути прохождения ремня. Большее расстояние для выполнения регулировки делает возможными более точные управление давлением натяжения и его регулирование, при этом также требуется меньшее усилие для увеличения натяжения в приводном ремне, так как сила реакции, создаваемая ремнем, не полностью препятствует перемещению холостого шкива внутри регулировочной прорези.

Еще одной задачей настоящего изобретения является выполнение продавливания и закрепления, а также отрезания или разрезания ленты в процессе из двух этапов. Если говорить более конкретно, в вариантах реализации настоящего изобретения используется система с кулачковым приводом для обеспечения дополнительного контроля процесса продавливания, в ходе которого деформируется часть ленты для фиксации положения этой ленты относительно пряжки, и процесса отрезания, в ходе которого удаляется лишняя часть переднего конца ленты. Это уменьшает силу удара, возникающую при выполнении операций продавливания и отрезания, что, в свою очередь, уменьшает ударное воздействие на обрабатываемое изделие и сотрясение, ощущаемое оператором. Например, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения энергия, используемая для управления пуансоном или приведения его в действие, обеспечивается пружиной, которая нагружается и активируется под действием связанного с ней кулачка. Пружина нагружается при повороте кулачка. Одновременно с этим пуансон удерживается в блокированном состоянии при помощи по меньшей мере одной подпружиненной блокирующей собачки. При продолжении перемещения кулачка ударные клинья отводят блокирующую собачку (собачки) от пуансона. После чего высвободившаяся энергия пружины заставляет пуансон входить в ленту через отверстие в пряжке. Это, в свою очередь, приводит к деформации ленты и закреплению периферийной части ленты относительно пряжки и обрабатываемого изделия.

Пуансон также может иметь соответствующий указатель глубины и выравнивания, чтобы указать, что пуансон деформировал ленту на необходимую глубину, и что пуансон должным образом выровнен относительно ленты. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения пуансон снабжен пояском, расположенным на расстоянии от переднего конца этого пуансона в его продольном направлении. Поясок формирует кольцо вокруг деформированной зоны, или лунки, в ленте, чтобы предоставить оператору возможность визуально оценить действенность пуансона. Симметричное и полностью сформированное кольцо указывает, что пуансон деформировал ленту должным образом, что пуансон был должным образом выровнен относительно ленты, и что должна быть достигнута желаемая сила фиксации. И, наоборот, неполное или несимметричное кольцо указывает на проблему с глубиной и/или выравниванием, требуя регулирования инструмента. Должно быть очевидно, что конфигурация пуансона может быть изменена для работы с лентами и пряжками другой формы. В другом варианте реализации настоящего изобретения пуансон может быть снабжен двумя отдельными поясками, расположенными на расстоянии друг от друга в продольном направлении пуансона. Один указывает на минимальную глубину лунки, а другой указывает на максимальную глубину лунки. Качество лунки может определяться на основе отметок.

После того, как лента продавлена, кулачок продолжает свое перемещение и взаимодействует с подузлом отрезания ленты. Если говорить более конкретно, поворотное режущее лезвие расположено под лентой таким образом, что дальнейшее перемещение кулачка вызывает поворот лезвия и разрезание передних частей ленты. Кроме того, движение лезвия загибает или оборачивает конец остающейся части ленты вокруг пряжки с образованием дополнительного или вторичного замка. Конструктивное решение отрезающего механизма также позволяет уменьшить ширину инструмента, улучшая его доступ к множеству обрабатываемых изделий разной формы. Отрезающий механизм поворотного действия также уменьшает общую высоту инструмента и результирующий удар или сотрясение, возникающее во время операции отрезания, по сравнению с режущим лезвием гильотинного типа с коленно-рычажным приводом. Эти последние типы отрезающих механизмов требуют большей ударной силы для отрезания ленты, а также определенной величины избыточного перемещения лезвия, чтобы гарантировать полное отрезание ленты. Использование избыточного перемещения требует большей длины линейного хода лезвия, что требует больших размеров корпуса. Ударная сила большей величины создает большее ударное воздействие и более сильную вибрацию ленты, инструмента и обрабатываемого изделия. В противоположность этому, разделение операций продавливания и отрезания уменьшает ударные нагрузки, испытываемые обрабатываемым изделием и оператором, относительно тех, которые могли бы быть, если бы обе операции проводились одновременно. Кроме того, это позволяет разместить подузел на основе кулачка для операций продавливания и отрезания в меньшем пространстве, позволяя улучшить доступ инструмента к множеству обрабатываемых изделий разной формы.

Соответствующей задачей настоящего изобретения является облегчение скрепления лентой плоского объекта или объекта, имеющего плоскую поверхность. А именно по меньшей мере один из вариантов реализации настоящего изобретения позволяет располагать и удерживать пряжку, в общем, параллельно, впритык к плоскому обрабатываемому изделию. В отличие от множества известных устройств, схема натяжения и закрепления, предполагаемая в вариантах реализации настоящего изобретения, не требует поднятия пряжки относительно обрабатываемого изделия для натяжения или закрепления, что приведет к приподниманию пряжки относительно плоской поверхности и увеличит или удлинит периметр ленты, расположенной вокруг обрабатываемого изделия, что приведет к уменьшению силы фиксации. Обеспечивая возможность для пряжки оставаться впритык к поверхности обрабатываемого изделия, можно сохранить желаемую величину силы фиксации и скрепления. Кроме того, возможность удерживать пряжку и ленту параллельно и впритык к обрабатываемому изделию повышается благодаря тому, что остаток, или передняя часть, ленты вытягивается из пряжки под углом.

Другой задачей настоящего изобретения является отслеживание и измерение характеристик множества компонентов системы в целом для повышения качества работы и производительности скрепляющего инструмента. Эту особенность реализует датчик нагрузки, связанный с разными звеньями (элементами связи), образующими подузлы стягивания, продавливания и отрезания ленты. Выходной сигнал датчика нагрузки может быть адаптирован для любой единицы измерения без выхода за пределы объема настоящего изобретения. Далее, выходной сигнал датчика нагрузки может выводиться как функция времени. Например, можно отслеживать и выводить изменение натяжения в ленте со временем, максимальное натяжение в ленте, натяжение в ленте в момент отрезания, ударную силу пуансона и величину усилия, необходимого для отрезания ленты. Также предполагается, что этот выходной сигнал может быть видимым или слышимым. Например, выходной сигнал датчика нагрузки можно выводить на монитор, например, в графической форме, при этом оператор может оценивать эксплуатационные характеристики инструмента на протяжении каждого цикла, что позволяет отслеживать эти характеристики, а также определять необходимость технического обслуживания и/или ремонта. Значения натяжения меньше ожидаемых во время процесса стягивания ленты могут навести на мысль о возникновении проскальзывания натяжного и прижимного роликов. При износе зажимающих роликов достижение желаемого уровня натяжения может занять больше времени, либо желаемый уровень может не быть достигнут. Оператор и/или системное программное обеспечение в результате могут идентифицировать проблемы до того, как они повлияют на конечную продукцию. В таком случае может потребоваться замена или очистка натяжного и/или прижимного роликов, либо регулировка натяжения приводного ремня системы стягивания. Далее, если сила продавливания низка или высока, может быть неправильно позиционирован или изношен пуансон, либо пружинный элемент, управляющий пуансоном, может быть не того размера или изношен. Аналогичным образом, при увеличении усилия, необходимого для отрезания ленты, может потребоваться очистка или замена режущего лезвия. Системное программное обеспечение может автоматически отключить инструмент, если измеренные данные отклоняются от заданных значений или выходят из заданных диапазонов. Выводимые данные могут посылаться в удаленную систему сбора и контроля промышленных данных, либо любую другую систему отображения, вывода и/или анализа информации. Кроме того, данные могут сохраняться для анализа долгосрочной информации. Например, также можно отследить работу со всем количеством натянутых и закрепленных лент, что может дать полезную информацию для технического обслуживания инструмента. Более того, эти параметры можно также сравнить с оптимальными параметрами в целях контроля функционирования и эксплуатационных характеристик системы. Например, данные также могут выводиться в графической форме на монитор вместе с наложенным графиком для идеального выходного сигнала датчика нагрузки, чтобы обеспечить для оператора почти мгновенную обратную связь.

Следующей задачей настоящего изобретения является предложить электронное управление механизмом зажатия или стягивания ленты. Если говорить более конкретно, датчик нагрузки можно использовать для определения натяжения ленты и, как только натяжение ленты достигает заданной величины, автоматически приводится в действие пуансон, и лента отрезается. В то время как в известных устройствах пневматика используется для управления натяжением, в вариантах реализации настоящего изобретения пневматика применяется для управления усилием, прикладываемым прижимным роликом, и для управления продавливанием и отрезанием ленты, но не для натяжения ленты.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предложить калибровочное устройство, которое можно соединить с инструментом, чтобы подтвердить и калибровать точность датчиков, используемых для измерения натяжения ленты. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения калибровочное устройство включает датчик и дисплей, и в этом устройстве расположен участок ленты, один конец которого соединен с датчиком, а другой конец является свободным. Свободный конец натягивают при помощи инструмента, и натяжение ленты измеряют при помощи датчика и отображают. Отображенное измерение натяжения затем может быть сравнено с натяжением, заданным для инструмента во время нормальной работы. На основе этого сравнения можно выполнить регулировку инструмента.

Данный раздел описания не предназначен и не должен восприниматься как отражающий всю полноту и объем настоящего изобретения. Настоящее изобретение с различным уровнем детализации описано в данном разделе, а также с использованием приложенных чертежей и в разделе "Подробное описание", при этом не предполагается ограничения объема изобретения включением или не включением элементов, компонентов и т.д. в данный раздел описания. Дополнительные аспекты настоящего изобретения станут более очевидными из его подробного описания, в частности, при его рассмотрении вместе с чертежами.

Краткое описание чертежей

Сопровождающие чертежи, которые включены в описание и образуют ее часть, иллюстрируют варианты реализации настоящего изобретения и, вместе с приведенным выше общим описанием изобретения и приведенным ниже подробным описанием этих чертежей, служат для объяснения принципов этого изобретения.

Фиг.1 - общий вид устройства натяжения, соответствующего одному из вариантов реализации настоящего изобретения, которое показано вместе с соединенным с ним калибровочным устройством;

Фиг.2 - вид спереди устройства натяжения;

Фиг.3 - подробный вид ударного элемента и механизма натяжения в устройстве натяжения, соответствующем одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.4 - общий вид натяжного ролика в одном из вариантов реализации настоящего изобретения, соединенного с приводным валом натяжного ролика;

Фиг.5 - общий вид натяжного ролика;

Фиг.6 - общий вид прижимного ролика;

Фиг.7 - подробный вид рамы, иллюстрирующий схему установки согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, где оставшаяся часть компонентов удалена для ясности;

Фиг.7А - силовая схема свободного тела, иллюстрирующая функцию регулировочных шкивов, которые влияют на натяжение ремня;

Фиг.8 - подробный вид ударной головки в одном из вариантов реализации настоящего изобретения, где оставшаяся часть компонентов удалена для ясности;

Фиг.9 - вид с местным разрезом одного из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.10 - вид с местным разрезом ударного элемента и кулачка в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.11 - вид с местным разрезом ударного элемента в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.12А - вид сбоку пуансона, используемого в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.12В - вид сверху лунки, созданной в ленте при использовании одного из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.13 - общий вид звена отрезающего средства и кулачка в одном из вариантов реализации настоящего изобретения, при этом оставшаяся часть устройства натяжения опущена для ясности;

Фиг.14 - подробный вид режущего лезвия в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.15 - подробно показанный общий вид пуансона и режущего лезвия в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.16 - общий вид режущего лезвия в одном из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.17 - график, иллюстрирующий пример выходного сигнала датчика нагрузки как функции времени;

Фиг.18 - часть графика на Фиг.17 в увеличенном масштабе; и

Фиг.18А - часть графика на Фиг.18 в увеличенном масштабе.

Подробное описание

Обратимся к Фиг.1 - Фиг.3, на которых показано устройство 2 натяжения, соответствующее одному из вариантов реализации настоящего изобретения. Устройство 2 натяжения, или инструмент, включает основание 10, выполненное с возможностью установки на другую конструкцию с использованием монтажных отверстий 12. Рельс или направляющая 14 прикреплена к основанию 10. Опора 16 с возможностью скольжения установлена на направляющей 14 и позволяет перемещать устройство 2 натяжения относительно основания 10 в направлении по стрелке А (Фиг.1 и 2). Установочный блок 18 прикреплен к скользящей опоре 16. Установочный блок 18 включает вертикальную пластину 20 с отверстием (не показано), расположенным фактически по ее центру. Установочный кронштейн 22, образованный парой параллельных и расположенных на расстоянии друг от друга пластин 24 охватывает пластину 20 с двух ее противоположных сторон. Пластины 24 имеют отверстия, позволяющие использовать шарнир или подшипник 26 для соединения между собой трех пластин 22 и 24, чтобы сделать возможным вращение или поворот устройства 2 относительно неподвижного основания 10 в направлении по стрелке В (Фиг.2 и 3). Установочный кронштейн 22, в свою очередь, избирательно соединен с основной рамой 30, служащей опорой механическим подузлам инструмента 2. Положение рамы 30 можно регулировать по отношению к установочному кронштейну 22 при помощи регулирующих болтов (не показаны), расположенных в отверстиях 28, созданных в раме 30 (Фиг.2). При установке устройства 2 натяжения таким образом можно регулировать его положение относительно основания 10 с целью соответст