CN1226499A - 打包机 - Google Patents

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Abstract

用来将打包带(F)缠绕在被打包物件(l)上的打包机,它有打包带分配器(2),沿一条绕打包物件的环形无接头轨道(3)作环行运动,该分配器(2)包括机架(4);装在机架上的打包带辊(5);将该带辊支承在机架上的支承件(6);张力调节装置(7),使打包带从带辊输出和制止输出以保持预定张力。该调节装置(7)包括探测打包带张力的传感器(8)和驱动带辊(5)的电动机(9),依传感器测得的打包带的张力控制电动机的转矩、转速和/或转动方向。

Description

打包机
本发明涉及一种如权利要求1的前序中所限定的打包机。
在现有的技术中，即EP0544312A1说明书提出一种打包机，用来将一卷打包带缠绕在被打包的物件上。这种打包机有一个打包带分配器，沿一条绕被打包物件的环形无接头轨道作环行运动。现有技术采用的这种打包机，其轨道基本上呈椭圆形，有一部分是直道。该直道穿过被打包的圆柱形物件的中心孔，并从该中心孔伸出到距圆柱形物件一段距离处。该轨道还有一部分是弯道，在直道部分的两端之间绕被打包物件形成一个弯道。打包带分配器包括一个机架和一个安装在该机架上的可拆、可更换的打包带辊。此外，打包带分配器还包括将打包带辊支承在机架上的支承件，还包括张力调节装置，阻止打包带辊放出打包带，以使打包带保持预定的张力。上述形式的轨道有一个特殊问题，即在打包过程中，在轨道的某些部分，打包带间距(即被打包物件的支承点如边缘点与打包带分配器之间的打包带部分)不能拉长，而是缩短。因此，若张力调节装置不能消除这种松驰，打包带便会松动。在EP0544312A1中，打包带张力调节装置是一种复杂的机械式打包带储存装置，由多个固定安装的偏转辊、多个柔性安装的偏转辊和向柔性安装的偏转辊柔性地施加载荷的加载装置组成。载荷的作用方向是朝着离开固定安装的偏转辊方向，从而使得沿绕偏转辊的缠绕路径通过的变量打包带保持张力。
现有技术的这种打包机存在的一个问题是打包带存量要占打包带分配器相当大的空间。而且结构重、复杂、价格高。特别是若要求打包带分配器尽可能小以便穿过打包带辊的中心孔的这种类型打包机，现有技术的结构较大的打包机就成问题了。结构重还需要根据打包带分配器的大小使用打包带分配器驱动机构和马达。
本发明的目的是要克服上述缺点。
本发明的具体目的是提出一种打包机，它的打包带分配器尽可能简单，部件少，重量轻，并且价格低廉。
本发明的打包机的特征，如权利要求1所述。
根据本发明，张力调节装置包括一个连续探测打包带张力的传感器和一台驱动打包带辊的电动机。该电动机的转矩、转速和/或转动方向根据传感器测得的打包带的张力加以控制以使打包带的张力保持在预定的范围内。
本发明的优点是为使打包带保持足够的张力，可根据测得的打包带的张力，使打包带辊朝着打包带放出方向转动，也可朝打包带放出方向的反方向转动。在某些状况下由于打包带辊的惯性作用会造成打包带放出过多，电动机的转矩有必要根据传感器测得的打包带的张力予以增大或减小。电动机的转速是可控的。打包带分配器的零部件少、结构简单、尺寸小、重量轻、并且价格低。
在打包机的实施例中，打包带分配器包括一个第一转向件，与机架连接，从打包带辊拉出的打包带绕此转向件通过，该转向件接触打包带的第一侧面。一个第二转向件在距第一转向件一段距离处与机架连接，该转向件接触打包带的第一侧面。传感器包括一个弹簧加载杠杆臂，一个转轴，转轴由轴承支承在机架上，杠杆臂连接在转轴上，和一个第三转向件，该转向件连接在位于第一和第二转向件之间的杠杆臂的臂端上，与打包带的第二侧面接触。这样，在第一和第二转向件之间通过的打包带在越过第三转向件的上方时作弯曲运动，形成一个弯道，使得打包带长度变动。
在打包机的实施例中，传感器有一个与转轴连接的电位器，电位器的电阻随转轴的转动角度而变化。转动角度与打包带的张力成正比，从而产生控制信号，控制电动机的转速和转动方向。
在打包机的实施例中，电动机是一种直流电机。
在打包机的实施例中，支承打包带辊的支承件包括一个第一支承件，它由一个轴承转动地安装在机架上，并被配置成以其第一端面的一侧支承打包带辊，和一个第二支承件，它被配置成以其与第一端面相对的第二端面一侧支承打包带辊。第二支承件有一个由轴承支承在机架上的驱动轴。该驱动轴由电动机驱动。
在打包机的实施例中，打包机有一个第一轮，诸如皮带轮或类似的轮，安装在驱动轴上。安装在电动机轴上的是一个第二轮，诸如皮带轮或类似的轮。一个第一无接头牵引装置，诸如传动皮带或类似的装置，被配置在第一、第二轮上运行，将电动机的功率传送给驱动轴。
在打包机的实施例中，打包机有一个第三轮，诸如皮带轮或类似的轮，连接在转轴上。与电位器连接的是一个第四轮。一个第二无接头牵引装置，诸如传动皮带或类似的装置，被配置在第三、第四轮上运行，将转轴的转动传递为电位器的转动。
在打包机的实施例中，打包机包括一个机械托架，支承打包环，该打包环用来引导打包带分配器的运动。打包环包括两个环形段，在两个位置之间互相运动。这两个位置，一是开口位置，在此位置，环形段之间有一个开口，二是闭合位置，在此位置，开口是闭合的，并且打包环形成无接头的环形轨道。被打包物件呈圆柱体，诸如钢带卷，有一个中心孔穿过钢带卷，处于闭合位置的打包环被配置得穿过该中心孔。
在打包机的实施例中，轨道基本上呈椭圆形。该轨道包括一段直道，在打包环处于闭合位置时，穿过被打包物件的中心孔，并从中心孔外伸到距圆柱形打包物件端面一距离处，和一段弯道，它在直道两端之间并绕被打包物件形成一段弯道。
下面结合附图和几个具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明打包机的一个实施例示意图。
图2是图1所示打包机的打包带分配器示意图。
图3是图2所示打包带分配器的Ⅲ-Ⅲ方向的示意图。
图4是控制装在打包带分配器里的组成部分，并与打包带辊一起工作的电动机的控制电路图。
图1示出了一种打包机，用来将一卷打包带缠绕在被打包物件1上。该打包机有一个打包带分配器2，它沿着一条绕被打包物件1的环形轨道3作环行运动。在该图中，被打包物件1是一钢带卷，放置在带有一个转动装置(如转辊)的基座上，这样，钢带卷1在打包操作过程中可绕其水平对称轴转动。钢带卷2(译注：似为1)有一个穿过该卷的中心孔33。
打包机有一个支承打包环29的机械托架28，打包环用来引导打包带分配器2的运动。打包环29由两个环形段30和31组成，借助动力装置60和61，在位置Ⅰ和位置Ⅱ之间相互运动，为此，环形段30和31由一个水平导梁62支承。在开口位置Ⅰ(图1中虚线所示)，环形段30和31之间有一个开口32。在此位置，钢带卷1被放进打包工位。在闭合位置Ⅱ，开口32闭合，打包环形成环形轨道3。轨道3包括一个水平段34，它在打包环29的闭合位置Ⅱ穿过被打包物件2(译注：似为1)的中心孔33，和一段弯曲段35，在中心孔外，形成一段绕被打包物件的弯曲轨道。
图2和图3示出了打包带分配器2，它装有一个由支承件6支承在机架4上的可活动、可更换的打包带辊5。该打包带分配器装有一个传感器8，用来探测打包带的张力。此外，打包带分配器2还有一台驱动打包带辊5的电动机9。根据传感器8测得的打包带的张力，连续地控制电动机的转矩，从而使打包带保持合适的张力，确保打包合适的张力，必要时电动机9也可驱动打包带辊反转。
打包带分配器2有一个第一转向件10，与机架4连接。从打包带辊5拉出来的打包带F通过第一转向件，接触打包带的第一侧面11。一个第二转向件12在距第一转向件10一段距离与机架4相连。第二转向件也与打包带的第一侧面11接触。
传感器8有一个弹簧加载杠杆臂13。与该杠杆臂连接的转轴14由机架4上的一个轴承支承。一个第三转向件15与位于第一和第二转向件之间的杠杆臂13的一端连接。该第三转向件与打包带的第二侧面16接触。在第一和第二转向件之间通过的打包带在越过第三转向件上方时作弯曲运动，形成一个弯道，使打包带长度变动。
传感器8还有一个电阻电位器17，与转轴14连接，电位器的电阻随转轴14的转动角度而变化，转动角度与打包带的张力成正比，从而产生控制电动机9的控制信号。与转轴14连接的是第三轮25，诸如皮带轮或类似的轮。第四轮26与电阻电位器17连接。第二无接头牵引装置27，诸如传动皮带或类似的装置，被配置在第三、第四轮上运行，将转轴的转动传递为电阻电位器17的转动。
将打包带辊5支承在机架4上的支承件6包括第一支承件61和第二支承件62。第一支承件61由一个轴承可转动地安装在机架4上，并被配置成以其第一端面18的侧面支承打包带辊5，第二支承件6被配置成以其与第一端面相对的第二端面19支承打包带辊5。第二支承件62有一个驱动轴20，由一个轴承将其支承在机架4上，并由电动机9驱动。安装在驱动轴20上的是一个第一轮21，诸如皮带轮或类似的轮。安装在电动机9的轴22上的是一个第二轮23，诸如皮带轮或类似的轮。一个无接头第一牵引装置24，诸如皮带轮或类似的装置，在第一轮21和第二轮23上运行，将电动机9的功率传递给驱动轴20。
图4示出了一种控制***的实例，它可用来控制电动机9的运转。电动机9由控制卡52调节。电动机9的调节有多个状态，由一个逻辑电路45控制。该控制逻辑电路的输出控制继电器开关47-51。逻辑电路45的输入电压53来自电阻电位器17，并由电路43将其调定在一个合适的电压范围。55、55(译注：似为56)和57为相同的工作电压。
控制逻辑电路45的输出提供三种控制状态：
1．使电动机9朝打包方向的反向转动，回绕松动的打包带。
2．使电动机9朝打包方向转动，使打包带处于初始拉紧状态。
3．使电动机9朝打包方向恒速转动。
为回绕松动的打包带，控制逻辑电路45将控制继电器48与电位器41的输出端连接，从而给予电动机9一个速度参考值。控制继电器49将控制电压56接到控制卡52上，这表示电动机9是要朝打包方向的反向转动。
将控制继电器47与电位器40的输出端相接，将控制继电器48与PID控制器46的输出端相接，并且将控制继电器49和51与控制电压56相接，打包带开始进行初始张力调节。积分器44接受来自电位器40的一个控制电压，由电路42调定一个合适的电压范围。电动机9从PID控制器46的输出端，接到一个速度参考值，用于调节打包带的张力，使其达到参考张力。参考张力由电位器40调节。当积分器达到参考张力，控制继电器50被连接到控制电压56，这便允许输送打包带。
本发明不限于上述例举的几个实施例，在本发明的权利要求所限定的本发明思想范围内可作多种变更。

Claims (9)

1．用来将打包带(F)缠绕在被打包物件(1)上的打包机，所述的打包机有一个打包带分配器(2)，沿一条绕被打包物件的环形无接头轨道(3)作环行运动，打包带分配器(2)包括一个机架(4)，一个安装在机架(4)上的可拆、可更换的打包带辊(5)，将打包带辊(5)支承在机架上的支承件(6)，和张力调节装置(7)，使打包带保持预定的张力，其特征在于：张力调节装置(7)包括一个探测打包带张力的传感器(8)和一台驱动打包带辊(5)的电动机(9)，所述的电动机的转矩、转速和/或转动方向根据传感器测得的打包带的张力加以控制。
2．根据权利要求1所述的打包机，其特征在于：打包带分配器(3)[译注：似为(2)]包括一个第一转向件(10)，与机架(4)连接，从打包带辊(5)拉出的打包带绕此转向件通过，所述的第一转向件接触打包带的第一侧面(11)，和一个第二转向件(12)，在距第一转向件一段距离处与机架连接，所述的第二转向件接触打包带的第一侧面(11)；传感器(8)包括一个弹簧加载杠杆臂(13)，一个转轴(14)和一个第三转向件(15)，转轴由轴承支承在机架(4)上，杠杆臂连接在转轴上，所述的第三转向件连接在位于第一和第二转向件之间的杠杆臂的臂端上，与打包带第二面接触，这样，在第一和第二转向件之间通过的打包带在越过第三转向件的上方时作弯曲运动，形成一个弯道，使得打包带长度变动。
3．根据权利要求1或2所述的打包机，其特征在于：传感器(8)有一个与转轴(14)连接的电位器(17)，电位器的电阻随转轴的转动角度而变化，所述的转动角度与打包带的张力成正比，从而产生控制信号，控制电动机(9)。
4．根据权利要求1至3中所述的任何一种打包机，其特征在于：电动机(9)是是一种直流电机。
5．根据权利要求3或4所述的打包机，其特征在于：支承打包带辊的支承件(6)包括一个第一支承件(61)，它由一个轴承转动地安装在机架上，并被配置成以其第一端面(18)的一侧支承打包带辊，和一个第二支承件(62)，它被配置成以其与第一端面相对的第二端面(19)的一侧支承打包带辊，所述的第二支承件(62)有一个由轴承支承在机架(4)上的驱动轴(20)，所述的驱动轴由电动机(9)驱动。
6．根据权利要求5所述的打包机，其特征在于：打包机有一个第一轮(21)，诸如皮带轮或类似的轮，安装在驱动轴(20)上；打包机有一个第二轮(23)，诸如皮带轮或类似的轮，安装在电动机(9)的轴(22)上；打包机有一个第一无接头牵引装置(24)，诸如传动皮带或类似的装置，被配置在第一、第二轮上运行，将电动机的功率传送给驱动轴。
7．根据权利要求3至6中所述的任何一种打包机，其特征在于：打包机有一个第三轮(25)，诸如皮带轮或类似的轮，连接在转轴(14)上；打包机有一个与电位器(17)连接的第四轮(26)；打包机有一个第二无接头牵引装置(27)，诸如传动皮带轮或类似的装置，被配置在第三、第四轮上运行，将转轴的转动传递为电位器的转动。
8．根据权利要求1至7中所述的任何一种打包机，其特征在于：打包机有一个机械托架(28)，支承打包环(29)，该打包环用来引导打包带分配器(2)的运动，所述的打包环(29)包括两个环形段(30，31)，在两个位置(Ⅰ和Ⅱ)之间相互活动，一个开口位置(Ⅰ)，在此位置，两个环形段(30,31)之间有一个开口(32)，和一个闭合位置(Ⅱ)，在此位置，开口是闭合的，并且打包环形成无接头的环形轨道(3)；被打包物件(1)呈圆柱体，诸如钢带卷，有一个中心孔(33)穿过钢带卷；处于闭合位置的打包环(29)被配置得穿过该中心孔。
9．根据权利要求8所述的打包机，其特征在于：轨道(3)基本上呈椭圆形，该轨道包括一段直道(34)，在打包环(29)处于闭合位置时，穿过中心孔(33)，并从中心孔(33)外伸到距圆柱形打包物件(1)端面一距离处，和一段弯道(35)，它在中心孔(33)外，在直道两端之间并绕被打包物件形成一段弯道。
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