CN112938005B - 一种捆束机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种捆束机及其控制方法，具有自动化程度高、捆束效果好，且可以适用于多种产品的捆束，其技术方案要点是一种捆束机，包括机架和控制系统，所述机架上设有用于待捆束物上料的第一上料装置、用于束带上料的第二上料装置、用于将束带捆绕于待捆束物上的卷绕装置和用于捆束完成后进行下料的下料装置，卷绕装置包括工作台、位于工作台两侧上的卷绕机构和置于工作台一侧上的胶带粘接机构，第一上料装置、第二上料装置、卷绕装置和下料装置均由控制系统控制，本发明适用于捆束设备技术领域。

Description

一种捆束机及其控制方法

技术领域

本发明属于捆束设备技术领域，特指一种捆束机及其控制方法。

背景技术

针对市场上的一些产品，如垃圾袋，垃圾袋在包装时，通常为多卷，并在多卷垃圾袋外共同卷绕包覆包装纸带，但现有的包装方式通常采用人工包装，没有适用的相关设备，因此针对这一情况进行研发。

发明内容

本发明的目的是提供一种捆束机及其控制方法，具有自动化程度高、捆束效果好，且可以适用于多种产品的捆束。

本发明的目的是这样实现的：一种捆束机，包括机架和控制系统，其特征在于：所述机架上设有用于待捆束物上料的第一上料装置、用于束带上料的第二上料装置、用于将束带捆绕于待捆束物上的卷绕装置和用于捆束完成后进行下料的下料装置，卷绕装置包括工作台、位于工作台两侧上的卷绕机构和置于工作台一侧上的胶带粘接机构，第一上料装置、第二上料装置、卷绕装置和下料装置均由控制系统控制。

本发明进一步设置为：所述第一上料装置包括上料输送机构、移料机构和分隔组件，上料输送机构包括上料输送带和置于上料输送带末端的接料台；移料机构包括位于主移料组件和副移料组件，主移料组件包括用于将待捆束物推向工作台的主推板和用于驱动主推板运动的第一丝杆模组，副移料组件包括安装于主推板外侧上的推料气缸和安装于主推板内侧的副推板，副推板连接于推料气缸的伸缩端上；分隔组件包括用于分隔待捆束物的挡板和用于驱动挡板升降的升降气缸，分隔组件还包括调节组件，调节组件包括滑座和第二丝杆模组，第二丝杆模组安装于机架上并驱动滑座移动，升降气缸安装于滑座上。

本发明进一步设置为：所述第二上料装置包括放料台和置于放料台上方的取料机构，取料机构包括前后平移模组、左右平移模组、升降模组和取料组件，取料组件安装于升降模组的升降端上，升降模组安装于左右平移模组上并通过左右平移模组驱动升降模组左右水平移动，左右水平模组安装于前后平移模组上并通过前后平移模组驱动左右水平模组靠近或远离工作台，取料组件包括调距气缸和位于调距气缸两侧的取料架，调距气缸用于调节两侧取料架之间的间距，两侧的取料架上均设有若干取料头。

本发明进一步设置为：所述卷绕机构包括分别位于工作台两侧的主卷绕机构和副卷绕机构，主卷绕机构包括线性滑台和安装于线性滑台上的第一支座，线性滑台用于驱动第一支座靠近或远离工作台，第一支座上设有第一绕架和用于驱动第一绕架旋转的第一驱动组件，第一绕架上设有若干第一真空吸盘，机架上还设有用于驱动线性滑台升降的驱动气缸；副卷绕机构包括第二支座、第二绕架、第二真空吸盘和第二驱动组件，第二支座安装于机架上，第二真空吸盘安装于第二绕架上，第二绕架和第二驱动组件均安装于第二支座上，且第二驱动组件用于驱动第二绕架的旋转。

本发明进一步设置为：所述胶带粘接机构和副卷绕机构同侧设置，胶带粘接机构包括胶带输送组件、胶带推送组件和胶带裁剪组件，胶带输送组件包括用于放置胶带的料辊、用于输送胶带进给的输送辊和用于导向的导向辊，料辊、输送辊和导向辊均安装于机架上；胶带推送组件包括推带块和用于驱动推带块进给移动的推带气缸；裁剪组件包括裁剪刀和用于驱动裁剪刀进行裁剪的裁剪气缸，裁剪组件安装于推带块上。

本发明进一步设置为：所述下料装置包括下料输送带和用于驱动工作台翻转的翻转机构，下料输送带位于工作台一侧的底部上，翻转机构包括位于工作台底部的翻转气缸，工作台的一侧上设有用于与机架连接的旋转轴，翻转气缸的一端铰接于机架上，翻转气缸的另一端通过设有连杆与旋转轴连接。

本发明进一步设置为：所述取料头为四个,取料头包括环形框架和置于环形框架两侧的端盖，取料架和取料头之间通过设有传动轴进行连接，取料架还设有用于驱动传动轴旋转的控制电机，其中一侧端盖上设有内环齿，传动轴与内环齿之间通过设有减速行星齿轮组进行连接，环形框架内设有环向等距设置的隔板，相邻隔板之间形成吸附腔，环形框架的周侧上还设有与吸附腔连通的吸附孔，另一侧端盖上设有若干与吸附腔分别连通的抽气接头，抽气接头上连接有第一抽真空泵；

放料台上设有放料框，放料框内设有升降组件，升降组件包括第一驱动源和升降台，第一驱动源安装于工作台上并用于驱动升降台升降，升降台周侧与放料框之间形成抽气间隙，工作台的底部还设有负压室，负压室与放料框内部连通，负压室连接有第二抽真空泵，放料框的内周壁上设有若干理料杆，放料框的外周壁上还设有若干用于驱动理料杆移动的第二驱动源，理料杆的端面上设有胶条。

本发明进一步设置为：所述各吸附腔共同形成位于环形框架底侧的扇形吸附区域，各吸附腔依次分为腔A、腔B、腔C，起始状态下B腔位于取料头的最低处，环形框架上还设有与各吸附腔对应设置的压力传感器，各压力传感器分为点A、点B、点C；

控制系统还包括气动控制单元，气动控制单元包括真空辅罐、真空主罐和供气泵，第一抽真空泵的抽气端分别与真空辅罐的排气端和真空主罐的排气端相连，且第一抽真空泵的抽气端上设有第一开关阀，真空辅罐的排气端上设有第二开关阀，真空主罐的排气端上设有第三开关阀，每个取料头上的每个抽气接头分别连接有支气管路，支气管路之间共同连接有第一主气管路，每个支气管路上分别设有第一通断阀，第一真空吸盘和第二真空吸盘上共同连接有第二主气管路，第二主气管路上设有第二通断阀；

气动控制单元还包括第一切换阀和第二切换阀，第一切换阀包括通道A、通道B、通道C和主通道D，主通道D可单独与通道A、通道B、通道C中的任一通道连通，第二切换阀包括通道E、通道F和主通道G，主通道G可单独与通道E、通道F中的任一通道连通，真空辅罐的进气端与通道A连接，真空主罐的进气端分别与通道B和通道E连接；真空辅罐上还设有第一气压传感器和第一泄压阀，真空主罐上还设有第二气压传感器和第二泄压阀；供气泵上连接有供气主路，供气主路上连接有与通道C连接的第一供气分路、与通道E连接的第二供气分路，供气主路上设有第四开关阀和排气阀，第一供气分路上设有第五开关阀。

一种捆束机的控制方法，包括以下步骤：

束带上料：将堆叠的束带预先放置于放料台上，取料机构驱动取料头吸取束带并将束带放置于工作台上，同时第一真空吸盘和第二真空吸盘启动对束带起到吸附固定的作用；

待捆束物上料：将待捆束物依次放置于上料输送带上，通过输送带将待捆束物送入至工作台上，工作台上具有计数传感器，当待捆束物数量达到目标值时，升降气缸驱动挡板下降；然后第一丝杆模组驱动主推板前进，将待捆束物推入工作台的束带上方，然后推料气缸驱动副推板前进，进一步将带待捆束物推入到位；然后第一丝杆模组驱动主推板回退复位，同时推料气缸驱动副推板回退复位；最后升降气缸驱动挡板上升复位；

束带卷绕：主卷绕机构上的第一驱动组件驱动第一绕架旋转，即通过第一真空吸盘带动束带的一端翻转一定的角度，且通过线性滑台带动第一绕架移动至第二绕架上方处，同时第二驱动组件驱动第二绕架旋转，即通过第二真空吸盘带动束带的另一端翻转一定的角度；

粘接扎捆：胶带输送辊用于将胶带拉出至副卷绕机构与胶带推送组件之间；推带气缸推动推带块前移，推带块将胶带推向束带的两端并挤压在待捆束物上，使得胶带对束带的两端进行粘接，达到捆束作用；然后裁剪气缸驱动裁剪刀对束带的上端进行裁断；然后第一真空吸盘和第二真空吸盘放气，胶带推送组件和裁剪组件回退复位；

下料：捆束完成后，翻转气缸伸张带动旋转轴旋转，然后旋转轴带动工作台翻转，使得捆束完成的物料自由下滑，落入下料输送带上。

一种捆束机的控制方法，其特征在于：所述束带上料步骤还包括以下具有步骤：

S1、将堆叠的束带放置于放料框内的升降台上，第二驱动源驱动理料杆前移，理料杆对放料框内的束带进行推挤整理，然后理料杆复位，进入步骤S2；

S2、取料机构驱动取料头下压至束带的四个角上，当四组压力传感器中的点B均检测达到预设压力值T时，进入步骤S3；

S3、各控制电机驱动各取料头旋转M角度，各取料头的旋转方向为带动束带的四个角向中间内移的方向，使得腔C处于最低点，然后取料头处于真空吸附状态；延迟P秒后各控制电机驱动各取料头反转N角度，使得腔A处于最低点，然后进入步骤S4；

S4、判断点B和点C的检测状态，若有压力传感器未检测压力，则关闭与对应吸附腔连接的第一通断阀，然后进入步骤S5；

S5、第二真空泵启动，然后取料机构驱动取料头上升P厘米，同时判断点A、点B和点C的检测状态；若任一取料头上的3个压力传感器均未检测到压力，则第二真空泵关闭并返回步骤S2，否则第二真空泵关闭，进入步骤S6；

S6、取料机构驱动取料头继续移动，带动束带移动至工作台上方，并下降将束带两端放置于第一真空吸盘和第二真空吸盘上，同时第一真空吸盘和第二真空吸盘启动吸附，取料头排压并复位，然后返回步骤S2。

通过采用上述技术方案具有以下优点：能够全自动实现束带和待捆束物的自动上料、卷绕包覆、胶带粘结、下料等工序，整体自动化程度高、生产效率高；本设备可以用于卷筒状产品的捆束，也可以用于盒状等其他产品的捆束，只要需要类似的捆束方式，均可适用于本设备。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一中第一上料装置的结构示意图；

图3是本发明实施例一中卷绕装置的结构示意图；

图4是本发明实施例一中胶带粘接机构的结构示意图；

图5是本发明实施例二中第二上料装置的局部结构示意图；

图6是本发明图5中取料头的左视结构示意图；

图7是本发明实施例二中取料头的结构示意图；

图8是本发明实施例二中气动控制单元的结构示意图；

图9是本发明实施例二中束带取料卷绕过程的控制框图；

图中附图标记为：100、第一上料装置；101、上料输送带；102、接料台；103、主推板；104、第一丝杆模组；105、推料气缸；106、副推板；107、挡板；108、升降气缸；109、滑座；110、第二丝杆模组；200、第二上料装置；201、放料台；202、前后平移模组；203、左右平移模组；204、升降模组；205、调距气缸；206、取料架；207、取料头；208、控制电机；209、环形框架；210、隔板；211、吸附腔；212、吸附孔；213、放料框；214、第一驱动源；215、升降台；216、负压室；217、理料杆；218、第二驱动源；300、卷绕装置；301、工作台；302、线性滑台；303、第一支座；304、第一绕架；305、第一驱动组件；306、第一真空吸盘；307、第二绕架；308、第二真空吸盘；310、料辊；311、输送辊；312、推带块；313、推带气缸；314、裁剪刀；315、裁剪气缸；400、下料输送带；401、翻转气缸；501、第一开关阀；502、第二开关阀；503、第三开关阀；504、第一主气管路；505、第一切换阀；506、第二切换阀；507、第四开关阀；508、排气阀；509、第五开关阀。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-9：

实施例一：其中待捆束物以整卷的垃圾袋为例，束带为用于包装多卷垃圾袋的包装纸带。

一种捆束机，包括机架和控制系统，其特征在于：所述机架上设有用于待捆束物上料的第一上料装置100、用于束带上料的第二上料装置200、用于将束带捆绕于待捆束物上的卷绕装置300和用于捆束完成后进行下料的下料装置，卷绕装置300包括工作台301、位于工作台301两侧上的卷绕机构和置于工作台301一侧上的胶带粘接机构，第一上料装置100、第二上料装置200、卷绕装置300和下料装置均由控制系统控制。

所述第一上料装置100包括上料输送机构、移料机构和分隔组件，上料输送机构包括上料输送带101和置于上料输送带101末端的接料台102；移料机构包括位于主移料组件和副移料组件，主移料组件包括用于将待捆束物推向工作台301的主推板103和用于驱动主推板103运动的第一丝杆模组104，副移料组件包括安装于主推板103外侧上的推料气缸105和安装于主推板103内侧的副推板106，副推板106连接于推料气缸105的伸缩端上；分隔组件包括用于分隔待捆束物的挡板107和用于驱动挡板107升降的升降气缸108，分隔组件还包括调节组件，调节组件包括滑座109和第二丝杆模组110，第二丝杆模组110安装于机架上并驱动滑座109移动，升降气缸108安装于滑座109上。

将垃圾袋依次放置于上料输送带101上，随着上料输送带101依次进入接料台102，接料台102上方可以设置计数传感器，检测垃圾袋的通过数量，当达到预定数量，比如5卷时，上料输送带101上的垃圾袋停止输送，控制系统控制升降气缸108驱动挡板107下降，第二丝杆模组110运转将垃圾袋拉入到接料台102指定位置，然后第一丝杆模组104驱动主推板103前进，主推板103带动副移料组件及垃圾袋向工作台301方向移动，继而推料气缸105驱动副推板106前移，便于将垃圾袋推入工作台301上；通过主移料组件和副移料组件的共同设置可以增加其移料距离，便于本设备的使用。

所述第二上料装置200包括放料台201和置于放料台201上方的取料机构，取料机构包括前后平移模组202、左右平移模组203、升降模组204和取料组件，取料组件安装于升降模组204的升降端上，升降模组204安装于左右平移模组203上并通过左右平移模组203驱动升降模组204左右水平移动，左右水平模组安装于前后平移模组202上并通过前后平移模组202驱动左右水平模组靠近或远离工作台301，取料组件包括调距气缸205和位于调距气缸205两侧的取料架206，调距气缸205用于调节两侧取料架206之间的间距，两侧的取料架206上均设有若干取料头207。

放料台201用于放置堆叠的束带，针对垃圾袋产品，束带可以为包装纸带；放料台201与前后平移模组202均安装于机架上，前后平移模组202、左右平移模组203和升降模组204用于驱动取料组件前后左右上下移动，便于将束带从放料台201上移动至工作台301上，调距气缸205用于驱动两侧取料架206移动，从而调节两侧取料架206之间的间距，即根据束带长度，调节两侧取料头207的距离，便于取料。

所述卷绕机构包括分别位于工作台301两侧的主卷绕机构和副卷绕机构，主卷绕机构包括线性滑台302和安装于线性滑台302上的第一支座303，线性滑台302用于驱动第一支座303靠近或远离工作台301，第一支座303上设有第一绕架304和用于驱动第一绕架304旋转的第一驱动组件305，第一绕架304上设有若干第一真空吸盘306，机架上还设有用于驱动线性滑台302升降的驱动气缸；副卷绕机构包括第二支座、第二绕架307、第二真空吸盘308和第二驱动组件，第二支座安装于机架上，第二真空吸盘308安装于第二绕架307上，第二绕架307和第二驱动组件均安装于第二支座上，且第二驱动组件用于驱动第二绕架307的旋转。

当束带放置于工作台301上时，束带的两端会位于第一真空吸盘306和第二真空吸盘308上，对束带起到吸附作用，然后第一上料装置100将垃圾袋推送至束带上方，然后第一驱动组件305驱动第一绕架304旋转180度，使得束带的一端弯曲卷绕，然后再通过线性滑台302驱动第一支座303向副卷绕机构一侧移动，然后第二驱动组件驱动第二绕架307旋转80度，使得束带的另一端向上卷绕，此时束带卷绕于垃圾袋的外周上，第一绕架304再旋转30度，使得两端相叠合；其中第一驱动组件305和第二驱动组件均可以为电机，且于第一绕架304之间通过皮带轮组件进行传动；其中驱动气缸用于调节主卷绕机构在卷绕过中上下的位置。

所述胶带粘接机构和副卷绕机构同侧设置，胶带粘接机构包括胶带输送组件、胶带推送组件和胶带裁剪组件，胶带输送组件包括用于放置胶带的料辊310、用于输送胶带进给的输送辊311和用于导向的导向辊，料辊310、输送辊311和导向辊均安装于机架上；胶带推送组件包括推带块312和用于驱动推带块312进给移动的推带气缸313；裁剪组件包括裁剪刀314和用于驱动裁剪刀314进行裁剪的裁剪气缸315，裁剪组件安装于推带块312上。

胶带卷安装于料棍上，输送棍和导向棍配合驱动胶带的牵引，使其被拉伸至工作台301与胶带推送组件之间，其中输送棍可以通过电机来驱动；推带块312的前端为与垃圾袋结构适配的弧形结构，通过推带块312将胶带粘合于束带的两端上，即对束带两端起到粘接作用，从而使得束带卷绕于垃圾袋上，然后裁剪气缸315驱动裁剪刀314移动，对胶带进行切割裁剪。

所述下料装置包括下料输送带400和用于驱动工作台301翻转的翻转机构，下料输送带位于工作台301一侧的底部上，翻转机构包括位于工作台301底部的翻转气缸401，工作台301的一侧上设有用于与机架连接的旋转轴，翻转气缸401的一端铰接于机架上，翻转气缸401的另一端通过设有连杆与旋转轴连接。

工作台301一侧的底部安装于旋转轴上，旋转轴与机架之间转动连接，翻转气缸401倾斜设置于工作台301的底部，当翻转气缸401伸长时，旋转轴带动工作台301翻转，捆束完成的垃圾袋滑落至下料输送带上，实现下料。

一种捆束机的控制方法，包括以下步骤：

束带上料：将堆叠的束带预先放置于放料台201上，取料机构驱动取料头207吸取束带并将束带放置于工作台301上，同时第一真空吸盘306和第二真空吸盘308启动对束带起到吸附固定的作用；

待捆束物上料：将待捆束物依次放置于上料输送带101上，通过输送带将待捆束物送入至工作台301上，工作台301上具有计数传感器，当待捆束物数量达到目标值时，升降气缸108驱动挡板下降；然后第一丝杆模组104驱动主推板103前进，将待捆束物推入工作台301的束带上方，然后推料气缸105驱动副推板106前进，进一步将带待捆束物推入到位；然后第一丝杆模组104驱动主推板103回退复位，同时推料气缸105驱动副推板106回退复位；最后升降气缸108驱动挡板上升复位；

束带卷绕：主卷绕机构上的第一驱动组件305驱动第一绕架304旋转，即通过第一真空吸盘306带动束带的一端翻转一定的角度，且通过线性滑台302带动第一绕架304移动至第二绕架307上方处，同时第二驱动组件驱动第二绕架307旋转，即通过第二真空吸盘308带动束带的另一端翻转一定的角度；

粘接扎捆：胶带输送辊311用于将胶带拉出至副卷绕机构与胶带推送组件之间；推带气缸313推动推带块312前移，推带块312将胶带推向束带的两端并挤压在待捆束物上，使得胶带对束带的两端进行粘接，达到捆束作用；然后裁剪气缸315驱动裁剪刀314对束带的上端进行裁断；然后第一真空吸盘306和第二真空吸盘308放气，胶带推送组件和裁剪组件回退复位；

下料：捆束完成后，翻转气缸401伸张带动旋转轴旋转，然后旋转轴带动工作台301翻转，使得捆束完成的物料自由下滑，落入下料输送带上，完成依次捆束，然后以此循环。

实施例二：在上述基础上进行进一步的改进。

所述取料头207为四个,取料头207包括环形框架209和置于环形框架209两侧的端盖，取料架206和取料头207之间通过设有传动轴进行连接，取料架206还设有用于驱动传动轴旋转的控制电机208，其中一侧端盖上设有内环齿，传动轴与内环齿之间通过设有减速行星齿轮组进行连接，环形框架209内设有环向等距设置的隔板210，相邻隔板210之间形成吸附腔211，环形框架209的周侧上还设有与吸附腔211连通的吸附孔212，另一侧端盖上设有若干与吸附腔211分别连通的抽气接头，抽气接头上连接有第一抽真空泵。

端盖固定于环形框架209的两侧上，控制电机208可以驱动取料头207旋转，且通过减速行星齿轮组进行降速，隔板210与用于分隔环形框架209的内部区域，使其形成若干吸附腔211，隔板210与端盖之间可以通过粘接等方式进行密封；吸附孔212用于吸附束带；第一抽真空泵用于对吸附腔211起到抽真空处理；对束带的取料方式，传统是通过吸盘抽真空吸附的方式，但由于叠合的束带之间会因为静电等问题，存在相互粘合难以分离的问题，因此取料头207采用滚筒型结构，使用时，四个取料头207对束带的四个顶角下压，对束带起到轻微变形的作用，易于表层束带的顶角处于下层分离，再通过多个吸附腔211进行同时吸附，使得束带的两端能够成弧形结构吸附于取料头207上，便于上下两层束带之间的分离。

放料台201上设有放料框213，放料框213内设有升降组件，升降组件包括第一驱动源214和升降台215，第一驱动源214安装于工作台301上并用于驱动升降台215升降，升降台215周侧与放料框213之间形成抽气间隙，工作台301的底部还设有负压室216，负压室216与放料框213内部连通，负压室216连接有第二抽真空泵，放料框213的内周壁上设有若干理料杆217，放料框213的外周壁上还设有若干用于驱动理料杆217移动的第二驱动源218，理料杆217的端面上设有胶条。

实际使用中，负压室216内的压力要远小于取料头207吸附腔211内的压力，避免束带难以被取料头207吸附，第一驱动源214和第二驱动源218均可以为电动缸或电动丝杆，升降台215用于放置堆叠的束带，第一驱动源214用于驱动升级台的升级，便于补偿束带被取料后的高度，理料杆217用于对放置在升降台215上的束带进行整理定位，使其能够放置于升降台215的中心，胶条用于束带边沿起到保护作用，同时通过胶条的挤压能够对束带周侧产生轻微挤压变形，便于在叠合的束带之间产生一定的间隙，便于后续取料分离；在取料头207对最上层束带的吸附取料过程中，放料框213内部能够产生一定向下的风压，便于未被直接吸附的束带能够被向下带动，从而达到相邻束带之间的进一步分离作用。

所述各吸附腔211共同形成位于环形框架209底侧的扇形吸附区域，各吸附腔211依次分为腔A、腔B、腔C，起始状态下B腔位于取料头207的最低处，环形框架209上还设有与各吸附腔211对应设置的压力传感器，各压力传感器分为点A、点B、点C；

当吸附腔211对束带产生吸附时，束带会对环形框架209的外壁产生挤压力，因此对应的压力传感器会检测到压力，从而用于检测是否被成功吸附。

控制系统还包括气动控制单元，气动控制单元包括真空辅罐、真空主罐和供气泵，第一抽真空泵的抽气端分别与真空辅罐的排气端和真空主罐的排气端相连，且第一抽真空泵的抽气端上设有第一开关阀501，真空辅罐的排气端上设有第二开关阀502，真空主罐的排气端上设有第三开关阀503，每个取料头207上的每个抽气接头分别连接有支气管路，支气管路之间共同连接有第一主气管路504，每个支气管路上分别设有第一通断阀，第一真空吸盘306和第二真空吸盘308上共同连接有第二主气管路，第二主气管路上设有第二通断阀。

采用真空辅罐和真空主罐的设置，使得气动控制单元能够形成两个稳定真空度的罐体对取料头207进行抽真空处理；且真空辅罐采用低真空度设置，主要用于提供取料头207吸附束带后移动过程中的吸附力；真空主罐采用高真空度设置，主要用于取料头207刚吸附取料时及第一真空吸盘306和第二真空吸盘308吸附卷绕的过程中，通过高真空度提高吸附力；且通过上述结构设置，多个吸附腔211及真空吸盘只需要单个第一抽真空泵进行抽气控制，整体更加节约能耗，且吸附腔211及真空吸盘是由真空辅罐和真空主罐直接控制，整体吸附稳定性更好。

气动控制单元还包括第一切换阀505和第二切换阀506，第一切换阀505包括通道A、通道B、通道C和主通道D，主通道D可单独与通道A、通道B、通道C中的任一通道连通，第二切换阀506包括通道E、通道F和主通道G，主通道G可单独与通道E、通道F中的任一通道连通，真空辅罐的进气端与通道A连接，真空主罐的进气端分别与通道B和通道E连接；真空辅罐上还设有第一气压传感器和第一泄压阀，真空主罐上还设有第二气压传感器和第二泄压阀；供气泵上连接有供气主路，供气主路上连接有与通道C连接的第一供气分路、与通道E连接的第二供气分路，供气主路上设有第四开关阀507和排气阀508，第一供气分路上设有第五开关阀509。

第一切换阀505和第二切换阀506可以选用现有的多通道切换阀，用于切换对应管路之间的连通及阻断；第一气压传感器用于检测真空辅罐的真空度，第二气压传感器用于检测真空主罐的真空度，当检测到真空辅罐或真空主罐的真空度不足时，控制系统控制第一抽真空泵及对应开关阀开启，实现抽真空，保持真空度处于预设范围内，第一泄压阀和第二泄压阀均用于泄压；通道C和通道F均用于排压。

捆束机的控制方法中，所述束带上料步骤还包括以下具有步骤：

S1、将堆叠的束带放置于放料框213内的升降台215上，第二驱动源218驱动理料杆217前移，理料杆217对放料框213内的束带进行推挤整理，然后理料杆217复位，同时气动控制单元进行预抽真空处理：打开第一开关阀501、第二开关阀502和第三开关阀503，对真空主罐和真空辅罐进行抽真空处理，当真空辅罐或真空主罐内的压力达到预设范围时，关闭对应的第二开关阀502或第三开关阀503，并关闭第一抽真空泵，其中真空主罐的真空度大于真空辅罐的真空度；然后进入步骤S2；

S2、取料机构驱动取料头207下压至束带的四个角上，当四组压力传感器中的点B均检测达到预设压力值T时，进入步骤S3；

S3、各控制电机208驱动各取料头207旋转M角度，各取料头207的旋转方向为带动束带的四个角向中间内移的方向，使得腔C处于最低点，然后取料头207处于真空吸附状态，即第一切换阀505使得真空主罐与供气主路连通，同时各第一通断阀打开，此时吸附能力较强力，便于取料头207吸附堆叠在一起的上层束带；延迟P秒后各控制电机208驱动各取料头207反转N角度，使得腔A处于最低点，然后进入步骤S4；

其中M的数值为腔B与腔C之间的夹角角度，N的数值为腔A与腔C之间的夹角角度；由于取料头207下压时，束带的两端会产生一定的形变使其上翘，再通过取料头207旋转的方式，使得腔C对上翘处进行吸附，再反向旋转，使得束带的两端成弯曲卷绕状，并通过腔A、B、C进行同时吸附，既能提高吸附力度，又利于上层束带与下层束带之间的分离；

S4、判断点B和点C的检测状态，若有压力传感器未检测压力，则关闭与对应吸附腔211连接的第一通断阀，然后进入步骤S5；

由于点A还处于与束带抵触状态，因此点A必然会有压力，这里不再做判断，当束带被腔B和腔C吸附时，束带也必然会挤压点B和点C，因此若任一取料头207上点B或点C没有检测到压力，则可能吸附不成功，此时关闭对应的第一通断阀，提高其他吸附腔211的内吸附力度；

S5、第二真空泵启动，然后取料机构驱动取料头207上升P厘米，同时判断点A、点B和点C的检测状态；若任一取料头207上的3个压力传感器均未检测到压力，则第二真空泵关闭并返回步骤S2，否则第二真空泵关闭，进入步骤S6；

其中第二真空泵产生的真空度要小于真空辅罐内的真空度，P的数值可以为0.5-2，由于取料头207已经吸附上层束带并向上移动，若某一取料头207上的吸附腔211未成功吸附，则对应压力传感器无法检测到压力；若任一取料头207上的3个压力传感器均未检测到压力，则表明取料失败，需要重新取料，因此返回步骤S2，若四个取料头207的任一取料腔或多个取料腔均有检测到压力，则表面取料成功，则进入步骤S6；通过S5步骤对是否成功吸附起到检测效果；

S6、取料机构驱动取料头207继续移动，带动束带移动至工作台301上方，并下降将束带两端放置于第一真空吸盘306和第二真空吸盘308上，同时第一真空吸盘306和第二真空吸盘308启动吸附，取料头207排压并复位，然后返回步骤S2；

在S6步骤中，取料头207继续移动过程中，第一切换阀505使得第一主气管路504与真空辅罐连通，真空辅罐的真空度能够达到吸附效果，而真空主罐可以为后续的第一真空吸盘306和第二真空吸盘308提供吸附力，由于第一真空吸盘306和第二吸盘需要完成卷绕步骤，因此需要更强的吸附力；当取料头207将束带放置于工作台301上时，第一切换阀505使得第一主气管路504与第一供气分路连通，且第五开关阀509和排气阀508打开，使得取料头207结束吸附状态；当第一真空吸盘306和第二真空吸盘308带动束带完成卷绕后，且推带块312与束带抵触后，第五开关阀509和排气阀508处于关闭状态，第四开关阀507开启且供气泵开启，同时第二切换阀506使得第二主气管路和第二供气支路连通，第一真空吸盘306和第二真空吸盘308进行吹气，使得束带两端能够更好的贴合，避免向外翻折。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种捆束机的控制方法，包括机架和控制系统，其特征在于：所述机架上设有用于待捆束物上料的第一上料装置（100）、用于束带上料的第二上料装置（200）、用于将束带捆绕于待捆束物上的卷绕装置（300）和用于捆束完成后进行下料的下料装置，卷绕装置（300）包括工作台（301）、位于工作台（301）两侧上的卷绕机构和置于工作台（301）一侧上的胶带粘接机构，第一上料装置（100）、第二上料装置（200）、卷绕装置（300）和下料装置均由控制系统控制；

所述第一上料装置（100）包括上料输送机构、移料机构和分隔组件，上料输送机构包括上料输送带（101）和置于上料输送带（101）末端的接料台（102）；移料机构包括位于主移料组件和副移料组件，主移料组件包括用于将待捆束物推向工作台（301）的主推板（103）和用于驱动主推板（103）运动的第一丝杆模组（104），副移料组件包括安装于主推板（103）外侧上的推料气缸（105）和安装于主推板（103）内侧的副推板（106），副推板（106）连接于推料气缸（105）的伸缩端上；分隔组件包括用于分隔待捆束物的挡板（107）和用于驱动挡板（107）升降的升降气缸（108），分隔组件还包括调节组件，调节组件包括滑座（109）和第二丝杆模组（110），第二丝杆模组（110）安装于机架上并驱动滑座（109）移动，升降气缸（108）安装于滑座（109）上；

所述第二上料装置（200）包括放料台（201）和置于放料台（201）上方的取料机构，取料机构包括前后平移模组（202）、左右平移模组（203）、升降模组（204）和取料组件，取料组件安装于升降模组（204）的升降端上，升降模组（204）安装于左右平移模组（203）上并通过左右平移模组（203）驱动升降模组（204）左右水平移动，左右水平模组安装于前后平移模组（202）上并通过前后平移模组（202）驱动左右水平模组靠近或远离工作台（301），取料组件包括调距气缸（205）和位于调距气缸（205）两侧的取料架（206），调距气缸（205）用于调节两侧取料架（206）之间的间距，两侧的取料架（206）上均设有若干取料头（207）；

所述卷绕机构包括分别位于工作台（301）两侧的主卷绕机构和副卷绕机构，主卷绕机构包括线性滑台（302）和安装于线性滑台（302）上的第一支座（303），线性滑台（302）用于驱动第一支座（303）靠近或远离工作台（301），第一支座（303）上设有第一绕架（304）和用于驱动第一绕架（304）旋转的第一驱动组件（305），第一绕架（304）上设有若干第一真空吸盘（306），机架上还设有用于驱动线性滑台（302）升降的驱动气缸；副卷绕机构包括第二支座、第二绕架（307）、第二真空吸盘（308）和第二驱动组件，第二支座安装于机架上，第二真空吸盘（308）安装于第二绕架（307）上，第二绕架（307）和第二驱动组件均安装于第二支座上，且第二驱动组件用于驱动第二绕架（307）的旋转；

所述胶带粘接机构和副卷绕机构同侧设置，胶带粘接机构包括胶带输送组件、胶带推送组件和胶带裁剪组件，胶带输送组件包括用于放置胶带的料辊（310）、用于输送胶带进给的输送辊（311）和用于导向的导向辊，料辊（310）、输送辊（311）和导向辊均安装于机架上；胶带推送组件包括推带块（312）和用于驱动推带块（312）进给移动的推带气缸（313）；裁剪组件包括裁剪刀（314）和用于驱动裁剪刀（314）进行裁剪的裁剪气缸（315），裁剪组件安装于推带块（312）上；

所述下料装置包括下料输送带和用于驱动工作台（301）翻转的翻转机构，下料输送带位于工作台（301）一侧的底部上，翻转机构包括位于工作台（301）底部的翻转气缸（401），工作台（301）的一侧上设有用于与机架连接的旋转轴，翻转气缸（401）的一端铰接于机架上，翻转气缸（401）的另一端通过设有连杆与旋转轴连接；

控制方法包括以下步骤：

束带上料：将堆叠的束带预先放置于放料台（201）上，取料机构驱动取料头（207）吸取束带并将束带放置于工作台（301）上，同时第一真空吸盘（306）和第二真空吸盘（308）启动对束带起到吸附固定的作用；

待捆束物上料：将待捆束物依次放置于上料输送带（101）上，通过输送带将待捆束物送入至工作台（301）上，工作台（301）上具有计数传感器，当待捆束物数量达到目标值时，升降气缸（108）驱动挡板（107）下降；然后第一丝杆模组（104）驱动主推板（103）前进，将待捆束物推入工作台（301）的束带上方，然后推料气缸（105）驱动副推板（106）前进，进一步将带待捆束物推入到位；然后第一丝杆模组（104）驱动主推板（103）回退复位，同时推料气缸（105）驱动副推板（106）回退复位；最后升降气缸（108）驱动挡板（107）上升复位；

束带卷绕：主卷绕机构上的第一驱动组件（305）驱动第一绕架（304）旋转，即通过第一真空吸盘（306）带动束带的一端翻转一定的角度，且通过线性滑台（302）带动第一绕架（304）移动至第二绕架（307）上方处，同时第二驱动组件驱动第二绕架（307）旋转，即通过第二真空吸盘（308）带动束带的另一端翻转一定的角度；

粘接扎捆：胶带输送辊（311）用于将胶带拉出至副卷绕机构与胶带推送组件之间；推带气缸（313）推动推带块（312）前移，推带块（312）将胶带推向束带的两端并挤压在待捆束物上，使得胶带对束带的两端进行粘接，达到捆束作用；然后裁剪气缸（315）驱动裁剪刀（314）对束带的上端进行裁断；然后第一真空吸盘（306）和第二真空吸盘（308）放气，胶带推送组件和裁剪组件回退复位；

下料：捆束完成后，翻转气缸（401）伸张带动旋转轴旋转，然后旋转轴带动工作台（301）翻转，使得捆束完成的物料自由下滑，落入下料输送带上。

2.根据权利要求1所述的一种捆束机的控制方法，其特征在于：所述取料头（207）为四个,取料头（207）包括环形框架（209）和置于环形框架（209）两侧的端盖，取料架（206）和取料头（207）之间通过设有传动轴进行连接，取料架（206）还设有用于驱动传动轴旋转的控制电机（208），其中一侧端盖上设有内环齿，传动轴与内环齿之间通过设有减速行星齿轮组进行连接，环形框架（209）内设有环向等距设置的隔板（210），相邻隔板（210）之间形成吸附腔（211），环形框架（209）的周侧上还设有与吸附腔（211）连通的吸附孔（212），另一侧端盖上设有若干与吸附腔（211）分别连通的抽气接头，抽气接头上连接有第一抽真空泵；

放料台（201）上设有放料框（213），放料框（213）内设有升降组件，升降组件包括第一驱动源（214）和升降台（215），第一驱动源（214）安装于工作台（301）上并用于驱动升降台（215）升降，升降台（215）周侧与放料框（213）之间形成抽气间隙，工作台（301）的底部还设有负压室（216），负压室（216）与放料框（213）内部连通，负压室（216）连接有第二抽真空泵，放料框（213）的内周壁上设有若干理料杆（217），放料框（213）的外周壁上还设有若干用于驱动理料杆（217）移动的第二驱动源（218），理料杆（217）的端面上设有胶条。

3.根据权利要求2所述的一种捆束机的控制方法，其特征在于：所述各吸附腔（211）共同形成位于环形框架（209）底侧的扇形吸附区域，各吸附腔（211）依次分为腔A、腔B、腔C，起始状态下B腔位于取料头（207）的最低处，环形框架（209）上还设有与各吸附腔（211）对应设置的压力传感器，各压力传感器分为点A、点B、点C；

控制系统还包括气动控制单元，气动控制单元包括真空辅罐、真空主罐和供气泵，第一抽真空泵的抽气端分别与真空辅罐的排气端和真空主罐的排气端相连，且第一抽真空泵的抽气端上设有第一开关阀（501），真空辅罐的排气端上设有第二开关阀（502），真空主罐的排气端上设有第三开关阀（503），每个取料头（207）上的每个抽气接头分别连接有支气管路，支气管路之间共同连接有第一主气管路（504），每个支气管路上分别设有第一通断阀，第一真空吸盘（306）和第二真空吸盘（308）上共同连接有第二主气管路，第二主气管路上设有第二通断阀；

气动控制单元还包括第一切换阀（505）和第二切换阀（506），第一切换阀（505）包括通道A、通道B、通道C和主通道D，主通道D可单独与通道A、通道B、通道C中的任一通道连通，第二切换阀（506）包括通道E、通道F和主通道G，主通道G可单独与通道E、通道F中的任一通道连通，真空辅罐的进气端与通道A连接，真空主罐的进气端分别与通道B和通道E连接；真空辅罐上还设有第一气压传感器和第一泄压阀，真空主罐上还设有第二气压传感器和第二泄压阀；供气泵上连接有供气主路，供气主路上连接有与通道C连接的第一供气分路、与通道E连接的第二供气分路，供气主路上设有第四开关阀（507）和排气阀（508），第一供气分路上设有第五开关阀（509）。

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