管材在线自动捆扎装置及管材捆扎方法与流程

本发明涉及管材包装设备及方法的技术领域，更具体地，涉及一种管材在线自动捆扎装置及管材捆扎方法。

背景技术：
现有生产中，管材的生产过程存在诸多影响生产效率的技术问题。以塑料管为例，塑料管使用量大，长度规格繁多。在实际生产中，要求生产速度快，生产中不能停顿。但是，塑料管的生产却长期依赖人工操作，自动化程度低。现有塑料管的生产技术中，塑料管的拉拔是由机械完成的，但后续的工序却始终依赖人工，如后续生产工序的多个重要步骤，如缠绕、捆扎等，均依赖人工完成。目前PVC、PP-R小口径塑料管成品包装需要按照一定的数量成捆捆扎包装，其过程是管道经挤出机挤出切断后，停放在成品架上，经检验合格后，计数分捆、捆扎、转出套袋包装。现有生产中，捆扎主要是人工捆扎，需要1~2人配合，计数、分捆、捆扎。但是，依靠人工工作，其劳动强度大、工作效率低，且会出现扎捆端部不整齐、计数不准确、捆扎松弛等问题，同时劳动力成本也很高，难以满足市场需求再有，在长时间的简单、重复体力劳动中，极易造成计数的误差，增加质量管理成本。现有中国专利公告号为CN203283429U公开了一种管材打包机的机械化送料装置，其由电动带式输送机、储料架、固定料筐、接近感应开关、计数传感器和料撮送料机构组成，其料撮送料机构由机架、电动横向移动组件、电动纵向移动组件、料撮、轴挡乙液压油缸组成，实现机械化传送、计数储料和电动纵、横向移动组件的送料。使工件经纵向电动纵向移动组件通过自动计数，翻到储料架上，当储料架上的工件数量达到设计根数时，轴档张开，料撮进入取料位置，料撮取料后轴档关闭，料撮升起并向料筐送料，储料架下降，继续收集工件，工件置入料筐后轴挡自动打开，料撮将工件放进料筐后返回取料位置。如此类推，循环操作。这种装置的结构较为复杂，精确度不能保证。

技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种管材在线自动捆扎装置，自动完成管道收集检测、管道暂存、管道整理排序、管道提升计数、管道整平夹紧、管道缠绕捆扎以及成捆输出在线的自动捆扎过程，其结构简单紧凑、占用空间小。本发明还提供了一种采用上述管材在线自动捆扎装置的管材捆扎方法，自动化程度高，工作效率高，适于推广应用。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种管材在线自动捆扎装置，包括机架，所述机架上设有管道收集单元、管道暂存单元、取管计数单元、管道整理单元以及管道输送单元，所述管道收集单元设有第一出口，管道收集单元通过第一出口与所述管道暂存单元连通，所述管道暂存单元设有一仅供一根管道通过的第二出口，所述管道暂存单元通过第二出口与所述取管计数单元连通，所述取管计数单元用于逐一输送管道进管道整理单元并计算管道的数量，所述管道输送单元设置于所述管道整理单元的下方。改进之一，所述管道收集单元包括一收集斜板，所述收集斜板的始端设有接管机构、末端与所述第一出口连接，所述第一出口处设有用于隔离待检管道与合格管道的活动闸板。进一步地，所述接管机构包括固定于所述机架上的翻转导槽和与翻转导槽连接的翻转气缸，所述翻转导槽用于承接挤出生产线的管道，所述翻转气缸推动所述翻转导槽转动并将管道送入所述收集斜板。更进一步地，所述活动闸板一端固定于所述机架上、另一端设于所述第一出口处用于隔离待检管道与合格管道，所述活动闸板还连接一固定于所述机架上的驱动气缸，所述驱动气缸伸出时使所述活动闸板关闭第一出口、驱动气缸回缩时使所述活动闸板打开第一出口。改进之二，所述管道暂存单元包括与所述第一出口连通的暂存料仓和与暂存料仓连通的整理通道，所述整理通道内仅供一根管道通过，所述整理通道出口为所述第二出口。进一步地，所述暂存料仓内设有调节杆，所述调节杆的一端固定于所述机架上、另一端设于所述整理通道入口处，所述调节杆的移动可调节所述整理通道入口的大小。改进之三，所述取管计数单元包括两个传动轮，所述两个传动轮之间通过传送带连接并传送管道，所述传送带上设有若干可托放一根管道的凸块，所述传送带设于所述第二出口处。进一步地，所述取管计数单元还包括一计数传感器，所述计数传感器与所述传送带电连接。改进之四，所述管道整理单元包括用于承接并夹紧所述传送带传送的管道的管道夹紧装置、设置于所述管道夹紧装置外的管端整平装置以及缠绕捆扎装置，所述管道输送单元设置于管道夹紧装置下方，所述管道夹紧装置为可升降结构，当所述管道夹紧装置升起时承接并夹紧管道，当所述管端整平装置和缠绕捆扎装置处理完管道后，所述管道夹紧装置下降并将捆扎好的管道置于所述管道输送单元上。本发明还提供了一种采用如上述管材在线自动捆扎装置的管材捆扎方法，包括以下步骤：S1.管道收集单元收集待分拣捆扎的管道，此时，对管道进行检测；S2.检测合格后的管道从第一出口进入管道暂存单元，此时，对管道进行排列并整理至第二出口；S3.管道从第二出口送出并逐一通过取管计数单元输送至管道整理单元；S4.管道在管道整理单元内进行一定数量的夹紧、管端整平及捆扎；S5.经捆扎好的管道从管道输送单元输出。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明管材在线自动捆扎装置，自动完成管道收集检测、管道暂存、管道整理排序、管道提升计数、管道整平夹紧、管道缠绕捆扎以及成捆输出在线的自动捆扎过程，其成品架与捆扎系统合为一体，结构简单紧凑、占用空间小，无需改动设备生产布局即可实现在线捆扎安装。该装置提高了生产效率，降低了生产成本，降低了劳动强度，并且捆扎是在产品检验合格后进行的，保证了包装产品的出厂质量。本发明采用该管材在线自动捆扎装置的管材捆扎方法，自动化程度高，工作效率高，适于推广应用。附图说明图1为实施例二管材在线自动捆扎装置的结构示意图。图2为捆扎好的管道结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。实施例一本发明管材在线自动捆扎装置的第一实施例，包括机架，机架上设有管道收集单元、管道暂存单元、取管计数单元、管道整理单元以及管道输送单元，管道收集单元的第一出口与管道暂存单元连通，管道暂存单元设有一仅供一根管道通过的第二出口，第二出口与取管计数单元连通，取管计数单元用于逐一输送管道进管道整理单元并计算管道的数量，管道输送单元设置于管道整理单元的下方。该管材在线自动捆扎装置，自动完成管道收集检测、管道暂存、管道整理排序、管道提升计数、管道整平夹紧、管道缠绕捆扎以及成捆输出在线的自动捆扎过程，其结构简单紧凑、占用空间小。实施例二如图1至图2所示为本发明管材在线自动捆扎装置的第二实施例，包括机架1，机架1上设有管道收集单元2、管道暂存单元3、取管计数单元4、管道整理单元5以及管道输送单元6。其中，管道收集单元2设有第一出口21，管道暂存单元3设有仅供一根管道通过的第二出口31。本实施例中，管道收集单元2包括一收集斜板22，收集斜板22的始端设有接管机构、末端与第一出口21连接，第一出口21处设有用于隔离待检管道与合格管道的活动闸板23。其中，如图1所示，接管机构包括固定于机架1上的翻转导槽24和翻转气缸25，翻转导槽24用于承接挤出生产线的管道，翻转气缸25推动翻转导槽24转动并将管道送入收集斜板22。可以理解的是，翻转导槽24的结构形式可以多种，为了生产及安装使用方便，翻转导槽24采用V型结构。实际使用时，V型结构的底部位置可通过铰轴26与翻转气缸25的推杆连接，当翻转气缸25伸出时，V型结构承接挤出管道；当翻转气缸25回缩时，V型结构沿铰轴26转动，管道在重力作用下落入收集斜板22。翻转导槽24除了采用V型结构，还可以采用U型结构或类似的结构。此外，活动闸板23的活动通过一固定于机架1上的驱动气缸27控制。如图1所示，活动闸板23的一端固定于机架1上、另一端设于第一出口21处用于隔离待检管道与合格管道。当驱动气缸27伸出时，活动闸板23关闭第一出口21，待检管道停留在收集斜板22上待检测人员检验；当驱动气缸27回缩时，活动闸板23打开第一出口21，经检验合格的管道从第一出口21落入管道暂存单元3。本实施例中，管道暂存单元3包括与第一出口21连通的暂存料仓32和与暂存料仓32连通的整理通道33，整理通道33内仅供一根管道通过，整理通道33出口即为第二出口31。由于管道的尺寸多样，为了使装置能够适应多种管道的分拣捆扎，如图1所示，可在暂存料仓32内设置调节杆34，调节杆34的一端固定于机架1上、另一端设于整理通道33入口处，调节杆34的移动可调节整理通道33入口的大小。实际使用时，若管道的直径偏小，则将调节杆34旋转至靠近整理通道33的入口位置，使其入口减小；反之，则将调节杆34旋转至稍微远离整理通道33的入口位置。但可以理解的是，无论是大管径的管道还是小管径的管道，整理通道33出口即第二出口31也仅能一次供一根管道输出，以保证后续取管计数单元4的准确性及稳定性。而且，所谓的大管径管道和小管径管道，实际上的管径差别也不会很悬殊，能够保证装置的适用性。本实施例中，取管计数单元4包括两个传动轮41，两个传动轮41之间通过传送带42连接并传送管道，传送带42上设有若干可托放一根管道的凸块43，传送带42设于第二出口31处。在取管计数单元4上还设置一计数传感器（图未示），计数传感器与传送带42电连接以计算传送管道的数量，从而达到计数捆扎管道的目的。为了完好实现管道的在线自动捆扎，本实施例的管道整理单元5包括用于承接并夹紧传送带42传送的管道的管道夹紧装置51、设置于管道夹紧装置51外的管端整平装置（图未示）以及缠绕捆扎装置（图未示），管道输送单元6设置于管道夹紧装置下方以便输出捆扎好的管道。其中，管道夹紧装置51为可升降结构，当管道夹紧装置51升起时承接并夹紧管道，当管端整平装置和缠绕捆扎装置处理完管道后，管道夹紧装置51下降并将捆扎好的管道置于管道输送单元6上。本发明实施例的管材在线自动捆扎装置，自动完成管道收集检测、管道暂存、管道整理排序、管道提升计数、管道整平夹紧、管道缠绕捆扎以及成捆输出在线的自动捆扎过程，其成品架与捆扎系统合为一体，结构简单紧凑、占用空间小，无需改动设备生产布局即可实现在线捆扎安装。该装置提高了生产效率，降低了生产成本，降低了劳动强度，并且捆扎是在产品检验合格后进行的，保证了包装产品的出厂质量。实施例三本实施例为采用上述实施例的在线自动捆扎装置的管材捆扎方法，包括以下步骤：S1.管道收集单元收集待分拣捆扎的管道，此时，对管道进行检测；S2.检测合格后的管道从第一出口进入管道暂存单元，此时，对管道进行排列并整理至第二出口；S3.管道从第二出口送出并逐一通过取管计数单元输送至管道整理单元；S4.管道在管道整理单元内进行一定数量的夹紧、管端整平及捆扎；S5.经捆扎好的管道从管道输送单元输出。在实际使用操作中，可将该装置与挤出机生产线成品架合为一体，即设置成本实施例的管道收集单元，将各道工序集中在一起，提高捆扎效率及质量。工作时，产品从挤出机挤出切断后进入装置V型结构的翻转导槽，翻转导槽在翻转气缸的活动下翻转，管道滚落到收集斜板上被活动闸板挡住以等待检验；待检管道经检验合格后人工开启活动闸板，合格管道从第一出口滚落到暂存料仓内；此时，自动捆扎系统开启，合格管道被整理并按顺序滚入整理通道并排序成轨道式，而后从第二出口输出；滚落到传送带上的合格管道通过传送带上的凸块逐一被传送带走（每次一根），而后送入捆扎管道夹紧装置（该装置设有可活动的夹持槽，其可接收及暂存一定数量的管道）内并计数；管道在管道夹紧装置内达到规定的数量后，传送带停止取管，管端整平装置的整平板移动并推平管端；夹持手夹紧管道，此时缠绕捆扎装置工作，扎带缠绕管道并扎紧，夹持手松开管道并下降将管道放在成捆输出装置（成捆输出装置设有水平输送链，其可用于输送捆扎好的管道）上，继续下降让位；成捆输出装置工作并送出捆扎好的管道。本实施例的管材捆扎方法，自动化程度高，工作效率高，适于推广应用。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。