线束缠绕机设备研发1 课题来源及意义1.1 课题的来源及背景  线束是现今电子化、智能化产业中发展最迅速、安装最便利、市场需求量最大的产品之一[1]。从普通的日用家电到通信设备、计算机，以及安防、航空、交通和国防等方面均大量的使用线束。特别是近几年来，在家用电器、汽车下乡等优惠政策和工业信息化的市场推动下，中国线束企业加工生产总量已超过十亿条，而且市场对于生产企业的线束产量需求还在不断增大[2]。69493

  目前，我国的线束生产加工企业主要分布在北京、天津、浙江、福建、上海以及东北地区等，销售规模在2~6亿元之间，组装操作人员大约在1500人左右。线束生产私营企业一般在浙江、河南、安徽、江苏、山东、广东等地，每年大约有1~4亿元的销售规模，这些线束公司的销售金额均少于 5000 万元[3]。论文网

  现阶段,世界先进包装机械的发展已呈现出集机、电、气、液、光、磁、生为一体的势头,生产的高效率化、产品节能可回收化、高新技术实用化、智能化已成趋势,这也应该是我国包装机械业的主流发展方向。在产品结构调整方面,要尽快改变以低技术含量为主的状况,学习国外先进技术,开发生产高效低耗、产销对路的大型成套设备和高新技术产品。

  包装机械厂商越来越注重开发快速、成本较低的包装设备，设备向小、灵活、多用途、高效率方向发展。缠绕机市场在实际生产中越来越得到重视，此趋势还包括节约时间、降低成本，因此包装界所追求的是组合化、简洁化、可移动的包装设备。在包装机械自动化方面，自动化操作程序已获得广泛应用，如PLC设备、数据收集系统等。

1.2 研究目的

  目前，许多线束制造厂捆扎线束的胶带捆扎机，采用的是纯机械式结构，由电机带动齿轮转动，通过齿轮与凸轮、链条及连杆结构来驱动整个设备的运转。这种结构的弊端就是胶带每一次走的长度也就是步距是靠四连杆来控制的，如果想调节胶带每次走的长度非常不方便，而且其调节起来不是线性关系，很难控制胶带进给的长短，并且调节一次长度要浪费很多胶带，现市场上大都采用这种胶带传送方式[4]。对于国内外线束生产过程中线束绑扎自动化程度较低的现象，提出全自动汽车线束缠绕缠绕机，以此提高线束的生产效率和产品精度的同时也解放了一定的劳动力。

  线束的裁剪、压着、插值工艺已实现 80%以上自动化，然而在线束的包扎过程上，由于线束本身的柔性特性，使得线束在生产加工过程中自动化率相对较低，线束的包扎生产线变成劳动密集型。包扎工序过程中95%以上为人工包扎，自动化程度极为低下。文献综述

  总结国内外生产线束在结构或者包扎等各个过程中的一些针对性的问题，来设计一台的全自动线束缠绕缠绕机。设备的研发成功，可以大大降低企业的人工成本，有助于产品质量的提升。该设备投入使用不仅在速度上提高了许多，还可以提高产品的质量，降低产品的不良率，降低成本，提升产品附加值。全自动线速捆扎相对于人工手工捆扎更紧实，均匀度更高，材料的消耗相对于人工有所减低，预计可节省到原来的三分之一，这样既解放了大量的劳动力又节约资源，达到绿色环保的要求。

2 国内外研究进展

2.1 线束缠绕加工工艺

2.2 线束缠绕机发展现状

2.3 总结

3课题研究的内容

3.1 原始条件及技术要求

  针对工业上面普遍应用的绕带工艺，提出一类基于运动学规律和非线性几何特征的通用数学模型。在航空航天、家电、汽车、电力系统等工业领域，采用柔性带状材质对各类线束进行包扎及保护是一种典型的制造工艺，且有较高的工艺要求，是产品制造的关键步骤。为了实现该类包扎的工业自动化，需要对该工艺过程进行精确的数学描述。