CN101885388A - 捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种捆扎装置，包括机架、安装在机架上可前后移动的机头座底座、安装在机头座底座上可摆动的机头座活动侧板、安装在机头座活动侧板上的上胶带固定件和胶带剪切装置，以及安装在机头座底座上上下位置可调的下胶带固定件。所述上、下胶带固定件之间的间隙构成胶带包裹通道，所述胶带剪切装置的剪切位置位于所述胶带包裹通道的前方。所述胶带剪切装置包括刀杆和固定在所述刀杆上的挡片和刀片，所述刀杆的前部通过刀杆转轴与所述机头座活动侧板铰接，所述刀杆的后部设有使其抬起的弹簧。本发明可自动完成捆扎全过程，具有结构简单、成本低、工作可靠等优点，可用于多种行业的捆扎作业，极大地提高生产效率。

Description

捆扎装置

技术领域

本发明涉及一种捆扎装置，可用于导爆管及其他类似柔性线材(以下均简称为线)的自动捆扎。

背景技术

目前导爆管、柔性电缆等多种柔性线在缠绕成线把后主要采用人工捆扎方式，相应具有如下不足：(1)无法实现连续自动化生产，效率低下；(2)线把在成把后、捆扎前可能经历机械拆卸、人工拆卸或自然掉落过程，容易出现松把，因此影响后续的捆扎质量；(3)人工捆扎的质量受操作人员的个人因素影响较大，质量不稳定；(4)捆扎带的用量不易统计和控制。

为了提高效率并降低劳动强度，也出现了各种捆扎设备，一般为行业内的专用设备，其结构较为复杂，设备投资较大。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种捆扎装置，可以实现线把捆扎的自动化。

本发明所采用的技术方案是：

一种捆扎装置，包括机头座和安装在所述机头座上的上胶带固定件、下胶带固定件、胶带安装轴和胶带剪切装置，所述上、下胶带固定件上下相间分布，两者之间的间隙构成胶带包裹通道，所述胶带剪切装置的剪切位置位于所述胶带包裹通道的前方。

本发明的工作原理及使用方法为：工作时，将胶带卷安装在胶带安装轴上，所述胶带安装轴可以设置在所述上胶带固定件的上方适当位置处，以使胶带条由胶带卷垂下，正好能够经所述胶带包裹通道的后方进口处并向下延伸，其下端低于所述胶带包裹通道所在的水平面一定距离，待捆扎的线把(或其他被捆扎物，下同)与所述机头座相对直线移动，线把在胶带包裹通道的后方首先同延伸的胶带条相接触，所述胶带条与线把粘结(如图3所示)，并在线把的持续相对移动过程中所述胶带条被不断地从所述胶带卷上拉下来，当线把穿过所述胶带包裹通道时，位于胶带包裹通道上、下两侧的上、下胶带固定件从线把的上、下两侧将胶带条压向线把，使胶带条从线把的上、下两侧围绕并粘结在线把上，适度控制起始状态下所垂下的胶带条的长度，使线把下方的胶带条在围绕线把后还有一定的富余量，该富余出来的下方胶带条与线把上方的胶带条相互粘结，由此形成对线把的包裹，当被捆扎的线把移动到所述胶带包裹通道前方的一定位置时，所述胶带剪切装置将线把后面的胶带条剪断，通常该剪断位于应位于上、下胶带条粘结部分的后端或后端的稍后面一点，剪切后，从所述胶带卷延伸下来的胶带条依靠重力自然下垂，重新回到所述胶带包裹通道的后方，以便进行下一次捆扎作业，通过控制所述胶带剪切装置的剪切位置，可以使重新下垂的胶带条长度恰好符合要求。

本发明的有益技术效果为：

由于设置了相互配套的自动包裹和剪切等装置，可自动完成胶带的引导、包裹和切断的捆扎全过程，因此效率高，实现大批量连续自动化生产，且较人工捆扎的质量稳定性好。另外，该装置结构简单，可靠性高，设备投资小。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的正面结构示意图；

图2为该实施例的背面结构示意图；

图3为该实施例处于原始状态时的示意图；

图4为该实施例执行切断操作时的状态示意图；

图5为该实施例执行切断操作后将要退回时的状态示意图；

图6为该实施例刚刚退回时的状态示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明涉及一种捆扎装置，其包括机头座和安装在所述机头座上的上胶带固定件1、下胶带固定件2和胶带安装轴18，所述上、下胶带固定件上下相间分布，两者之间的间隙构成胶带包裹通道，所述胶带包裹通道用于待捆扎的线把携带胶带条12从中通过。

所述上、下胶带固定件优选为其相对面均呈弧形的件，由此构成的所述胶带包裹通道的后部为外大内小的扩口。由此，可以使所述上、下固定件的表面同线把平滑地接触并逐渐挤压胶带条，使之可靠地粘结在线把上，避免上、下固定件的表面妨碍线把的移动或损伤线把。

进一步地，如图1所示，所述上、下胶带固定件优选为呈圆盘状或者相对面为圆弧面的半圆盘状的件，以方便加工制造，降低成本。其中，所谓“半圆盘状”是指不完全的圆盘，其圆弧的弧度可以是180度，也可以是大于或小于180度的圆盘。由具有上述形状特点的上、下胶带固定件形成的所述胶带包裹通道的最窄处的宽度t应与待捆扎线把的截面尺寸相当，所述上、下胶带固定件既可以是固定不动的，也可以是可绕自身轴线转动的，前者有助于产生足够的胶带条张力，后者可降低摩擦阻力，应视其他零件的具体设置方式选定。

所述机头座上安装有胶带剪切装置，所述胶带剪切装置的剪切位置位于所述胶带包裹通道的前方。所述胶带剪切装置可以采用任意适宜的形式，例如机械剪切的装置、热剪切或其他形式的剪切装置。

所述上、下胶带固定件在所述机头座上的安装方式为下列任一一种安装方式：

(1)所述上、下胶带固定件均采用固定连接方式，或上下位置可调的连接方式，或浮动连接方式安装在所述机头座上；

(2)所述上胶带固定件采用浮动连接方式安装在所述机头座上，所述下胶带固定件采用上下位置可调的连接方式安装在所述机头座上；

(3)所述上胶带固定件采用上下位置可调的连接方式安装在所述机头座上，所述下胶带固定件采用浮动连接方式安装在所述机头座上；

(4)一个所述胶带固定件采用固定连接方式安装在所述机头座上，另一个所述胶带固定件采用上下位置可调或浮动连接方式安装在所述机头座上；

采用上下位置可调的连接方式，可使本发明适应多种截面形状和多种截面尺寸的待捆扎线把，因此可以用于多种行业的捆扎作业。

在本实施例中，优选上述第(4)种方案。这里所谓的浮动安装(也称浮动连接)方式是通常指通过弹性元件连接的安装方式，以允许被安装件在该弹性元件允许的范围内活动，当所述弹性元件为压缩弹簧或拉伸弹簧时，当需要限定其活动轨迹时可以配套相应的限位结构，在常态下，在各种力(例如弹力、重力)作用下被安装件位于一个平衡位置；浮动安装方式也可以是在一定限位结构下允许被安装件有一定活动余量的安装方式，通常该活动余量是垂直向上或斜向上的，在常态下，被安装件在重力和下方支撑的作用下位于活动范围的最低点。浮动安装方式的效果是：在常态下(没有其他外力作用时)，被安装件的位置可唯一地确定，当受到作用方向异于重力方向的其他外力作用时，被安装件的位置可变，且不唯一，改变后的位置取决于所述外力的大小和方向以及被安装件的限定活动范围。浮动安装可以采用现有技术条件下的各种安装方式，如采用弹簧作为弹性元件，或在所述机头座上设置上下延伸的槽，该槽可容纳所述上胶带固定件的轴的轴颈，并允许该轴颈在该槽中小位移滑动。其优点是当待捆扎线把的截面尺寸偏大时，线把进入所述胶带包裹通道时，将推动所述上胶带固定件沿所述槽作向上的微小位移，由于上胶带固定件的自重作用对胶带条产生自然收拢作用，即胶带条始终接触线把，并对线把有向下压的趋势，使胶带更好地贴附在线把上，保证胶带包裹效果。

所述胶带剪切装置包括刀杆和固定在所述刀杆上的挡片9和刀片7，所述刀杆的前部通过刀杆转轴5与所述机头座铰接，所述刀杆的后部设有将其抬起的弹簧6，所述挡片和刀片向下延伸，所述刀片安装在所述刀杆的后部，其刀刃通常可以垂直于前后方向，由此在胶带上形成与胶带条边缘垂直的切线，也可以根据需要将刀刃设置成其他方向，形成斜切线等，所述刀片的刃口优为选锯齿形，以利于剪切。所述挡片安装在所述刀杆的前部，通常可以是一个独立的件安装在所述刀杆的前端，也可以与所述刀杆是一体的，例如通过一个直杆弯折后形成相应的刀杆和挡片。所述刀杆转轴位于所述胶带包裹通道的前方，通常可以是前上方。

下面结合图2和图4说明所述胶带剪切装置的操作过程为：待捆扎线把与所述捆扎装置相对相向运动，待捆扎线把首先触碰到所述挡片，带动所述刀杆和刀片绕刀杆转轴5顺时针摆动，所述刀片逐渐下移，当所述挡片被待捆扎线把推向后方的某一个位置时，所述刀片由倾斜逐渐转到竖直向下位置(即剪切位置)，执行切断操作。

所述各个零件/组件的形状、尺寸和安装位置等应保证所述胶带剪切装置能够正常且有效地工作，例如：为了使所述刀片摆动下移时正好处于剪切位置，而抬起时又不妨碍线把的退回，应适当地选取点刀杆转轴5的位置、弹簧6的位置以及选用弹性系数合适的弹簧，还应使所述捆扎装置处于原始状态时，所述刀片位于所述胶带包裹通道的上方，并倾斜指向所述胶带包裹通道的出口。为了使所述刀片可以正常切断胶带条，应合理设置所述刀片的长度及原始状态下刀片的安装位置和安装角度，特别是当所述刀片摆动下移到剪切位置时，其刀刃的最低处应低于所述胶带包裹通道，以与胶带条接触并将胶带条适度地压下张紧，直至切断。为了在切断操作前能使线把触碰所述挡片，进而驱使所述挡片带动所述刀杆顺时针摆动，应使所述捆扎装置处于原始状态时，所述挡片的下端位于所述胶带包裹通道的下方。为了留出足够的胶带富余量，所述刀片的安装位置应为在所述刀片执行切断时所述刀刃到所述上、下胶带固定件中心连线之间的距离不小于待捆扎线把的截面周长的一半的位置。另外，应使所述刀刃与所述上、下胶带固定轮中心连线之间的距离尽量小，以提高胶带的利用率。胶带条被切断后，包裹了胶带的线把可以通过各种方式脱离所述捆扎装置，如自然落下、被人工取走或被机械手移开。在本实施例中，为了使线把能够从所述胶带包裹通道原路退出，所述机头座还包括机头座底座16和活动侧板3，所述下胶带固定件安装在所述机头座底座上，所述上胶带固定件安装在所述机头座活动侧板上，所述弹簧为螺旋弹簧，上端连接所述机头座活动侧板，下端连接所述刀杆的后部，所述刀杆转轴安装在所述机头座活动侧板上，所述胶带安装轴通过安装支架安装在所述机头座活动侧板的上方，所述机头座活动侧板的前部通过活动侧板轴4与所述机头座底座铰接，所述机头座底座上安装有用于带动所述机头座活动侧板摆动的活动侧板驱动装置。

所述活动侧板驱动装置用于将所述机头座活动侧板的后端抬起，以使捆扎好后的线把无干涉地由所述胶带包裹通道退出(参见图5)。所述活动侧板驱动装置采用的动力源可以为电动、液动或气动，在此优选气动动力源。所述活动侧板驱动装置与所述机头座活动侧板之间的连接方式可以采用现有技术下的任何连接方式实现，在本实施例中，所述活动侧板驱动装置包括气缸15和连杆，所述连杆一端铰接在气缸15的气缸杆的自由端，所述连杆的另一端固定连接在所述机头座活动侧板的后下部。气缸15竖直设置在所述机头座活动侧板的后方的所述机头座底座上，且其气缸杆的自由端向下伸出。

所述机头座活动侧板的下部可以通过弹性元件支撑在所述机头座底座上，所述上胶带固定件可以固定安装在所述机头座活动侧板上，当待捆扎线把进入所述胶带包裹通道时，所述机头座活动侧板及其上安装的全部零件的自重都对胶带条起到收拢作用，相比仅依靠所述上胶带固定件自身的重力而言，其收拢效果更好。

对于胶带剪切装置、上胶带固定件可同步抬起以允许线把原路退出的技术方案，所述胶带剪切装置中的多个零件的安装位置还应符合多项要求，例如所述挡片的安装位置应为当所述机头座活动侧板的后端抬起的角度大于等于一个角度时，所述挡片的下端位于所述胶带包裹通道的上方的位置。

所述胶带安装轴上设有与其固定连接的计数盘10，所述计数盘的边缘呈齿状，所述机头座上安装有红外探测器或接近开关(图中未示出)，所述红外探测器的探测头或所述接近开关的感应头朝向所述计数盘的齿状边缘，并与所述计数盘之间留有间隙。使用时，将胶带卷套在所述胶带安装轴上，并将胶带卷、胶带安装轴和计数盘紧固为一体，胶带条被引导送出或由待捆扎线把粘附牵引的过程中，胶带卷带动所述计数盘同步旋转，当胶带被用完时，没有胶带的抽拉作用，计数盘不再旋转，因此红外探测器检测不到变化的信号，并据此判断胶带已用完，进而提醒作业者及时换上新的胶带卷。事实上，通过采用不同的传感器，还可实现计数功能，从而实现对胶带用量的自动统计和控制。

上述各种结构的捆扎装置均可以单独使用，也可以用于线材打把的设备中。待捆扎的线把与所述机头座相对直线移动，可以采用现有技术条件下的任何方式实现，既可以让前者运动，后者静止，也可以让前者静止，后者运动，还可以让二者同时相向运动。在本实施例中，为了适应待捆扎线把不宜移动的场合，在所述捆扎装置上还设有机架8，所述机头座同机架之间采用允许机头座前后移动的活动连接方式连接，所述机架上设有用于驱动所述机头座直线移动的机头座驱动装置。

所述机头座驱动装置采用的动力源可以为电动、液动或气动，在此优选气动动力源。本实施例中，所述机头座驱动装置包括气缸、与所述气缸平行设置的导轨13和套装在所述导轨上与所述导轨滑动连接的滑块14。所述滑块与所述气缸的移动部分固定连接。其中气缸和导轨固定连接在所述机架上，所述机头座与所述滑块固定连接。图6所示为该捆扎装置完全退出捆扎位置时的状态。导轨、滑块的设置提高了所述移动驱动机构的刚性，使运行更平稳。

所述机头座活动侧板上设有导向柱、导向转轴和/或导向轮，所述导向柱、导向转轴和导向轮的数量为一个或多个。在本实施例中，优选在所述上胶带固定件的后上方设置有一个导向柱11，所述导向柱对胶带条起到限位和引导作用，由于单层胶带条通常又薄又轻，其位置不固定，为了保证引导效果，所述导向柱与所述上胶带固定件之间留有的缝隙不宜过大，优选略大于单层胶带条厚度的缝隙，所述导向柱的安装位置为使胶带条自所述缝隙间引出后可自然垂下至所述胶带包裹通道的进口偏下的位置。

该捆扎装置具有结构简单、投资少、使用方便、自动化程度高等优点，可用于多种行业的捆扎作业，既可以与其他设备结合全自动地完成包装，实现连续生产，也可以单独构成捆包机，只需要人工施以简单的控制操作，质量稳定且捆扎带用量容易控制。

Claims (10)

1.一种捆扎装置，其特征在于其包括机头座和安装在所述机头座上的上胶带固定件、下胶带固定件和胶带安装轴，所述上、下胶带固定件上下相间分布，两者之间的间隙构成胶带包裹通道。

2.根据权利要求1所述的捆扎装置，其特征在于所述上、下胶带固定件的相对面均呈弧形，由此构成的所述胶带包裹通道的后部为外大内小的扩口。

3.根据权利要求2所述的捆扎装置，其特征在于所述上、下胶带固定件呈圆盘状或者相对面为圆弧面的半圆盘状。

4.根据权利要求3所述的捆扎装置，其特征在于所述机头座上安装有胶带剪切装置，所述胶带剪切装置的剪切位置位于所述胶带包裹通道的前方，所述上、下胶带固定件在所述机头座上的安装方式为下列任一一种安装方式：

(1)所述上、下胶带固定件均采用固定连接方式、或上下位置可调的连接方式、或浮动连接方式安装在所述机头座上；

(2)所述上胶带固定件采用浮动连接方式安装在所述机头座上，所述下胶带固定件采用上下位置可调的连接方式安装在所述机头座上；

(3)所述上胶带固定件采用上下位置可调的连接方式安装在所述机头座上，所述下胶带固定件采用浮动连接方式安装在所述机头座上；

(4)一个所述胶带固定件采用固定连接方式安装在所述机头座上，另一个所述胶带固定件采用上下位置可调或浮动连接方式安装在所述机头座上；

5.根据权利要求4所述的捆扎装置，其特征在于所述胶带剪切装置包括刀杆和固定在所述刀杆上的挡片和刀片，所述刀杆的前部通过刀杆转轴与所述机头座铰接，所述刀杆的后部设有将其抬起的弹簧，所述挡片和刀片向下延伸，所述刀片安装在所述刀杆的后部，所述挡片安装在所述刀杆的前部，所述刀杆转轴位于所述胶带包裹通道的前方。

6.根据权利要求5所述的捆扎装置，其特征在于所述机头座包括机头座底座和活动侧板，所述下胶带固定件安装在所述机头座底座上，所述上胶带固定件安装在所述机头座活动侧板上，所述弹簧为螺旋弹簧，上端连接所述机头座活动侧板，下端连接所述刀杆的后部，所述刀杆转轴安装在所述机头座活动侧板上，所述胶带安装轴通过安装支架安装在所述机头座活动侧板的上方，所述机头座活动侧板的前部通过活动侧板轴与所述机头座底座铰接，所述机头座底座上安装有用于带动所述机头座活动侧板摆动的活动侧板驱动装置。

7.根据权利要求6所述的捆扎装置，其特征在于所述胶带安装轴上设有与其固定连接的计数盘，所述计数盘的边缘呈齿状，所述机头座上安装有红外探测器或接近开关，所述红外探测器的探测头或所述接近开关的感应头朝向所述计数盘的齿状边缘，并与所述计数盘之间留有间隙。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的捆扎装置，其特征在于其还包括机架，所述机头座同机架之间采用允许机头座前后移动的活动连接方式连接，所述机架上设有用于驱动所述机头座直线移动的机头座驱动装置。

9.根据权利要求8所述的捆扎装置，其特征在于所述机头座驱动装置包括固定安装在所述机架上的气缸和与气缸平行设置的导轨，以及套装在所述导轨上与所述导轨滑动连接的滑块，所述滑块与所述气缸的移动部分固定连接，所述机头座与所述滑块固定连接。

10.根据权利要求9所述的捆扎装置，其特征在于所述机头座活动侧板上设有导向柱、导向转轴和/或导向轮，所述导向柱、导向转轴和导向轮的数量为一个或多个。

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