CN116605468B - 一种金属板材输送捆扎装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属板材输送捆扎装置，涉及物料输送打包技术领域，包括翻转传送部件、码垛传送部件、捆扎传送部件、变尺寸束带机等。金属板材水平进入翻转传送部件后，偏转90°，最终呈竖直状态从翻转传送部件送出；码垛传送部件用于承接竖直状态的金属板材，不同的金属板材形状结构不同，在重力作用下，进入码垛传送部件偏转下落后，会统一保持一个面始终朝上，接着从码垛传送部件送出，并进入捆扎传送部件；进入捆扎传送部件的金属板材逐层累叠，叠加到一定层数后，捆扎传送部件将成摞的金属板材输送至捆扎工位，由两侧可以根据金属板材尺寸改变捆扎尺寸的变尺寸束带机捆扎，捆扎完成后由捆扎传送部件送出，到此为一个循环，周期性作业。
Description
技术领域
本发明涉及物料输送打包技术领域，特别涉及一种金属板材输送捆扎装置。
背景技术
钣金作为机械加工的一种重要工艺，有着广泛的应用场景，各行各业都有着钣金件的影子。以金属材质的板材为例，无论是金属板材本身，还是经过深加工的金属板材，如各类结构件，特别是电池组壳体盖板、结构板、各类电子产品用结构板等，在出厂前，都需要进行码垛打包，而这些金属板材的特点是，量大，不同产品之间尺寸和形状差异也大；因此，需要提供自动化产线，完成输送、码垛、打包等流程，以提高生产效率。
如公告号为CN113716125B的发明专利，提出了一种自动码垛及捆托的方法及装置，其作用对象是非金属板材——瓷砖，整体装置设置有抓取机构、传输装置、捆扎机构、90度翻转机构，传输装置包括动力传输机构及垂直于动力传输机构的竖传输机构，竖传输辊垂直于输送辊，捆扎机构设置在动力传输机构的中部，90度翻转机构通过翻转机架和L形架实现瓷砖垛的翻转；该装置的优点在于实现了大瓷砖的堆叠码垛与捆扎，同时方便了运输；但是，该装置设置有机械臂，造假高昂，同时，90度翻转机构能耗高，不利于节约使用成本；进一步地，不能实现针对大尺度跨越的不同瓷砖产品的作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种集板材输送与捆扎为一体的、适用于多种尺寸规格板材的、适用于多种结构规格板材的、能自动对板材码垛并捆扎的、低成本的、高效率的自动化金属板材输送捆扎装置。
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种金属板材输送捆扎装置，包括翻转传送部件、码垛传送部件、捆扎传送部件、变尺寸束带机；翻转传送部件中设置有一个正交传送机构，正交传送机构的输入端水平、输出端竖直，用于将水平进入的金属板材翻转90°后呈竖直状态送出；码垛传送部件第一端与翻转传送部件固定连接；码垛传送部件中设置有落料传送机构；落料传送机构用于承接正交传送机构送出的金属板材；金属板材在落料传送机构的第一端中呈竖直状态，当金属板材从落料传送机构第一端中送出时，受重力作用自然偏转下落，进而由落料传送机构的第二端水平送出；捆扎传送部件的第一端与码垛传送部件的第二端固定连接；捆扎传送部件上设置有多个用于分隔金属板材的限位块；限位块用于分隔自落料传送机构第二端水平送出的金属板材；变尺寸束带机有两个，分别固定安装在捆扎传送部件第二端的两侧；变尺寸束带机内设置有变尺寸轨道机构，变尺寸轨道机构用于调节扎带的捆扎尺寸。
进一步地，翻转传送部件还包括第一框架、第一滑台、第一滑块、第一反向螺杆、第二反向螺杆、第二滑台、第二滑块、第三滑块、第三滑台、第一丝杠、控制器；第一滑台和第三滑台分别固定安装在第一框架上；第一滑台内铰接有一个第一反向螺杆；第一反向螺杆两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第一反向螺杆两端各螺纹配合有一个第一滑块；第一滑块与第一滑台滑动配合；第一丝杠铰接在第三滑台内；第一丝杠上螺纹配合有一个第三滑块；第三滑块与第三滑台滑动配合；第二滑台固定安装在第三滑块上；第二滑台内铰接有一个第二反向螺杆；第二反向螺杆两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第二反向螺杆两端各螺纹配合有一个第二滑块；第二滑块与第二滑台滑动配合；控制器固定安装在第一框架上。
进一步地，正交传送机构包括第一支座、一体式滚轮、圆形截面带、第一电机、第二支座、分体式滚轮；第一支座有两个，互为镜像布置，每个第一支座与一个第一滑块固定连接；每个第一支座内铰接有一个一体式滚轮；一体式滚轮的转动轴线沿竖直方向；第二支座有两个，互为镜像布置，每个第二支座的第一端与一个第二滑块固定连接；每个第二支座内铰接有一个分体式滚轮；分体式滚轮的转动轴线沿水平方向；每个第二支座的第二端固定安装有一个第一电机；第一电机的输出轴与其所在的第二支座上的分体式滚轮同轴固连；每个第一电机均与控制器电连接；位于左侧的一体式滚轮和位于下侧的分体式滚轮之间套设有多根等距分布的、整周闭合的圆形截面带；位于右侧的一体式滚轮和位于上侧的分体式滚轮之间套设有多根等距分布的、整周闭合的圆形截面带。
进一步地，分体式滚轮包括传动轮、滚轮单元、滚珠、心轴、支撑轴、弹片；心轴用于固定连接第一电机的输出轴；心轴两端各固定安装有一个传动轮；心轴中部设置有一个支撑轴；支撑轴与心轴的任一端之间固定安装有多个圆周均布的弹片；每个弹片的第一端与支撑轴固定连接；弹片的第二端与心轴的端部固定连接；每个弹片上设置有多个等距分布的大弯曲波段，每两个大弯曲波段之间设置有一个小弯曲波段；两个传动轮之间的心轴上套设有多个等距分布的滚轮单元；心轴中部的多个滚轮单元与支撑轴转动配合；位于支撑轴两侧的、不与支撑轴接触配合的其余滚轮单元，与弹片上的大弯曲波段接触配合；传动轮端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第一滑槽；滚轮单元第一端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽；滚轮单元第二端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽；滚轮单元两个端面上的第二滑槽中心线互相垂直；任一滚轮单元的、任一端面上的第二滑槽中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元端面上的第二滑槽中心线的方向垂直，且每两个相邻的、互相垂直的第二滑槽之间滑动配合有一个滚珠；任一传动轮端面上的第一滑槽中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元端面上的第二滑槽中心线的方向垂直；且每两个相邻的、互相垂直的第一滑槽和第二滑槽之间滑动配合有一个滚珠。
进一步地，码垛传送部件还包括第二框架、柔性金属管、限位板、导向块、导轨、落料板、导向槽；第二框架与第一框架固定连接；第二框架两侧各设置有一个导向槽；每个导向槽内滑动安装有一个柔性金属管；柔性金属管用于在传送金属板材时使其运动到居中位置；落料板固定安装在第二框架上；导轨固定安装在第二框架上；导轨两侧各滑动安装有一个导向块；每个导向块上固定安装有一个限位板。
进一步地，落料传送机构包括第三支座、第一带轮、第一平带、第一支架、第二电机、滑杆、弹簧、第二支架、滚柱、第二平带、第二带轮；第三支座有十个，两两成对固定安装在第二框架上；第一对第三支座上铰接有第一个第一带轮；第二对第三支座上铰接有第二个第一带轮；第三对第三支座上铰接有第三个第一带轮；第四对第三支座上铰接有第四个第一带轮；第一个第一带轮和第二个第一带轮之间套设有一个整周闭合的第一平带；第三个第一带轮和第四个第一带轮之间套设有另一个整周闭合的第一平带；每个第一平带与一个柔性金属管滑动接触配合；第五对第三支座上铰接有第一个第二带轮；第二个第二带轮两端分别与第二个第一带轮和第四个第一带轮同轴固连；两个第二带轮上套设有一个整周闭合的第二平带；第五对第三支座中的一个第三支座上固定安装有一个第二电机；第二电机与控制器电连接；第二电机的输出轴与第一个第二带轮同轴固连；第五对第三支座两侧各设置有一个第一支架；第一支架与第二框架固连；每个第一支架上滑动安装有一个滑杆；每个滑杆上固定安装有一个第二支架；每个滑杆上套设有一个弹簧，该弹簧的两端分别与和该滑杆连接的第一支架及第二支架接触配合；每个第二支架上铰接有多个等距分布的滚柱；滚柱转动轴线沿竖直方向。
进一步地，捆扎传送部件还包括第三框架、第三平带、第三带轮、第三电机；第三框架与第二框架固定连接；第三框架两端各铰接有一个第三带轮；第三电机固定安装在第三框架第一端；第三电机的输出轴与第三框架第一端的第三带轮同轴固连；两个第三带轮上套设有一个整周闭合的第三平带；第三平带用于可拆卸地固定安装多个关于第三平台外表面等距分布的限位块。
进一步地，变尺寸轨道机构包括垫板、第五框架、第一轨道、第一滑套、第二轨道、第三轨道、第二滑套、第一连杆、第五滑块、第三丝杠、第四电机、第五滑台、第二连杆、第四轨道；垫板固定安装在第五框架上；两个第一滑套水平地、互为镜像地设置在第五框架两侧；第二滑套竖直地设置在第五框架上；第一个第一滑套内滑动安装有一个第一轨道；第一轨道断面为U形；第一轨道形状为L形；第三轨道滑动安装在第二滑套内；第三轨道断面为U形；第三轨道形状为一字形；第二轨道有两个；第二轨道断面为U形；第二轨道形状为L形；第一个第二轨道的两端分别与第一轨道和第三轨道滑动配合；第二个第一滑套内滑动安装有一个第四轨道；第四轨道与第一轨道的外形互为镜像；第二个第二轨道的两端分别与第一轨道和第四轨道滑动配合；第五滑台固定安装在第五框架上；第五滑台内铰接有一个第三丝杠；第三丝杠上螺纹配合有一个第五滑块；第五滑块与第五滑台滑动配合；第四电机固定安装在第五滑台上；第四电机输出轴与第三丝杠固定连接；第四电机与控制器电连接；第五滑块上侧铰接有一个第一连杆的第一端；第一连杆的第二端与第三轨道铰接；第五滑块两侧各铰接有一个第二连杆的第一端；第一个第二连杆的第二端铰接在第一轨道上；第二个第二连杆的第二端铰接在第四轨道上。
进一步地，变尺寸束带机还包括第四框架、第四滑台、第二丝杠、第四滑块、第一电动推杆、切断刀、楔块、热封头、第二电动推杆、压块、第五电机、第六电机、扎带卷、扎带盒、支板、送带辊、第三电动推杆、第七电机；第四框架分别与第三框架和第五框架固定连接；第四滑台固定安装在第四框架上；第四滑台内铰接有一个第二丝杠；第二丝杠与第四滑块螺纹配合；第四滑块与第四滑台滑动配合；第四滑块与第五框架固定连接；第七电机固定安装在第四滑台上；第七电机输出轴与第二丝杠固连；第七电机与控制器电连接；第一电动推杆固定安装在第五框架上；切断刀固定安装在第一电动推杆的推杆端；第一电动推杆与控制器电连接；楔块与第五框架固定连接；第二电动推杆固定安装在第五框架上；热封头固定安装在第二电动推杆的推杆端；第二电动推杆与控制器电连接；第三电动推杆固定安装在第五框架上；压块固定安装在第三电动推杆的推杆端；第三电动推杆与控制器电连接；支板固定安装在第五框架上；两个送带辊分别铰接在支板上；第五电机固定安装在支板上；第五电机输出轴与一个送带辊固连；第五电机与控制器电连接；扎带盒与第五框架固定连接；扎带盒内铰接有一个扎带卷；第六电机固定安装在扎带盒上；第六电机输出轴与扎带卷的驱动轴固连；第六电机与控制器电连接；两个送带辊用于夹持输送扎带。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）基于柔性的分体式滚轮配合圆形截面带构成的正交传送机构，在金属板材水平进入翻转传送部件后，可偏转90°，最终呈竖直状态从翻转传送部件送出；（2）码垛传送部件用于承接竖直状态的金属板材，不同的金属板材形状结构不同，在重力作用下，进入码垛传送部件偏转下落后，会统一保持一个面始终朝上，接着从码垛传送部件送出，并进入捆扎传送部件；（3）进入捆扎传送部件的金属板材姿态相同，所以会逐层累叠，叠加到一定层数后，捆扎传送部件将成摞的金属板材输送至捆扎工位，由两侧可以根据金属板材尺寸改变捆扎尺寸的变尺寸束带机捆扎，捆扎完成后由捆扎传送部件送出，到此为一个循环，周期性作业；（4）全流程作业节能高效，且能适用于多种尺寸规格、多种结构规格的金属板材，其次，装置本身制造成本低。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图。
图2为本发明翻转传送部件的结构示意图。
图3为本发明分体式滚轮组件的结构剖视图。
图4为本发明传动轮的零件结构示意图。
图5为本发明滚轮单元的零件结构示意图。
图6为本发明心轴的组件结构示意图。
图7为本发明码垛传送部件的结构示意图。
图8为本发明捆扎传送部件的结构示意图。
图9为本发明变尺寸束带机的结构示意图一。
图10为本发明变尺寸束带机的结构示意图二。
图中：1-翻转传送部件；2-码垛传送部件；3-捆扎传送部件；4-变尺寸束带机；101-第一框架；102-第一滑台；103-第一滑块；104-第一反向螺杆；105-第一支座；106-一体式滚轮；107-圆形截面带；108-第一电机；109-第二支座；110-第二反向螺杆；111-第二滑台；112-第二滑块；113-分体式滚轮；114-第三滑块；115-第三滑台；116-第一丝杠；117-传动轮；118-滚轮单元；119-滚珠；120-心轴；121-支撑轴；122-弹片；123-控制器；11701-第一滑槽；11801-第二滑槽；201-第二框架；202-第三支座；203-第一带轮；204-第一平带；205-第一支架；206-第二电机；207-滑杆；208-弹簧；209-第二支架；210-滚柱；211-第二平带；212-第二带轮；213-柔性金属管；214-限位板；215-导向块；216-导轨；217-落料板；218-导向槽；301-第三框架；302-第三平带；303-限位块；304-第三带轮；305-第三电机；401-第四框架；402-第四滑台；403-第二丝杠；404-第四滑块；405-第一电动推杆；406-切断刀；407-楔块；408-热封头；409-垫板；410-第五框架；411-第一轨道；412-第一滑套；413-第二轨道；414-第三轨道；415-第二滑套；416-第一连杆；417-第五滑块；418-第三丝杠；419-第四电机；420-第五滑台；421-第二连杆；422-第四轨道；423-第二电动推杆；424-压块；425-第五电机；426-第六电机；427-扎带卷；428-扎带盒；429-支板；430-送带辊；431-第三电动推杆；432-第七电机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
图1至图10为本发明的优选实施例，在该实施例中，整机最大长度2.84米、最大宽度1米、最大高度0.91米，结构紧凑，占地面积小。
如图1所示，翻转传送部件1中设置有一个正交传送机构，正交传送机构的输入端水平、输出端竖直，用于将水平进入的金属板材翻转90°后呈竖直状态送出；码垛传送部件2第一端与翻转传送部件1固定连接；码垛传送部件2中设置有落料传送机构；落料传送机构用于承接正交传送机构送出的金属板材；金属板材在落料传送机构的第一端中呈竖直状态，当金属板材从落料传送机构第一端中送出时，受重力作用自然偏转下落，进而由落料传送机构的第二端水平送出；捆扎传送部件3的第一端与码垛传送部件2的第二端固定连接；捆扎传送部件3上设置有多个用于分隔金属板材的限位块303；限位块303用于分隔自落料传送机构第二端水平送出的金属板材；变尺寸束带机4有两个，分别固定安装在捆扎传送部件3第二端的两侧；变尺寸束带机4内设置有变尺寸轨道机构，变尺寸轨道机构用于调节扎带的捆扎尺寸。
如图2至图6所示，翻转传送部件1中，第一滑台102和第三滑台115分别固定安装在第一框架101上；第一滑台102内铰接有一个第一反向螺杆104；第一反向螺杆104两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第一反向螺杆104两端各螺纹配合有一个第一滑块103；第一滑块103与第一滑台102滑动配合；第一丝杠116铰接在第三滑台115内；第一丝杠116上螺纹配合有一个第三滑块114；第三滑块114与第三滑台115滑动配合；第二滑台111固定安装在第三滑块114上；第二滑台111内铰接有一个第二反向螺杆110；第二反向螺杆110两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第二反向螺杆110两端各螺纹配合有一个第二滑块112；第二滑块112与第二滑台111滑动配合；控制器123固定安装在第一框架101上；正交传送机构中，第一支座105有两个，互为镜像布置，每个第一支座105与一个第一滑块103固定连接；每个第一支座105内铰接有一个一体式滚轮106；一体式滚轮106的转动轴线沿竖直方向；第二支座109有两个，互为镜像布置，每个第二支座109的第一端与一个第二滑块112固定连接；每个第二支座109内铰接有一个分体式滚轮113；分体式滚轮113的转动轴线沿水平方向；每个第二支座109的第二端固定安装有一个第一电机108；第一电机108的输出轴与其所在的第二支座109上的分体式滚轮113同轴固连；每个第一电机108均与控制器123电连接；位于左侧的一体式滚轮106和位于下侧的分体式滚轮113之间套设有16根等距分布的、整周闭合的圆形截面带107；位于右侧的一体式滚轮106和位于上侧的分体式滚轮113之间套设有16根等距分布的、整周闭合的圆形截面带107；分体式滚轮113中，心轴120用于固定连接第一电机108的输出轴；心轴120两端各固定安装有一个传动轮117；心轴120中部设置有一个支撑轴121；支撑轴121与心轴120的任一端之间固定安装有3个圆周均布的弹片122；每个弹片122的第一端与支撑轴121固定连接；弹片122的第二端与心轴120的端部固定连接；每个弹片122上设置有7个等距分布的大弯曲波段，每两个大弯曲波段之间设置有一个小弯曲波段；两个传动轮117之间的心轴120上套设有16个等距分布的滚轮单元118；心轴120中部的2个滚轮单元118与支撑轴121转动配合；位于支撑轴121两侧的、不与支撑轴121接触配合的其余14个滚轮单元118，与弹片122上的大弯曲波段接触配合；传动轮117端面上设置有8个圆周均布的、中心线方向一致的第一滑槽11701；滚轮单元118第一端面上设置有8个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽11801；滚轮单元118第二端面上设置有8个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽11801；滚轮单元118两个端面上的第二滑槽11801中心线互相垂直；任一滚轮单元118的、任一端面上的第二滑槽11801中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元118端面上的第二滑槽11801中心线的方向垂直，且每两个相邻的、互相垂直的第二滑槽11801之间滑动配合有一个滚珠119；任一传动轮117端面上的第一滑槽11701中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元118端面上的第二滑槽11801中心线的方向垂直；且每两个相邻的、互相垂直的第一滑槽11701和第二滑槽11801之间滑动配合有一个滚珠119。
如图7所示，码垛传送部件2中，第二框架201与第一框架101固定连接；第二框架201两侧各设置有一个导向槽218；每个导向槽218内滑动安装有一个柔性金属管213；柔性金属管213用于在传送金属板材时使其运动到居中位置；落料板217固定安装在第二框架201上；导轨216固定安装在第二框架201上；导轨216两侧各滑动安装有一个导向块215；每个导向块215上固定安装有一个限位板214；落料传送机构中，第三支座202有十个，两两成对固定安装在第二框架201上；第一对第三支座202上铰接有第一个第一带轮203；第二对第三支座202上铰接有第二个第一带轮203；第三对第三支座202上铰接有第三个第一带轮203；第四对第三支座202上铰接有第四个第一带轮203；第一个第一带轮203和第二个第一带轮203之间套设有一个整周闭合的第一平带204；第三个第一带轮203和第四个第一带轮203之间套设有另一个整周闭合的第一平带204；每个第一平带204与一个柔性金属管213滑动接触配合；第五对第三支座202上铰接有第一个第二带轮212；第二个第二带轮212两端分别与第二个第一带轮203和第四个第一带轮203同轴固连；两个第二带轮212上套设有一个整周闭合的第二平带211；第五对第三支座202中的一个第三支座202上固定安装有一个第二电机206；第二电机206与控制器123电连接；第二电机206的输出轴与第一个第二带轮212同轴固连；第五对第三支座202两侧各设置有一个第一支架205；第一支架205与第二框架201固连；每个第一支架205上滑动安装有一个滑杆207；每个滑杆207上固定安装有一个第二支架209；每个滑杆207上套设有一个弹簧208，该弹簧208的两端分别与和该滑杆207连接的第一支架205及第二支架209接触配合；每个第二支架209上铰接有多个等距分布的滚柱210；滚柱210转动轴线沿竖直方向。
如图8所示，捆扎传送部件3中，第三框架301与第二框架201固定连接；第三框架301两端各铰接有一个第三带轮304；第三电机305固定安装在第三框架301第一端；第三电机305的输出轴与第三框架301第一端的第三带轮304同轴固连；两个第三带轮304上套设有一个整周闭合的第三平带302；第三平带302用于可拆卸地固定安装6个关于第三平台外表面等距分布的限位块303。
如图9和图10所示，变尺寸轨道机构中，垫板409固定安装在第五框架410上；两个第一滑套412水平地、互为镜像地设置在第五框架410两侧；第二滑套415竖直地设置在第五框架410上；第一个第一滑套412内滑动安装有一个第一轨道411；第一轨道411断面为U形；第一轨道411形状为L形；第三轨道414滑动安装在第二滑套415内；第三轨道414断面为U形；第三轨道414形状为一字形；第二轨道413有两个；第二轨道413断面为U形；第二轨道413形状为L形；第一个第二轨道413的两端分别与第一轨道411和第三轨道414滑动配合；第二个第一滑套412内滑动安装有一个第四轨道422；第四轨道422与第一轨道411的外形互为镜像；第二个第二轨道413的两端分别与第一轨道411和第四轨道422滑动配合；第五滑台420固定安装在第五框架410上；第五滑台420内铰接有一个第三丝杠418；第三丝杠418上螺纹配合有一个第五滑块417；第五滑块417与第五滑台420滑动配合；第四电机419固定安装在第五滑台420上；第四电机419输出轴与第三丝杠418固定连接；第四电机419与控制器123电连接；第五滑块417上侧铰接有一个第一连杆416的第一端；第一连杆416的第二端与第三轨道414铰接；第五滑块417两侧各铰接有一个第二连杆421的第一端；第一个第二连杆421的第二端铰接在第一轨道411上；第二个第二连杆421的第二端铰接在第四轨道422上。
如图9和图10所示，变尺寸束带机4中，第四框架401分别与第三框架301和第五框架410固定连接；第四滑台402固定安装在第四框架401上；第四滑台402内铰接有一个第二丝杠403；第二丝杠403与第四滑块404螺纹配合；第四滑块404与第四滑台402滑动配合；第四滑块404与第五框架410固定连接；第七电机432固定安装在第四滑台402上；第七电机432输出轴与第二丝杠403固连；第七电机432与控制器123电连接；第一电动推杆405固定安装在第五框架410上；切断刀406固定安装在第一电动推杆405的推杆端；第一电动推杆405与控制器123电连接；楔块407与第五框架410固定连接；第二电动推杆423固定安装在第五框架410上；热封头408固定安装在第二电动推杆423的推杆端；第二电动推杆423与控制器123电连接；第三电动推杆431固定安装在第五框架410上；压块424固定安装在第三电动推杆431的推杆端；第三电动推杆431与控制器123电连接；支板429固定安装在第五框架410上；两个送带辊430分别铰接在支板429上；第五电机425固定安装在支板429上；第五电机425输出轴与一个送带辊430固连；第五电机425与控制器123电连接；扎带盒428与第五框架410固定连接；扎带盒428内铰接有一个扎带卷427；第六电机426固定安装在扎带盒428上；第六电机426输出轴与扎带卷427的驱动轴固连；第六电机426与控制器123电连接；两个送带辊430用于夹持输送扎带。
本发明的工作原理：本发明使用时，事先根据要输送捆扎的金属板材的厚度，调整第一反向螺杆104和第二反向螺杆110，进而实现两组圆形截面带107之间的间距调整；接着，启动控制器123，通过控制器123设定的参数驱动整个装置，首先由翻转传送部件1外接上游输送装置，用于接收金属板材的成品，金属板材水平地进入两个分体式滚轮113上的两组圆形截面带107之间，在两个第一电机108驱动下，金属板材最终被输送至两个一体式滚轮106上的两组圆形截面带107之间；在上述过程中，当金属板材运动至两组圆形截面带107的中部附近，也就是扭转部位时，为了适应平直的金属板材，圆形截面带107受压产生弹性变形，同时，分体式滚轮113为对应的圆形截面带107提供位移补偿，作用机理是圆形截面带107受压时，对应的滚轮单元118受拉，对于任一个滚轮单元118，在第一滑槽11701或第二滑槽11801以及滚珠119的作用下，具备与其旋转轴线垂直的平面内的两个移动自由度，且这两个移动自由度与其旋转运动的自由度可同时运转，在此基础上，当滚轮单元118受拉到一定程度，即拉力值大于对应弹片122上大弯曲波段的弹性支撑力时，对应位置弹片122会发生弹性变形，让位于对应滚轮单元118的位移补偿；通过拧第一丝杠116，调节第三滑块114位置，进而调节第二滑台111的位置，通过第二滑台111调节两个第二支座109的初始位置，从而实现圆形截面带107的初始预紧力调节。
金属板材从两个一体式滚轮106上的两组圆形截面带107之间送出的同时，会逐步进入码垛传送部件2的两个第二支架209上的两组滚柱210之间，并通过第二电机206驱动的第二平带211继续提供传送力，当金属板材脱离两组滚柱210的瞬间，受重力作用，取决于金属板材自身的结构特性，靠近其重心的那一面会向下翻转下落，最终水平落在对应侧的第一平带204上；第二带轮212转动的同时，会带动两侧的第一带轮203，进而带动两侧的第一平带204同速转动，故第一平带204上的金属板材进一步向捆扎传送部件3的方向运动；在这之前，启动本装置前，需事先根据要作业的金属板材尺寸，手动调整两个柔性金属管213在导向槽218内的滑移位置，同时调节两个限位板214之间的间距，然后手动折弯柔性金属管213，使其弯曲的形状，可使得金属板材能平顺的传送至两个限位板214之间，并最终由限位板214下落至捆扎传送部件3中。
自码垛传送部件2下落的金属板材，由限位板214限位，同时由落料板217限制下落角度，在上述基础上，事先调整好相邻的两个限位块303的间距，使捆扎传送部件3周期性的工作工位，即初始位置时靠近码垛传送部件2的两个限位块303，能刚好承接并卡位住前几块下落的金属板材，使得所有下落的金属板材，依次、严丝合缝的摞成一摞。
当金属板材摞到预定层数后，第三电机305，驱动第三平带302，带动成摞的金属板材向第三框架301第二端移动，最终至捆扎工位。
捆扎时，两个变尺寸束带机4同时作业，一次性对成摞的金属板材两端捆扎；具体原理如图9和图10所示，根据待捆扎的金属板材的宽度和成摞的厚度，事先通过第四电机419，驱动第三丝杠418，带动第五滑块417，通过第五滑块417，驱动第一连杆416和第二连杆421，进而带动第一轨道411、第三轨道414和第四轨道422互相靠近或互相原理，在这个过程中，两个第二轨道413随动，从而实现由第一轨道411、第二轨道413、第三轨道414和第四轨道422组成的矩形轨道的长款值的调整；前述矩形轨道的形状锁定后，第七电机432驱动第二丝杠403，通过第四滑块404带动第五框架410靠近第三平带302，到达预定位置后，第五电机425驱动与之连接的送带辊430转动，由两个送带辊430夹紧的扎带头被射出，扎带头在楔块407的导向作用下，射入第一轨道411内，并快速的沿着前述的矩形轨道运动，最终由第四轨道422射出，为了保证该过程的顺滑，第一轨道411、第二轨道413和第四轨道422的拐角处都设置为有弧度的圆角；由第四轨道422射出的扎带头，掠过压块424后，第三电动推杆431带动压块424抵压在垫板409上，通过压块424和垫板409夹紧扎带头；进一步地，第六电机426带动扎带卷427反转，收紧扎带，使得扎带紧密地包裹在成摞的金属板材上；接着，第二电动推杆423带动热封头408抵压在垫板409上，使得扎带头和搭载楔块407上的扎带被夹持在热封头408和垫板409之间，然后第二电动推杆423加压、热封头408加热，使得两层扎带热熔粘接在一起，然后，第一电动推杆405带动切断刀406向着压块424运动，通过抵压在压块424上，切断二者之间的、靠近楔块407一侧已经热熔的扎带，完成捆扎；最后，第七电机432带动第五框架410远离第三平带302，为捆扎好的成摞金属板材的进一步传送让位，让好位后，第三电机305驱动第三平带302送出捆扎好的成摞金属板材，下落的捆扎好的成摞金属板材，可由外接的传送机构或移动机器人转接。
当第一摞的成摞金属板材被捆扎的同时，第二摞待捆扎的成摞金属板进行前述的码垛作业；当第一摞的成摞金属板材被捆扎好的同时，第二摞待捆扎的成摞金属板码垛完成；当第一摞的成摞金属板材被输送出去的同时，第二摞待捆扎的成摞金属板进入捆扎工位，依次类推，循环往复的周期性作业。
由于不同规格的金属板材，成摞后的宽度和厚度均不一致，故有必要采用本发明的变尺寸束带机4进行柔性适配，以节省捆扎时间，从而提高了作业效率。
Claims (7)
1.一种金属板材输送捆扎装置，包括翻转传送部件（1）、码垛传送部件（2）、捆扎传送部件（3）、变尺寸束带机（4），其特征在于：翻转传送部件（1）中设置有一个正交传送机构，正交传送机构的输入端水平、输出端竖直，用于将水平进入的金属板材翻转90°后呈竖直状态送出；正交传送机构包括第一支座（105）、一体式滚轮（106）、圆形截面带（107）、第一电机（108）、第二支座（109）、分体式滚轮（113）；第一支座（105）有两个，互为镜像布置；每个第一支座（105）内铰接有一个一体式滚轮（106）；一体式滚轮（106）的转动轴线沿竖直方向；第二支座（109）有两个，互为镜像布置；每个第二支座（109）内铰接有一个分体式滚轮（113）；分体式滚轮（113）的转动轴线沿水平方向；每个第二支座（109）的第二端固定安装有一个第一电机（108）；第一电机（108）的输出轴与其所在的第二支座（109）上的分体式滚轮（113）同轴固连；位于左侧的一体式滚轮（106）和位于下侧的分体式滚轮（113）之间套设有多根等距分布的、整周闭合的圆形截面带（107）；位于右侧的一体式滚轮（106）和位于上侧的分体式滚轮（113）之间套设有多根等距分布的、整周闭合的圆形截面带（107）；码垛传送部件（2）第一端与翻转传送部件（1）固定连接；码垛传送部件（2）中设置有落料传送机构；落料传送机构用于承接正交传送机构送出的金属板材；金属板材在落料传送机构的第一端中呈竖直状态，当金属板材从落料传送机构第一端中送出时，受重力作用自然偏转下落，进而由落料传送机构的第二端水平送出；捆扎传送部件（3）的第一端与码垛传送部件（2）的第二端固定连接；捆扎传送部件（3）上设置有多个用于分隔金属板材的限位块（303）；限位块（303）用于分隔自落料传送机构第二端水平送出的金属板材；变尺寸束带机（4）有两个，分别固定安装在捆扎传送部件（3）第二端的两侧；变尺寸束带机（4）内设置有变尺寸轨道机构，变尺寸轨道机构用于调节扎带的捆扎尺寸；变尺寸轨道机构包括垫板（409）、第五框架（410）、第一轨道（411）、第一滑套（412）、第二轨道（413）、第三轨道（414）、第二滑套（415）、第一连杆（416）、第五滑块（417）、第三丝杠（418）、第四电机（419）、第五滑台（420）、第二连杆（421）、第四轨道（422）；垫板（409）固定安装在第五框架（410）上；两个第一滑套（412）水平地、互为镜像地设置在第五框架（410）两侧；第二滑套（415）竖直地设置在第五框架（410）上；第一个第一滑套（412）内滑动安装有一个第一轨道（411）；第一轨道（411）断面为U形；第一轨道（411）形状为L形；第三轨道（414）滑动安装在第二滑套（415）内；第三轨道（414）断面为U形；第三轨道（414）形状为一字形；第二轨道（413）有两个；第二轨道（413）断面为U形；第二轨道（413）形状为L形；第一个第二轨道（413）的两端分别与第一轨道（411）和第三轨道（414）滑动配合；第二个第一滑套（412）内滑动安装有一个第四轨道（422）；第四轨道（422）与第一轨道（411）的外形互为镜像；第二个第二轨道（413）的两端分别与第一轨道（411）和第四轨道（422）滑动配合；第五滑台（420）固定安装在第五框架（410）上；第五滑台（420）内铰接有一个第三丝杠（418）；第三丝杠（418）上螺纹配合有一个第五滑块（417）；第五滑块（417）与第五滑台（420）滑动配合；第四电机（419）固定安装在第五滑台（420）上；第四电机（419）输出轴与第三丝杠（418）固定连接；第五滑块（417）上侧铰接有一个第一连杆（416）的第一端；第一连杆（416）的第二端与第三轨道（414）铰接；第五滑块（417）两侧各铰接有一个第二连杆（421）的第一端；第一个第二连杆（421）的第二端铰接在第一轨道（411）上；第二个第二连杆（421）的第二端铰接在第四轨道（422）上。
2.如权利要求1所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：翻转传送部件（1）还包括第一框架（101）、第一滑台（102）、第一滑块（103）、第一反向螺杆（104）、第二反向螺杆（110）、第二滑台（111）、第二滑块（112）、第三滑块（114）、第三滑台（115）、第一丝杠（116）、控制器（123）；第一滑台（102）和第三滑台（115）分别固定安装在第一框架（101）上；第一滑台（102）内铰接有一个第一反向螺杆（104）；第一反向螺杆（104）两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第一反向螺杆（104）两端各螺纹配合有一个第一滑块（103）；第一滑块（103）与第一滑台（102）滑动配合；每个第一支座（105）与一个第一滑块（103）固定连接；第一丝杠（116）铰接在第三滑台（115）内；第一丝杠（116）上螺纹配合有一个第三滑块（114）；第三滑块（114）与第三滑台（115）滑动配合；第二滑台（111）固定安装在第三滑块（114）上；第二滑台（111）内铰接有一个第二反向螺杆（110）；第二反向螺杆（110）两端设置有两个旋向相反的螺纹副；第二反向螺杆（110）两端各螺纹配合有一个第二滑块（112）；第二滑块（112）与第二滑台（111）滑动配合；每个第二支座（109）的第一端与一个第二滑块（112）固定连接；控制器（123）固定安装在第一框架（101）上；每个第一电机（108）均与控制器（123）电连接；第四电机（419）与控制器（123）电连接。
3.如权利要求2所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：分体式滚轮（113）包括传动轮（117）、滚轮单元（118）、滚珠（119）、心轴（120）、支撑轴（121）、弹片（122）；心轴（120）用于固定连接第一电机（108）的输出轴；心轴（120）两端各固定安装有一个传动轮（117）；心轴（120）中部设置有一个支撑轴（121）；支撑轴（121）与心轴（120）的任一端之间固定安装有多个圆周均布的弹片（122）；每个弹片（122）的第一端与支撑轴（121）固定连接；弹片（122）的第二端与心轴（120）的端部固定连接；每个弹片（122）上设置有多个等距分布的大弯曲波段，每两个大弯曲波段之间设置有一个小弯曲波段；两个传动轮（117）之间的心轴（120）上套设有多个等距分布的滚轮单元（118）；心轴（120）中部的多个滚轮单元（118）与支撑轴（121）转动配合；位于支撑轴（121）两侧的、不与支撑轴（121）接触配合的其余滚轮单元（118），与弹片（122）上的大弯曲波段接触配合；传动轮（117）端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第一滑槽（11701）；滚轮单元（118）第一端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽（11801）；滚轮单元（118）第二端面上设置有多个圆周均布的、中心线方向一致的第二滑槽（11801）；滚轮单元（118）两个端面上的第二滑槽（11801）中心线互相垂直；任一滚轮单元（118）的、任一端面上的第二滑槽（11801）中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元（118）端面上的第二滑槽（11801）中心线的方向垂直，且每两个相邻的、互相垂直的第二滑槽（11801）之间滑动配合有一个滚珠（119）；任一传动轮（117）端面上的第一滑槽（11701）中心线方向，与和该端面相邻的、另一个滚轮单元（118）端面上的第二滑槽（11801）中心线的方向垂直；且每两个相邻的、互相垂直的第一滑槽（11701）和第二滑槽（11801）之间滑动配合有一个滚珠（119）。
4.如权利要求3所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：码垛传送部件（2）还包括第二框架（201）、柔性金属管（213）、限位板（214）、导向块（215）、导轨（216）、落料板（217）、导向槽（218）；第二框架（201）与第一框架（101）固定连接；第二框架（201）两侧各设置有一个导向槽（218）；每个导向槽（218）内滑动安装有一个柔性金属管（213）；柔性金属管（213）用于在传送金属板材时使其运动到居中位置；落料板（217）固定安装在第二框架（201）上；导轨（216）固定安装在第二框架（201）上；导轨（216）两侧各滑动安装有一个导向块（215）；每个导向块（215）上固定安装有一个限位板（214）。
5.如权利要求4所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：落料传送机构包括第三支座（202）、第一带轮（203）、第一平带（204）、第一支架（205）、第二电机（206）、滑杆（207）、弹簧（208）、第二支架（209）、滚柱（210）、第二平带（211）、第二带轮（212）；第三支座（202）有十个，两两成对固定安装在第二框架（201）上；第一对第三支座（202）上铰接有第一个第一带轮（203）；第二对第三支座（202）上铰接有第二个第一带轮（203）；第三对第三支座（202）上铰接有第三个第一带轮（203）；第四对第三支座（202）上铰接有第四个第一带轮（203）；第一个第一带轮（203）和第二个第一带轮（203）之间套设有一个整周闭合的第一平带（204）；第三个第一带轮（203）和第四个第一带轮（203）之间套设有另一个整周闭合的第一平带（204）；每个第一平带（204）与一个柔性金属管（213）滑动接触配合；第五对第三支座（202）上铰接有第一个第二带轮（212）；第二个第二带轮（212）两端分别与第二个第一带轮（203）和第四个第一带轮（203）同轴固连；两个第二带轮（212）上套设有一个整周闭合的第二平带（211）；第五对第三支座（202）中的一个第三支座（202）上固定安装有一个第二电机（206）；第二电机（206）与控制器（123）电连接；第二电机（206）的输出轴与第一个第二带轮（212）同轴固连；第五对第三支座（202）两侧各设置有一个第一支架（205）；第一支架（205）与第二框架（201）固连；每个第一支架（205）上滑动安装有一个滑杆（207）；每个滑杆（207）上固定安装有一个第二支架（209）；每个滑杆（207）上套设有一个弹簧（208），该弹簧（208）的两端分别与和该滑杆（207）连接的第一支架（205）及第二支架（209）接触配合；每个第二支架（209）上铰接有多个等距分布的滚柱（210）；滚柱（210）转动轴线沿竖直方向。
6.如权利要求5所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：捆扎传送部件（3）还包括第三框架（301）、第三平带（302）、第三带轮（304）、第三电机（305）；第三框架（301）与第二框架（201）固定连接；第三框架（301）两端各铰接有一个第三带轮（304）；第三电机（305）固定安装在第三框架（301）第一端；第三电机（305）的输出轴与第三框架（301）第一端的第三带轮（304）同轴固连；两个第三带轮（304）上套设有一个整周闭合的第三平带（302）；第三平带（302）用于可拆卸地固定安装多个关于第三平台外表面等距分布的限位块（303）。
7.如权利要求6所述的一种金属板材输送捆扎装置，其特征在于：变尺寸束带机（4）还包括第四框架（401）、第四滑台（402）、第二丝杠（403）、第四滑块（404）、第一电动推杆（405）、切断刀（406）、楔块（407）、热封头（408）、第二电动推杆（423）、压块（424）、第五电机（425）、第六电机（426）、扎带卷（427）、扎带盒（428）、支板（429）、送带辊（430）、第三电动推杆（431）、第七电机（432）；第四框架（401）分别与第三框架（301）和第五框架（410）固定连接；第四滑台（402）固定安装在第四框架（401）上；第四滑台（402）内铰接有一个第二丝杠（403）；第二丝杠（403）与第四滑块（404）螺纹配合；第四滑块（404）与第四滑台（402）滑动配合；第四滑块（404）与第五框架（410）固定连接；第七电机（432）固定安装在第四滑台（402）上；第七电机（432）输出轴与第二丝杠（403）固连；第七电机（432）与控制器（123）电连接；第一电动推杆（405）固定安装在第五框架（410）上；切断刀（406）固定安装在第一电动推杆（405）的推杆端；第一电动推杆（405）与控制器（123）电连接；楔块（407）与第五框架（410）固定连接；第二电动推杆（423）固定安装在第五框架（410）上；热封头（408）固定安装在第二电动推杆（423）的推杆端；第二电动推杆（423）与控制器（123）电连接；第三电动推杆（431）固定安装在第五框架（410）上；压块（424）固定安装在第三电动推杆（431）的推杆端；第三电动推杆（431）与控制器（123）电连接；支板（429）固定安装在第五框架（410）上；两个送带辊（430）分别铰接在支板（429）上；第五电机（425）固定安装在支板（429）上；第五电机（425）输出轴与一个送带辊（430）固连；第五电机（425）与控制器（123）电连接；扎带盒（428）与第五框架（410）固定连接；扎带盒（428）内铰接有一个扎带卷（427）；第六电机（426）固定安装在扎带盒（428）上；第六电机（426）输出轴与扎带卷（427）的驱动轴固连；第六电机（426）与控制器（123）电连接；两个送带辊（430）用于夹持输送扎带。
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