CN208393666U - 一种高效回转支承用包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效回转支承用包装机，属于回转支承包装技术领域。本实用新型的回转支承包装机，包括机座、定心回转装置和缠绕装置，所述定心回转装置和缠绕装置均安装于机座上，其中：定心回转装置包括定心驱动机构、支承座和回转驱动轮，所述机座表面设有沿圆周方向对称分布的三条直线导轨，通过定心驱动机构带动支承座沿直线导轨进行移动，且支承座的中心均安装有回转驱动轮；缠绕装置包括支撑架、包装带工字轮、回转齿圈和驱动齿轮，支撑架固定安装于机座上，回转齿圈安装于支撑架上并与驱动齿轮啮合传动，所述回转齿圈上安装有包装带工字轮。本实用新型能显著提高回转支承包装质量和包装效率，降低工人劳动强度。

Description

一种高效回转支承用包装机

技术领域

本实用新型属于回转支承包装技术领域，具体涉及一种高效回转支承用包装机。

背景技术

回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。

由于回转支承在运输过程中，容易受到污染和损伤，因此，需要将回转支承进行打包。现有回转支承包装共有三层，分别是防锈膜、气泡膜和尼龙编织带，其打包技术均为人工缠绕包装带的方式，工作效率较为低下，且打包过程也容易造成包装带缠绕不紧、包装带分布不均匀等问题。

经检索，中国专利号为201610158750.0，申请日为2016年03月18日，发明创造名称为：一种塑料包装机，该申请案的包装机包括电机、绕膜回转齿轮、转臂连接装置、机架、膜卷转轴和压盘回转装置，电机通过皮带连接有绕膜驱动齿轮，多个绕膜驱动齿轮和C型绕膜回转齿轮啮合，绕膜回转齿轮上面设有包胶导轮，绕膜回转齿轮连接有转臂，转臂通过转臂连接装置固定在机架上；机架顶部设有膜卷头，膜卷头通过膜卷转轴进行旋转，膜卷头下面设有膜导轴，膜导轴下面设有包膜切刀和膜压；所述压盘回转装置带动绕膜回转齿轮回转运动；机架上设有气缸连接板，气缸连接板垂直连接有气缸；气缸右端连接有推板支撑，推板支撑内部支撑有推板。

又如，中国专利号为201420311665.X，申请日为2014年06月12日，发明创造名称为：在线卧式环体缠绕包装机，该申请案的包装机，包括输送顶升主机和卧式环体缠绕主机；所述输送顶升主机包括辊筒输送机和锥辊顶升机构；所述卧式环体缠绕主机包括底座、转环运动部件、左右移动机构、上下移动机构、自动送带机构、自动上带机构、自动断带机构和蜗杆升降机。

采用上述申请案的包装机均可以实现塑料膜、纸袋等包装材料的自动缠绕包装，从而大大提高了包装效率，但采用上述申请案的包装机进行包装时，由于其对回转支承无法实现自动定位，定位效果差，从而影响包装效果。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的是为了克服现有回转支承产品的包装效率相对较低，包装质量较差的不足，而提供了一种高效回转支承用包装机。采用本实用新型的技术方案可以有效提高回转支承的包装效率，且包装机的工作稳定性较好，能够有效保证回转支承的包装质量，满足高档产品包装的需求。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种高效回转支承用包装机，包括机座、定心回转装置和缠绕装置，所述定心回转装置和缠绕装置均安装于机座上，其中：所述定心回转装置包括定心驱动机构、支承座和回转驱动轮，所述机座表面设有沿圆周方向对称分布的三条直线导轨，通过定心驱动机构带动支承座沿直线导轨进行移动，且支承座的中心均安装有回转驱动轮；所述缠绕装置包括支撑架、包装带工字轮、回转齿圈和驱动齿轮，其中，支撑架固定安装于机座上，回转齿圈安装于支撑架上并与驱动齿轮啮合传动，所述回转齿圈上安装有包装带工字轮。

更进一步的，所述的定心驱动机构包括连接螺母、连杆、滚珠丝杠、蜗轮蜗杆减速器和第一电动机，其中，所述的蜗轮蜗杆减速器固定于机座内部并与第一电动机固定相连，该蜗轮蜗杆减速器的蜗轮中心安装有一螺母，所述滚珠丝杠穿过上述螺母与其啮合传动，且滚珠丝杠的轴端固定安装有连接螺母，该连接螺母通过三个连杆分别与三个支承座对称转动连接。

更进一步的，所述连接螺母的中心装有一对角接触球轴承，轴承内圈与滚珠丝杠的轴端采用螺母进行固定。

更进一步的，所述连接螺母的外圆周上加工有对称分布的三个连接耳，所述连杆的一端与连接螺母的连接耳相铰接，其另一端与支承座相铰接。

更进一步的，所述支承座上位于回转驱动轮的内侧均设有第一支撑轮，通过第一支撑轮对待包装回转支承进行支撑；所述回转驱动轮与支承座上方的回转用驱动系统驱动相连，该回转用驱动系统包括伺服电机和减速器。

更进一步的，所述回转驱动轮与回转齿圈的转速比为n＝B(L-R)(1-ε)/2πR²，其中B 为包装袋的宽度，L为回转驱动轮的中心与待包装回转支承中心之间的距离，R为回转支承最大外径，ε为包装带的重合度。

更进一步的，所述支撑架上位于回转齿圈的圆弧型滚道内侧安装有一组第二支撑轮，所述回转齿圈的外圆面加工成轮齿，其内圆面加工成圆弧型滚道，并开设夹角为55°-65°的缺口，其两端口处均开设38-33°的坡口。

更进一步的，所述驱动齿轮的背面安装有第一同步带轮，第一同步带轮与第二同步带轮通过皮带传动相连，且第二同步带轮安装于伺服电机的输出轴端；所述的包装带工字轮通过轴安装在回转齿圈上，且回转齿圈上还设有与包装带工字轮相对应的包装带压紧片；所述包装带工字轮及包装带压紧片均有三组，呈120°均匀分布在回转齿圈上。

更进一步的，所述第一电动机与回转用驱动系统的伺服电机及缠绕装置的伺服电机均与 PLC控制系统相连。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，包括机座、定心回转装置和缠绕装置，通过定心回转装置对待包装回转支承进行定位，并利用支承座中心的回转驱动轮带动回转支承进行转动，从而有利于保证回转支承定位的准确性及转动的平稳性，同时在回转支承转动过程中通过缠绕装置将包装袋自动缠绕于回转支承表面，从而大大提高了包装效率，且包装质量较好。

(2)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，其定心驱动机构包括连接螺母、连杆、滚珠丝杠、蜗轮蜗杆减速器和第一电动机，蜗轮蜗杆减速器的蜗轮中心安装有一螺母，滚珠丝杠穿过上述螺母与蜗轮蜗杆减速器组成升降机构，通过该升降机构带动连接螺母上下移动，从而通过三个连杆分别带动支承座沿直线导轨进行同步移动，采用该定心驱动机构既可以有效实现回转支承的自动定心，且其定心更加准确，同时能够有效保证包装过程中回转支承运行的稳定性，进而保证其包装质量。

(3)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，所述支承座上位于回转驱动轮的内侧均设有第一支撑轮，通过第一支撑轮对待包装回转支承进行支撑，从而可以有效降低回转支承的回转阻力，保护回转支承外表面不被损坏。

(4)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，所述定心用驱动系统的输出端安装有电磁制动器，用于保持回转支承的夹紧状态。

(5)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，所述支撑架上位于回转齿圈的圆弧型滚道内侧安装有一组第二支撑轮，通过第二支撑轮对回转齿圈进行支撑，并防止齿圈的窜动；所述回转齿圈的外圆面加工成轮齿，其内圆面加工成圆弧型滚道，并开设夹角为55°-65°的缺口，其两端口处均开设38-33°的坡口，从而可以减少支撑轮406进入滚道时产生的冲击。

(6)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，所述的包装带工字轮通过轴安装在回转齿圈上，且回转齿圈上还设有与包装带工字轮相对应的包装带压紧片，通过包装带压紧片可以对包装袋进行压紧，防止包装带松散影响正常包装。

(7)本实用新型的一种高效回转支承用包装机，所述定心用驱动系统与回转用驱动系统的伺服电机及缠绕装置的伺服电机均与PLC控制系统相连，操作人员只需输入回转支承最大外径、包装带宽度、包装重合度等参数，其余包装工作都是在PLC控制系统下自动完成，大大减轻了工人的劳动强度，提高包装质量和包装效率。

附图说明

图1为本实用新型的回转支承包装机的结构主视图；

图2为本实用新型的回转支承包装机的结构俯视图；

图3为本实用新型的缠绕装置回转齿圈的结构示意图；

图4为本实用新型的缠绕装置回转齿圈的滚道截面示意图；

图5为本实用新型的连接螺母的结构示意图；

图6为本实用新型的连接螺母的俯视示意图。

1、机座；2、伺服电机；3、定心回转装置；301、第一电动机；302、蜗轮蜗杆减速器；303、滚珠丝杠；304、支承座；305、回转用驱动系统；306、回转驱动轮；307、第一支撑轮；308、连接螺母；309、连杆；310、直线导轨；4、缠绕装置；401、支撑架；402、包装带工字轮；403、包装带压紧片；404、回转齿圈；405、驱动齿轮；406、第二支撑轮；407、第一同步带轮；408、第二同步带轮。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1、图2，本实施例的一种高效回转支承用包装机，包括机座1、定心回转装置3 和缠绕装置4，所述定心回转装置3和缠绕装置4均安装于机座1上，其中：定心回转装置3包括定心驱动机构、支承座304和回转驱动轮306，所述机座1表面设有沿圆周方向对称分布的三条直线导轨310，通过定心驱动机构带动支承座304沿直线导轨310进行移动，且支承座304的中心均安装有回转驱动轮306。所述缠绕装置4包括支撑架401、包装带工字轮 402、回转齿圈404和驱动齿轮405，其中，支撑架401固定安装于机座1上，回转齿圈404 安装于支撑架401上并与驱动齿轮405啮合传动，所述回转齿圈404上安装有包装带工字轮 402。通过定心驱动机构带动支承座304沿直线导轨310进行移动，从而可以对待包装回转支承进行定位，然后借助于三个回转驱动轮306转动时的摩擦力带动回转支承进行转动，在回转支承转动过程中，通过缠绕装置4，将包装带缠绕于回转支承的表面。采用本实施例的装置可以对回转支承进行自动包装，从而大大提高了包装效率和包装质量。

实施例2

本实施例的一种高效回转支承用包装机，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：结合图1、图2、图5和图6,，所述的定心驱动机构包括连接螺母308、连杆309、滚珠丝杠303、蜗轮蜗杆减速器302和第一电动机301，其中，所述的蜗轮蜗杆减速器302固定于机座1内部并与第一电动机301固定相连，该蜗轮蜗杆减速器302的蜗轮中心安装有一螺母，所述滚珠丝杠303穿过上述螺母与其啮合传动，且滚珠丝杠303的轴端固定安装有连接螺母308，该连接螺母308通过三个连杆309分别与三个支承座304对称转动连接。具体的，所述连接螺母308的中心装有一对角接触球轴承，轴承内圈与滚珠丝杠303的轴端采用螺母进行固定。所述连接螺母308的外圆周上加工有对称分布的三个连接耳，所述连杆309的一端与连接螺母308的连接耳相铰接，其另一端与支承座304相铰接。本实施例中通过对支承座304的定心驱动机构的结构进行优化设计，滚珠丝杠穿过上述螺母与蜗轮蜗杆减速器组成升降机构，通过该升降机构带动连接螺母上下移动，从而通过三个连杆分别带动支承座沿直线导轨进行同步移动，采用该定心驱动机构既可以有效实现回转支承的自动定心，且其定心更加准确，同时能够有效保证包装过程中回转支承运行的稳定性，进而保证其包装质量。

实施例3

本实施例的一种高效回转支承用包装机，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：本实施例中回转驱动轮306与支承座304上方的回转用驱动系统305驱动相连，通过回转用驱动系统305驱动回转驱动轮306进行转动，进而带动回转支承进行旋转。上述回转用驱动系统305包括伺服电机和减速器，且其上安装有光栅尺，用于检测伺服电机的转速。支承座304 上位于回转驱动轮306的内侧均设有第一支撑轮307，通过第一支撑轮307对待包装回转支承进行支撑。本实施例中控制回转驱动轮306与回转齿圈404的转速比为n＝B(L-R)(1-ε) /2πR²，其中B为包装袋的宽度，L为回转驱动轮306的中心与待包装回转支承中心之间的距离，R为回转支承最大外径，ε为包装带的重合度。通过对回转驱动轮306与回转齿圈404 的转速进行优化设计，从而可以使定心回转装置与缠绕装置之间实现更好的配合，有利于进一步提高回转支承包装的紧密性，保证其包装质量。

实施例4

本实施例的一种高效回转支承用包装机，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：如图3、图4所示，所述回转齿圈404的外圆面加工成轮齿，其通过该轮齿与驱动齿轮405啮合传动，回转齿圈404的内圆面加工成圆弧型滚道，支撑架401上位于回转齿圈404的圆弧型滚道内侧安装有一组第二支撑轮406，通过第二支撑轮406对回转齿圈404进行支撑，防止回转齿圈404发生窜动。上述回转齿圈404上开设夹角为55°-65°的缺口，其两端口处均开设38-33°的坡口，从而可以减少第二支撑轮406进入滚道时产生的冲击。驱动齿轮405 的背面安装有第一同步带轮407，第一同步带轮407与第二同步带轮408通过皮带传动相连，且第二同步带轮408安装于伺服电机2的输出轴端。所述的包装带工字轮402通过轴安装在回转齿圈404上，且回转齿圈404上还设有与包装带工字轮402相对应的包装带压紧片403 (带有弹簧的圆弧形结构)，通过包装带压紧片403可以对包装袋进行压紧，防止包装带松散而影响正常包装。本实施例中包装带工字轮402及包装带压紧片403均有三组，呈120°均匀分布在回转齿圈404上。通过伺服电机2驱动第二同步带轮408进行转动，第二同步带轮 408带动第一同步带轮407进行转动，第一同步带轮407带动驱动齿轮405进行转动，从而带动回转齿圈404发生回转，进而使包装带工字轮402上的包装袋自动缠绕包装于回转支承的表面。

实施例5

本实施例的本实施例的一种高效回转支承用包装机，其结构基本同实施例4，其区别主要在于：本实施例中第一电动机301与回转用驱动系统305的伺服电机及缠绕装置4的伺服电机2均与PLC控制系统相连。在所述PLC控制系统的控制下，回转支承包装机实现回转支承定心回转装置、缠绕装置的联动，从而共同完成回转支承的包装工作。

所述PLC控制系统的CPU模块、电源模块、数字量模块、模拟量模块及所述伺服电机驱动系统安装在电控柜中，所述PLC控制系统的人机界面模块装配于所述电控柜的外部，所述伺服电机驱动系统通过电缆线分别与所述光栅尺和各伺服电动机相连。所述电源模块通过电缆线与CPU模块、电源模块、数字量模块、模拟量模块、人机界面模块及伺服电机驱动系统相连；所述CPU模块通过电线连接外部人机控制界面的按钮、设备上的各种限位开关及报警灯；所述CPU模块通过信号线连接所述数字量模块以及所述模拟量模块；所述数字量模块通过信号线与所述伺服电机驱动系统相连。在所述PLC控制系统的控制下，回转支承包装机实现回转支承定心回转装置、缠绕装置的联动，共同完成回转支承的包装工作。

具体的，本实施例的回转支承的包装方法，包括以下步骤：

(1)在人机交互界面输入包装带宽度B、包装带重合度ε(0-100％)及回转支承的最大外径R，PLC控制系统计算得到回转驱动轮306与回转齿圈404的转速比为n＝BL-R1-ε/2πR²；

(2)PLC控制系统发出指令，通过定心驱动机构带动三个支承座304沿直线导轨310同步进行移动，当移动至距离回转中心的距离为R+5时停止移动；将回转支承吊运至机座1上并通过支撑轮307进行支撑，按下启动按钮，支承座304继续向中心移动直至夹紧回转支承；此时支承座304无法继续移动，电机出现过载现象，电机过载保护器动作，切断第一电动机301电源，蜗轮蜗杆减速器302自锁，定心回转装置保持夹紧状态；

(3)此时控制回转用驱动系统305启动，回转驱动轮306旋转，带动回转支承旋转，缠绕装置4开始工作，当回转支承旋转370°后，缠绕装置4停止工作，设备暂停；

(4)切断包装带，用透明胶带封住切口后，按下按钮，电磁制动器得电处于放松状态，控制支承座304反向运动至距离回转中心R+5的位置，设备停止工作，操作人员将包装好的回转支承吊出，整个包装工序结束。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效回转支承用包装机，其特征在于：包括机座(1)、定心回转装置(3)和缠绕装置(4)，所述定心回转装置(3)和缠绕装置(4)均安装于机座(1)上，其中：所述定心回转装置(3)包括定心驱动机构、支承座(304)和回转驱动轮(306)，所述机座(1)表面设有沿圆周方向对称分布的三条直线导轨(310)，通过定心驱动机构带动支承座(304)沿直线导轨(310)进行移动，且支承座(304)的中心均安装有回转驱动轮(306)；

所述缠绕装置(4)包括支撑架(401)、包装带工字轮(402)、回转齿圈(404)和驱动齿轮(405)，其中，支撑架(401)固定安装于机座(1)上，回转齿圈(404)安装于支撑架(401)上并与驱动齿轮(405)啮合传动，所述回转齿圈(404)上安装有包装带工字轮(402)。

2.根据权利要求1所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述的定心驱动机构包括连接螺母(308)、连杆(309)、滚珠丝杠(303)、蜗轮蜗杆减速器(302)和第一电动机(301)，其中，所述的蜗轮蜗杆减速器(302)固定于机座(1)内部并与第一电动机(301)固定相连，该蜗轮蜗杆减速器(302)的蜗轮中心安装有一螺母，所述滚珠丝杠(303)穿过上述螺母与其啮合传动，且滚珠丝杠(303)的轴端固定安装有连接螺母(308)，该连接螺母(308)通过三个连杆(309)分别与三个支承座(304)对称转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述连接螺母(308)的中心装有一对角接触球轴承，轴承内圈与滚珠丝杠(303)的轴端采用螺母进行固定。

4.根据权利要求2所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述连接螺母(308)的外圆周上加工有对称分布的三个连接耳，所述连杆(309)的一端与连接螺母(308)的连接耳相铰接，其另一端与支承座(304)相铰接。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述支承座(304)上位于回转驱动轮(306)的内侧均设有第一支撑轮(307)，通过第一支撑轮(307)对待包装回转支承进行支撑；所述回转驱动轮(306)与支承座(304)上方的回转用驱动系统(305)驱动相连，该回转用驱动系统(305)包括伺服电机和减速器，且其上安装有光栅尺。

6.根据权利要求5所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述回转驱动轮(306)与回转齿圈(404)的转速比为n＝B(L-R)(1-ε)/2πR²，其中B为包装袋的宽度，L为回转驱动轮(306)的中心与待包装回转支承中心之间的距离，R为回转支承最大外径，ε为包装带的重合度。

7.根据权利要求5所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述支撑架(401)上位于回转齿圈(404)的圆弧型滚道内侧安装有一组第二支撑轮(406)，所述回转齿圈(404)的外圆面加工成轮齿，其内圆面加工成圆弧型滚道，并开设夹角为55°-65°的缺口，其两端口处均开设38-33°的坡口。

8.根据权利要求7所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述驱动齿轮(405)的背面安装有第一同步带轮(407)，第一同步带轮(407)与第二同步带轮(408)通过皮带传动相连，且第二同步带轮(408)安装于伺服电机(2)的输出轴端；所述的包装带工字轮(402)通过轴安装在回转齿圈(404)上，且回转齿圈(404)上还设有与包装带工字轮(402)相对应的包装带压紧片(403)；所述包装带工字轮(402)及包装带压紧片(403)均有三组，呈120°均匀分布在回转齿圈(404)上。

9.根据权利要求8所述的一种高效回转支承用包装机，其特征在于：所述第一电动机(301)与回转用驱动系统(305)的伺服电机及缠绕装置(4)的伺服电机(2)均与PLC控制系统相连。