一种全自动塑封包装机及其封包方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金融包装设备领域，具体地说是一种全自动塑封包装机及其包装方法。
【背景技术】
[0002]在银行的日常业务中，对每千张纸币进行捆扎和封包是一项繁重而细致的工作，而且现金在银行内部流通时是以钞捆数量为基准，所以严格而标准的打捆包扎非常重要，但纸币由于经过市面流通之后体积会产生很大的变化，即使在严格的清点并在标准设备上加压捆扎成捆，仍然无法避免中间流通环节中出现问题。另外，现有技术中通常是利用捆钞机对成捆纸币进行加压，达到预定压力后对钞捆进行一纵两横三道捆扎，捆扎机通常由加压机构，专用热融粘合式捆扎带的送给进机构和捆扎带的压、融、切组合机构三部分组成，对每千张纸币标准加压后，通过环形定轨的送进，并通过收紧机构完成对钞捆的缠绕，然后压紧带头尾并加压融粘，最后切断带尾完成包装。现在为了进一步保证千张钞捆的周转安全，央行也在进一步采取措施，逐步推行国外塑膜封包的方式，也就是在捆扎完成以后施加外收缩膜封包，然而这样却给基层银行的操作带来很大困难，首先基层银行的金库由于基本建设投资大的缘故，大多数金库比较狭小，不可能在捆钞机的基础上进一步增加热缩封设备，而且现有技术中的热收缩封包机功率大、体积大，且工作动力源均使用气源(办公场所无气源，需自带气源，而自带气源噪声太大)，又不适用于金融机构的办公场所。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种全自动塑封包装机及其包装方法，采用先捆扎后塑封的包装方式，捆扎力度适中，有效避免抽张，整体结构紧凑，包装质量好且效率高。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]一种全自动塑封包装机，包括机架、捆扎单元、中间传送单元、封包热缩单元、驱动系统、控制系统和预警系统，其中捆扎单元、中间传送单元和封包热缩单元安装在所述机架中，待捆扎的物体通过所述捆扎单元捆扎，捆扎好的物体通过所述中间传送单元送至封包热缩单元塑封；
[0006]所述捆扎单元包括上带盘机构、下带盘机构、理齐对中机构、横向推送机构、压紧机构、一字型封切机构和翻转机构，所述上带盘机构和下带盘机构分别设置于所述捆扎单元上下两端，塑料带盘即分别设置于所述上带盘机构和下带盘机构上，用于将待捆扎的物体理齐的理齐对中机构设置于所述下带盘机构的上方，理齐后的待捆扎物体通过所述横向推送机构推至压紧机构中捆扎，所述压紧机构设置于所述理齐对中机构前侧，所述压紧机构设有支撑平台合件和用于对塑料带进行二次压紧的二次压紧合件，在所述压紧机构上方设有用于将塑料带进行封切、完成一道捆扎的一字型封切机构，用于将捆扎好的物体进行翻转的翻转机构安装在所述压紧机构的支撑平台合件上；
[0007]所述封包热缩单元包括热收缩膜导膜扎孔机构、分膜罩机构、横向推钞机构、L型封切机构、垂直输送机构、废膜回收机构和热缩炉，捆扎好的物体通过所述翻转机构翻转、并经所述中间传送单元送至所述分膜罩机构中，在所述分膜罩机构上方设有导出热缩膜的热收缩膜导膜扎孔机构，且导出的热缩膜上下两层通过所述分膜罩机构分开，所述横向推钞机构设置于所述分膜罩机构内，所述垂直输送机构设置于所述分膜罩机构前侧，捆扎好的物体通过所述横向推钞机构推至所述垂直输送机构的托盘上，用于封切热缩膜的L型封切机构设置于所述垂直输送机构上方，所述热缩炉设置于所述分膜罩机构下方，塑封好的物体通过所述垂直输送机构送至所述热缩炉的输入端，用于卷取带状废膜的废膜回收机构设置于所述L型封切机构下方；
[0008]所述驱动系统和预警系统设置于机架底层，所述控制系统设置于机架上端。
[0009]所述捆扎单元的一侧设有标识打印单元，所述标识打印单元包括打印机、固定架、导轨及滑块机构、锁钩组件、固定轴、限位支架和橡胶板组件，打印机与所述固定架固连，锁钩组件安装在所述固定架上并与导轨及滑块机构中的滑块联接，所述打印机沿所述导轨及滑块机构中的导轨移动，橡胶板组件设置于打印机打印头的前面，塑料带由橡胶板组件和打印机之间穿过。
[0010]所述橡胶板组件包括固定板、橡胶板和导轮，其中固定板安装在机架上，橡胶板安装在固定板上，所述固定板上下两端均安装有导轮，所述导轮的外径高于橡胶板的工作表面，所述锁钩组件由支架、扭簧、芯轴和定位钩组成，扭簧与定位钩分别通过所述芯轴铰接在所述支架上。
[0011]所述上带盘机构和下带盘机构均设有侧板、塑料带盘合件、电机、第一导带辊、摆动辊合件和固定导带辊，所述电机和所述塑料带盘合件分设于所述侧板两侧，塑料带盘安装在所述塑料带盘合件上，所述塑料带盘合件通过所述电机带动旋转，所述第一导带辊、摆动辊合件和固定导带辊均安装在所述侧板上，所述摆动辊合件上设有摆杆辊；
[0012]所述上带盘机构上的塑料带依次绕过固定导带辊、摆动辊合件上的摆杆辊和第一导带辊后卷在塑料带盘上，所述下带盘机构在第一导带辊前侧还设有第二导带辊，所述下带盘机构上的塑料带由塑料带盘引出后依次绕过第一导带辊、所述摆动辊合件上的摆杆辊、第二导带辊和固定导带辊。
[0013]所述塑料带盘合件包括两片平行设置的带盘、连接于两带盘中心的中心轴以及快速开合手柄，塑料带盘安装在所述中心轴上，所述快速开合手柄在外侧的带盘沿所述中心轴抽出时抬起至与所述中心轴的轴线处于同一条直线上的水平位置，所述中心轴上设有码盘，在侧板上安装有与所述码盘相配合的码盘光电传感器。
[0014]所述摆动辊合件包括固定轴、轴承、摆杆支架以及摆杆辊，所述摆杆支架的一端设有所述摆杆辊，另一端通过所述轴承铰接在所述固定轴上，所述固定轴安装在所述侧板上，在摆杆支架的中部设有光控片，在侧板上设有与所述光控片相配合的摆杆下感应开关。
[0015]所述理齐对中机构包括平板、挡杆合件和摆臂组件，所述平板安装在机架上，所述挡杆合件和摆臂组件均安装在所述平板前端，且所述摆臂组件设置于所述挡杆合件的后侧。
[0016]所述挡杆合件包括挡杆、左固定座、主动齿杆、右固定座、连接齿轮、从动齿杆、中间齿轮、电机和链轮链条传动机构，所述电机通过所述链轮链条传动机构带动所述中间齿轮转动，所述中间齿轮与主动齿杆和从动齿杆均啮合，所述左固定座与所述主动齿杆固连，所述右固定座与所述从动齿杆固连，所述左固定座和右固定座上分别设有一根穿过所述平板的挡杆；所述挡杆合件中的挡杆的闭合尺寸X小于被捆扎物体最短边的尺寸，开合距离Y大于被捆扎物体最长边的尺寸，且挡杆合件的初始位置为闭合状态。
[0017]所述摆臂组件包括左摆臂合件、右摆臂合件、左滑块、右滑块、第一齿杆、第二齿杆、中间齿轮、码盘、电机和链轮链条传动机构，所述电机通过所述链轮链条传动机构与所述中间齿轮相连，所述中间齿轮与所述第一齿杆和第二齿杆均啮合，所述第一齿杆的头部与所述左滑块固连，所述第二齿杆的头部与所述右滑块固连，所述左摆臂合件即安装在左滑块上，所述右摆臂合件即安装在右滑块上。
[0018]所述左摆臂合件和右摆臂合件均设有挡门和支柱，所述挡门固装在所述支柱的上端，所述右摆臂合件的支柱穿过所述平板后固装在所述右滑块上，所述左摆臂合件的支柱穿过所述平板后固装在所述左滑块上，且在所述平板和所述左滑块之间设有一固定片，所述固定片的一端与所述左摆臂合件的支柱的下端固连，所述固定片的另一端设有侧孔轴承，所述平板上供所述左摆臂合件的支柱穿过的摆臂长孔前侧设有一个侧孔，所述侧孔轴承在所述支柱移动过程中移入所述侧孔中；所述左摆臂合件的挡门在初始位置时与所述第一齿杆平行，所述右摆臂合件的挡门在初始位置时垂直于所述第一齿杆。
[0019]所述横向推送机构包括电机、导杆组件、推杆组件和链轮链条传动机构，所述导杆组件设有导杆，所述推杆组件包括滑套、滑板、固定柱、固定板和伸缩推杆合件，所述推杆组件的滑套分别套设在所述导杆组件的两根导杆上，所述推杆组件的滑板即通过所述滑套沿所述导杆移动，且所述滑板与所述链轮链条传动机构中的传动链相连，所述传动链在所述电机的带动下运动，所述固定板通过两根固定柱安装在所述滑板上。
[0020]两个伸缩推杆合件安装在所述固定板上，所述伸缩推杆合件包括滑套、压簧、滑杆和滚轮，所述滑杆插装入所述滑套中，且在所述滑杆和所述滑套的底面之间设有压簧，所述滑杆远离所述滑套的一端设有滚轮。
[0021]所述压紧机构除所述支撑平台合件和二次压紧合件外还包括驱动机构以及移动平台合件，所述支撑平台合件包括支撑架、压簧、衬板、平台、滑套和导杆，其中所述支撑架包括底板、支柱和隔板，所述底板与隔板通过支柱相连，导杆设置于支撑架的底板上，所述衬板设置于支撑架的隔板上方，平台固装在所述衬板上，在衬板和支撑架的隔板之间设置有两个滑套，两个压簧分别套设于两个滑套上；所述移动平台合件包括连接底板、拉杆、压块和顶板，其中所述连接底板可沿所述支撑平台合件的导杆移动，拉杆安装在所述连接底板上，且两根拉杆分别穿过所述支撑平台合件的两个滑套后与所述顶板相连，压块固装在所述顶板下侧，所述二次压紧合件安装在所述顶板上侧；所述驱动机构包括电机、传动丝杠和丝母，其中所述电机通过一个减速机与所述传动丝杠相连，所述传动丝杠穿过支撑平台合件的底板后与所述丝母相连，所述丝母安装在所述移动平台合件的连接底板上，所述电机通过所述传动丝杠和丝母的传递动力，所述移动平台合件通过所述电机驱动沿支撑平台合件的导杆升降，所述顶板通过所述移动平台合件带动升降。
[0022]所述二次压紧合件包括电机、驱动轴合件和压板合件，其中驱动轴合件包括支架、凸轮、主轴和齿轮组，所述电机通过所述齿轮组与所述主轴相连，安装在所述支架上的凸轮通过所述主轴带动旋转，所述压板合件包括压下轴承、滑杆和压板，所述滑杆与所述压板相连，压下轴承安装在所述滑杆的自由端端部，且所述压下轴承与所述驱动轴合件中的凸轮相抵。
[0023]所述一字型封切机构包括电机、箱体、传动轴、齿轮、齿杆、滑套、压簧、活动垫板、固定板、刀体、左护刀板、右护刀板、支架和导轮，所述电机的输出轴与所述传动轴相连，所述齿轮固装在所述传动轴上，在所述传动轴和齿轮外侧设有起保护作用的箱体，在所述箱体上设有滑套，齿杆通过所述滑套竖直安装在所述箱体上，所述齿杆与所述齿轮相啮合，所述齿杆穿过所述箱体后通过一固定板与刀体固连，在所述刀体两侧分别设有左护刀板和右护刀板，所述左护刀板和右护刀板均与所述刀体之间留有间隙，且在初始位置时，两护刀板均高于刀体的刀尖，在所述固定板上侧，在左护刀板和右护刀板与齿杆之间设有活动垫板，所述活动垫板与齿杆形成相对滑动关系，在所述活动垫板与齿杆上的挡圈之间设有压簧，所述右护刀板外侧设有一支架，在所述支架上设有导轮。
[0024]所述翻转机构包括电机、齿轮、齿杆、滑套、销轴、摆片、摆臂、芯轴、轴承和扭簧，所述齿轮安装在所述电机的输出轴上，所述摆臂通过所述轴承和扭簧安装于芯轴上，所述芯轴设置于支撑平台合件中，所述齿杆的一端通过所述销轴和摆片与所述摆臂连接，另一端与所述齿轮啮合，所述齿杆通过安装于支撑平台合件上的滑套竖直定位。
[0025]所述中间传送单元包括电机、推送滑板合件、导杆合件、调整螺栓和同步带传动机构，其中推送滑板合件包括滑板、转接板、立板和推板，导杆合件设有导杆，推送滑板合件中的滑板可移动地安装在所述导杆合件的导杆上，推送滑板合件中的推板设置于所述滑板下方，且所述滑板依次通过转接板、立板与所述推板相连，所述同步带传动机构的主动带轮固装在所述电机的输出轴上，从动带轮设置于所述导杆合件的右侧板上，所述推送滑板合件中的滑板与同步带传动机构中的同步带固连，在推送滑板合件后端设有调整所述同步带传动机构的从动带轮位置的调整螺栓。
[0026]所述分膜罩机构包括分撑支架、支柱、底板、导向条、下折页、摆板、摆架和上折页，其中分撑支架的一端开口一端封闭，且分撑支架的两侧均为开放式结构，物体由分撑支架外侧进入分膜罩机构中，用于支承定型的支柱设置于所述分撑支架中，所述分撑支架安装在底板上，所述底板安装在机架上，在所述底板上设置有导向条，摆板通过下折页铰接在底板前端，摆架通过上折页铰接在分撑支架的前端上侧，所述摆板和摆架均向内摆动。
[0027]所述横向推钞机构和垂直输送机构均设有底板、电机、同步带传动机构、支座、丝母、推杆和丝杠，其中丝杠通过两个支座安装在所述底板上，所述电机通过一个同步带传动机构与所述丝杠相连，所述丝杠上套设有一个丝母，两个推杆即安装在所述丝母上，所述横向推钞机构设有推钞板，所述推钞板安装在所述横向推钞机构的两个推杆前端，所述垂直输送机构设有托盘，所述托盘安装在所述垂直输送机构的两个推杆前端，所述横向推钞机构水平设置，所述垂直输送机构竖直设置。
[0028]所述L型封切机构包括底板、上托板、电机、下托板、下螺母、丝杠、下连接板、下托架、L型支座、上连接板、上托架、刀座、刀片、上螺母和导杆，其中所述电机安装在所述底板的下面，在所述底板上侧设有呈“凸”字形状且可上下移动的下托板和上托板，所述下托板和上托板通过两根导杆安装在所述底板上，所述丝杠的底端依次穿过上托板和下托板后与所述电机的输出轴相连接，所述丝杠包括上部螺纹段和下部螺纹段，且所述上部螺螺纹与下部螺纹互为反向，所述下托板上设有一下螺母，所述下螺母与丝杠的下部螺纹段相啮合，所述上托板设有一上螺母，所述上螺母与丝杠的上部螺纹段相啮合，所述L型支座通过所述下连接板和下托架安装在所述下托板上侧，所述刀座通过所述上连接板和上托架安装在所述上托板下侧，刀片设置于所述刀座中，所述刀片的刀刃朝下。
[0029]所述L型支座上设置有缓冲板，所述刀片外侧设有起保护作用的护架，在导杆和刀座之间设有压板合件，所述压板合件与所述刀座的一边平行，在所述下连接板和下托架上设有一固定板，所述固定板与所述压板合件平行设置，所述压板合件在机构的刀片压下切封时与下方的固定板相抵，在所述压板合件的杆部设有复位用的压簧，所述固定板上设置有用于为封切后的废膜做强制性导向的挡钩和导轮。
[0030]所述热缩炉包括炉体、传输机构、加热管、进口缓冲通道、出口缓冲通道、电机、风扇电机、叶轮风扇和热缩炉支架，所述炉体安装在所述热缩炉支架上，在热缩炉支架之间设有将封包后的物体送入炉体的传输机构，在炉体的前后两端分别设有起缓冲作用的进口缓冲通道和出口缓冲通道，驱动所述传输机构工作的电机设置于出口缓冲通道下侧，所述电机通过一个链条传动机构与所述传输机构的主动链轮相连，所述炉体的内壁外侧设有保温层，在所述炉体的底侧和两侧的侧壁均设有可抽出的加热管，加热管分别并排依次插装入所述炉体中，所述炉体内设有叶轮风扇，驱动所述叶轮风扇的风扇电机安装在炉体外侧，热缩炉支架的输入端设有用于调整所述传输机构的从动链轮链轴的调节螺栓。
[0031]所述废膜回收机构包括电机、内挡带盘、一端设有螺纹的驱动轴、压簧、支撑杆合件、外挡带盘、锁紧把手和定位销，所述电机的输出端直接与驱动轴固连，所述内挡带盘、支撑杆合件、外挡带盘依次套装在所述驱动轴上，所述支撑杆合件包括支撑杆和连杆机构，带状的废膜即缠绕在所述支撑杆上，所述内挡带盘和外挡带盘分别与所述连杆机构相连，所述外挡带盘的外侧设有与所述驱动轴螺纹连接的锁紧把手，所述外挡带盘通过旋紧所述锁紧把手向内侧滑动，所述支撑杆合件中的支撑杆此时即