专利名称：一种自动打包机械设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用包装带捆扎包装体的打包设备，尤其涉及一种用于捆扎包装体的自动打包机械设备。
背景技术：
随着市场经济的发展，打包机市场竞争越来越剧烈，追求高效率、高质量的快速生产已成为企业的重要目标之一。为了满足各行各业产品的包装需求，尤其是那些零散的、不方便运输的产品包装需求，往往将它们打包成箱，从而使外包装更加美观，运输更加方便。在现有技术中，通常这些产品的包装箱是以半自动方式(即，机械操作与手动方式相结合)来捆扎，不仅打包效率低，而且还会增加打包成本。为节约能源，更好地提高生产效率，在捆扎过程中，利用全自动快速打包机械设备来进行捆扎打包已变得很有必要。当前，虽然已有相当数量的全自动打包机应用于社会发展的各个行业，诸如食品、化工、医药、电子五金等等，因其自动化性能较高，尤其是在中小型企业的生产中，给最后装箱、打包和捆扎过程带来了方便。然而，现有的自动打包机无法预知需打包物体的尺寸，并且在打包过程中不能根据实际打包需求来调节包装带与打包物体之间的接触力度，甚至还可能出现打包力度不够从而导致运输过程中包装箱内的物体露于箱外的情形。有鉴于此，如何设计一种高效、快捷并且体积较小的自动打包机械设备，既可根据打包物体尺寸来灵活地调节设备的机架大小，还能够依照具体地打包力度需求来改变打包过程中包装带与打包物体的接触力度，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的自动打包设备在打包操作时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的自动打包机械设备。根据本发明的一个方面，提供了一种自动打包机械设备，该自动打包机械设备包括:机架装置，具有一支架，并且所述机架装置包括:储带装置，与所述机架装置的支架固定连接，用于储备打包所需的包装带；带盘装置，位于所述机架装置的右侧，与所述储带装置相配合，所述带盘装置具有一带盘和一刹车带，所述带盘固定连接于所述机架装置，所述刹车带装设于带盘槽内且用于自动储带后的带盘自动刹车；以及拱门带道装置，包括多段带道，所述带道通过多个链接销连接，并且所述多段带道中的最前端带道使包装带与所述拱门带道装置相脱离；以及机芯装置，与所述机架装置固定连接，该机芯装置包括:凸轮组机构，具有凸轮组支架和凸轮片组，通过所述凸轮片组的凸轮片与相应的支臂配合，以实现所述包装带的加热、夹紧和切断操作；以及
送退带机构，经由连接板与所述凸轮组机构相连接，用于通过所述包装带的进带和退带来完成自动打包。优选地，所述凸轮组机构还包括加热装置，其具有盖板座、导带隔板和驱动所述导带隔板的加热支臂，所述盖板座由转轴连接在所述凸轮组支架上，所述导带隔板的凸槽与所述盖板座的凹槽位置相对应，所述加热支臂与凸轮片组中的一凸轮片配合工作，从而对位于所述凸槽和所述凹槽之间的包装带进行加热。优选地，所述凸轮组机构还包括第一复位弹簧，设置于所述凸轮组支架与所述加热支臂之间，用于对所述加热支臂复位。优选地，所述凸轮组机构还包括夹紧和切带装置，其具有装设于凸轮组支架上的导向部件，所述导向部件在垂直方向设有左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔，所述左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔中分别穿设可垂直移动的导向柱，通过所述导向柱的凸起槽与所述盖板座的凹槽来夹紧所述包装带，在所述右顶刀升降导向孔所对应的右导向柱顶部设有切刀，所述右导向柱垂直运动时通过所述切刀来切断所述包装带。更优选地，所述导向柱的下端装有从动小轴承，所述从动小轴承与所述凸轮片组中的凸轮片相配合，并且所述导向部件的外表面设有限位槽，以及在所述导向柱上设有限位杆，在所述限位杆和所述导向部件之间设有第二复位弹簧，以对所述导向柱进行复位。优选地，所述送退带机构包括送带装置，其具有送带电机、安装于所述送带电机轴上的送退带主动轮、位于送带入口左侧的送带从动轮、位于送带入口右侧的送带被动轮和送带电磁铁，所述送带电机轴与所述送带从动轮和所述送带被动轮平行，所述送带从动轮与电磁离合器通过皮带相连接，以及通过所述送带被动轮与送带电磁铁配合实现所述包装带的送带操作。优选地，所述送退带机构还包括退带装置，其具有安装于退带杆一端的退带被动轮、安装于所述退带杆另一端的退带电磁铁，在所述电磁离合器和所述退带被动轮之间用皮带连接，通过所述退带电磁铁将所述送退带主动轮和所述退带被动轮紧密接触从而确保退带所需的接触力。优选地，所述送退带机构还包括打包力度调节装置，其一端装设有调节收紧力度被动轮，其另一端固定连接调节收紧力度电磁铁，将所述送退带主动轮和所述调节收紧力度被动轮紧密接触，通过所述调节收紧力度电磁铁对收紧力度进行调节。优选地，所述盖板座装设有打包力度传感器，用于采集当前的打包力度值，并通过控制所述调节收紧力度电磁铁来调节所述调节收紧力度被动轮与所述送退带主动轮之间的接触力，以实现不同的打包力度要求。优选地，所述凸轮组机构采用垂直型减速机驱动，以实现所述凸轮组机构和所述送退带机构的同步化。采用本发明的自动打包机械设备，通过机架装置中的储带装置来储备打包所需的包装带，并且利用与机架装置固定连接的机芯装置来实现包装带的加热、夹紧和切断操作，不仅可快速地实现自动打包过程，而且还可根据打包物体的尺寸来灵活选择相应的支架。此外，该送退带机构还装设有调节收紧力度装置，以便根据具体的打包需求来调节收紧力度被动轮与送退带主动轮之间的接触力，进而调节包装带在打包物体表面的收紧力度大小，显著地提升自动打包的效率和质量。
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图1示出依据本发明的一个方面的自动打包机械设备的机架结构图；图2示出图1的自动打包机械设备的机芯装置的机械结构图；图3A示出图2的机芯装置中的凸轮组机构的结构示意图；图3B示出图3A的凸轮组机构中的夹紧和切带装置的结构示意图；图3C示出图3A的凸轮组机构中的加热装置的结构示意图；图4示出图2的机芯装置中的送退带机构的结构示意图；图5A示出图3A的凸轮组机构采用一字形减速机进行驱动时的机械连接示意图；以及图5B示出图3A的凸轮组机构采用十字形减速机进行驱动时的机械连接示意图。
具体实施例方式下面参照附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详细描述。本领域的普通技术人员应当理解，下文中的实施例只是对本发明的技术方案进行示意性说明，并且优选地介绍本发明的具体实施方式
和本发明的全自动快速打包机的操作过程，但本发明并不只局限于此。如前所述，传统的打包机设备主要采用半自动方式(即机械操作与手动方式相结合)，人工手动将带子插入送带口，然后在机械机构的作用下自动将带子送满弓型拱门带道,并且每次打包都要手动送一次带。如此一来,打包次数越高,就会越费时费力。此外，由于需要提高生产效率，势必要求该打包机设备的打包成功率高，打包质量好。然而，在现有技术中，加热设备不够稳定并且包装带不能完全收紧，造成打包效率过低，打包设备的维修成本过高。图1示出依据本发明的一个方面的自动打包机械设备的机架结构图。参照图1，机架包括弓型拱门带道装置1、控制面板、带有滚轮4的台面、机架支架、放置机芯装置2的支撑板、储带装置3和带盘装置5。其中，储带装置3与机架支架固定连接，包括储带箱、储带电机、储带胶轮和送带入口。该储带电机用于驱动所述储带胶轮，所述储带箱上装有储带量的调节杆和弹簧，通过所述调节杆和弹簧的配合完成包装带的储备。在图1中，机架右边的带盘装置5上的带子，穿过导带槽，进入送带入口，经过储带电机和储带被动轮之间，开始储带，等待带子储存完毕后，带子经过送退带装置的活动带槽，送满整个拱门带道。带盘装置5位于机架的右侧，与储带装置3相配合。该带盘装置5具有一带盘和一刹车带，带盘由一转轴固定连接于机架装置，刹车带装设于带盘槽内，其穿过导带滚轮进入储带装置3的入口，用于自动储带后的带盘自动刹车。拱门带道装置1，其带道形状为弓型，由多个带道组成，所述带道通过多个铰接销连接，通过小弹簧勾挂于拱门带道的内壁。最前端带道与凸轮组机构连接，利用凸轮组机构将最前端带道打开，使包装带脱离该拱门带道。图2示出图1的自动打包机械设备的机芯装置的机械结构图。参照图2，该自动打包机械设备的机芯装置与机架装置固定连接，并且该机芯装置包括凸轮组机构和送退带机构，其中，凸轮组机构具有凸轮组支架和凸轮片组，通过所述凸轮片组的凸轮片与相应地支臂配合，以实现包装带的加热、夹紧和切断操作。送退带机构经由连接板与凸轮组机构相连接，用于通过包装带的进带和退带来完成自动打包。图3A示出图2的机芯装置中的凸轮组机构的结构示意图。参照图3，该凸轮组机构包括凸轮组支架6、装在凸轮组主轴一端的卡爪7和大离合器、可转动的最前端带道打开装置的支臂8。支臂8的一端固定在凸轮组支架6的下方，它与凸轮片组中的一片凸轮配合工作，在凸轮组支架6与最前端带道打开装置的支臂8之间有复位弹簧连接、还有可转动的加热装置的支臂26，此支臂26穿过一根转轴连接在凸轮组支架6的下端位置，它与凸轮片组中的一片凸轮配合工作，在凸轮组支架6与加热装置的支臂26之间有复位弹簧连接、还有在支臂26上可上下移动的的加热片9。凸轮片组10的各个凸轮片都有键槽，与凸轮组主轴上的键对应，各凸轮片之间有挡环相间，并且还可设置检测凸轮起停的传感器，装在凸轮组支架6的外侧。此外，本发明的自动打包机械设备还包括减速机，通过该减速机来提供该凸轮组机构的主轴转速和电气控制装置。例如，该凸轮组机构还包括点动控制开关，通过该点动控制开关来提供连续打包信号。图3B示出图3A的凸轮组机构中的夹紧和切带装置的结构示意图。参照图3B，该凸轮组机构还包括夹紧和切带装置，其具有装设于凸轮组支架6上的导向部件20，该导向部件20在垂直方向设有左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔，并且左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔中分别穿设可垂直移动的导向柱21，通过导向柱21的凸起槽与盖板座的凹槽来夹紧打包所需的包装带。在右顶刀升降导向孔所对应的右导向柱顶部设有切刀，当右导向柱垂直运动时，通过该切刀来切断所述包装带。在一具体实施例中，导向柱21的下端装有从动小轴承22，该从动小轴承22与凸轮片组10中的凸轮片相配合，并且导向部件20的外表面设有限位槽，以及在导向柱21上设有限位杆23，在限位杆23和导向部件20之间也设有复位弹簧，通过该复位弹簧对导向柱21进行复位，从而将该导向柱恢复至垂直方向上的初始位置或预设位置。图3C示出图3A的凸轮组机构中的加热装置的结构示意图。参照图3C，该凸轮组机构还包括加热装置，其具有盖板座24、导带隔板25和驱动该导带隔板25的加热支臂26，盖板座24由转轴连接在凸轮组支架6上，导带隔板25的凸槽与盖板座24的凹槽位置相对应，加热支臂26与凸轮片组10中的一凸轮片配合工作，从而对位于导带隔板25的凸槽和盖板座24的凹槽之间的包装带进行加热。详细地，盖板座24和导带隔板25之间在前后方向上具有相对运动的状态，盖板座24上设有凹槽，带位检测装置装在盖板座24的下面，导带隔板25上设有凸槽，导带隔板25的凸槽与盖板座24的凹槽位置相对应，并且一次完整的送带必须要保证包装带在盖板座24的凹槽和导带隔板25的凸槽之间。在一具体实施例中，凸轮组机构还包括一复位弹簧，该复位弹簧设置于凸轮组支架6与加热支臂26之间，通过该复位弹簧对该加热支臂26进行复位，以便将加热支臂26恢复至初始位置或预设位置。
图4示出图2的机芯装置中的送退带机构的结构示意图。参照图4，本发明的自动打包机械设备包括送退带机构，并且该送退带机构根据其功能可大致分为送带装置和退带装置两部分。以下，分别对送带装置和退带装置各自的机械部件进行描述。送带装置具有送带电机、安装于该送带电机轴上的送退带主动轮11、位于送带入口左侧的送带从动轮13、位于送带入口右侧的送带被动轮14和送带电磁铁19，送带电机轴与送带从动轮13和送带被动轮14平行,送带从动轮13与电磁离合器通过皮带相连接，以及通过送带被动轮14与送带电磁铁19配合实现包装带的送带操作。退带装置具有安装于退带杆一端的退带被动轮15、安装于退带杆另一端的退带电磁铁18,在电磁离合器和退带被动轮15之间用皮带连接,通过退带电磁铁18将送退带主动轮11和退带被动轮15紧密接触从而确保退带所需的接触力。此外，为便于适应不同的打包需求，灵活地调节包装带在打包物体表面的收紧力度，该送退带机构还包括打包力度调节装置，在该打包力度调节装置的一端装设有调节收紧力度被动轮16，另一端固定连接调节收紧力度电磁铁17，将送退带主动轮11和调节收紧力度被动轮16紧密接触，通过调节收紧力度电磁铁17对收紧力度进行调节。因而，当调节收紧力度被动轮16与送退带主动轮11之间的接触力改变时，包装带在打包物体表面的收紧力度也相应地改变。在一具体实施例中，盖板座24上装有打包力度传感器，例如，该打包力度传感位于盖板座24的凹槽附近的某一位置，通过该打包力度传感器来采集包装带在打包物体表面的当前打包力度值，并通过控制调节收紧力度电磁铁17来改变调节收紧力度被动轮16与送退带主动轮11之间的接触力，以实现不同的打包力度要求。图5A示出图3A的凸轮组机构采用一字形减速机进行驱动时的机械连接示意图，以及图5B示出图3A的凸轮组机构采用十字形减速机进行驱动时的机械连接示意图。参照图5A，该凸轮组机构由一字形减速机驱动，其中，凸轮组机构和减速机位于同一直线上，呈现“一”字形布局。而自动打包机械设备中的送退带机构采用另外的电机进行驱动。相比之下，在图5B中，该凸轮组机构改由垂直型减速机驱动，即，减速机与凸轮组机构相垂直，从而使凸轮组机构和送退带机构之间的位置更靠近，也便于实现同步化。需要指出的是，本发明的自动打包机械设备不仅可适用于一字型的打包需求，即一条包装带夹紧于打包物体表面，而且还可扩展相应部分的机械组件，从而适用于十字型的打包需求，利用两条相互垂直正交的包装带夹紧于打包物体表面。采用本发明的自动打包机械设备，通过机架装置中的储带装置来储备打包所需的包装带，并且利用与机架装置固定连接的机芯装置来实现包装带的加热、夹紧和切断操作，不仅可快速地实现自动打包过程，而且还可根据打包物体的尺寸来灵活选择相应的支架。此外，该送退带机构还装设有调节收紧力度装置，以便根据具体的打包需求来调节收紧力度被动轮与送退带主动轮之间的接触力，进而调节包装带在打包物体表面的收紧力度大小，显著地提升自动打包的效率和质量。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种自动打包机械设备，其特征在于，所述自动打包机械设备包括: 机架装置，具有一支架，并且所述机架装置包括: 储带装置(3)，与所述机架装置的支架固定连接，用于储备打包所需的包装带； 带盘装置(5)，位于所述机架装置的右侧，与所述储带装置相配合，所述带盘装置具有一带盘和一刹车带，所述带盘固定连接于所述机架装置，所述刹车带装设于带盘槽内且用于自动储带后的带盘自动刹车；以及 拱门带道装置(I)，包括多段带道，所述带道通过多个链接销连接，并且所述多段带道中的最前端带道使包装带与所述拱门带道装置(I)相脱离；以及 机芯装置(2)，与所述机架装置固定连接，该机芯装置包括: 凸轮组机构，具有凸轮组支架(6)和凸轮片组(10)，通过所述凸轮片组(10)的凸轮片与相应的支臂配合，以实现所述包装带的加热、夹紧和切断操作；以及 送退带机构，经由连接板与所述凸轮组机构相连接，用于通过所述包装带的进带和退带来完成自动打包。
2.根据权利要求1所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述凸轮组机构还包括加热装置，其具有盖板座(24)、导带隔板(25)和驱动所述导带隔板(25)的加热支臂(26)，所述盖板座(24)由转轴连接在所述凸轮组支架(6)上，所述导带隔板(25)的凸槽与所述盖板座(24)的凹槽位置相对应，所述加热支臂(26)与凸轮片组(10)中的一凸轮片配合工作，从而对位于所述凸槽和所述凹槽之间的包装带进行加热。
3.根据权利要求2所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述凸轮组机构还包括第一复位弹簧，设置于所述凸轮组支架(6)与所述加热支臂(26)之间，用于对所述加热支臂(26)复位。
4.根据权利要求2所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述凸轮组机构还包括夹紧和切带装置，其具有装设于凸轮组支架(6)上的导向部件(20)，所述导向部件(20)在垂直方向设有左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔，所述左顶刀升降导向孔、中顶刀升降导向孔和右顶刀升降导向孔中分别穿设可垂直移动的导向柱(21)，通过所述导向柱(21)的凸起槽与所述盖板座(24)的凹槽来夹紧所述包装带，在所述右顶刀升降导向孔所对应的右导向柱顶部设有切刀，所述右导向柱垂直运动时通过所述切刀来切断所述包装带。
5.根据权利要求4所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述导向柱(21)的下端装有从动小轴承(22)，所述从动小轴承(22)与所述凸轮片组(10)中的凸轮片相配合，并且所述导向部件(20)的外表面设有限位槽，以及在所述导向柱(21)上设有限位杆(23)，在所述限位杆(23)和所述导向部件(20)之间设有第二复位弹簧，以对所述导向柱(21)进行复位。
6.根据权利要求1所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述送退带机构包括送带装置，其具有送带电机、安装于所述送带电机轴上的送退带主动轮(11)、位于送带入口左侧的送带从动轮(13)、位于送带入口右侧的送带被动轮(14)和送带电磁铁(19),所述送带电机轴与所述送带从动轮(13)和所述送带被动轮(14)平行，所述送带从动轮(13)与电磁离合器通过皮带相连接，以及通过所述送带被动轮(14)与送带电磁铁(19)配合实现所述包装带的送带操作。
7.根据权利要求6所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述送退带机构还包括退带装置，其具有安装于退带杆一端的退带被动轮(15)、安装于所述退带杆另一端的退带电磁铁(18)，在所述电磁离合器和所述退带被动轮(15)之间用皮带连接，通过所述退带电磁铁(18)将所述送退带主动轮(11)和所述退带被动轮(15)紧密接触从而确保退带所需的接触力。
8.根据权利要求6所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述送退带机构还包括打包力度调节装置，其一端装设有调节收紧力度被动轮(16)，其另一端固定连接调节收紧力度电磁铁(17)，将所述送退带主动轮(11)和所述调节收紧力度被动轮(16)紧密接触，通过所述调节收紧力度电磁铁(17)对收紧力度进行调节。
9.根据权利要求8所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述盖板座(24)装设有打包力度传感器，用于采集当前的打包力度值，并通过控制所述调节收紧力度电磁铁(17)来调节所述调节收紧力度被动轮(16)与所述送退带主动轮(11)之间的接触力，以实现不同的打包力度要求。
10.根据权利要求1所述的自动打包机械设备，其特征在于，所述凸轮组机构采用垂直型减速机驱动，以实现所 述凸轮组机构和所述送退带机构的同步化。
全文摘要
本发明提供了一种自动打包机械设备，包括机架装置和机芯装置。该机架装置具有储带装置，用于储备包装带；带盘装置，与储带装置相配合，通过其刹车带实现储带后的带盘自动刹车；以及拱门带道装置。该机芯装置与机架装置固定连接，包括凸轮组机构，通过其凸轮片组的凸轮片与相应的支臂配合，以实现加热、夹紧和切断操作；以及送退带机构，经由连接板与凸轮组机构相连接，用于通过进带和退带完成自动打包。采用本发明，通过储带装置来储备打包所需的包装带，并且利用与机架装置固定连接的机芯装置来实现包装带的加热、夹紧和切断操作，不仅可快速实现自动打包过程，而且还可根据打包物体的尺寸灵活选择相应的支架，提升自动打包的效率和质量。
文档编号B65B13/02GK103158896SQ20111041204
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者刘玲, 臧昊, 顿向明 申请人:常州远量机器人技术有限公司