CN108482726A - 一种可开合式卷钉自动捆扎机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可开合式卷钉自动捆扎机，包括输送装置、橡皮筋位置调整装置和橡皮筋抓取撑开装置；所述输送装置安装在柜体上；该捆扎机还包括卷钉捆扎装置；所述卷钉捆扎装置包括一个手指开合传动装置、四个手指装置和一个底部装置；所述底部装置一侧安装在柜体上，另一侧与手指开合传动装置连接；所述手指开合传动装置与四个手指装置连接。本发明利用现有的橡皮筋材料，不用采用新材料，节省了费用，对产品的品质改变最小。本发明对卷钉捆扎时，捆扎力大小适中，不影响卷钉的使用。

Description

一种可开合式卷钉自动捆扎机
技术领域
本发明涉及包装技术领域，具体是一种使用橡皮筋对卷钉进行捆扎的可开合式卷钉自动捆扎机。
背景技术
在目前的包装技术领域，采用线绳、扎带等对物品进行捆扎包装。在传统的卷钉生产工艺流程中，卷钉的捆扎工作往往是采用人工的方式将橡皮筋套在制作完成的卷钉上，以此来达到卷钉捆扎的目的。随着自动化趋势的发展，卷钉的使用量大，生产效率低，人工成本的逐年提高等诸多因素造成传统的捆扎模式已经远远不能满足现代化生产发展的要求。另一方面，基建行业一直处于持续爆发状态，卷钉需求量逐年提高，故各卷钉生产厂商对自动卷钉捆扎设备的需求越来越迫切。
申请号201621217135.4的文献公开了一种卷钉成品打包装置，通过用机械手将待捆扎的卷钉抓取放到弓形架下侧的中间位置，机械手给出到位信号后，顶带机构动作，将捆扎纸带的一端顶紧、夹住，活动挡板开启。同时，电机动作，捆扎纸带收紧。同时，推带机构动作，推动捆扎纸带的另一端处于加热片的上方，捆扎纸带表面涂有的聚烯类热熔胶在加热后融化，加热片退出，捆扎纸带的收尾相连，粘合在一起。而在推带机构动作的过程中，切刀完成切断捆扎纸带的功能，达到卷钉捆扎的目的。但是，改用捆扎纸带材料，费用增加。同时，捆扎纸带材料拉出和剪断的过程中，存在重叠，浪费材料；使用热熔胶融化粘接，存在加热问题，效率不高，浪费能源。
申请号201610608506.X的文献公开了一种捆扎包装装置，通过手动将绳子套入待捆扎的物体外。随后在包装过程中，捆扎包装装置线绳的一端由进线口穿入容纳腔并固定于绕线盘上，线绳的另一端由出线口穿入容纳腔并固定于绕线盘上。旋转绕线旋钮，驱动绕线盘旋转，进而收紧线绳实现捆扎。但是，捆扎时需要采用人工的方式，浪费了劳动力，效率不高。同时，对待捆扎的物体的大小有要求，当待捆扎的物体很小时，则不能有效的进行捆扎。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种可开合式卷钉自动捆扎机。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种可开合式卷钉自动捆扎机，包括输送装置、橡皮筋位置调整装置和橡皮筋抓取撑开装置；所述输送装置安装在柜体上；其特征在于该捆扎机还包括卷钉捆扎装置；所述卷钉捆扎装置包括一个手指开合传动装置、四个手指装置和一个底部装置；所述底部装置一侧安装在柜体上，另一侧与手指开合传动装置连接；所述手指开合传动装置与四个手指装置连接；
所述手指开合传动装置包括手指装置连接轴、磁性吸盘、机罩、底板、气缸、齿条连接杆、齿条、齿轮、同步带张紧装置、上层同步带、上层同步带轮、第一上层传动齿轮、下层同步带轮、第二下层传动齿轮、下层同步带、上板、主传动轴、第一下层同步带轮、第二上层传动齿轮、第一下层传动齿轮和第一上层同步带轮；所述机罩与底板连接；所述磁性吸盘安装在底板上；所述主传动轴的两轴端通过轴承分别安装在底板和上板上，轴上从下至上依次安装有下层同步带轮、上层同步带轮和齿轮；所述气缸固定在上板上，输出端通过齿条连接杆与齿条连接；齿轮与齿条啮合；所述手指装置连接轴有四个，其两轴端均通过轴承分别安装在底板和上板上，一个轴上从下至上依次安装有第一下层同步带轮和第一上层传动齿轮，一个轴上安装有第二上层传动齿轮，一个轴上安装有第一下层传动齿轮，一个轴上从下至上依次安装有第二下层传动齿轮和第一上层同步带轮；所述上层同步带轮通过上层同步带与第一上层同步带轮连接；第二下层传动齿轮与第一下层传动齿轮啮合；下层同步带轮通过下层同步带与第一下层同步带轮连接；第一上层传动齿轮与第二上层传动齿轮啮合；所述同步带张紧装置安装在底板上，分别对上层同步带和下层同步带进行张紧；
所述手指装置包括水平杠杆提升块、弹簧、水平手指梁、挑针、竖直手指、水平杠杆和水平杠杆连接杆；手指装置连接轴的一轴端伸出底板与水平手指梁的一端连接，水平手指梁的另一端与竖直手指连接；所述水平手指梁与手指装置连接轴连接的一端内部安装有水平杠杆连接杆；所述水平杠杆位于水平手指梁内部；所述挑针位于竖直手指内；所述水平杠杆的一端与水平杠杆连接杆连接，另一端与挑针连接；水平杠杆提升块穿过水平手指梁与水平杠杆的中部连接；水平杠杆提升块和水平手指梁之间安装有弹簧；
所述底部装置包括底部立柱、摆动气缸、摆动气缸连接座、轴承、扣罩、竖直移动气缸安装板、转盘、竖直移动气缸、微升降气缸安装板、微升降气缸、导向杆连接板、导向杆、支撑杆和转盘盖板；所述底部立柱安装于柜体上，其上部的外侧安装有扣罩，其上部的内侧安装有摆动气缸连接座；所述摆动气缸固定在摆动气缸连接座上；所述转盘的一端与摆动气缸的输出轴连接，另一端与转盘盖板连接；轴承的内圈与转盘配合，外圈与扣罩配合固定；所述竖直移动气缸安装板固定在转盘内部；所述竖直移动气缸的一端固定在竖直移动气缸安装板上，另一端与微升降气缸安装板连接；所述微升降气缸一端固定在微升降气缸安装板上，另一端与导向杆连接板连接；所述导向杆一端与底板连接，穿过转盘盖板进入转盘内部，另一端与导向杆连接板连接；所述支撑杆一端固定在导向杆连接板上，另一端穿过转盘盖板固定在底板上。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
1)本发明利用现有的橡皮筋材料，不用采用新材料，节省了费用，对产品的品质改变最小。
2)本发明对卷钉捆扎时，捆扎力大小适中，不影响卷钉的使用。
3)本发明采用全自动包装，节省了劳动力，提高了生产效率，提高了包装质量。
4)本发明可以采用不同规格的橡皮筋对不同规格的卷钉进行包装，适应性好。
5)本发明结构精巧，操作简便，占地面积小，满足卷钉捆扎的使用要求。
6)本发明采用气压传动，工作介质是空气，来源方便；使用后直接排至大气，泄漏不会造成环境污染。同时，适合远距离输送。
附图说明
图1是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的整体结构示意图；
图2是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的卷钉捆扎装置主视示意图；
图3是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的手指开合传动装置轴测示意图；
图4是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的手指开合传动装置去除机罩和上板后的轴测示意图；
图5是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的手指开合传动装置去除机罩后的主视示意图；
图6是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的手指装置整体结构轴测示意图；
图7是本发明可开合式卷钉自动捆扎机一种实施例的手指装置和手指开合传动装置连接主视示意图；
图8是本发明可开合式卷钉自动捆扎机沿图2的A-A方向的剖视示意图；
图中：1-输送装置、2-橡皮筋位置调整装置、3-卷钉捆扎装置、3.1-手指开合传动装置、3.2-手指装置、3.3-底部装置、3.1.1-手指装置连接轴、3.1.2-磁性吸盘、3.1.3-机罩、3.1.4-底板、3.1.5-气缸、3.1.6-齿条连接杆、3.1.7-齿条、3.1.8-齿轮、3.1.9-同步带张紧装置、3.1.10-上层同步带、3.1.11-上层同步带轮、3.1.12-第一上层传动齿轮、3.1.13-下层同步带轮、3.1.14-第二下层传动齿轮、3.1.15-下层同步带、3.1.16-上板、3.1.17-主传动轴、3.1.18-第一下层同步带轮、3.1.19-第二上层传动齿轮、3.1.20-第一下层传动齿轮、3.1.21-第一上层同步带轮、3.2.1-水平杠杆提升块、3.2.2-弹簧、3.2.3-水平手指梁、3.2.4-挑针、3.2.5-竖直手指、3.2.6-水平杠杆、3.2.7-水平杠杆连接杆、3.3.1-底部立柱、3.3.2-摆动气缸、3.3.3-摆动气缸连接座、3.3.4-轴承、3.3.5-扣罩、3.3.6-竖直移动气缸安装板、3.3.7-转盘、3.3.8-竖直移动气缸、3.3.9-微升降气缸安装板、3.3.10-微升降气缸、3.3.11-导向杆连接板、3.3.12-导向杆、3.3.13-支撑杆、3.3.14-转盘盖板；
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。
本发明提供了一种可开合式卷钉自动捆扎机(参见图1-8，简称捆扎机)，包括输送装置1、橡皮筋位置调整装置2和橡皮筋抓取撑开装置4；其特征在于该捆扎机还包括卷钉捆扎装置3；所述输送装置1安装在柜体上；所述橡皮筋位置调整装置2和卷钉捆扎装置3位于输送装置1的同侧；取橡皮筋工位位于橡皮筋位置调整装置2处，卷钉捆扎工位位于输送装置1上；所述卷钉捆扎装置3包括一个手指开合传动装置3.1、四个手指装置3.2和一个底部装置3.3；所述底部装置3.3一侧安装在柜体上，另一侧与手指开合传动装置3.1连接；所述手指开合传动装置3.1与四个手指装置3.2连接；
所述手指开合传动装置3.1包括手指装置连接轴3.1.1、磁性吸盘3.1.2、机罩3.1.3、底板3.1.4、气缸3.1.5、齿条连接杆3.1.6、齿条3.1.7、齿轮3.1.8、同步带张紧装置3.1.9、上层同步带3.1.10、上层同步带轮3.1.11、第一上层传动齿轮3.1.12、下层同步带轮3.1.13、第二下层传动齿轮3.1.14、下层同步带3.1.15、上板3.1.16、主传动轴3.1.17、第一下层同步带轮3.1.18、第二上层传动齿轮3.1.19、第一下层传动齿轮3.1.20和第一上层同步带轮3.1.21；
所述机罩3.1.3与底板3.1.4连接，组成主体结构；所述磁性吸盘3.1.2安装在底板3.1.4上；所述主传动轴3.1.17的两轴端通过轴承分别安装在底板3.1.4和上板3.1.16上，轴上从下至上依次安装有下层同步带轮3.1.13、上层同步带轮3.1.11和齿轮3.1.8；所述气缸3.1.5固定在上板3.1.16上，输出端通过齿条连接杆3.1.6与齿条3.1.7连接；齿轮3.1.8与齿条3.1.7啮合配合；所述手指装置连接轴3.1.1有四个，其两轴端均通过轴承分别安装在底板3.1.4和上板3.1.16上，一个轴上从下至上依次安装有第一下层同步带轮3.1.18和第一上层传动齿轮3.1.12，一个轴上安装有第二上层传动齿轮3.1.19，一个轴上安装有第一下层传动齿轮3.1.20，最后一个轴上从下至上依次安装有第二下层传动齿轮3.1.14和第一上层同步带轮3.1.21；所述上层同步带轮3.1.11通过上层同步带3.1.10与第一上层同步带轮3.1.21连接，传递动力；第二下层传动齿轮3.1.14与第一下层传动齿轮3.1.20相互啮合，因此这两个齿轮对应的手指装置连接轴3.1.1的旋转方向相反；下层同步带轮3.1.13通过下层同步带3.1.15与第一下层同步带轮3.1.18连接，传递动力；第一上层传动齿轮3.1.12与第二上层传动齿轮3.1.19相互啮合，因此这两个齿轮对应的手指装置连接轴3.1.1的旋转方向相反；所述同步带张紧装置3.1.9安装在底板3.1.4上，分别与上层同步带3.1.10和下层同步带3.1.15配合，对上层同步带3.1.10和下层同步带3.1.15进行张紧；通过气缸3.1.5带动齿条3.1.7水平移动，使齿轮3.1.8带动主传动轴3.1.17转动，进而带动同步带轮转动；再通过同步带带动相应的同步带轮和传动齿轮转动，使手指装置连接轴3.1.1带动手指装置3.2向不同的方向旋转，进而撑开了橡皮筋；
所述手指装置3.2包括水平杠杆提升块3.2.1、弹簧3.2.2、水平手指梁3.2.3、挑针3.2.4、竖直手指3.2.5、水平杠杆3.2.6和水平杠杆连接杆3.2.7；手指装置连接轴3.1.1的一轴端伸出底板3.1.4与水平手指梁3.2.3的一端连接，水平手指梁3.2.3的另一端与竖直手指3.2.5连接；所述水平手指梁3.2.3是一个内部空腔结构，其与手指装置连接轴3.1.1连接的一端安装有水平杠杆连接杆3.2.7；所述水平杠杆3.2.6位于水平手指梁3.2.3的空腔内；所述挑针3.2.4位于竖直手指3.2.5内；所述水平杠杆3.2.6的一端与水平杠杆连接杆3.2.7连接，另一端与挑针3.2.4连接；水平杠杆提升块3.2.1穿过水平手指梁3.2.3与水平杠杆3.2.6的中部连接；水平杠杆提升块3.2.1和水平手指梁3.2.3之间安装有弹簧3.2.2；
所述底部装置3.3包括底部立柱3.3.1、摆动气缸3.3.2、摆动气缸连接座3.3.3、轴承3.3.4、扣罩3.3.5、竖直移动气缸安装板3.3.6、转盘3.3.7、竖直移动气缸3.3.8、微升降气缸安装板3.3.9、微升降气缸3.3.10、导向杆连接板3.3.11、导向杆3.3.12、支撑杆3.3.13和转盘盖板3.3.14；所述底部立柱3.3.1安装于柜体上，其上部的外侧安装有扣罩3.3.5，其上部的内侧安装有摆动气缸连接座3.3.3；所述摆动气缸3.3.2固定在摆动气缸连接座3.3.3上；所述转盘3.3.7的一端与摆动气缸3.3.2的输出轴连接，另一端与转盘盖板3.3.14连接；轴承3.3.4的内圈与转盘3.3.7配合，外圈与扣罩3.3.5配合固定；扣罩3.3.5的内部放置有轴承3.3.4；所述竖直移动气缸安装板3.3.6固定在转盘3.3.7内部；所述竖直移动气缸3.3.8的一端固定在竖直移动气缸安装板3.3.6上，另一端与微升降气缸安装板3.3.9连接；所述微升降气缸3.3.10一端固定在微升降气缸安装板3.3.9上，另一端与导向杆连接板3.3.11连接；所述导向杆3.3.12一端与底板3.1.4连接，穿过转盘盖板3.3.14进入转盘3.3.7内部，另一端与导向杆连接板3.3.11连接，导向杆连接板3.3.11保证导向杆3.3.12的两根之间不发生相对晃动且保证导向杆3.3.12在移动过程中不偏移；所述支撑杆3.3.13一端固定在导向杆连接板3.3.11上，另一端穿过转盘盖板3.3.14固定在底板3.1.4上；摆动气缸3.3.2带动转盘3.3.7转动，从而使手指开合传动装置3.1转动，进而实现手指装置3.2的转动；竖直移动气缸3.3.8带动手指开合传动装置3.1上下移动，进而实现手指装置3.2的移动；底部装置3.3的转动和上下移动，配合完成橡皮筋的撑开和卷钉的捆扎。
所述水平杠杆提升块3.2.1为铁质材料；导向杆连接板3.3.11是盘状；
本发明可开合式卷钉自动捆扎机的工作原理和工作流程是：
将橡皮筋杂乱地倒入橡皮筋抓取撑开装置4中，通过橡皮筋抓取撑开装置4初步整理后，撑开套至橡皮筋位置调整装置2上，橡皮筋位置调整装置2调整橡皮筋的位置，便于卷钉捆扎装置3使用。
待捆扎的卷钉由相应的卷钉搬运机械手搬运到输送装置1上，再由输送装置1把卷钉转运到卷钉捆扎工位。
此时，卷钉捆扎装置3位于其上极限位置，待捆扎的卷钉位于手指装置3.2正下方。然后摆动气缸3.3.2带动转盘3.3.7转动，进而处于闭合状态的四个手指装置3.2转动至橡皮筋位置调整装置2的正上方(闭合状态就是四个手指装置3.2共同向中心汇聚，使四个挑针3.2.4聚集，方便取橡皮筋)。此时，弹簧3.2.2处于原始状态，挑针3.2.4处于伸出竖直手指3.2.5的状态。通过微升降气缸3.3.10(微升降气缸3.3.10开始时处于预伸状态)带动手指开合传动装置3.1向下移动，进而使闭合的四个手指装置3.2向下运动，到达取橡皮筋工位，闭合状态的四个手指装置3.2位于橡皮筋内部。随后，通过气缸3.1.5带动齿条3.1.7水平移动，使齿轮3.1.8带动主传动轴3.1.17转动，进而带动同步带轮转动；再通过同步带带动相应的同步带轮和传动齿轮转动，使手指装置连接轴3.1.1带动手指装置3.2向不同的方向旋转，即闭合的手指装置3.2向外旋转至完全张开，进而撑开了橡皮筋。通过微升降气缸3.3.10带动手指开合传动装置3.1向上移动，进而使带有撑开的橡皮筋的手指装置3.2向上运动，离开取橡皮筋工位，向上达到极限。
随后摆动气缸3.3.2带动转盘3.3.7向相反的方向转动，进而使张开的手指装置3.2(带有撑开的橡皮筋)转动至卷钉捆扎装置3的上极限位置。通过竖直移动气缸3.3.8带动手指开合传动装置3.1向下运动，进而使张开的手指装置3.2(带有撑开的橡皮筋)向下移动至卷钉捆扎工位，此时磁性吸盘3.1.2通电，吸引水平杠杆提升块3.2.1向上运动，从而使挑针3.2.4向上运动，进而使橡皮筋套在卷钉上，完成卷钉的自动捆扎。此时，弹簧3.2.2处于拉伸状态。随后，磁性吸盘3.1.2断电，拉伸的弹簧3.2.2收缩，使水平杠杆提升块3.2.1向下运动，进而带动水平杠杆3.2.6运动，通过杠杆的作用挑针3.2.4伸出竖直手指3.2.5。磁性吸盘3.1.2断电的同时，张开的手指装置3.2向内旋转至完全闭合。随后，通过竖直移动气缸3.3.8带动手指开合传动装置3.1向上移动，进而使闭合的手指装置3.2向上运动，到达卷钉捆扎装置3的初始位置即上极限位置。循环上述动作，完成从输送装置1传送过来的待捆扎的卷钉的自动捆扎。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种可开合式卷钉自动捆扎机，包括输送装置、橡皮筋位置调整装置和橡皮筋抓取撑开装置；所述输送装置安装在柜体上；其特征在于该捆扎机还包括卷钉捆扎装置；所述卷钉捆扎装置包括一个手指开合传动装置、四个手指装置和一个底部装置；所述底部装置一侧安装在柜体上，另一侧与手指开合传动装置连接；所述手指开合传动装置与四个手指装置连接；
所述手指开合传动装置包括手指装置连接轴、磁性吸盘、机罩、底板、气缸、齿条连接杆、齿条、齿轮、同步带张紧装置、上层同步带、上层同步带轮、第一上层传动齿轮、下层同步带轮、第二下层传动齿轮、下层同步带、上板、主传动轴、第一下层同步带轮、第二上层传动齿轮、第一下层传动齿轮和第一上层同步带轮；所述机罩与底板连接；所述磁性吸盘安装在底板上；所述主传动轴的两轴端通过轴承分别安装在底板和上板上，轴上从下至上依次安装有下层同步带轮、上层同步带轮和齿轮；所述气缸固定在上板上，输出端通过齿条连接杆与齿条连接；齿轮与齿条啮合；所述手指装置连接轴有四个，其两轴端均通过轴承分别安装在底板和上板上，一个轴上从下至上依次安装有第一下层同步带轮和第一上层传动齿轮，一个轴上安装有第二上层传动齿轮，一个轴上安装有第一下层传动齿轮，一个轴上从下至上依次安装有第二下层传动齿轮和第一上层同步带轮；所述上层同步带轮通过上层同步带与第一上层同步带轮连接；第二下层传动齿轮与第一下层传动齿轮啮合；下层同步带轮通过下层同步带与第一下层同步带轮连接；第一上层传动齿轮与第二上层传动齿轮啮合；所述同步带张紧装置安装在底板上，分别对上层同步带和下层同步带进行张紧；
所述手指装置包括水平杠杆提升块、弹簧、水平手指梁、挑针、竖直手指、水平杠杆和水平杠杆连接杆；手指装置连接轴的一轴端伸出底板与水平手指梁的一端连接，水平手指梁的另一端与竖直手指连接；所述水平手指梁与手指装置连接轴连接的一端内部安装有水平杠杆连接杆；所述水平杠杆位于水平手指梁内部；所述挑针位于竖直手指内；所述水平杠杆的一端与水平杠杆连接杆连接，另一端与挑针连接；水平杠杆提升块穿过水平手指梁与水平杠杆的中部连接；水平杠杆提升块和水平手指梁之间安装有弹簧；
所述底部装置包括底部立柱、摆动气缸、摆动气缸连接座、轴承、扣罩、竖直移动气缸安装板、转盘、竖直移动气缸、微升降气缸安装板、微升降气缸、导向杆连接板、导向杆、支撑杆和转盘盖板；所述底部立柱安装于柜体上，其上部的外侧安装有扣罩，其上部的内侧安装有摆动气缸连接座；所述摆动气缸固定在摆动气缸连接座上；所述转盘的一端与摆动气缸的输出轴连接，另一端与转盘盖板连接；轴承的内圈与转盘配合，外圈与扣罩配合固定；所述竖直移动气缸安装板固定在转盘内部；所述竖直移动气缸的一端固定在竖直移动气缸安装板上，另一端与微升降气缸安装板连接；所述微升降气缸一端固定在微升降气缸安装板上，另一端与导向杆连接板连接；所述导向杆一端与底板连接，穿过转盘盖板进入转盘内部，另一端与导向杆连接板连接；所述支撑杆一端固定在导向杆连接板上，另一端穿过转盘盖板固定在底板上。
2.根据权利要求1所述的可开合式卷钉自动捆扎机，其特征在于所述橡皮筋位置调整装置和卷钉捆扎装置位于输送装置的同侧。
3.根据权利要求1所述的可开合式卷钉自动捆扎机，其特征在于所述水平杠杆提升块为铁质材料。
4.根据权利要求1所述的可开合式卷钉自动捆扎机，其特征在于导向杆连接板是盘状。
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