CN111942651B - 基于计算机控制的捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装配机构技术领域，提供了一种基于计算机控制的捆扎装置，包括：接收通道，接收通道内部形成有限位腔；送料机构，送料机构位于接收通道的第一端，送料机构包括底盘、固定轴、转盘、第一气缸和第一电机；放置机构，放置机构位于接收通道的第二端，放置机构包括放置台和支撑组件，放置台固定设置在地面上，支撑组件固定设置在放置台上，支撑组件上等间隔地套设有多根胶圈；抓取机构，抓取机构包括移动板、第二气缸和多块支撑板，多块支撑板的靠近多根支撑杆的一侧均安装有抓取组件，抓取组件用于抓取和释放胶圈的一部分；以及计算机控制箱。本发明提供的一种基于计算机控制的捆扎装置，工作效率较高。

Description

基于计算机控制的捆扎装置

技术领域

本发明涉及装配机构技术领域，具体涉及一种基于计算机控制的捆扎装置。

背景技术

在散装的长条形物料的装配过程中，常常需要通过胶圈捆绑固定该散装物料，以实现分装和叠放，传统的操作方法为手工捆绑，不仅耗费人力，并且效率低下。

专利公开号为CN110342013A的中国发明专利公开了一种捆扎装置，其通过限位机构、张大机构、驱动机构、退料机构、送料机构和输送机构的配合，实现了从散装物料到成型物料的自动化装配，节省了人力，便于批量化生产。

但是该捆扎装置的工作效率较低，具体理由如下：1.送料机构工作时，依靠振动件的振动使得胶圈沿环套件的轴线向前移动，从而便于张大机构取下环套件上的胶圈，这种取胶圈的方式速度慢，从而降低了该捆扎装置的工作效率。2.该捆扎装置每次工作完之后，都需要工人将下一批新的散装物料重新码放在限位槽内，码放的过程会消耗较多的时间，这样也进一步降低了该捆扎装置的工作效率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于计算机控制的捆扎装置，使其工作效率较高。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种基于计算机控制的捆扎装置，包括：

接收通道，所述接收通道固定设置在地面上、且内部形成有沿横向贯穿的限位腔；

送料机构，所述送料机构位于所述接收通道的第一端，所述送料机构包括底盘、固定轴、转盘、第一气缸和第一电机，所述底盘固定设置在地面上，所述固定轴沿纵向固定安装在所述底盘上，所述转盘沿横向设置在所述固定轴的上端、且与所述固定轴转动连接，所述转盘的外周面上开有多个向内延伸的限位槽，所述限位槽内紧密堆叠有多根沿横向摆放的散装物料，所述限位槽的两端均与外界连通，所述限位槽的规格与所述限位腔相同，所述第一气缸固定设置在所述固定轴上，所述第一气缸用于将一个所述限位槽内的多根散装物料推送至所述限位腔内、并使得所述多根散装物料在所述接收通道的第二端处部分悬空，所述第一电机用于驱动所述转盘在所述固定轴上转动；

放置机构，所述放置机构位于所述接收通道的第二端，所述放置机构包括放置台和支撑组件，所述放置台固定设置在地面上，所述支撑组件固定设置在所述放置台上，所述支撑组件上等间隔地套设有多根胶圈，所述支撑组件包括多根支撑杆，所述多根支撑杆均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔设置；

抓取机构，所述抓取机构包括移动板、第二气缸和多块支撑板，所述移动板设置在所述放置台上，所述第二气缸设置在所述放置台上、用于驱动所述移动板在所述放置台上移动，所述多块支撑板均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔地设置在所述多根支撑杆的外侧，每块所述支撑板均分别位于两根相邻的支撑杆之间，所述多块支撑板均与所述移动板固定连接，所述多块支撑板的靠近所述多根支撑杆的一侧均安装有抓取组件，所述抓取组件用于抓取和释放胶圈的一部分；以及

计算机控制箱，所述计算机控制箱与所述第一气缸、所述第一电机和所述第二气缸均电连接。

进一步地，所述支撑板的靠近所述多根支撑杆的一侧开有向内延伸的第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽的槽底和所述第二容纳槽的槽底分别固定设置有第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均与所述计算机控制箱电连接，所述抓取组件包括第一抓取杆和第二抓取杆，所述第一抓取杆和所述第二抓取杆分别位于所述第一容纳槽和所述第二容纳槽内、且均无法从所述第一容纳槽和所述第二容纳槽内脱离，所述第一抓取杆和所述第二抓取杆上分别安装有与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁一一对应的磁体，

所述第一抓取杆、所述第二抓取杆和所述支撑板之间可形成用于容纳胶圈的卡槽，所述第二抓取杆上具有倾斜面，所述第一抓取杆与所述第二抓取杆分离时，所述倾斜面能够使得所述胶圈从所述卡槽内脱离。

进一步地，所述接收通道包括本体和盖体，所述盖体盖合在所述本体的一侧时、能与所述本体形成所述限位腔，所述盖体的一端与所述本体通过转动轴转动连接，所述转动轴上套设有扭簧，所述扭簧使得所述盖体的另一端具有盖合在所述本体上的趋势。

进一步地，所述本体的另一侧开有与所述限位腔连通的窗口，所述捆扎装置还包括设置在所述本体另一侧的推料机构，所述推料机构包括工作台、推料组件和第三气缸，所述工作台固定设置在地面上，所述推料组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第二推杆均设置在所述工作台上、且均可在所述工作台上移动，所述第一推杆与所述窗口相对应，所述第二推杆与所述接收通道的第二端处部分露出的散装物料相对应，所述第三气缸设置在工作台上、且与所述计算机控制箱电连接，所述第三气缸用于驱动所述第一推杆和所述第二推杆同时在所述工作台上移动。

进一步地，还包括固定设置在地面上的储料仓，所述储料仓设置在所述接收通道的下方、用于接收从所述接收通道掉落下来的物料。

本发明的有益效果：

1.本发明提供的一种基于计算机控制的捆扎装置，在每块支撑板的靠近多根支撑杆的一侧均安装有抓取组件，每个抓取组件工作时，都能够抓住胶圈的一部分。当需要从多根支撑杆上取下一个胶圈时，这些抓取组件同时工作，从而使得胶圈在多个方向上被拉伸，这样就成功地将多根支撑杆上的胶圈取下。这种取胶圈的方式速度快，提高了本捆扎装置的工作效率。

2.本发明提供的一种基于计算机控制的捆扎装置，在工作之前，工人就能够将所有的散装物料分别码放在转盘上的多个限位槽内。工作时，第一气缸再依次将每个限位槽内的散装物料推送至接收通道内进行捆扎作业，实现了自动送料。因此不需要在每次捆扎作业后再重新码放物料，从而进一步提高了本捆扎装置的工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为图1中B部的放大结构示意图；

图4本发明在另一个视角的结构示意图；

图5为本发明的正视结构示意图；

图6为支撑板的结构示意图；

图7为支撑板的局部剖面结构示意图。

附图标记：10-接收通道、11-限位腔、12-本体、13-盖体、14-窗口、15-转动轴、16-扭簧、20-送料机构、21-底盘、22-固定轴、23-转盘、24-第一气缸、25-第一电机、26-限位槽、27-推板、28-第一齿轮、29-第一齿轮、30-放置机构、31-放置台、32-支撑组件、321-支撑杆、322-弧形槽、40-抓取机构、41-移动板、42-第二气缸、43-支撑板、431-第一容纳槽、432-第二容纳槽、433-第一电磁铁、434-第二电磁铁、44-抓取组件、441-第一抓取杆、442-第二抓取杆、443-阻挡部、45-卡槽、46-磁体、47-倾斜面、50-计算机控制箱、60-推料机构、61-工作台、62-推料组件、621-第一推杆、622-第二推杆、63-第三气缸、70-储料仓、71-倾斜板、80-散装物料、90-胶圈。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-7所示，本发明提供一种基于计算机控制的捆扎装置，用于通过胶圈90将散装物料80捆扎为成型物料。散装物料80可以为多根圆柱形物料，如刀具等，胶圈90为具有弹性的环状橡胶制品。胶圈90的大小以在不受力状态下内径小于散装物料80整体的外径，且在其内径被撑大至散装物料80的外径大小时仍在弹性变形所能承受的范围之内为准。

具体地，本捆扎装置包括接收通道10、送料机构20、放置机构30、抓取机构40和计算机控制箱50。

接收通道10固定设置在地面上，接收通道10的内部形成有沿横向贯穿的限位腔11。

送料机构20位于接收通道10的第一端。送料机构20包括底盘21、固定轴22、转盘23、第一气缸24和第一电机25。底盘21固定安装在地面上，固定轴22沿纵向固定安装在底盘21上，转盘23沿横向设置在固定轴22的上端、且与固定轴22转动连接，转盘23的外周面上开有多个向内延伸的限位槽26，限位槽26的两端与外界连通，限位槽26内紧密堆叠有多根沿横向摆放的散装物料80。限位槽26的横截面的大小与限位腔11的横截面的大小相同。第一气缸24沿横向设置，第一气缸24的一端固定安装在固定轴22上，第一气缸24的另一端安装有推板27，推板27与限位腔11对齐。第一电机25固定安装在底盘21上，第一电机25的输出轴上安装有第一齿轮28，转盘23上安装有第二齿轮29，第二齿轮29与第一齿轮28相啮合，第一电机25转动时，在齿轮结构的传动下，转盘23就会在固定轴22上旋转。

送料机构20工作前，工人先将所有的散装物料80分别码放在转盘23上的多个限位槽26内。因此不需要在每次捆扎作业后再重新码放物料，从而提高了本捆扎装置的工作效率。

送料机构20工作时，计算机控制箱50通过控制第一电机25的转动，使得转盘23每次都转动一定的角度，从而使得多个限位槽26能够依次与限位腔11对齐。当某个限位槽26与限位腔11对齐时，计算机控制箱50控制第一气缸24伸长，这时推板就将一个限位槽26内的多根散装物料80推送至限位腔11内，并使得多根散装物料80在接收通道10的第二端处部分悬空，便于后续对这些部分悬空的散装物料80进行捆扎作业。

放置机构30位于接收通道10的第二端。放置机构30包括放置台31和支撑组件32。放置台31固定安装在地面上，支撑组件32固定安装在放置台31上，支撑组件32上等间隔地套设有多根胶圈90。具体地，支撑组件32包括多根支撑杆321，多根支撑杆321均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔设置。每根支撑杆321上均开有用于容纳胶圈90的弧形槽322。

抓取机构40包括移动板41、第二气缸42和多块支撑板43。移动板41设置在放置台31上。第二气缸42安装在放置台31上。第二气缸42的一端与移动板41连接、另一端与放置台31连接，第二气缸42用于驱动移动板41在放置台31上移动。多块支撑板43均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔地设置在多根支撑杆321的外侧，每块支撑板43均分别位于两根相邻的支撑杆321之间。多块支撑板43均与移动板41固定连接，多块支撑板43的靠近多根支撑杆321的一侧均安装有抓取组件44，抓取组件44用于抓取和释放胶圈90的一部分。

抓取机构40工作时，每个抓取组件44都能够抓住胶圈90的一部分。当需要从多根支撑杆321上取下一个胶圈90时，这些抓取组件44同时工作，从而使得胶圈90在多个方向上被拉伸，这样就成功地将多根支撑杆321上的胶圈90取下，此时胶圈90处于弹性形变状态。这种取胶圈90的方式速度快，进一步提高了本捆扎装置的工作效率。然后计算机控制箱50控制第二气缸42伸长，被取下的胶圈90就向着接收通道10的方向移动。当胶圈90环绕在散装物料80悬空部分的外围时，第二气缸42停止工作，所有的抓取组件44同时释放胶圈90，胶圈90就被套在了散装物料80上，完成捆扎作业，此时胶圈90仍然处于弹性变形状态。最后，工人取出捆扎好的散装物料80即可。

计算机控制箱50安装在放置台31上、且与第一气缸24、第一电机25和第二气缸42均电连接。

本捆扎装置具体地工作过程为：首先计算机控制箱50控制送料机构20工作，第一气缸24将某个限位槽26内的散装物料80推送至接收通道10，并使得多根散装物料80在接收通道10的第二端处部分悬空。然后抓取机构40工作，从多根支撑杆321上取下最外侧的胶圈90，第二气缸42伸长，被取下的胶圈90就向着接收通道10的方向移动，当胶圈90环绕在散装物料80悬空部分的外围时，第二气缸42停止工作，所有的抓取组件44同时释放胶圈90，胶圈90就被套在了散装物料80上，完成捆扎作业，工人取出捆扎好的散装物料80即可。接着送料机构20复位，准备推送下一个限位槽26内的散装物料80；抓取机构40复位，准备抓取下一个胶圈90进行捆扎作业。

在一个实施例中，支撑板43的靠近多根支撑杆321的一侧开有向内延伸的第一容纳槽431和第二容纳槽432，第一容纳槽431的槽底和第二容纳槽432的槽底分别固定安装有第一电磁铁433和第二电磁铁434，第一电磁铁433和第二电磁铁434均与计算机控制箱50电连接。

抓取组件44包括第一抓取杆441和第二抓取杆442。第一抓取杆441和第二抓取杆442分别位于第一容纳槽431和第二容纳槽432内、且在阻挡部443的作用下均无法从第一容纳槽431和第二容纳槽432内脱离。第一抓取杆441和第二抓取杆442上分别安装有与第一电磁铁433和第二电磁铁434一一对应的磁体46。第二抓取杆442为L型杆。

第一抓取杆441、第二抓取杆442和支撑板43之间可形成用于容纳胶圈90的卡槽45。第二抓取杆442上具有倾斜面47，第一抓取杆441与第二抓取杆442分离时，倾斜面47能够使得胶圈90从卡槽45内脱离。

抓取组件44的具体工作过程为：首先计算机控制箱50给第二电磁铁434通电，第二电磁铁434与第二抓取杆442上的磁体46互相排斥，第二抓取杆442伸出。然后第二气缸42伸长一小段，使得第二抓取杆442勾住胶圈90。接着计算机控制箱50给第一电磁铁433通电，第一电磁铁433与第一抓取杆441上的磁体46互相排斥，第一抓取杆441伸出，与第二抓取杆442形成卡槽45，胶圈90的一部分也就被限制在了卡槽45内。最后计算机控制箱50给第一电磁铁433和第二电磁铁434同时反向通电，第一抓取杆441和第二抓取杆442就会复位；当多个抓取组件44同时工作时，胶圈90就会在多个方向上被拉伸，这样就成功地将多根支撑杆321上的胶圈90取下。

在一个实施例中，接收通道10包括本体12和盖体13。盖体13盖合在本体12的一侧时、能与本体12形成限位腔11。盖体13的一端与本体12通过转动轴15转动连接，转动轴15上套设有扭簧16，扭簧16的一端与本体12连接、另一端与盖体13连接，扭簧16使得盖体13的另一端具有盖合在本体12上的趋势。

捆扎作业完成后，工人推动捆扎好的散装物料80，捆扎好的散装物料80就会从本体12的上述一侧落出。落出的捆扎好的散装物料80可以用收集箱来集中收集。

在一个实施例中，本体12的另一侧开有与限位腔11连通的窗口14。本捆扎装置还包括设置在本体12另一侧的推料机构60，推料机构60包括工作台61、推料组件62和第三气缸63。

工作台61固定安装在地面上。推料组件62包括第一推杆621和第二推杆622，第一推杆621和第二推杆622均设置在工作台61上、且均可在工作台61上移动，第一推杆621与窗口14相对应，第二推杆622与接收通道10的第二端处部分露出的散装物料80相对应。第三气缸63设置在工作台61上、且与计算机控制箱50电连接，第三气缸63用于驱动第一推杆621和第二推杆622同时在工作台61上移动。

当捆扎作业完成后，计算机控制箱50控制第三气缸63伸长，第一推杆621就会穿过窗口14与接收通道10内的捆扎好的散装物料80接触，第二推杆622就会与接收通道10的第二端处部分露出的捆扎好的散装物料80接触。然后第三气缸63继续伸长，盖体13就会被推开，进而捆扎好的散装物料80就会从本体12的上述一侧落出。第一推杆621和第二推杆622的设计能够同时对捆扎好的散装物料80的悬空部分和未悬空部分起到推动作用，使得捆扎好的散装物料80在被推动时，不会发生较多偏移。

在一个实施例中，还包括固定安装在地面上的储料仓70。储料仓70设置在接收通道10的下方，储料仓70的一侧安装有倾斜板71，倾斜板71用于接收和缓冲从接收通道10掉落下来的捆扎好的散装物料80。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于计算机控制的捆扎装置，其特征在于：包括：

接收通道，所述接收通道固定设置在地面上、且内部形成有沿横向贯穿的限位腔；

送料机构，所述送料机构位于所述接收通道的第一端，所述送料机构包括底盘、固定轴、转盘、第一气缸和第一电机，所述底盘固定设置在地面上，所述固定轴沿纵向固定安装在所述底盘上，所述转盘沿横向设置在所述固定轴的上端、且与所述固定轴转动连接，所述转盘的外周面上开有多个向内延伸的限位槽，所述限位槽内紧密堆叠有多根沿横向摆放的散装物料，所述限位槽的两端均与外界连通，所述限位槽的规格与所述限位腔相同，所述第一气缸固定设置在所述固定轴上，所述第一气缸用于将一个所述限位槽内的多根散装物料推送至所述限位腔内、并使得所述多根散装物料在所述接收通道的第二端处部分悬空，所述第一电机用于驱动所述转盘在所述固定轴上转动；

放置机构，所述放置机构位于所述接收通道的第二端，所述放置机构包括放置台和支撑组件，所述放置台固定设置在地面上，所述支撑组件固定设置在所述放置台上，所述支撑组件上等间隔地套设有多根胶圈，所述支撑组件包括多根支撑杆，所述多根支撑杆均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔设置；

抓取机构，所述抓取机构包括移动板、第二气缸和多块支撑板，所述移动板设置在所述放置台上，所述第二气缸设置在所述放置台上、用于驱动所述移动板在所述放置台上移动，所述多块支撑板均沿横向摆放、且沿圆周方向等间隔地设置在所述多根支撑杆的外侧，每块所述支撑板均分别位于两根相邻的支撑杆之间，所述多块支撑板均与所述移动板固定连接，所述多块支撑板的靠近所述多根支撑杆的一侧均安装有抓取组件，所述抓取组件用于抓取和释放胶圈的一部分；以及

计算机控制箱，所述计算机控制箱与所述第一气缸、所述第一电机和所述第二气缸均电连接。

2.根据权利要求1所述的基于计算机控制的捆扎装置，其特征在于：所述支撑板的靠近所述多根支撑杆的一侧开有向内延伸的第一容纳槽和第二容纳槽，所述第一容纳槽的槽底和所述第二容纳槽的槽底分别固定设置有第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均与所述计算机控制箱电连接，所述抓取组件包括第一抓取杆和第二抓取杆，所述第一抓取杆和所述第二抓取杆分别位于所述第一容纳槽和所述第二容纳槽内、且均无法从所述第一容纳槽和所述第二容纳槽内脱离，所述第一抓取杆和所述第二抓取杆上分别安装有与所述第一电磁铁和所述第二电磁铁一一对应的磁体，

所述第一抓取杆、所述第二抓取杆和所述支撑板之间可形成用于容纳胶圈的卡槽，所述第二抓取杆上具有倾斜面，所述第一抓取杆与所述第二抓取杆分离时，所述倾斜面能够使得所述胶圈从所述卡槽内脱离。

3.根据权利要求1所述的基于计算机控制的捆扎装置，其特征在于：所述接收通道包括本体和盖体，所述盖体盖合在所述本体的一侧时、能与所述本体形成所述限位腔，所述盖体的一端与所述本体通过转动轴转动连接，所述转动轴上套设有扭簧，所述扭簧使得所述盖体的另一端具有盖合在所述本体上的趋势。

4.根据权利要求3所述的基于计算机控制的捆扎装置，其特征在于：所述本体的另一侧开有与所述限位腔连通的窗口，所述捆扎装置还包括设置在所述本体另一侧的推料机构，所述推料机构包括工作台、推料组件和第三气缸，所述工作台固定设置在地面上，所述推料组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆和所述第二推杆均设置在所述工作台上、且均可在所述工作台上移动，所述第一推杆与所述窗口相对应，所述第二推杆与所述接收通道的第二端处部分露出的散装物料相对应，所述第三气缸设置在工作台上、且与所述计算机控制箱电连接，所述第三气缸用于驱动所述第一推杆和所述第二推杆同时在所述工作台上移动。

5.根据权利要求1所述的基于计算机控制的捆扎装置，其特征在于：还包括固定设置在地面上的储料仓，所述储料仓设置在所述接收通道的下方、用于接收从所述接收通道掉落下来的物料。

Images