专利名称：捆型为矩形的型材打捆机机头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种捆型为矩形的型材打捆机机头，属于型材打捆机的关键部件。
背景技术：
通常，型材是经过捆扎后出厂的；打捆机是型材生产线的一种附属设备，打捆机机头属于型材打捆机的关键部件。现有的打捆机机头一般是由能源供给和控制系统、机座、捆材环绕装置和捆材接头的锁定装置所组成，当捆扎材料输送装置将捆扎材料输送到位后，即以机座为依托，在捆材环绕装置的工作过程中，用捆扎材料把型材环绕起来，最终将捆材的端头锁定，就完成了一个捆道。需要注意的一点是，在最终将捆材的端头锁定前，现有机头的捆材环绕装置有一个动作是收紧捆扎材料，以取得捆道松紧合适、捆带与捆型贴合得较好、也比较美观的效果。当捆材采用线材时，捆材端头的锁定通常是采用拧花的方法；当捆材采用窄带材时，捆材的端头锁定通常是采用打上一个卡箍的方法。
现有打捆机机头的不足之处在于1.当捆型为矩形时，由于矩形的角部在收紧捆扎材料的过程中会产生很大的阻力，其结果是，一方面必须采用高性能的打包带，另一方面是不能使用线材作为打捆的捆材。否则，会产生捆不紧或者打包带断裂的后果；当使用线材或者较厚的打包带作为捆扎材料时，还会局部勒伤型材的边缘。2.采用线材捆扎时，由于拧花的需要，需要有较长的搭接段，会造成材料的浪费。3.现有打捆机机头维护比较困难。4.现有打捆机机头中的关键零件属于易损件，影响设备的作业率。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种能够克服上述缺点的、性能更好、可靠性更高的捆型为矩形的型材打捆机机头。
本实用新型的基本构思是它使用定尺材(定尺线材或者专用的以及普通的带材)作为捆扎材料，捆扎材料对型材捆的环绕装置包括一次折弯装置和二次折弯装置。这里的所谓一次折弯装置和二次折弯装置，实际是分别用于折第一个弯和第二个弯的一种构件或零件。捆扎材料的定位机构，可以制作在本打捆机机头上，也可以制成外置式的。
为了使折弯处不产生因磨损造成过大的间隙，也为了使角部能保持一定的压紧力以及使折弯装置具有一定的位置适应性，可以在它的折弯装置的下部销轴处装有压紧弹簧。
为了取得理想的折弯效果，避免或减少相对运动产生摩擦，它的折弯装置的定位机构可以采用双平行四连杆机构。
为了便于适应捆型的尺寸变化，它可以设有位置跟踪装置，且它的一次折弯装置安装在水平位置跟踪装置上，它的二次折弯装置安装在垂直位置跟踪装置上。事实上，所谓的位置跟踪装置就是一种移动的滑台，当安装在其上的挡块或者触头碰到或感应到型材捆的位置时，就停了下来，这样，就实现了对捆型的跟踪。在位置跟踪装置上使用挡块的一个好处是，可以对捆型施加压力，并通过捆型的回弹，张紧捆材。
为了防止捆型的尺寸从小到大时，底部出现悬空，影响打捆质量，可以在底座上设置托板。为了解决托板与位置跟随装置与/或一次折弯装置的干涉问题，可以在相关件上开槽。托板的厚度建议取捆材宽度或直径的1/3左右，以取得既能托住捆材的底部，保证打捆的质量，又能够确保折弯的顺利进行。
为了防止在位置跟随装置的移动过程中因摩擦力的作用导致捆材的位置移动，可以在适当位置安装磁铁，以对捆材加以固定，这里使用的磁铁，以选用电磁铁为佳，因为对它的磁力的有或者无的控制较为方便。
在本实用新型中，它的捆带接头的锁定装置除了可以选用现有的装置外，还可以选用电阻焊装置，将特别适用于采用普通钢带作为捆扎材料的条件。为了保证接头的焊接强度，最好采用多点焊接；为了减少焊接占用的时间，最好采用多点同时焊接的方案。但是，无论如何，电阻焊装置的压头使用一种组合式液压缸作为压紧装置都能够适应焊点较近、压紧力相对较大、动作频繁的要求，并且结构较为简单，控制较为方便。
在本实用新型中，它的捆材接头的锁定装置安装在垂直位置跟随装置上。
为了保证捆带搭接位置的正确性，本实用新型可采用定位挡板，且定位挡板安装在垂直位置跟随装置上。
本实用新型的有益效果是1.工作的可靠性相对很高。由于通过动作分解，它没有复杂的复合动作和突出的易损零件，其工作可靠性的提高则是必然的。2.打捆质量较好。由于采用了独立的折弯机构，因此，捆材与被捆扎的型材的表面的贴合性较好；由于它没有抽紧动作，既不会存在捆材在各个面上出现松紧不一的现象，也不会将被捆扎材料的角部勒伤。3.维护维修方便。这是因为它的运动部件具有功能单一的敞开式的结构且没有突出的易损件。4.对捆扎材料的适应性强。既可以采用带材作为捆扎材料，也可以采用线材作为捆扎材料，而且对带材的厚薄或者线材的粗细的适应性非常强。5.对捆型的适应性强。由于采用了捆型的跟随装置，对于捆型的变化，设备本身具有自动适应能力，只需要变更捆扎材料的长度和送入的位置就可以了。
本实用新型共有附图6页共8幅，其中图1是实施例1的结构简图；图2、图3分别是实施例1的中间过程图；图4所表示的，是采用双平行四连杆机构代替销轴来实现对一次折弯装置定位的结构简图；图5所表示的是实施例2的结构简图；图6是图5中X部和Z部的局部放大图；图7所示的是双平行四连杆机构的一种派生形式的结构简图；图8是实施例3的结构简图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实施例1的结构简图。其中，[1]是捆材的送进装置，它是由步进电机和齿条组成的推杆所构成，也可以由液压缸和位置控制系统或者其他装置所构成，[2]是捆材的定位机构，实际上，它们是一些活动的定位挡块，在完成定位的功能之后，它们具有缩回的功能，[3]和[4]分别是一次折弯装置，它们是由液压缸[10]驱动、绕回转中心[48]转动的；[5]和[6]分别是二次折弯装置，它们位于所述的一次折弯装置上、由液压缸[11]驱动、绕回转中心转动的。在本实施例中，折弯装置的具体形式为折弯托板。在本图的A-A视图中，表示了折弯托板[47]和销轴[48]在底座[9]上的装配关系。为了使销轴[48]的定位位置在折弯过程中具有一定的位置适应性，并在位移后具有一定的压紧作用，可以在它的销轴[48]处装有压紧弹簧[46]，如本图中的A向放大图所示。请注意，压紧弹簧[46]是安装在底座[9]上；A向放大也不是A向的真实投影，而是在销轴[48]处增加了压紧弹簧[46]后的投影。另外，在销轴处装有压紧弹簧的结构也适用于二次折弯装置。
当捆材[7]由送进装置[1]在定位机构[2]的帮助下输送到指定位置后，令型材捆[8](可利用升降辊道和推头装置)落到机座[9]的指定位置上，且同时将捆材[7]压住，然后通过液压缸[10]驱动一次折弯装置[3]和[4]，就完成了第一次折弯，其情形如图2所示。接着，通过液压缸[11]驱动二次折弯装置[5]和[6]，就完成了第二次折弯，其情形如图3所示。这时，只要将捆材的搭接或者对接部位[12]锁定，就完成了打捆的过程。具体的锁定手段，可以采用机械的方法，也可以采用焊接的方法，但是，此处采用电阻焊的方法更好些。具体的操作，可以采用人工的，也可以采用自动的，可根据条件来确定。需要注意的一点是，前述的令型材捆[8](可利用升降辊道)落到机座[9]上的动作，也可以通过机座[9]的提升来代替。
图4所表示的，是采用双平行四连杆机构[36]代替销轴来实现对一次折弯装置[3]和[4]定位的结构简图，当然，这种双平行四连杆机构也可以用于二次折弯装置[5]、[6]的定位。从双平行四连杆机构[36]的标记号上引出了多个箭头，仅仅是用于说明双平行四连杆机构[36]是一个组合构件。理论上，它可以实现一次折弯装置[3]和[4]绕捆型的下角作旋转运动，这不仅能够使折的弯更加美观，而且可以减少绝大部分的摩擦，提高零件的使用寿命。该双平行四连杆机构[36]的销[37]穿过连杆[38]后安装在底座[9]上，当一次折弯装置[3]和[4]在液压缸[10]的作用下抬起时，通过连杆[38]绕销[37]的转动和连杆[39]、[40]的移动，使一次折弯装置[3]和[4]绕捆型的下角作本实用新型所预期的旋转运动。为了看清楚更多的细节，图中还采用了局部放大图。为了获得更可靠的定位效果，该双平行四连杆机构在一次折弯装置[3](和[4])的两侧各布置了一组，这一点可以从A-A视图中清楚地看出。
图7所示的是双平行四连杆机构[36]的一种派生形式，其要点是，只要保持连线[41]、[42]和[43]之间的平行和尺寸L1、L2的一致性就可以了。采用这种派生形式的双平行四连杆机构的好处，在于使该机构的平面布置更加灵活、方便。
图5所表示的是实施例2的结构简图。它在实施例1的基础上增加了捆型的水平位置跟随装置[13]、[14]和垂直位置跟随装置[15]、[16]，水平位置跟随装置[13]、[14]安装在机座[9]上，并能够在液压缸[23]、[24]的作用下沿水平方向移动，在水平位置跟随装置[13]、[14]上安装着定位挡板[17]、[18]。一次折弯装置[25]、[26]分别安装在水平位置跟随装置[13]、[14]上，而垂直位置跟随装置[15]和[16]则分别安装在一次折弯装置[25]、[26]上，并由液压缸[27]、[28]使其沿着一次折弯装置[25]、[26]的纵向移动。在垂直位置跟随装置[15]和[16]上安装着定位爪[19]和二次折弯装置[20]，二次折弯动作由液压缸[11]驱动。同时，还在垂直位置跟随装置[15]上装有电阻焊装置[21]和定位板[22]，图中所示的电阻焊装置[21]和定位板[22]是处于工作状态时的位置，不过，当电阻焊装置[21]和定位板[22]处于这一位置时，在折弯过程中，会产生干涉，因此，在进入工作状态前，即在折弯过程中，应将它们分别向外旋转一个可以避免发生干涉的角度，可以通过一种绕轴[29]转动的旋转机构来实现。当然，这里的一次、二次折弯装置也可以采用双平行四连杆机构，只是因为该装置的线条比较多，不容易看清，所以，图中还是按销轴定位的方式绘出。
为了能够看清更多的细节，对X处和Z处进行了局部放大，并将放大图绘制在图6中。从图6中可以看出，安装在轴[29]上的电阻焊装置[21]包括组合液压缸[33]、焊接压头[34]和弯形板[35]。弯形板[35]一方面是用于捆材[7]的宽度方向上的定位，另一方面具有托底的作用，使焊接压头[34]的压紧力得到支撑。在本图中，电阻焊装置[21]之所以分解出多个箭头，是表示它是包括组合液压缸[33]、焊接压头[34]和弯形板[35]的组合体。应当注意的是，焊接电流是通过导线引入焊接压头[34]，在电流的回路以外，应当采取绝缘措施，以防在焊接过程中烧伤其它零件。这里的组合液压缸[33]中包含了3只活塞，单独驱动每个焊接压头，这种结构特别适合间隔较近的焊接压头采用。当然，其包含的活塞的数量不一定是3只，这应当根据焊点多少的需要来确定。
为了防止捆型的尺寸从小到大时，底部出现悬空，影响打捆质量，在底座[9]上设置了托板[30]。在本图中，托板[30]是对称布置的，它也可以仅仅布置在一侧，这可以根据被打捆材料的预置位置来决定。在本实用新型中，只要出现底部悬空的情况，就可以采用托板[30]来提高折弯质量。
为了防止在水平位置跟随装置[13]与/或[14]的移动过程中因摩擦力的作用导致捆材[7]的位置移动，本实施例安装了电磁铁[31]，以便在第一次折弯前执行有关动作时，对捆材加以的固定。由于磁铁是一种可以通用的零件，它也可以应用到其它实施例中。
本实施例的工作过程是这样的1.捆材[7]在定位机构[2]的协助下，由送进装置输送到合适的位置，并令电磁铁带电，将其吸住。
2.令待打捆的型材[8]由辊道输送到打捆机的适当位置，然后利用液压缸[23]、[24]启动水平位置跟随装置[13]和[14]，通过定位挡板[17]和[18]对待打捆的材料适度压紧，以消除其过大的间隙，接着，稍微松开。
3.通过辊道的下降或者使底座[9]升起，待打捆的材料就压在捆材[7]上，这时，再启动水平位置跟随装置[13]和[14]，并通过定位挡板[17]和[18]，适度压紧待打捆的材料。
4.通过液压缸[10]启动一次折弯装置[25]和[26]，并完成第一次折弯。这时可以令电磁铁断电。应注意，这时安装在一次折弯装置上的垂直位置跟随装置、二次折弯装置、电阻焊装置[21]和定位板[22]等也随同一次折弯装置处于旋转90度的位置，具体情形可通过图2帮助理解。
5.通过液压缸[27]、[28]启动垂直位置跟随装置[15]、[16]，当设在垂直位置跟随装置[15]、[16]上的定位爪[19]压到型材捆上并达到一定的压力后，垂直方向上的定位即告完成。
6.通过液压缸[11]启动二次折弯装置[20]，并完成第二次折弯。这时，捆材0[7]的两端应出现一小段搭接段。
7.令原本处于张开位置的电阻焊装置[21]和定位板[22]绕轴[29]转动至工作位置，在它们的夹缝中，捆材[7]在其宽度方向上就被对齐。
8.令组合液压缸启动，使焊接压头[34]将捆材[7]适度压紧、通电，即可完成对捆材[7]的端部的锁定任务。
9.令各个部分恢复原位，移走已经打好捆的型材，即可开始下一轮的打捆工作。
图8是实施例3的结构简图。它在实施例2的基础上主要进行了以下变动取消了水平位置跟随装置[13]及其驱动液压缸[23]，将原来的定位挡板[17]设置到底座[9]上使之成为固定挡板[44]；同时，原来安装在水平位置跟随装置[13]上的一次折弯装置[25]改为安装在底座[9]上；为了使已经打好捆的型材能够顺利地由辊道运走，可以增设推头[45]，在辊道起动前将型材捆推离固定挡板[44]。由于固定挡板[44]的设立，一次折弯装置[25]的位置也可以随之固定，因此，左侧的托板[30]可以省略了。本实施例减少了一个位置跟随动作，结构也更为紧凑。
具体实施方式
具体的实施方式，建议采用实施例2作为本实用新型的首选方案。因为这一方案能够体现出本实用新型的基本优点；同时建议，选用双平行四连杆机构作为一次折弯装置与/或二次折弯装置的定位装置，这样可以减少摩擦，提高设备的使用寿命。
权利要求1.一种捆型为矩形的型材打捆机机头，它由能源供给和控制系统、机座、捆材环绕装置和捆材接头的锁定装置所组成，其特征在于，它的捆扎材料对型材捆的环绕装置设置了由液压缸[10]驱动、绕回转中心[48]转动的一次折弯装置[3]、[4]、[25]或[26]和位于所述的一次折弯装置上、由液压缸[11]驱动、绕回转中心转动的二次折弯装置[5]、[6]或[20]。
2.如权利要求1所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它的一次折弯装置{[3]或[4]}与/或二次折弯装置{[5]或[6]}的销轴[48]处设有压紧弹簧[46]。
3.如权利要求1所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它的一次折弯装置{[3]、[4]、[25]或[26]}与/或二次折弯装置{[5]、[6]或[20]}的定位机构是采用双平行四连杆机构[36]。
4.如权利要求1所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它设有位置跟踪装置[13]、[14]、[15]或[16]，且它的一次折弯装置[25]、[26]安装在水平位置跟踪装置[13]、[14]上且它的二次折弯装置[20]安装在垂直位置跟踪装置[15]、[16]上。
5.如权利要求2所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它设有位置跟踪装置[13]、[14]、[15]或[16]，且它的一次折弯装置[25]、[26]安装在水平位置跟踪装置[13]、[14]上且它的二次折弯装置[20]安装在垂直位置跟踪装置[15]、[16]上。
6.如权利要求3所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它设有位置跟踪装置[13]、[14]、[15]或[16]，且它的一次折弯装置[25]、[26]安装在水平位置跟踪装置[13]、[14]上且它的二次折弯装置[20]安装在垂直位置跟踪装置[15]、[16]上。
7.如权利要求4、5或6所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它的机座[9]上装有托板[30]。
8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它设有固定捆材[7]的磁铁[31]。
9.如权利要求4、5或6所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它的捆带接头的锁定装置安装在垂直位置跟随装置[15]上，该捆带接头锁定装置是电阻焊装置[21]且它使用的压紧装置是一种组合式液压缸[33]。
10.如权利要求4、5或6所述的捆型为矩形的型材打捆机机头，其特征在于，它设有定位挡板[22]，且定位挡板[22]安装在垂直位置跟随装置[15]上。
专利摘要一种捆型为矩形的型材打捆机机头，属于型材打捆机的关键部件。它由能源供给和控制系统、机座、捆材环绕装置和捆材接头的锁定装置所组成，其特征在于，它的捆扎材料对型材捆的环绕装置设置了由液压缸驱动、绕回转中心转动的一次折弯装置3和位于所述的一次折弯装置上、由液压缸驱动、绕回转中心转动的二次折弯装置4。用于解决现有打捆机机头由于存在抽带或者抽丝动作引起的对矩形的型材捆捆不紧、断带或者断丝、勒伤被捆扎材料的问题；也可以解决现有打捆机机头存在的关键件是易损件，维修难度大的问题。它具有工作可靠性高、打捆的质量较好、便于维护维修、能够适应捆型在较大范围内的变化等特点。
文档编号B65B13/18GK2763178SQ20042001434
公开日2006年3月8日 申请日期2004年10月17日 优先权日2004年10月17日
发明者姚朝胜, 钱纲, 杨东进, 魏新民, 李伟, 年四伟, 张戈 申请人:山东省冶金设计院