用于模块化钢带捆扎机的具有拉紧轮凸轮偏置元件的拉紧头的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月12日提交的第62/160,358号美国临时专利申请的权益和优先权，所述美国临时专利申请的公开内容全部并入本文中。

背景技术：

自动式捆扎机和手动式捆扎机都已知被用于围绕货物捆紧捆扎带。

钢带可用于捆紧原本会使塑料捆扎带材料的完整性和/或强度负担过重或大打折扣的货物，例如，结构钢构件、管道、钢卷、金属板和类似材料。通常，手持式拉紧工具定位在货物上，并且捆扎带定位在工具中并被拉紧。接着，封口被应用到捆扎带以围绕货物捆紧被拉紧的捆扎带。

封口可以是压接型的，其中封口元件围绕捆扎带材料的叠层而定位并被压接到捆扎带上。可替代地，可使用非压接型封口，其中非压接型封口使用捆扎带中的一组互锁切口。可替代地，点焊可用于结合捆扎带的两端。手持式工具可以是全手动的或可以是机动的，例如由气动马达、电动机等驱动。

焊接钢带也是已知的，并且当前使用点焊和惰性气体(即，tig)焊接工艺来进行，以将馈送卷材结合在一起来维持连续的制造过程。

与本申请共同受让的haberstroh的美国公开第2013/0276415号公开文本公开一种模块化钢带捆扎机，所述模块化钢带捆扎机在围绕货物的端对端焊接结构中将捆扎带应用、拉紧并焊接到自身。为了拉紧捆扎带，一种装置(例如，自致动拉紧头，如bell,jr.的us8,701,555中所公开的)在捆扎周期期间收紧捆扎带。

在捆扎周期期间，在拉紧捆扎带之后，捆扎带上的拉紧力必须放松较短预定距离，以使得焊接周期可适当地进行。虽然bell的拉紧头在操作中运行良好，但并未提供可使捆扎带拉紧力放松(或将捆扎带回卷)以进行焊接的方式。

因此，需要一种用于捆扎机的拉紧头，其中所述拉紧头在捆扎周期期间收紧钢带，并且根据捆扎机的适当功能的要求并且具体来说根据捆扎机的馈送周期和焊接周期的要求而捆紧捆扎带。理想上，此拉紧头提供测定量的回卷以使得焊接周期适当地进行，并且复位以针对后续操作来适当地定位拉紧头。

技术实现要素：

一种用于捆扎机的自致动拉紧头被配置成围绕货物馈送钢带捆扎材料、拉紧捆扎材料并将捆扎材料封接到自身。

拉紧头的实施例包含限定穿过其中的捆扎带路径的主体、限定旋转轴线的驱动轮以及限定旋转轴线的拉紧轮。驱动轮旋转轴线与拉紧轮旋转轴线相距固定距离。驱动轮和拉紧轮相互可操作地接合。

夹紧轮限定旋转轴线。捆扎带路径在拉紧轮与夹紧轮之间延伸。

第一连结件可操作性连接驱动轮和拉紧轮。第一连结件限定第一枢转臂。在实施例中，第一连结件被构造为枢转板，并且拉紧轮安装到该板以随着该板枢转。第二枢转臂被限定在拉紧轮与夹紧轮的轴线之间。第一枢转臂和第二枢转臂限定它们之间的施力角。施力角随着拉紧轮移动成与夹紧轮接合而减小。

驱动机构操作性地连接到驱动轮。拉紧驱动机构和主体可通过可释放的闩锁而相互连接。

在实施例中，驱动轮是驱动齿轮，并且拉紧轮组件包含安装到拉紧轮的拉紧轮组件齿轮。拉紧轮组件齿轮与驱动齿轮啮合以驱动拉紧轮。拉紧轮可包含高摩擦表面。

在实施例中，第一连结件或板被偏置安装到主体以将拉紧轮偏置成与夹紧轮接合。在此实施例中，使拉紧轮在第一(即，拉紧)方向上旋转驱使拉紧轮与夹紧轮接合，从而减小施力角并增大拉紧轮施加在夹紧轮上的法向力。相对的，驱动拉紧轮在相反方向(即，馈送方向)上旋转会增大施力角并张开拉紧轮与夹紧轮之间的间隙以允许捆扎材料馈送到机器中。

凸轮安装到拉紧轮，并被配置成与凸轮随动件接合以使第一枢转轴线旋转而将拉紧轮移动成脱离与夹紧轮的接合。凸轮随动件安装到拉紧头上方的盖板。偏置元件与凸轮合作以将凸轮相对于凸轮随动件维持在适当位置中。

在实施例中，凸轮通过单向离合器安装到拉紧轮。单向离合器允许拉紧轮在拉紧方向上脱离凸轮而旋转，并且在相反方向上使凸轮与拉紧轮接合。凸轮具有多个凸起以及邻近凸起之间的多个凹部。在拉紧周期开始时，偏置元件将凹部中的一个的上游端定位在凸轮随动件上。

在焊接周期期间，拉紧头被配置成回卷或释放捆扎带较小量(约7mm)以适应焊接周期期间的捆扎带的消耗。偏置元件将凸轮维持在适当位置中，以使得在拉紧周期之后，拉紧头回卷以释放捆扎带而凸轮不在凸轮随动件上起作用从而打开拉紧头。

在实施例中，偏置元件包含与凸轮配合的聚合元件。聚合元件可通过弹簧垫圈可操作性地安装到拉紧轮。在实施例中，聚合元件是聚合盘，并且定位在一对垫圈之间，从而形成夹层结构。夹层结构通过弹簧垫圈可操作性地安装到拉紧轮。一个合适的聚合元件由聚四氟乙烯材料构成。本领域的技术人员可以认识到其它合适的材料。

在另一个实施例中，偏置元件是被偏置成与凸轮接合的弹簧偏置柱塞。柱塞可在其端部包含用于接合凸轮的滚轮。

拉紧头可包含近距离传感器，以用于确定何时将拉紧轮移动成与夹紧轮接合和/或脱离与夹紧轮的接合。近距离传感器在感测到拉紧轮脱离与夹紧轮的接合时对控制器产生信号以停止驱动轮的旋转。

结合随附的权利要求书，下文的具体描述使得本发明的这些和其它特征与优点清楚明白。

附图说明

图1是显示用于钢带的模块化捆扎机的示例性实施例的整体布局的立体图；

图2是捆扎机的前视图；

图3是机器的侧视图；

图4是拉紧头或拉紧模块的立体图；

图5是拉紧头的前视图；

图6是拉紧头的部分立体图，其中为了清楚图示，拉紧轮凸轮被移除；

图7是拉紧头的部分立体图，其中为了清楚图示，盖板被移除；

图8是类似于图5的前视示意图，但其中为了清楚图示，盖板被移除；

图9是显示安装到拉紧轮的驱动轮到拉紧轮组件连结件(板)并示出安装到拉紧轮组件的凸轮的立体图；

图10是在拉紧周期中操作的拉紧头的示意图；

图11是拉紧头的示意图，示出拉紧头如何打开以允许捆扎带穿过其中馈送；

图12示出相互分离的拉紧头和驱动组件；

图13是拉紧头的立体图并示出替代柱塞型偏置组件；

图14是盘型偏置组件的横截面图；

图15是图13的柱塞型偏置组件的横截面图；

图16是馈送限制组件的立体图；

图17是馈送限制组件的部分剖视图；

图18是封接头的立体图；

图19是封接头的部分剖视图，该图是沿着图18的线19-19截取，示出端爪；

图20是封接头的部分剖视图，该图是沿着图18的线20-20截取，示出处于切割位置中的爪夹/切割器往复运动机构；

图21是类似于图20的封接头的部分剖视图，示出处于用于焊接的抓紧位置中的往复运动机构；

图22是爪夹/切割器往复运动机构的剖视图；

图23是爪夹/切割器往复运动机构的立体图；

图23是示出环爪和环爪载架的剖视图；

图24是封接头的剖视图，该图是沿着图18的线24-24截取，显示封接头的凸轮驱动机构以及环爪和载架；

图25是环爪载架的侧视剖视图；

图26是环爪载架的立体图；

图27是环爪载架的侧视剖视图；

图28是环爪载架的部分剖视前视图；

图29是穿过间隔钳的封接头的剖视图；

图30是环爪侧电极的导体的立体图；

图31是环爪侧电极的导体的另一立体图；

图32是捆扎带调直器的立体图；以及

图33是捆扎带调直器的前视图。

具体实施方式

虽然本装置具有各种形式的实施例，但附图示出且下文将描述当前优选的实施例，应理解，本公开应被认为是装置的示范而并非意图限于所说明的具体实施例。

参照附图并特别参照图1，示出捆扎机10的实施例。捆扎机10被配置成与钢带s一起使用，其中钢带s可被拉紧并以端对端焊接或对焊而焊接到自身以形成围绕货物的捆扎带环。捆扎机10通常包含框架12、馈送头14、拉紧头16、捆扎带调直器17、封接头或焊接头18和捆扎带滑槽20，其中捆扎带s穿过捆扎带滑槽20而围绕货物来输送。捆扎带s是从例如捆扎带分配器等捆扎带供应器(未示出)馈送。捆扎机10的操作受控制器22控制。

简单地说，在典型操作中，捆扎带s由馈送头14从分配器拉出并馈送到机器10中。馈送头14在向前方向上输送捆扎带s穿过拉紧头16，穿过捆扎带调直器17和封接头18，进入到捆扎带滑槽20中并围绕捆扎带滑槽20，并且回到封接头18。接着，馈送头14反向操作以将捆扎带s从捆扎带滑槽20抽拉到货物上。

拉紧头16被配置成随着捆扎带s围绕货物定位而收紧捆扎带s并在封接周期开始时保持捆扎带s中的拉紧力。如下文所论述，并如图1和图2中所见，捆扎带s按照弯曲路径或弧形路径在拉紧头16与封接头18之间行进。因此，在拉紧周期期间，可在捆扎带s中诱发端对端卷曲。捆扎带调直器17被配置成抵制此卷曲并调直捆扎带s以帮助输送捆扎带s穿过封接头18和捆扎带滑槽20。

随着捆扎带s围绕货物而被收紧，封接头18运行以从供应器切割出该段捆扎带s，将捆扎带端部拉向另一端，并将捆扎带端部端对端地焊接至另一端以形成捆扎带环。接着，货物可从机器10卸载并且下一货物准备好进行捆扎。

本领域的技术人员应了解，捆扎带端部是以端对端方式焊接。因此，捆扎带端部(其被切割)在其表面上不具有任何典型的涂层材料。因此，不同于已知的捆扎带焊接技术，不需要在焊接前准备或以其它方式处理捆扎带端部的表面。

馈送头14包含驱动机构24、从动轮26和惰轮或夹紧轮28。如上所述，馈送头14在向前方向上操作以将捆扎带s馈送到机器10中，并且在相反方向上将捆扎带从滑槽20拉到货物上，随后，卷绕稍微松弛的捆扎带s。

所描述的馈送头14远离拉紧头16和封接头18而定位。此配置允许馈送头14位于通常用于拉紧头16和/或封接头18的任何壳体30之外并且位于支承机器10部件的框架12上或框架12附近。此配置也允许馈送头14位于允许容易接近馈送头14以便维护、修理等的高度(例如，接近地平面)。

参照图4到图13，拉紧头16是自致动型的，并且包含电气部段32和单独的(机械)拉紧部段34。电气部段32包含例如所描述的电动机等驱动机构36、传感器38等。输出轴40连接到拉紧部段34。电气部段32和拉紧部段34使用弹簧加载的锁闩42或类似紧固系统而相互连接。此安装或连接布置允许容易分离电气部段32和拉紧部段34以便维护、修理等。

拉紧部段34包含捆扎带s横穿过的捆扎带路径(被总体指示在44处)。拉紧部段34包含驱动轮46、拉紧轮组件48和夹紧轮50。盖板51封闭拉紧部段34。驱动轮46可操作地连接到驱动机构36，例如通过马达输出轴40。在本实施例中，驱动轮46是驱动齿轮并顺时针旋转以收紧捆扎带(例如，参见图10)。拉紧轮组件48包含拉紧轮52，其中拉紧轮52在本实施例中具有摩擦表面54。摩擦表面54可以是粗糙化表面(例如，菱形图案化表面)，以确保在拉紧周期期间产生高摩擦力。

拉紧轮组件48包含齿轮56，其中齿轮56与驱动齿轮46配合以将动力从驱动机构36传递到拉紧轮组件48。拉紧轮52和齿轮56相互固定安装，并可安装到公用轴58。以此方式，动力经由齿轮56和轴58而从驱动机构36传递到拉紧轮52。

驱动齿轮46和拉紧轮组件48通过第一连结件62而相互安装，其中第一连结件62可构造为板或载架，如63处所示。第一连结件62限定第一枢转臂a62，其中第一枢转臂a62从驱动齿轮46轴线延伸穿过拉紧轮组件48轴线。

夹紧轮50安装到轴64并与驱动齿轮46相对设置以使拉紧轮52与捆扎带s在轮50、52之间接合。在拉紧周期期间，捆扎带s在拉紧轮52和夹紧轮50之间被抓住并且提供了与捆扎带s接合以拉紧捆扎带s的表面。

参照图11，第二枢转臂a66被限定在拉紧轮组件轴58与夹紧轮轴46之间。第二枢转臂a66相对于第一枢转臂a62形成角度α，即，施力角度。凸轮67通过单向离合器69安装到拉紧轮组件轴58。单向离合器69允许拉紧轮52在拉紧方向上旋转时(当拉紧轮52逆时针旋转时)脱离凸轮67而旋转，并且在相反方向上旋转时(当拉紧轮52在顺时针方向上旋转时)接合凸轮67。

凸轮67具有多个凸起71以及凸起71之间的凹部或低点73。每一凸起71具有上游面75和下游面77。凸轮随动件79安装到盖板51。盖板51具有扩大或开槽的开口81，其中轴58延伸穿过开口81。随着凸轮凸起71接触凸轮随动件79，轴58(其中凸轮67安装在轴58上)在逆时针方向上枢转(如图11中83处所指示)以使拉紧轮52和第一连结件62(或板63)枢转，并且拉紧轮52脱离与夹紧轮50的接触。

驱动轮46(齿轮)与夹紧轮50均在其相应旋转轴线的横向上固定，但拉紧轮组件48(轴58)由于安装到第一连结件62(或板63)而在横向上浮动。以此方式，如图10和图11所示，施力角度α基于拉紧轮组件48的“浮动”而变化。弹簧70将拉紧轮52偏置成与夹紧轮50接触。

在拉紧周期开始时并且在整个拉紧周期期间，凸轮上游面75抵靠在凸轮随动件79上。当在拉紧周期中操作时，如图10所见，驱动机构36致动，使得驱动齿轮46旋转，而驱动齿轮46又与拉紧轮组件齿轮56啮合。如图10所示，驱动机构36和驱动齿轮46从而在顺时针方向上旋转(如85处所指示)，使得拉紧轮52在逆时针方向上旋转。在捆扎带s定位在拉紧轮52与夹紧轮50之间的情况下，捆扎带s被向左收紧，如72处以箭头所示。

在拉紧轮52抓住捆扎带s(在拉紧轮52与夹紧轮50之间)的情况下，拉紧轮52在逆时针方向上旋转，但拉紧轮至驱动轮连结件(第一连结件62)将倾向于在顺时针方向上枢转，并且从而拉紧轮52将试图缓慢接近夹紧轮50。这是因为拉紧轮组件48的浮动安装以及第一连结件62(或板63)的枢转安装。随着第一连结件62在顺时针方向上枢转，施力角度α减小，这增大拉紧轮52作用在夹紧轮50上的法向力(以及拉紧轮52施加在夹紧轮50上的压力)，从而增强对所抓住的捆扎带s的抓紧。拉紧轮52继续旋转收紧捆扎带s，直到达到期望拉紧力为止。因为凸轮67通过单向离合器69而安装到拉紧轮轴58，所以凸轮67不随着拉紧轮52在逆时针(拉紧)方向上旋转。

一旦实现了期望拉紧力，拉紧头16便被配置成允许回卷以将所拉紧的捆扎带“放松”预定量。在本实施例中，拉紧头16允许将捆扎带回卷或放松约7毫米(mm)，以适应焊接周期期间所消耗的捆扎带s的较小量(约7mm)的需要。

为了实现此回卷，在拉紧周期之后，拉紧驱动机构36被反转(在逆时针方向上操作，如在图11中所见)。如上所述，当在逆时针方向上旋转时，凸轮67与拉紧轮轴58之间的单向离合器69接合，以使得凸轮67随着拉紧轮52移动。因此，随着拉紧轮52旋转，凸轮67也旋转。因为凸轮67在上游面75接合凸轮随动件79的情况下开始进入拉紧周期，所以凸轮67将移动穿过凹部73(例如，凸轮凸起71a与71b之间的凹部73a)并移动到邻近凸起71b的下游面77b。在此移动期间，拉紧轮52与夹紧轮50接合(其中捆扎带s位于两个轮之间)以将捆扎带方向反转来回卷捆扎带s。

随着凸轮下游面77b接合凸轮随动件79，凸轮67施加在随动件79上的力作用以使第一连结件62(或板63)在逆时针方向上枢转，从而克服弹簧70的力(将拉紧轮52偏置成与夹紧轮50接触)。这打开夹紧轮50与拉紧轮52之间的间隙或空间(被总体指示在74处)，允许捆扎带s在轮50与52之间自由移动。位于拉紧头16中的近距离传感器71(参见图12)感测拉紧轮52(被安装到第一连结件62)何时枢转远离夹紧轮50并停止驱动机构36继续驱动驱动齿轮46。连结件62(和拉紧轮52)在焊接周期期间维持在此位置中，并进入到随后的馈送周期。在完成焊接周期和随后的馈送周期之后，在进入随后的拉紧周期之前，拉紧驱动机构36继续在逆时针方向上旋转，直到凸轮67脱离凸起71并且夹紧轮50和拉紧轮52相互接合(其中捆扎带s位于两个轮之间)为止。

为了确保凸轮67保持在适当位置中以开始拉紧周期，参照图4和图14，凸轮偏置组件87可操作地安装到拉紧头16。在馈送周期之后，在拉紧周期期间并在回卷之前，偏置组件87将凸轮67维持在适当位置中(即，上游面75抵靠在凸轮随动件79上)，以如上所述使焊接头18适当地起作用。

在实施例中，凸轮偏置组件87包含弹簧垫圈89以及定位在弹簧垫圈89与凸轮67之间的配合聚合元件91，其中在一个实施例中，配合聚合元件91构造为聚合盘。偏置组件87可包含一对金属垫圈93a、93b，在聚合盘91的每一侧上一个，从而形成聚合盘91的夹层结构95。在实施例中，夹层结构95由弹簧垫圈89保持靠在凸轮67上。在此布置中，偏置组件87将凸轮67保持在位置中，并且将防止凸轮67随着拉紧轮52在拉紧方向上旋转或由于机械振动而自由旋转或自由转动。然而，聚合盘91将允许凸轮67在单向离合器69被接合时仅以微量的拖曳旋转。因此，当凸轮凸起71脱离凸轮随动件79以开始拉紧周期时，凸轮67将保持在适当位置中，其中上游面75抵靠在随动件79上。

在实施例中，聚合盘91是低摩擦系数材料，如聚四氟乙烯(ptfe)材料，例如，可购自oh的aurora的saint-gobainperformanceplasticscorp.的材料。本领域的技术人员将认识到其它适当聚合材料。

偏置组件87'的替代实施例图示在图13和图15中。在此实施例中，组件87'包含弹簧89'，其中弹簧89'偏置端部具有滚轮93'的柱塞91'。滚轮93'抵靠在凸轮67上并在凸轮67上行进，以便防止凸轮67在馈送周期、拉紧周期和焊接周期期间意外移动，并确保凸轮67在拉紧周期结束时适当地定位在随动件79上(上游面75抵靠在随动件79上)。

参照图2和图32到图33，捆扎带调直器17定位在拉紧头16与封接头18之间。捆扎带调直器17被配置成调直捆扎带s以抵制因例如拉紧周期而可能在捆扎带中诱发的任何端对端卷曲。如可从图1和图2所见，拉紧头16与封接头18之间的路径是弯曲的，从而将捆扎带从自馈送头14起的水平路径重新取向到处于封接头18和捆扎带滑槽20处的竖直路径。因此，在拉紧周期期间，在捆扎带中因弯曲路径和捆扎带s上的拉紧力而诱发端对端卷曲。此端对端卷曲可能导致错误馈送捆扎带和捆扎带卡住。

捆扎带调直器17被设置成通过在与所诱发的端对端卷曲相反的方向上弯曲捆扎带s来抵制端对端卷曲。捆扎带调直器17包含主体194、输入导引元件196、输出导引元件198和活动调直元件200。在本配置中，输入导引元件196包含一对间隔开的滚轮202a、202b，并且同样，输出导引元件198包含一对间隔开的滚轮204a和204b。每个元件196、198的滚轮202a、202b和204a、204b相互相距固定距离，并且相对于主体194是固定的。滚轮轴线a202和a204是固定的，以使得穿过每个轴线对a202和a204的平面p202和p204是固定的，并且平面p202和p204相对于彼此是固定的。

活动调直元件200也包含一对滚轮206a、206b。滚轮206a、206b安装到载架208，其中载架208相对于输入导引元件196和输出导引元件198是可活动的。在本配置中，载架208可相对于输入导引元件196和输出导引元件198而枢转，如210处的双向箭头所指示。以此方式，穿过活动件滚轮206a和206b的轴线对a206的平面p206相对于固定元件滚轮平面p202和p204是活动的。

为了实现载架208的移动或枢转，载架208包含从其伸出的短轴212。枢转连结件214安装到短轴212，以使得使枢转连结件214旋转或枢转会使载架208枢转并因此使活动调直元件200旋转。枢转连结件214可包含齿216，其中齿216可与驱动齿轮218啮合以移动枢转连结件214。驱动齿轮218可被驱动机构驱动或被手动驱动。紧固件220(例如，所图示的台阶螺栓)可用于将活动元件200固定到期望位置中。

如图16到图17所示，馈送限制组件74位于捆扎带路径中，大致在捆扎带滑槽20的端部处以随着捆扎带s的前导端被输送到封接头18中而接纳该前导端。馈送限制组件74可邻近于捆扎带调直器17而定位。馈送限制组件74包含驱动机构76、驱动轮78、偏置载架80和滚轮82以及传感器84。在本实施例中，驱动轮78具有带有凹口的或v形的边缘或凹槽86，并且滚轮82与凹槽86相对设置。v形凹槽86和滚轮82限定被总体指示在88处的捆扎带路径。滚轮82安装到偏置载架80，其中偏置载架80将滚轮82朝向轮78偏置。载架80的偏置可以例如借助弹簧90。捆扎带路径88具有预定宽度w88，其中预定宽度w88在载架80(和滚轮82)处于初始位置时略小于捆扎带s的宽度。可替代地，虽然未示出，但馈送限制组件可包含带有单向离合器轴承的驱动轮，代替驱动马达。

在本实施例中，传感器84邻近于载架80而定位，以使得载架80枢转成与传感器84接触(电接触、机电接触和/或机械接触)以及脱离与传感器84接触(电接触、机电接触和/或机械接触)。随着捆扎带s进入到捆扎带路径88中，捆扎带s在凹槽86中行进并接触滚轮82，这又使载架80枢转离开传感器84。在一些实施例中，传感器84是近距离传感器。

如在图32到图33中所见，捆扎带回程传感器84'可定位在捆扎带调直器17的主体194上。在此配置中，随着捆扎带s朝向封接头18返回，捆扎带s接触可操作地安装到传感器触头224的限制标记222，其中传感器触头224移动成与传感器84'接触。限制标记222由弹簧226偏置到捆扎带路径中。捆扎带传感器84'及其部件的这种配置可用来代替图16到图17的实施例的枢转载架80。

如下文更详细地论述，馈送限制组件74提供许多功能。首先，在感测到捆扎带s已进入捆扎带路径88时，传感器84将信号提供给控制器22和/或馈送头14以指示捆扎带s正返回到封接头18。其次，馈送限制组件驱动机构76和轮78在捆扎带s上提供足够大的动力以确保捆扎带s的前导端被驱使进入到封接头18中并被正确定位以便封接头18操作。

图18到图31中图示了封接头18。封接头18在整个封接周期中起作用，以随着捆扎带s穿过封接头18且进入到捆扎带滑槽20中而接纳捆扎带s，接纳从滑槽20返回的捆扎带s的前导端，抓住或夹住捆扎带s的两端，将捆扎带从供应器切割以形成捆扎带的环端，并以端对端焊接或封接的形式将捆扎带端部相互焊接。应从本公开理解并且如上文所论述，焊接是端对端焊接，而不是搭接焊接，其中所述焊接是自动执行的并且是在捆扎带s围绕货物而收紧时执行的。为了实现端对端焊接，作为封接周期的一部分，封接头18随着执行焊接而将捆扎带的所切割的两端朝向彼此移动。

封接头18限定穿过其中的总体如图92所指示的捆扎带路径。多个组件沿捆扎带路径92对齐。位于封接头18内并由凸轮驱动机构93驱动的凸轮94包含各种凸轮凸起，其中所述凸轮凸起在封接头18内与凸轮随动件配合以将组件移动穿过其相应周期，如下文所描述。

参照图18，端爪96处于封接头18的入口98处。端爪96包含一对钳100，其中钳100限定捆扎带路径92的上导引件102。端爪钳100在捆扎带s被钳100接纳的打开位置与钳100降下且捆扎带s的前导端在钳100与砧座102之间被抓住的闭合位置之间移动。砧座102被构造为在打开位置与闭合位置之间随端爪钳100移动的连结件104的一部分。

端爪钳100和砧座102(以及砧座连结件104)通过双动作凸轮106在打开位置与闭合位置之间移动，其中双动作凸轮106具有一对凸轮随动件108a和108b。连结件104上的第一凸轮随动件108a将砧座102和端爪钳移动到闭合位置中，并且连结件104的相对侧上的第二凸轮随动件108b将砧座102和端爪钳100移动到打开位置中。

钳100绕枢转接头110(例如，所图示的枢转销)枢转。连结臂112从砧座连结件104延伸到钳100以使钳100枢转。随着砧座连结件104向上移动(跟随凸轮随动件108a)以将砧座102朝向捆扎带路径92移动，连结臂112使端爪钳100的基部向外枢转，这又使钳100的抓紧部分114向内枢转到捆扎带s上。相反，随着凸轮94继续旋转并且相对设置的凸轮随动件108b接触连结件104，它向下移动砧座连结件104(并因此移动砧座102)并使钳100枢转以打开端爪96。

爪夹/切割器往复运动机构116邻近于端爪96，包含爪夹118和切割器120。图20到图23中总体上图示了往复运动机构，这些图显示了切割器固定部分或砧座122和爪夹118。往复运动机构116可横向于捆扎带路径92移动，以将切割器120移动到捆扎带路径92中来切割捆扎带s(从供应器切割以形成环端)，并在焊接周期期间将爪夹118移动到适当位置中。本往复运动机构116具有位于捆扎带路径92上的三个横向位置：切割位置(图示在图20中)；焊接位置(图21)；以及处于切割位置与焊接位置之间的初始位置或中间位置。往复运动机构116包含驱动机构126(例如，所图示的丝杠驱动机构)以执行横向移动。

切割器120包含固定切割器砧座122和活动切割器刀片128，其中活动切割器刀片128在初始位置或回撤位置与切割位置之间移动，其中在切割位置中，切割器刀片128(向上)朝向砧座122移动以切割捆扎带s。切割器刀片128由与旋转的凸轮94配合的凸轮随动件130驱动以朝向捆扎带路径92移动。切割器刀片128通过偏置元件(例如，所图示的弹簧132(参见图20c))而返回到初始位置。

爪夹118固定安装到往复运动机构116，并且爪夹砧座134在初始位置与夹紧位置之间朝向爪夹118移动，以在焊接周期期间在爪夹118与砧座134之间抓住捆扎带s。砧座134通过弹簧136而在往复运动机构116内偏置安装到回撤位置。砧座134包含导体表面或导体表面上的电极138以在焊接周期期间传导电流。

如最佳在图22中所见的爪夹118包含：基部部分140，其中基部部分140通过例如紧固件142(参见图23)而安装到往复运动机构116；以及悬臂夹部分144，其中悬臂夹部分144在捆扎带路径92上方延伸。爪夹118用于在焊接周期期间将捆扎带s固定到砧座134上。如最佳在图22中所见，爪夹118构造为具有接触表面146，其中接触表面146在放松状态下朝向砧座134略微偏置或倾斜(如θ处所指示)。本领域的技术人员应了解，在焊接周期期间必须在爪夹118上施加相当大的力以确保捆扎带s与电极138之间的最大程度的接触。因此，需要将实际上尽可能大的爪夹118的表面区域定位在捆扎带s上。假定这些部分(特别是悬臂部分)将随着施加到悬臂端部146的压力的增大而挠曲，那么端部146在自由端148处朝向电极138(砧座134)偏置或略微倾斜。这确保随着当悬臂端部146挠曲，爪夹118在与捆扎带s接触时保持平直。

端部止挡150构造为往复运动机构116的一部分。端部止挡150随着往复运动机构116横向移动并且包含止挡表面152，其中捆扎带s的前导端随着其返回到封接头18(在横穿过捆扎带滑槽20之后)接触止挡表面152。

环爪154邻近于止挡表面152。环爪154用于固定从供应器切割的捆扎带端部(捆扎带的环端)，并且在焊接周期期间将环端朝向捆扎带的前导端移动并提供导体表面或电极156以执行捆扎带焊接。环爪154被支承在载架158上并且包括一对环爪钳160，其中环爪钳160也限定捆扎带路径92的上导引件。环爪钳160在捆扎带s移动穿过封接头18的打开位置与环爪钳160移动成与捆扎带s接触并抵靠砧座162夹紧捆扎带s的闭合位置之间移动。环爪钳160可设有齿161以将捆扎带s固定在砧座162上。环爪砧座162构造为载架158的一部分并且包含电极156，其中捆扎带s被固定在电极156上以便在焊接周期期间传导电流。环爪154包含连结件164，其中连结件164随着环爪钳160在打开位置与闭合位置之间移动。

包含环爪钳160和砧座162(以及环爪连结件164)的环爪载架158通过双动作凸轮166在打开位置与闭合位置之间移动，其中双动作凸轮166具有一对凸轮随动件168a和168b。环爪连结件164上的第一凸轮随动件168a将砧座162和环爪钳160移动到闭合位置中，并且连结件164的相对侧上的第二凸轮随动件168b将砧座162和环爪钳160移动到打开位置中。

环爪钳160绕枢转接头(例如，所图示的枢转销170)枢转。连结臂172从砧座连结件164延伸到钳160以使钳160枢转。随着砧座连结件164向上移动(跟随凸轮随动件168a)以将砧座162朝向捆扎带路径92移动，连结臂172使钳160的基部向外枢转，这又使钳160的上部部分向内枢转以将捆扎带s固定在砧座162上。相反，随着凸轮166继续旋转并且相对设置的凸轮随动件168b接触连结件164，它向下移动砧座连结件164(并因此移动砧座162)并且移动连结臂172以打开环爪钳160。

为了进行捆扎带端部朝向彼此移动，环爪载架158沿着捆扎带路径92(即，在捆扎带路径92的方向上)纵向移动。因此，载架158包含倾斜表面或楔形表面174，其中倾斜表面或楔形表面174与被凸轮94致动的致动楔形件176配合。随着致动楔形件176移动成与载架楔形件174接触，载架158被驱使移向端爪96，而将捆扎带s的环端朝向前导端移动以便封接，如下文更详细的论述。致动楔形件176也被配置成具有双动作凸轮178以便提供在接合位置与分离位置之间的正向从动移动，从而在抓紧位置与焊接位置之间主动驱动环爪载架158。

一对间隔钳180邻近于环爪钳160，如图24中所见。间隔钳180随着捆扎带横穿过封接头18而用于环形捆扎带的导引功能。因此，间隔钳180没有压在捆扎带s上，而是在处于闭合位置中的钳180与环爪砧座162之间限定间隙182。间隔钳180具有类似于环爪钳160的枢转配置。间隔钳180绕枢转接头(例如，所图示的枢转销184)枢转。连结臂186从安装到凸轮随动件190的顶升器188延伸以使钳180枢转。随着顶升器188朝向捆扎带路径92(但不进入到捆扎带路径92中)向上移动(跟随凸轮随动件190)，连结臂186使钳180的基部向外枢转，这又使钳180朝向捆扎带路径92向内枢转。

为了如上所述将捆扎带端部相互焊接，设有两个电极138和156。一个电极138设置在爪夹砧座134上，并且另一个电极156设置在环爪砧座162上。电极156与封接头18结构电隔离，以使得电流仅由电极156承载(传导穿过)。因此，电隔离通过隔离元件302、304、306、308、310、312、314、316和318而设置在环爪电极156处。

为了提高封接头18和机器10的模块化能力，与封接头电极138、156的连接通常是快速连接型的。在此布置中，封接头上有两个电触头320、322。电触头320、322由高传导性材料制成以最小化电阻和表面积要求。电触头320、322以该种方式定位以使得当封接头18安装在机器10上时，电触头320、322与配合的偏置触头324、326套合。

在操作中，捆扎带s的前导端从分配器进入馈送头14并由馈送头14输送到拉紧头16。过渡导引件192从拉紧头16延伸到封接头18并对捆扎带s提供从拉紧头16到封接头18的弯曲或弧形的导引。

随着捆扎带s的前导端被馈送到封接头18中，端爪钳100打开，切割器往复运动机构116处于中间位置或初始位置中，环爪钳160打开，并且间隔钳160打开。端爪砧座102和环爪砧座162处于其回撤位置中。

捆扎带s的前导端穿过封接头18并横穿过捆扎带滑槽20、馈送限制组件74并返回到封接头18。捆扎带s的前导端被馈送限制组件传感器74感测到，其中馈送限制组件传感器74(通过控制器22)向馈送头14发出信号表示馈送周期临近结束。馈送限制组件驱动机构76被致动(或者馈送限制组件驱动机构76先前可能正在运转)以驱使捆扎带的前导端进入到封接头18中。该前导端被止挡表面152止挡，端爪钳100在该前导端上闭合，并且间隔钳180在捆扎带s的环形部分上方闭合(但不扎紧在环形部分上)以形成环形部分的导引件。

接着，馈送头14在卷绕周期中反向操作以将捆扎带s从滑槽20抽拉到货物上。一旦捆扎带s被感测到处于货物上(例如，通过在相反方向上停滞的馈送头驱动机构24)，拉紧头16便操作以收紧捆扎带s。当达到预期拉紧力时，拉紧头16停止并反向操作以将捆扎带回卷较小量(约7mm)来适应焊接周期期间消耗的捆扎带。环爪钳160在捆扎带s上闭合以抓紧捆扎带s并且拉紧头驱动机构36关断。接着，间隔钳180打开。

爪夹/切割器往复运动机构116从初始位置移动到切割位置并且环形捆扎带被切割，在捆扎带前导端和所切割的环端之间留有小间隙(例如，约1/2mm)。捆扎带s现在准备好进行焊接，并且往复运动机构116移动到焊接位置。爪夹124在捆扎带的环端上方滑过并且爪夹砧座134上移以将捆扎带s夹紧在爪夹118与爪夹砧座134上的电极138之间。

焊接变压器开启并且楔形件176开始向上移动以接合(载架158上的)楔形表面174来使环爪载架158朝向端爪96和捆扎带前导端纵向移动。针对大约一半的纵向移动，载架158缓慢移动并且捆扎带s被加热。针对大约另一半的纵向移动，变压器关断，并且被加热的捆扎带的所切割的环端快速移动到前导端中以将捆扎带端部相互熔合。环爪载架的整个移动是在约2秒的时间段内约7mm。在环爪载架158的移动完成时完成焊接。

在焊接周期之后，在一段预定时间之后，端爪砧座102向下移动远离端爪钳100，并且端爪钳100打开，爪夹砧座134返回到回撤位置(通过弹簧136)，并且爪夹/切割器往复运动机构116返回到初始位置。环爪砧座162向下移动远离环爪钳160，并且环爪钳160打开，并且将已捆扎的货物从捆扎机移走或取出。接着，机器为下一个捆扎周期做好准备。

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