CN111959861B - 一种回转型棉花打包捆扎系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转型棉花打包捆扎系统及方法，该系统包括打包机、捆扎机、回转台、第一夹持手爪、第二夹持手爪以及控制系统，该系统及方法应用在棉花打包捆扎加工过程中。在打包机完成对棉花的打包后，回转台上的夹持手爪伸出，将棉包从打包机中抓取出，然后旋转180°，将棉包运送到捆扎机位置进行捆扎，捆扎完成后夹持手爪的爪心推板将棉包从手爪中推出至后续生产线。回转台装有两个夹持手爪，呈180°安装，当一个夹持手爪抓住棉包在捆扎机位置进行捆扎时，另一个夹持手爪可同时进行对打包机的棉包抓取工作。这种设计方法实现了打包和捆扎两道工序在不同设备上同时进行，大大提高了棉花加工效率。

Description

一种回转型棉花打包捆扎系统及方法

技术领域

本发明属于棉花自动化加工技术领域，具体涉及一种回转型棉花打包捆扎系统及方法。

背景技术

在传统的棉花打包捆扎加工过程中，打包和捆扎两项工作均在打包机上完成。捆扎头安装在打包机前后两侧，打包完成后，套箱上升到原位，前后两侧捆扎头横向移动到打包机工作台，贴紧棉包进行捆扎，捆扎完成后，通过打包机底座上的翻转机构将棉包移动到后续生产线。这种打包捆扎加工工艺存在两点缺陷：一、当捆扎棉包出现故障时，例如捆扎带崩断等，打包机则无法立刻开始下一道打包工作，这就得需要将生产线全部暂停用于排除故障，从而影响棉花加工生产效率；二、由于打包和捆扎在同一台设备上进行，则会导致捆扎时无法同时进行打包，从而降低了打包机的工作效率。

发明内容

为解决以上问题，本发明公开了一种回转型棉花打包捆扎系统及方法，其目的在于将打包和捆扎两项工作分开在不同设备上进行，打包机仅用于打包，而捆扎机则单独放置用于捆扎，打包与捆扎工序之间增加回转台及夹持手爪用于棉包中转，此种棉花打包捆扎系统及方法，可实现打包和捆扎的同时进行，从而可提高这两种设备的工作效率；打包机与捆扎机之间有回转台及夹持手爪用于棉包暂存中转，从而也可避免捆扎故障造成的棉花加工生产线整体停工。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提出了一种回转型的棉花打包捆扎系统，包括打包机、捆扎机、回转台、第一夹持手爪、第二夹持手爪和控制系统；

所述的回转台独立的安装在打包机和捆扎机之间，第一夹持手爪和第二夹持手爪呈180°安装在回转台上，第一夹持手爪在第一驱动装置的驱动下可相对于回转台在水平方向上伸缩，第二夹持手爪在第二驱动装置的驱动下可相对于回转台在水平方向上伸缩；控制系统控制回转台旋转，使得第一夹持手爪、第二夹持手爪可交替与打包机和捆扎机配合工作。

作为进一步的技术方案，所述第一夹持手爪、第二夹持手爪结构相同，分别包括上爪、下爪、爪心推板和安装架，下爪固定在安装架上，上爪在竖直液压缸驱动下可沿着安装架两侧壁上下移动，在上爪、下爪之间设有爪心推板，爪心推板通过水平液压缸的驱动下水平运动。

作为进一步的技术方案，所述打包机包括底座和上压头，在所述的底座和上压头均设有开槽。

作为进一步的技术方案，所述的上压头上的开槽与上爪配合，底座上的开槽与下爪配合。

作为进一步的技术方案，所述捆扎机的捆扎头横向安装，包括上捆扎头和下捆扎头，其中下捆扎头固定，上捆扎头通过液压系统驱动可实现上升和下降。

第二方面，本发明基于上述回转型的棉花打包捆扎系统，提出了一种棉花打包捆扎方法，如下：

打包机对蓬松的棉纤维逐步挤压，形成紧密的棉包，打包完成后，回转台上对应打包机的第一夹持手爪伸出，将棉包从打包机中抓取出，然后旋转180°，运送到捆扎机位置进行捆扎，捆扎完成，夹持手爪的爪心推板伸出，将棉包从手爪中推出至后续生产线。棉包推出后，爪心推板缩回到原位，等待再次旋转到打包机对应位置。

与现有技术相比，本发明专利提供的一种回转型棉花打包捆扎方法及系统所具有的优势为：

打包和捆扎两道工序分别在打包机和捆扎机两种设备上独立进行，捆扎的同时也能够同时进行打包，从而提高了棉花加工效率。

回转台及其安装在上面的两个夹持手爪，作为打包机与捆扎机之间的中转设备，当捆扎机发生设备故障或捆扎故障时，可作为暂存缓冲，因此可避免整条棉花加工生产线的停工。

回转台上面设计两个夹持手爪，通过旋转实现交替工作，大大提高了工作效率，也减少了作业面积。

捆扎机对棉包进行捆扎时，棉包位于夹持手爪中，捆扎完成之后，爪心推板将棉包推出至后续生产线。这种捆扎方式直接在夹持手爪上完成了棉包捆扎，减少了棉包的中转工序，提高了捆扎效率。

打包机的底座和上压头均设有开槽，夹持手爪伸出后，可从开槽进入抓牢棉包；工作时，打包机打包完成后，套箱上升到原位，夹持手爪伸出，从打包机底座和上压头的开槽插入，然后打包机上压头上升到原位，同时夹持手爪上爪上升，以减轻棉包的膨胀压力，夹持手爪抓牢棉包后，缩回到原位，将棉包从打包机中取出。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明专利的工作示意图；

图2是本发明专利的棉包抓取示意图；

图3是本发明专利的夹持手爪示意图；

图4是本发明专利的捆扎机示意图；

图中：1、打包机；2、回转台；3、捆扎机；4、第一夹持手爪；5、第二夹持手爪；6、上压头；7、底座；8、上爪；9、爪心推板；10、下爪；11、上捆扎头；12、下捆扎头，13第二驱动装置，14第一驱动装置，15安装架,16竖直液压缸、17水平液压缸。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者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的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种回转型棉花打包捆扎方法及系统。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本发明提出的回转型棉花打包捆扎系统主要由打包机1、回转台2、捆扎机3、第一夹持手爪4及第二夹持手爪5组成；第一夹持手爪4及第二夹持手爪5安装在回转台2上，且呈180°安装；回转台2安装在打包机1和捆扎机3中间，通过旋转180°旋转，两个夹持手爪交替处于打包机1和捆扎机3的对应位置，实现棉包在打包机和捆扎机之间的中转暂存与传送。且第一夹持手爪4通过第一驱动装置14与回转台2相连，第二夹持手爪通过第二驱动装置13与回转台相连；第一驱动装置14为液压缸或者气缸，其驱动第一夹持手爪相对于回转台在水平方向上伸缩；第二驱动装置13为液压缸或者气缸，其驱动第一夹持手爪相对于回转台在水平方向上伸缩；设置第一驱动装置和第二驱动装置的目的是为了使第一夹持手爪4及第二夹持手爪5插入到打包机1内。

上述的打包和捆扎两道工序分别独立进行，互不影响，回转台上的夹持手爪作为打包机和捆扎机之间的中转，可以匹配两种设备的工作效率。当捆扎机正在捆扎时或产生故障时，夹持手爪可将棉包从打包机抓取出，暂存中转，打包机则可以正常工作，不会导致整条生产线的停工。

如图2所示，打包机1的上压头6与底座7两个部位均设有开槽，夹持手爪可从开槽伸入，对棉包进行抓取；打包机上压头6在液压系统驱动下，可实现上升和下降，上升到最高点即原位；打包时，套箱下降到底座，打包结束后，套箱上升到最高点即原位。

如图3所示，第一夹持手爪4、第二夹持手爪5的结构相同，其主要由上爪 8、爪心推板9、下爪10、安装架15、竖直液压缸16、水平液压缸17构成，其中下爪10固定在安装架的下部，在竖直液压缸16的驱动下，上爪8可实现上升下降，爪心推板9在水平液压缸17的驱动下可实现伸缩。上爪8的升降目的是为了抓取和推出棉包，以及抓取棉包时降低棉包的膨胀压力，爪心推板9的伸缩目的是为了将棉包从手爪推出至后续生产线。

作为进一步的，所述的安装架的两侧壁上设有导向槽，上爪两端安装在导向槽内，沿着导向槽上下移动。

作为进一步的，所述的竖直液压缸的缸体固定在底座上，活塞杆与上爪后端相连；所述的水平液压缸的缸体固定在底座上，活塞杆与爪心推板9后端中心位置相连。

作为进一步的，所述的上爪和下爪均为梳妆结构。

作为进一步的，所述的安装架15后端通过第一驱动装置或者第二驱动装置与回转台相连。

如图4所示，捆扎机3的上下两个捆扎头横向安装，下捆扎头12固定，上捆扎头11在液压系统驱动下，可实现上升和下降。夹持手爪将棉包送入捆扎机 3后，上捆扎头11下降到位后，上下两个捆扎头贴紧棉包，捆扎头将捆扎带从夹持手爪齿间缝隙穿插，实现棉包捆扎。具体的，工作时，夹持手爪将棉包送入捆扎机，夹持手爪及棉包位于下捆扎头正上方，上捆扎头下降，上下两个捆扎头贴紧棉包，捆扎带穿过夹持手爪齿间的缝隙对棉包进行捆扎，捆扎完成后，上捆扎头上升到原位，同时夹持手爪上爪上升松开棉包，爪心推板伸出将棉包从手爪中推出至后续生产线。

本实施例还包括控制系统，控制系统通过数据线与打包机、捆扎机、回转台及夹持手爪相连，可实现信息传送与接收；控制系统通过控制电机实现回转台的旋转，通过液压阀控制液压缸实现夹持手爪的伸缩、爪心推板的伸缩以及上爪的升降。

具体工作流程：

开始工作时，以第一夹持手爪4处于打包机对应位置为例。

打包机1在棉包打完之后，发送打包完成信息给控制系统，同时打包机1 套箱上升到原位。

控制系统接收到打包机1的打包完成信息后，控制处于打包机1对应位置的第一夹持手爪4伸出，并从打包机上压头6和底座7的开槽处插入，第一夹持手爪4伸出到位后，控制系统传送夹持手爪到位信息给打包机，打包机接收到信息后，控制上压头6上升到原位，同时控制系统控制第一夹持手爪4的上爪上升10cm(上升高度可调节)，以减轻棉包的膨胀压力。第一夹持手爪4抓牢棉包后，第一夹持手爪4缩回，控制系统发出棉包已抓取出信息给打包机，打包机1开始下一轮打包工作。

控制系统检测捆扎机3位置的第二夹持手爪5是否空闲，如果正在工作中，则等待，如果空闲，则控制回转台2旋转180°，将棉包送入捆扎机3位置，同时第二夹持手爪5回到打包机1对应位置。

第一夹持手爪4将棉包送入捆扎机3位置后，控制系统给捆扎机3发送棉包到位信息，捆扎机接收信息后，控制上捆扎头11下降，贴紧棉包，捆扎头将捆扎带从夹持手爪齿间缝隙穿插，实现棉包捆扎。捆扎完成后，捆扎机3发送棉包捆扎完成信息给控制系统，同时控制上捆扎头11上升到最高点即原位，控制系统接收到信息后，控制夹持手爪的上爪8上升到最高点即原位，同时控制爪心推板9伸出，将棉包从第一夹持手爪4中推出至后续生产线。

如果此时第二夹持手爪5已抓取棉包就绪，则控制系统控制回转台旋转 180°，如果还未抓取就绪，则等待。

上述的打包和捆扎两道工序分别在打包机和捆扎机两种设备上独立进行，捆扎的同时也能够同时进行打包，从而提高了棉花加工效率。回转台及其安装在上面的两个夹持手爪，作为打包机与捆扎机之间的中转设备，当捆扎机发生设备故障或捆扎故障时，可作为暂存缓冲，因此可避免整条棉花加工生产线的停工。回转台上面设计两个夹持手爪，通过旋转实现交替工作，大大提高了工作效率，也减少了作业面积。捆扎机对棉包进行捆扎时，棉包位于夹持手爪中，捆扎完成之后，爪心推板将棉包推出至后续生产线。这种捆扎方式直接在夹持手爪上完成了棉包捆扎，减少了棉包的中转工序，提高了捆扎效率。

需要说明的是，本发明专利的特定实施方案已经对本发明专利进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明专利的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明专利的保护。

Claims (7)

1.一种回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，包括打包机、捆扎机、回转台、第一夹持手爪、第二夹持手爪和控制系统；

所述的回转台独立的安装在打包机和捆扎机之间，第一夹持手爪和第二夹持手爪呈180°安装在回转台上，第一夹持手爪在第一驱动装置的驱动下可相对于回转台在水平方向上伸缩，第二夹持手爪在第二驱动装置的驱动下可相对于回转台在水平方向上伸缩；控制系统控制回转台旋转，使得第一夹持手爪、第二夹持手爪可交替与打包机和捆扎机配合工作；

所述第一夹持手爪、第二夹持手爪结构相同，分别包括上爪、下爪、爪心推板和安装架，下爪固定在安装架上，上爪在竖直液压缸驱动下可沿着安装架两侧壁上下移动，在上爪、下爪之间设有爪心推板，爪心推板通过水平液压缸的驱动下水平运动；所述的上爪和下爪均为梳状结构；

所述捆扎机的捆扎头横向安装，包括上捆扎头和下捆扎头，其中下捆扎头固定，上捆扎头通过液压系统驱动可实现上升和下降；夹持手爪将棉包送入捆扎机后，上捆扎头下降到位后，上下两个捆扎头贴紧棉包，捆扎头将捆扎带从夹持手爪齿间缝隙穿插，实现棉包捆扎。

2.如权利要求1所述的回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，所述的安装架的两侧壁上设有导向槽，上爪两端安装在导向槽内。

3.如权利要求1所述的回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，所述的竖直液压缸的缸体固定在底座上，活塞杆与上爪后端相连。

4.如权利要求1所述的回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，所述打包机包括底座和上压头，在所述的底座和上压头均设有开槽。

5.如权利要求4所述的回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，所述的上压头上的开槽与上爪配合，底座上的开槽与下爪配合。

6.如权利要求1所述的回转型的棉花打包捆扎系统，其特征在于，所述的竖直液压缸、水平液压缸可由气缸代替。

7.如权利要求1-6任一所述的回转型的棉花打包捆扎系统的工作打包捆扎方法，其特征在于，

打包机对蓬松的棉纤维逐步挤压，形成紧密的棉包，打包完成后，回转台上对应打包机的第一夹持手爪伸出，将棉包从打包机中抓取出，然后旋转180°，运送到捆扎机位置进行捆扎，捆扎完成，夹持手爪的爪心推板伸出，将棉包从手爪中推出至后续生产线，棉包推出后，爪心推板缩回到原位，等待再次旋转到打包机对应位置。

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