CN102514750B - 基于多功能扎捆机的捆扎方法 - Google Patents

Abstract

基于多功能扎捆机的捆扎方法，结构中包括设置在机架上的组合凸轮驱动机构总成、抽送带机构总成、绕带机构总成、及切断粘合机构总成，在此基础上，首先进行预绕带，之后对待捆扎物进行捆扎的具体步骤中包括：抽带、切烫、辅助送带、及绕带操作过程。本发明的有益效果是：1.可以实现对小型、异型物体，如：粽子进行捆扎，填补了现有捆扎领域的技术欠缺，且有效地提高工作效率；2.利用本外观不规则物体用的捆扎机有效地降低劳动强度；3.本发明并不局限于对粽子的捆扎，用于纸币扎把也有很好的效果。

Description

基于多功能扎捆机的捆扎方法

技术领域

本发明属于捆扎技术领域，涉及基于一种捆扎小型、外观不规则捆扎物的多功能扎捆机的捆扎方法。

背景技术

可用覆膜纸带或塑料带对捆扎物进行自动捆扎的机械，市场上主要有两大类别，一是通用捆扎机，此类捆扎机对捆扎物有要求，只适和捆扎截面为矩形，且宽度大于5厘米的捆扎物，对于体积较小且截面并非矩形的捆扎物，如粽子，就很难达到理想的捆扎效果，同时此类捆扎机的成本较高，体积较大，也增大了其市场推广难度。

另一种捆扎机是针对银行作业而设计，其捆扎对象定位在纸币捆扎，通常称这类捆扎机为扎把机，其优点是体积小、成本低，缺点除了捆扎对象单一，不能捆扎诸如粽子等捆扎物。通过试验，该类捆扎机长时间连续工作，稳定性较差，故障率高。

因此对捆扎机进行结构改进，提供一种可以对小型、外观不规则物体进行捆扎的多功能扎捆机已成为一个研发方向。

发明内容

本发明为了解决现有捆扎机不能对小型、外观不规则物体进行捆扎的技术缺陷，设计了一种基于多功能扎捆机的捆扎方法，成功实现了对小型、外观不规则物体，例如：粽子的捆扎，有效提高工作效率、降低工人劳动强度。

本发明采用的技术方案是：基于多功能扎捆机的捆扎方法，结构中包括设置在机架上的组合凸轮驱动机构总成、抽送带机构总成、绕带机构总成、及切断粘合机构总成，关键在于：所述的绕带机构总成的结构中包括：齿轮齿条副组成的中间传动机构，与齿轮连接的空心转轴，与空心转轴具有轴向自由度的实心轴，在空心转轴上设置的以滑动配合形式定位的衔带机构，空心转轴制动锁紧机构，定位在空心转轴端的绕带定位块，齿轮齿条副的驱动滑块借助于中间连杆驱动机构及定位在中间连杆两端的滑轮与凸轮轴上的空心转轴驱动凸轮形成传动副，导带支撑杆借助定位在实心轴端头的定位盘形成缠绕支架并与实心轴形成一体的撑杆支架形成滑动配合，导带支撑杆借助实心轴上所设置的直线驱动机构形成伸缩式支撑杆，首先进行预绕带，在此基础上，上述扎捆机对待捆扎物进行捆扎的具体步骤中包括：

A、抽带：将待捆扎物放入导带支撑杆组成的捆扎窗口内，之后，导带支撑杆借助直线驱动机构对实心轴的驱动力收缩，使捆扎带包裹于粽子表面，接着，抽送带机构将捆扎带拉紧，完成抽带动作；

B、切烫：切烫粘合机构启动，将捆扎带切断、并将带头与带尾烫接在一起，完成切烫工序，之后，衔带机构收缩；

C、辅助送带：切烫粘合完毕后，抽送带机构将带尾输送至衔带机构中的鳄鱼嘴之间的位置，之后，衔带机构与导带支撑杆二者伸出，鳄鱼嘴闭合将捆扎带夹住；

D、绕带：组合凸轮驱动机构驱动齿轮齿条副组成的中间传动机构中的齿轮旋转，带动空心转轴、及衔带机构转动，衔带机构夹持的捆扎带在导带支撑杆上缠绕、以形成预捆扎物的***轮廓，空心转轴借助空心转轴制动锁紧机构锁紧定位，捆扎过程结束，准备下一次捆扎。

本发明的有益效果是：1、可以实现对小型、外观不规则物体，如：粽子进行捆扎，填补了现有捆扎领域的技术欠缺，且有效地提高工作效率；2、利用本外观不规则物体用的捆扎机有效地降低劳动强度；3、本发明并不局限于对粽子的捆扎，用于纸币扎把也有很好的效果。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是绕带机构总成的结构示意图。

图2是伸缩式支撑杆的直线驱动机构的结构示意图。

图3是衔带机构的结构示意图。

图4是齿轮齿条副组成的中间传动机构的结构示意图。

图5是切烫粘合机构总成的结构示意图。

图6是抽送带机构总成的结构示意图。

图7是组合凸轮驱动机构总成的结构示意图。

图8是送带支架与切烫粘合机构的组合结构示意图。

附图中，1是空心转轴，1-1是导带支撑杆，1-2是实心轴，1-3是定位盘，1-4是撑杆支架，1-5是第一摆杆，1-6是钢丝绳，1-7是定滑轮，1-9是回复弹簧，2是绕带定位块，2-1是上腭板，2-2是下腭板，2-4是摇杆，2-5是滑板，2-6是推杆，2-7是伸缩导轨，2-8是第三复位弹簧，2-9是拉簧，2-10是限位块，3-1是制动片，3-2是定位销，3-3是第一复位弹簧，3-4是拨叉式驱动摆杆，4-1是齿条，4-2是大齿轮，4-3是齿轮，4-4是小齿轮，4-5是单向轴承，4-6是驱动滑块，5是定位底座，5-1是第三摆杆，5-2是切刀，5-3是烫头，5-4是定位支架，5-5是导向滑轨，5-6是滑块，5-7是二连杆，5-8是L形直角摆杆，5-9是第二复位弹簧，5-10是滑动导杆，6-1是支架，6-2是导带轮组，6-3是导槽，6-4是抽带轴辊，6-9是偏心滚轮，6-10是滚轮，6-11是带子，7-1是定位驱动块，7-2是活动杆，7-3是刹车推杆，7-4是偏心轮，7-5是压紧片，7-6是导带片，7-7是送带支架，8是凸轮轴，8-1是空心转轴驱动凸轮，8-2是抽带驱动凸轮，8-3是空心转轴制动锁紧机构的驱动凸轮，8-4是实心轴伸缩驱动凸轮，8-5是切烫驱动凸轮，8-6是衔带机构驱动凸轮。

具体实施方式

基于多功能扎捆机的捆扎方法，结构中包括设置在机架上的组合凸轮驱动机构总成、抽送带机构总成、绕带机构总成、及切断粘合机构总成，重要的是：所述的绕带机构总成的结构中包括：齿轮齿条副组成的中间传动机构，与齿轮4-3连接的空心转轴1，与空心转轴1具有轴向自由度的实心轴1-2，在空心转轴1上设置的以滑动配合形式定位的衔带机构，空心转轴1制动锁紧机构，定位在空心转轴1端的绕带定位块2，齿轮齿条副的驱动滑块4-6借助于中间连杆驱动机构及定位在中间连杆两端的滑轮与凸轮轴8上的空心转轴驱动凸轮8-1形成传动副，导带支撑杆1-1借助定位在实心轴1-2端头的定位盘1-3形成缠绕支架并与实心轴1-2形成一体的撑杆支架1-4形成滑动配合，导带支撑杆1-1借助实心轴1-2上所设置的直线驱动机构形成伸缩式支撑杆，首先进行预绕带，在此基础上，上述扎捆机对待捆扎物进行捆扎的具体步骤中包括：

A、抽带：将待捆扎物放入导带支撑杆1-1组成的捆扎窗口内，之后，导带支撑杆1-1借助直线驱动机构对实心轴1-2的驱动力收缩，使捆扎带包裹于粽子表面，接着，抽送带机构将捆扎带拉紧，完成抽带动作；

B、切烫：切烫粘合机构启动，将捆扎带切断、并将带头与带尾烫接在一起，完成切烫工序，之后，衔带机构收缩；

C、辅助送带：切烫粘合完毕后，抽送带机构将带尾输送至衔带机构中的鳄鱼嘴之间的位置，之后，衔带机构与导带支撑杆1-1二者伸出，鳄鱼嘴闭合将捆扎带夹住；

D、绕带：组合凸轮驱动机构驱动齿轮齿条副组成的中间传动机构中的齿轮4-3旋转，带动空心转轴1、及衔带机构转动，衔带机构夹持的捆扎带在导带支撑杆1-1上缠绕、以形成预捆扎物的***轮廓，空心转轴1借助空心转轴制动锁紧机构锁紧定位，捆扎过程结束，准备下一次捆扎。

所述的预绕带是指扎捆机首次启动、或更换带盒后第一次进行捆扎时，手动进行送带，将捆扎带缠绕至导带支撑杆1-1的准备工作。导带支撑杆1-1上的支撑杆是根据待捆扎物的***形状设计的，这样在进行抽带时，可以有效地减少抽带时间，提高捆扎效率。

所述的组合凸轮驱动机构总成的结构中包括电机、与电机直连的变速器、与变速器输出轴连接的凸轮轴8、及定位在凸轮轴8上按照控制时序排列六个凸轮：空心转轴驱动凸轮8-1、抽带驱动凸轮8-2、空心转轴制动锁紧机构的驱动凸轮8-3、实心轴伸缩驱动凸轮8-4、切烫驱动凸轮8-5、衔带机构驱动凸轮8-6。整体采用一个电机，带动凸轮串运动，实现所需的所有运动，电路控制简单，操作方便。

所述的衔带机构的结构中包括：鳄鱼嘴式缠绕带衔定装置轴定位在绕带定位块2上，由推杆2-6、与推杆2-6铰接的滑板2-5、靠在滑板上的摇杆2-4组成衔带机构的中间驱动装置；摇杆2-4靠在衔带机构驱动凸轮8-6上。其中，滑板2-5与绕带定位块2之间还设置有第三复位弹簧2-8。

所述的衔带机构的鳄鱼嘴式缠绕带衔定装置的结构中包括：由上腭板2-1和伸缩导轨2-7、及与上腭板2-1铰接的下腭板2-2形成的鳄鱼嘴，鳄鱼嘴借助衔带机构形成张/合结构。下腭板2-2与推杆2-6之间设置有拉簧2-9。

在进带工序中，鳄鱼嘴处于闭合状态，夹住捆扎带头进行旋转使得捆扎带缠绕在导带支撑杆1-1上，之后，进入抽带工序前，伸缩式支撑杆的直线驱动机构将导带支撑杆1-1拉回，带子被脱掉，以便于抽带。

所述的空心转轴1制动锁紧机构的结构中包括：设置在空心转轴1上、带有限位销孔的制动片3-1，及配套带有第一复位弹簧3-3的定位销3-2，设置在定位销3-2和空心转轴制动锁紧机构之间的拨叉式驱动摆杆3-4。本空心转轴制动锁紧机构的设置保证了空心转轴1准确定位，便于后序操作。

所述的抽送带机构总成的结构中包括：结构中包括设置在定位底座5上的支架6-1、在支架6-1上设置的导带轮组6-2，在支架6-1上增设纸带定位夹紧机构和抽带轴辊6-4，抽带轴辊6-4借助摆杆中间驱动机构在导槽6-3中具有升降自由度。抽带过程中，纸带定位夹紧机构将左侧纸带夹紧，抽带轴辊6-4在导槽6-3中由下至上移动，完成对带子的抽紧过程，抽紧后，以进行后序切烫工序。所述的纸带夹紧机构的结构中包括偏心滚轮6-9、及滚轮6-10，偏心滚轮6-9借助驱动机构的驱动与滚轮6-10形成夹紧配合。

所述的切断粘合机构总成的结构中包括：切刀5-2与烫头5-3复合定位在滑块5-6上，滑块5-6与定位支架5-4上的导向滑轨5-5形成滑动配合关系，由第三摆杆5-1、二连杆5-7，L形直角摆杆5-8组成的中间传动机构，滑块5-6与定位支架5-4间设置有第二复位弹簧5-9。切刀5-2和烫头5-3的运动方向与被切烫面是平行的，带子6-11被切断后，切烫粘合机构继续前行，可以将带子6-11的重叠部分完全粘合，不起翻边；再次，烫头的供给电压是24V，属于安全电压，不会对人体造成危害。

伸缩式支撑杆的直线驱动机构中包括：固定在实心轴1-2上的钢丝绳1-6绕过定滑轮1-7定位在第一摆杆1-5端头。实心轴1-2上还设置有回复弹簧1-9。

所述的切断粘合机构总成的结构中还包括送带支架7-7、与滑块5-6成滑动配合的滑动导杆5-10，设定在滑动导杆5-10上的定位驱动块7-1，在送带支架7-7上设置导带辊及刹车推杆7-3，滑动导杆5-10固定在送带支架7-7上，借助滑动导杆5-10驱动、送带支架7-7沿导向滑轨5-5具有水平移动的自由度。其中，送带支架7-7上设置有固定压紧片7-5与导带片7-6、及由活动杆7-2与偏心轮7-4构成的曲柄、曲柄另一端头处设置有刹车推杆7-3，固定压紧片7-5与偏心轮7-4形成压紧式配合。上述机构的主要作用是辅助送带，在切烫完成后，借助送带支架7-7可以将捆扎带头推进上腭板2-1与下腭板2-2构成的夹子中，以完成辅助送带动作为下一次捆扎做准备。

所述的齿轮齿条副组成的中间传动机构中与齿条4-1啮合的小齿轮4-4借助大齿轮4-2与齿轮4-3啮合连接在空心转轴1上。

在具体使用时，先进行预绕带操作，再将待捆扎物，如粽子放入导带支撑杆1-1组成的捆扎窗口内，此时，实心轴1-2借助实心轴伸缩驱动凸轮8-4的驱动在空心转轴1内部做水平向滑动，将固定在实心轴1-2上的导带支撑杆1-1收缩，使得捆扎带包裹于粽子表面；接着，抽送带机构中的纸带定位夹紧机构将带子6-11夹紧，此时，抽带轴辊6-4借助抽带驱动凸轮8-2的驱动在导槽6-3中由下即上移动，将包覆于粽子上的带子抽紧，最终完成抽带动作。

扎紧后，进行切烫工序：切烫驱动凸轮8-5驱动滑块5-6在滑轨上水平向左移动，同时带动其上设置的切刀5-2及烫头5-3水平向左移动，完成切烫工序。然后，鳄鱼嘴收缩。切烫完成后，如图8所示，当滑块5-6碰到定位驱动块7-1之后，带动滑动导杆5-10向左移动，此时，活动杆7-2摆脱刹车推杆7-3的作用力，带动偏心轮7-4进行旋转以将固定压紧片7-5下的捆扎带夹紧，滑块5-6在回复初始状态的过程中，固定压紧片7-5将带子6-11输送至上腭板2-1和下腭板2-2之间的位置，鳄鱼嘴与导带支撑杆1-1伸出，鳄鱼嘴将带子6-11夹住。之后，空心转轴驱动凸轮8-1驱动机构带动齿条4-1做上下往复运动，小齿轮4-4往复旋转，与其借助单向轴承4-5连接的大齿轮4-2做单一方向旋转，大齿轮4-2带动齿轮4-3旋转，再传给空心转轴1，于是，在空心转轴1上设置的绕带定位块2随之转动，同时带动其上的由上腭板2-1及下腭板2-2构成的鳄鱼嘴结构做同步转动，鳄鱼嘴夹住的带子6-11也随之旋转，正好缠绕在导带支撑杆1-1上形成预捆扎物的***轮廓，完成绕带过程，最终定位销3-2借助空心转轴制动锁紧机构的驱动凸轮8-3的驱动作用力插进制动片3-1上的定位孔中以实现定位，等待下一轮捆扎动作。

Claims (10)

1.基于多功能扎捆机的捆扎方法，结构中包括设置在机架上的组合凸轮驱动机构总成、抽送带机构总成、绕带机构总成、及切断粘合机构总成，其特征在于：所述的绕带机构总成的结构中包括：齿轮齿条副组成的中间传动机构，与齿轮（4-3）连接的空心转轴（1），与空心转轴（1）具有轴向自由度的实心轴（1-2），在空心转轴（1）上设置的以滑动配合形式定位的衔带机构，空心转轴（1）制动锁紧机构，定位在空心转轴（1）端的绕带定位块（2），齿轮齿条副的驱动滑块（4-6）借助于中间连杆驱动机构及定位在中间连杆两端的滑轮与凸轮轴（8）上的空心转轴驱动凸轮（8-1）形成传动副，导带支撑杆（1-1）借助定位在实心轴（1-2）端头的定位盘（1-3）形成缠绕支架并与实心轴（1-2）形成一体的撑杆支架（1-4）形成滑动配合，导带支撑杆（1-1）借助实心轴（1-2）上所设置的直线驱动机构形成伸缩式支撑杆，首先进行预绕带，在此基础上，上述扎捆机对待捆扎物进行捆扎的具体步骤中包括：

A、抽带：将待捆扎物放入导带支撑杆（1-1）组成的捆扎窗口内，之后，导带支撑杆（1-1）借助直线驱动机构对实心轴（1-2）的驱动力收缩，使捆扎带包裹于粽子表面，接着，抽送带机构将捆扎带拉紧，完成抽带动作；

B、切烫：切烫粘合机构启动，将捆扎带切断、并将带头与带尾烫接在一起，完成切烫工序，之后，衔带机构收缩；

C、辅助送带：切烫粘合完毕后，抽送带机构将带尾输送至衔带机构中的鳄鱼嘴之间的位置，之后，衔带机构与导带支撑杆（1-1）二者伸出，鳄鱼嘴闭合将捆扎带夹住；

D、绕带：组合凸轮驱动机构驱动齿轮齿条副组成的中间传动机构中的齿轮（4-3）旋转，带动空心转轴（1）、及衔带机构转动，衔带机构夹持的捆扎带在导带支撑杆（1-1）上缠绕、以形成预捆扎物的***轮廓，空心转轴（1）借助空心转轴制动锁紧机构锁紧定位，捆扎过程结束，准备下一次捆扎。

2.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的组合凸轮驱动机构总成的结构中包括电机、与电机直连的变速器、与变速器输出轴连接的凸轮轴（8）、及定位在凸轮轴（8）上按照控制时序排列六个凸轮：空心转轴驱动凸轮（8-1）、抽带驱动凸轮（8-2）、空心转轴制动锁紧机构的驱动凸轮（8-3）、实心轴伸缩驱动凸轮（8-4）、切烫驱动凸轮（8-5）、衔带机构驱动凸轮（8-6）。

3.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的衔带机构的结构中包括：鳄鱼嘴式缠绕带衔定装置轴定位在绕带定位块（2）上，由推杆（2-6）、与推杆（2-6）铰接的滑板（2-5）、靠在滑板上的摇杆（2-4）组成衔带机构的中间驱动装置；摇杆（2-4）靠在衔带机构驱动凸轮（8-6）上。

4.根据权利要求3所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的衔带机构的鳄鱼嘴式缠绕带衔定装置的结构中包括：由上腭板（2-1）和伸缩导轨（2-7）、及与上腭板（2-1）铰接的下腭板（2-2）形成的鳄鱼嘴，鳄鱼嘴借助衔带机构形成张/合结构。

5.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的空心转轴（1）制动锁紧机构的结构中包括：设置在空心转轴（1）上、带有限位销孔的制动片（3-1），及配套带有第一复位弹簧（3-3）的定位销（3-2），设置在定位销（3-2）和空心转轴制动锁紧机构之间的拨叉式驱动摆杆（3-4）。

6.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的切断粘合机构总成的结构中包括：切刀（5-2）与烫头（5-3）复合定位在滑块（5-6）上，滑块（5-6）与定位支架（5-4）上的导向滑轨（5-5）形成滑动配合关系，由第三摆杆（5-1）、二连杆（5-7），L形直角摆杆（5-8）组成的中间传动机构，滑块（5-6）与定位支架（5-4）间设置有第二复位弹簧（5-9）。

7.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的抽送带机构总成的结构中包括：结构中包括设置在定位底座（5）上的支架（6-1）、在支架（6-1）上设置的导带轮组（6-2），在支架（6-1）上增设纸带定位夹紧机构和抽带轴辊（6-4），抽带轴辊（6-4）借助摆杆中间驱动机构在导槽（6-3）中具有升降自由度。

8.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：伸缩式支撑杆的直线驱动机构中包括：固定在实心轴（1-2）上的钢丝绳（1-6）绕过定滑轮（1-7）定位在第一摆杆（1-5）端头。

9.根据权利要求6所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的切断粘合机构总成的结构中还包括送带支架（7-7）、与滑块（5-6）成滑动配合的滑动导杆（5-10），设定在滑动导杆（5-10）上的定位驱动块（7-1），在送带支架（7-7）上设置导带辊及刹车推杆（7-3），滑动导杆（5-10）固定在送带支架（7-7）上，借助滑动导杆（5-10）驱动、送带支架（7-7）沿导向滑轨（5-5）具有水平移动的自由度。

10.根据权利要求1所述的基于多功能扎捆机的捆扎方法，其特征在于：所述的齿轮齿条副组成的中间传动机构中与齿条（4-1）啮合的小齿轮（4-4）借助大齿轮（4-2）与齿轮（4-3）啮合连接在空心转轴（1）上。

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