CN105217070A - 在线卧式环体缠绕包装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缠绕包装领域，特别涉及一种在线卧式环体缠绕包装机，包括输送顶升主机和卧式环体缠绕主机；所述输送顶升主机包括辊筒输送机和锥辊顶升机构；所述卧式环体缠绕主机包括底座、转环运动部件、左右移动机构、上下移动机构、自动送带机构、自动上带机构、自动断带机构和蜗杆升降机。本发明是针对钢卷的环体进行缠绕所设计生产的一款包装设备，能够对来料钢卷表面进行在线卧式穿心缠绕，可分别缠绕纸带、拉伸膜两种包装材料，以使钢卷起到防尘、防锈的作用，并带有输送、自动上断防锈纸的功能，操作简单方便，缠绕包装自动化，头尾缠绕次数可设定，中间部位缠绕重叠量可调整，适于广泛推广应用。

Description

在线卧式环体缠绕包装机

（一）技术领域

本发明涉及缠绕包装领域，特别涉及一种在线卧式环体缠绕包装机。

（二）背景技术

缠绕包装机因其包装效果好、效率高、运行稳定，应用范围非常广阔。市场上缠绕包装机按照包装材料的不同主要分为两种，一种是拉伸膜包装，另一种为防锈纸包装。拉伸膜延展性能好，节省包装材料，不足是易断裂。主要应用于传统物流行业，使用托盘缠绕机对整托盘货物进行缠绕，对于包装后的货物可起到防倒垛、防尘、防潮等作用；防锈纸韧性好，拉伸性能差，但不易断裂，包装主要针对冶金建材行业，使用环体缠绕机对钢带等金属环状物品（如轴承/钢丝/钢圈/铝带等）进行穿心缠绕，起到防潮、防锈、保护货物表面等作用。而按照自动化程度又分为单机缠绕和在线缠绕，单机缠绕自动化程度低，需大量人力辅助，在线缠绕自动化程度高，不需要或很少需要人工辅助。传统的环体包装机只能缠绕防锈纸或拉伸膜一种材料，而且一般都是单机运行，自动化程度低，这就对市场提出了更高的要求，如何实现同时包装拉伸膜与防锈纸，并实现自动化生产。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种可以同时缠绕拉伸膜、防锈纸，带有输送、自动上断防锈纸功能，操作简单、方便的在线卧式环体缠绕包装机。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：包括输送顶升主机和卧式环体缠绕主机；所述输送顶升主机包括辊筒输送机和锥辊顶升机构；所述卧式环体缠绕主机包括底座、转环运动部件、左右移动机构、上下移动机构、自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构。

所述输送顶升主机由辊筒输送机和锥辊顶升机构组成，三个锥辊顶升机构呈圆周状分布在辊筒输送机内；所述锥辊顶升机构由锥辊、锥辊驱动减速电机、顶升液压缸、顶升导轨组成，锥辊驱动减速电机安装在锥辊下方，锥辊驱动减速电机通过链轮和链条与锥辊连接并带动锥辊做圆周回转运动，顶升液压缸安装在锥辊下方，顶升液压缸与锥辊连接并带动锥辊做上下运动，顶升液压缸一侧安装有顶升导轨以导向其运动轨迹，锥辊顶升机构上安装有光电开关，顶升导轨上安装有行程开关。

所述卧式环体缠绕主机由底座、转环运动部件、上下移动机构、左右移动机构、自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构组成，左右移动机构和上下移动机构安装在底座上，转环运动部件安装在左右移动机构和上下移动机构上，自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构安装在转环运动部件上。

所述转环运动部件由转环驱动减速电机、传动链条、传动导向轮、转环驱动轮、托轮、转环、带轮、拉伸膜放置架和带张紧机构构成；转环驱动减速电机通过传动链条将动力传送至转环驱动轮，转环驱动轮上装有摩擦轮并依靠摩擦力带动转环做回转运动，转环驱动减速电机与转环驱动轮之间设置有传动导向轮，转环上均匀分布有带轮，转环下方安装有托轮，拉伸膜放置架位于转环内侧上方，带张紧机构安装于转环的左侧。

所述上下移动机构由安装在底座上的升降导轨、升降驱动减速电机和蜗杆升降机组成，转环运动部件安装于升降导轨内，升降驱动减速电机和蜗杆升降机位于转环运动部件下方，升降驱动减速电机通过链条链轮与蜗杆升降机相连，蜗杆升降机上端与转环运动部件相连；所述左右移动机构由安装在底座上的左右移动导轨和左右移动减速电机组成，上下移动机构安装在左右移动导轨内。

所述自动送带机构由主动辊、从动辊和驱动电机组成，驱动电机通过联轴器将动力传动至主动辊，主动辊固定在机架上，从动辊通过转轴与机架相连，从动辊另一端由拉簧与主动辊拉紧，主动辊与从动辊之间由齿轮相连，主动辊与从动辊上均包有胶皮。

所述自动上带机构由摆杆、摆动气缸、上带摆杆、上带气缸、夹带气缸、上夹臂和下夹臂组成，摆动气缸铰接在基座上，摆动气缸的活塞活动链接摆杆根部，摆杆根部安装在固定轴让并绕其转动；上带气缸铰接在基座上，上带摆杆位于上带气缸右侧，上带气缸的活塞活动链接上带摆杆中部，上带摆杆根部铰接在基座上，上夹臂可滑动的安装在上带摆杆的右上端，下夹臂固定安装在上夹臂下端的上带摆杆上并与上夹臂对应，夹带气缸安装在上带摆杆的右下端，夹带气缸的活塞活动链接上夹臂的根部。

所述自动断带机构由摆动气缸、固定轴、摆杆、刀架和刀座构成。摆动气缸铰接在基座上，摆动气缸的活塞活动链接摆杆根部，摆杆根部安装在固定轴上并绕其转动，摆杆端部安装刀架，刀架上有刀片，刀片与刀座对应。

本发明的有益效果是：本发明是针对钢卷的环体进行缠绕所设计生产的一款包装设备，能够对来料钢卷表面进行在线卧式穿心缠绕，可分别缠绕纸带、拉伸膜两种包装材料，以使钢卷起到防尘、防锈的作用，并带有输送、自动上断防锈纸（拉伸膜需人工辅助）的功能，操作简单方便，规定范围内所有规格的环带货物均能自动缠绕纸带，上纸和断纸全部由设备自动完成。缠绕包装自动化，头尾缠绕次数可设定，中间部位缠绕重叠量可调整，适于广泛推广应用。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明包装机的总装结构示意图；

图2为本发明包装机的总装结构俯视示意图；

图3为本发明包装机的输送顶升主机结构示意图；

图4为本发明包装机的输送顶升主机结构俯视示意图；

图5为本发明包装机的锥辊顶升部件结构示意图；

图6为本发明包装机的卧式环体缠绕主机结构示意图；

图7为本发明包装机的卧式环体缠绕主机结构俯视示意图；

图8为本发明包装机的转环运动部件的结构示意图；

图9为本发明包装机的自动送带机构的结构示意图；

图10为本发明包装机的自动送带机构的俯视示意图；

图11为本发明包装机的自动上带机构的结构示意图；

图12为本发明包装机的自动断带机构的结构示意图；

图中，1卧式环体缠绕主机，2输送顶升主机，3辊筒输送机，4锥辊顶升机构，5锥辊，6锥辊驱动减速电机，7顶升液压缸，8顶升导轨，9防锈纸带放置架，10自动送带机构，11压带机构，12自动断带机构，13自动上带机构，14转环，15拉伸膜放置架，16储带箱，17升降导轨，18左右移动减速电机，19带张紧机构，20左右移动导轨，21蜗杆升降机，22升降驱动减速电机，23底座，24转环驱动减速电机，25传动链条，26传动导向轮，27转环驱动轮，28托轮，29带轮，30主动辊，31从动辊，32驱动电机，33联轴器，34转轴，35拉簧，36主动齿轮，37从动齿轮，38摆杆A，39摆动气缸A，40上带摆杆，41上带气缸，42夹带气缸，43上夹臂，44下夹臂，45固定轴A，46摆动气缸B，47固定轴B，48摆杆B，49刀架，50刀座。

（五）具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。

图1和图2为本发明包装机的总装结构示意图，其包括输送顶升主机2和卧式环体缠绕主机1；所述输送顶升主机2包括辊筒输送机3和锥辊顶升机构4；所述卧式环体缠绕主机1包括底座23、转环运动部件、左右移动机构、上下移动机构、自动送带机构10、自动上带机构13和自动断带机构12。输送顶升主机1将上游输送线来料（环状货物）定位、顶升，锥辊顶升机构4做回转运动，卧式环体缠绕主机1运行，对货物进行穿心缠绕。

图3和图4为本发明包装机的输送顶升主机结构示意图，其由辊筒输送机3和锥辊顶升机构4组成，三个锥辊顶升机构4呈圆周状分布在辊筒输送机3内；图5为本发明包装机的锥辊顶升部件结构示意图，其由锥辊5、锥辊驱动减速电机6、顶升液压缸7、顶升导轨8组成，锥辊驱动减速电机6安装在锥辊5下方，锥辊驱动减速电机6通过链轮和链条与锥辊5连接并带动锥辊5做圆周回转运动，顶升液压缸7安装在锥辊5下方，顶升液压缸7与锥辊5连接并带动锥辊5做上下运动，顶升液压缸7一侧安装有顶升导轨8以导向其运动轨迹，锥辊顶升机构4上安装有光电开关，顶升导轨8上安装有行程开关。

上游货物进入到输送顶升主机2内，装置在下方的光电感测到货物，辊筒输送机3停位，锥辊顶升机构4开始动作，装置在锥辊5下方的液压缸将货物托举，托举过程由导轨导向，确保运动方向准确无误，托举后，行程开关感测货物到位，三个锥辊顶升机构4分别开始做圆周回转运动（即自转），带动货物沿着锥辊面做圆周回转运动（即公转）。

图6和图7为本发明包装机的卧式环体缠绕主机结构示意图，其由底座23、转环运动部件、上下移动机构、左右移动机构、自动送带机构10、自动上带机构13和自动断带机12构组成，左右移动机构和上下移动机构安装在底座23上，转环运动部件安装在左右移动机构和上下移动机构上，自动送带机构10、自动上带机构13和自动断带机构12安装在转环运动部件上。

图8为本发明包装机的转环运动部件的结构示意图，其由转环驱动减速电机24、传动链条25、传动导向轮26、转环驱动轮27、托轮28、转环14、带轮29、拉伸膜放置架15和带张紧机构19构成；转环驱动减速电机24通过传动链条25将动力传送至转环驱动轮27，转环驱动轮27上装有摩擦轮并依靠摩擦力带动转环14做回转运动，转环驱动减速电机24与转环驱动轮27之间设置有传动导向轮26，转环14上均匀分布有带轮29，转环14下方安装有托轮28，缠绕带沿着带轮29依照转环轨迹转动，整个运动轨迹由传动导向轮26导向，确保运动轨迹的准确无误，托轮28对转环14起到一个托举作用，同时修正转环14的运动轨迹，减少转环14转动中的颤动；拉伸膜放置架15位于转环14内侧上方；带张紧机构19安装于转环14左侧，带张紧机构19在缠绕过程中对缠绕带起到一个张紧作用，同时修正缠绕带的运动轨迹，防止缠绕过程中缠绕带的滑脱；当需要缠绕拉伸膜时，人工将拉伸膜由拉伸膜放置架牵引至货物，手动启动卧式环体缠绕主机1，缠绕完毕后，需人工断膜。

所述上下移动机构由安装在底座23上的升降导轨17、升降驱动减速电机22和蜗杆升降机21组成，转环运动部件安装于升降导轨17内，升降驱动减速电机22和蜗杆升降机21位于转环运动部件下方，升降驱动减速电机22通过链条链轮与蜗杆升降机21相连，蜗杆升降机21上端与转环运动部件相连；所述左右移动机构由安装在底座23上的左右移动导轨20和左右移动减速电机18组成，上下移动机构安装在左右移动导轨20内。

图9和图10为本发明包装机的自动送带机构的结构示意图，

其由主动辊30、从动辊31和驱动电机32组成，驱动电机32通过联轴器33将动力传动至主动辊30，主动辊30固定在机架上，从动辊31通过转轴34与机架相连，从动辊31另一端由拉簧35与主动辊30拉紧，主动辊30与从动辊31之间由齿轮相连，主动辊30与从动辊31上均包有胶皮。其工作原理为：缠绕带由主动辊30与从动辊31中间穿过，当信号感测到货物到位后，驱动电机32启动，靠联轴器33将动力传动至主动辊30，主动辊30是固定的，从动辊31另一端由拉簧35与主动辊30拉紧，产生摩擦力，将缠绕带匀速送出，主动辊30与从动辊31之间由齿轮相连，保证了送带的同步性，主动辊30与从动辊31上均包有胶皮，保证了摩擦力的同时，也防止将缠绕带缠坏。

图11为本发明包装机的自动上带机构的结构示意图，由摆杆A38、摆动气缸A39、上带摆杆40、上带气缸41、夹带气缸42、上夹臂43和下夹臂44组成，摆动气缸A39铰接在基座上，摆动气缸A39的活塞活动链接摆杆A38根部，摆杆A38根部安装在固定轴A45让并绕其转动；上带气缸41铰接在基座上，上带摆杆40位于上带气缸41右侧，上带气缸41的活塞活动链接上带摆杆40中部，上带摆杆40根部铰接在基座上，上夹臂43可滑动的安装在上带摆杆40的右上端，下夹臂44固定安装在上夹臂42下端的上带摆杆40上并与上夹臂43对应，夹带气缸42安装在上带摆杆40的右下端，夹带气缸42的活塞活动链接上夹臂43的根部。其工作原理为：设备需要上带时，夹带气缸42缩回，上夹臂43与下夹臂44夹紧，将膜头夹住，随后摆杆气缸A39伸出，由摆杆A38将夹带装置整体送至转环14的工作范围内，上带气缸41随之伸出，由上带摆杆40将缠绕带头送至安装在转环14上的导带轮，此时，转环14启动，将缠绕带头缠绕进货物，上带过程随之结束。

图12为本发明包装机的自动断带机构的结构示意图，其由摆动气缸B46、固定轴B47、摆杆B48、刀架49和刀座50构成。摆动气缸B46铰接在基座上，摆动气缸B46的活塞活动链接摆杆B47根部，摆杆B47根部安装在固定轴B47上并绕其转动，摆杆B47端部安装刀架49，刀架49上有刀片，刀片与刀座50对应。其工作原理为：缠绕完成时，摆杆气缸B46动作，将摆杆B48摆出，刀片与刀座50接触，将缠绕带切断，断带动作完成。

货物顶升到位后，自动上带机构将缠绕带（即防锈纸）放置在卧式环体缠绕主机1的转环14工作范围内，随后锥辊顶升机构4动作，带动货物进行回转运动，卧式环体缠绕主机1同时启动，放置在带料架上的缠绕带经自动送带机构10提前送至储带箱17内，自动压带机构11对缠绕带起到一个导向作用，使缠绕带沿着设计的路线运动，转环运动部件启动，转环14做回转运动，缠绕带沿着转环14的运动轨迹同时做回转运动，对货物进行穿心缠绕，此时自动上带机构13的夹带装置松开，缠绕带随着货物的回转被缠绕进货物，当缠绕接近尾声时，自动断带机构12提前将缠绕带切断，自动上带机构13的夹带装置同时将带头夹住，转环14继续运动，将切断后的缠绕带头缠绕进货物，一个包装循环完成。

当货物的直径有变化，可设定卧式环体缠绕主机1左右移动，具体工作原理为：左右移动减速机18动作，带动齿轮沿着齿条做直线往复运动，整个运动轨迹由左右移动导轨20导向，确保定位精确无误。

当货物的宽度有变化时，可设定卧式环体缠绕主机1上升或下降，具体工作原理为：升降驱动减速机22动作，经链条链轮的传动至蜗杆升降机21，蜗杆升降机21动作，带动转环运动部件进行上下升降运动。

本发明的有益效果是：本发明是针对钢卷的环体进行缠绕所设计生产的一款包装设备，能够对来料钢卷表面进行在线卧式穿心缠绕，可分别缠绕纸带、拉伸膜两种包装材料，以使钢卷起到防尘、防锈的作用，并带有输送、自动上断防锈纸（拉伸膜需人工辅助）的功能，操作简单方便，规定范围内所有规格的环带货物均能自动缠绕纸带，上纸和断纸全部由设备自动完成。缠绕包装自动化，头尾缠绕次数可设定，中间部位缠绕重叠量可调整，适于广泛推广应用。

Claims (8)

1.一种在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：包括输送顶升主机和卧式环体缠绕主机；所述输送顶升主机包括辊筒输送机和锥辊顶升机构；所述卧式环体缠绕主机包括底座、转环运动部件、左右移动机构、上下移动机构、自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构。

2.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述输送顶升主机由辊筒输送机和锥辊顶升机构组成，三个锥辊顶升机构呈圆周状分布在辊筒输送机内；所述锥辊顶升机构由锥辊、锥辊驱动减速电机、顶升液压缸、顶升导轨组成，锥辊驱动减速电机安装在锥辊下方，锥辊驱动减速电机通过链轮和链条与锥辊连接并带动锥辊做圆周回转运动，顶升液压缸安装在锥辊下方，顶升液压缸与锥辊连接并带动锥辊做上下运动，顶升液压缸一侧安装有顶升导轨以导向其运动轨迹，锥辊顶升机构上安装有光电开关，顶升导轨上安装有行程开关。

3.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述卧式环体缠绕主机由底座、转环运动部件、上下移动机构、左右移动机构、自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构组成，左右移动机构和上下移动机构安装在底座上，转环运动部件安装在左右移动机构和上下移动机构上，自动送带机构、自动上带机构和自动断带机构安装在转环运动部件上。

4.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述转环运动部件由转环驱动减速电机、传动链条、传动导向轮、转环驱动轮、托轮、转环、带轮、拉伸膜放置架和带张紧机构构成；转环驱动减速电机通过传动链条将动力传送至转环驱动轮，转环驱动轮上装有摩擦轮并依靠摩擦力带动转环做回转运动，转环驱动减速电机与转环驱动轮之间设置有传动导向轮，转环上均匀分布有带轮，转环下方安装有托轮，拉伸膜放置架位于转环内侧上方，带张紧机构安装于转环的左侧。

5.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述上下移动机构由安装在底座上的升降导轨、升降驱动减速电机和蜗杆升降机组成，转环运动部件安装于升降导轨内，升降驱动减速电机和蜗杆升降机位于转环运动部件下方，升降驱动减速电机通过链条链轮与蜗杆升降机相连，蜗杆升降机上端与转环运动部件相连；所述左右移动机构由安装在底座上的左右移动导轨和左右移动减速电机组成，上下移动机构安装在左右移动导轨内。

6.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述自动送带机构由主动辊、从动辊和驱动电机组成，驱动电机通过联轴器将动力传动至主动辊，主动辊固定在机架上，从动辊通过转轴与机架相连，从动辊另一端由拉簧与主动辊拉紧，主动辊与从动辊之间由齿轮相连，主动辊与从动辊上均包有胶皮。

7.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述自动上带机构由摆杆A、摆动气缸A、上带摆杆、上带气缸、夹带气缸、上夹臂和下夹臂组成，摆动气缸A铰接在基座上，摆动气缸A的活塞活动链接摆杆A根部，摆杆A根部安装在固定轴A让并绕其转动；上带气缸铰接在基座上，上带摆杆位于上带气缸右侧，上带气缸的活塞活动链接上带摆杆中部，上带摆杆根部铰接在基座上，上夹臂可滑动的安装在上带摆杆的右上端，下夹臂固定安装在上夹臂下端的上带摆杆上并与上夹臂对应，夹带气缸安装在上带摆杆的右下端，夹带气缸的活塞活动链接上夹臂的根部。

8.根据权利要求1所述的在线卧式环体缠绕包装机，其特征在于：上述自动断带机构由摆动气缸B、固定轴B、摆杆B、刀架和刀座构成；摆动气缸B铰接在基座上，摆动气缸B的活塞活动链接摆杆B根部，摆杆B根部安装在固定轴B上并绕其转动，摆杆B端部安装刀架，刀架上有刀片，刀片与刀座对应。