六边型厚捆带棒材自动打捆机的制作方法

本发明涉及一种冶金行业的型材包装机械，特别是涉及一种六边型厚捆带棒材自动打捆机。

背景技术：

目前，国内外钢铁企业的棒材包装用打捆机主要有线材扭结式打捆机和钢带扣压式打捆机等两种型式：线材打捆机所使用的打包材料一般为的线材，接头固定方式为扭结式，即通过线材端部搭接同向旋转一定角度形成扭结的方式对棒材捆进行捆扎；钢带打捆机则采用厚度1.0mm以下、宽度32mm以下的高强度薄钢带做为捆扎材料，接头固定方式为扣压式，即通过增加卡扣对钢带的两端进行固定的方式。这两种型式的打捆机一般均由送切断进机构、抽紧机构、剪切机构、接头成型机构等组成。

从使用情况和效果来看，这两种型式的打捆机都存在如下缺陷和不足：

①捆扎材料：线材打捆机由于采用扭结式接头，其捆扎材料一般要求屈服强度小于195Mpa，因此须对线材进行退火处理。钢带打捆机与之相反需采用高强度薄钢带，同样需要进行热处理；②捆扎强度：线材打捆机在扭结时，随着扭结越紧则接头强度越低，接头越容易回松或断裂。因此在储存和运输过程中，捆扎线材接头易变形松散，而薄钢带打捆机扣压式接头的压扣强度远低于钢带，扣压力大时易撕裂出现散捆，扣压力小时易出现压扣和钢带之间打滑而松弛。因此这两种型式均易产生捆垛松散或棒材丢失的现象。③捆型刚度：因为线材和薄捆带的弯曲刚度较小，在码放和运输过程中，棒材捆易发生变形，使捆型凌乱不规整。④打捆设备：线材和捆带打捆机的打捆头结构复杂，零件精度要求高，维护检修费用高。

技术实现要素：

为了克服现有棒材打捆机存在的上述不足，本发明提供一种六边型厚捆带棒材自动打捆机，该发明结构简单、维护检修方便，并且具有捆扎材料成本低、捆型规整、不散捆等优点。

本发明解决其以上问题所采用的技术方案是：一种六边型厚捆带棒材自动打捆机，包括底座、切带机构、定位机构、翻转带槽机构、打捆头基座、焊接机构、检控机构、送带机构、张紧机构和储带机构。所述自动打捆机采用圆带盘存储的厚捆带进行捆扎，厚捆带采用下压臂机构、双压臂机构、上压臂机构及侧压臂机构对棒材捆进行包覆，厚捆带的头、尾两端采用焊接机构进行焊接。所述的厚捆带为热轧优质碳素钢，其厚度为2.5～3.5mm的，优先选用2.75～3.0mm。

所述送带机构的送带箱体安装在底座上，送带箱体上按顺序安装引导辊、对正辊、夹送辊、矫直辊，所述夹送辊和矫直辊之间设置导带槽，夹送辊的主动辊由液压马达驱动，夹送辊的从动辊由液压缸Ⅰ驱动，所述夹送辊为多辊组成的矫直机构，夹送辊采用可调式结构。

所述定位机构的导槽固定在打捆头基座上，导槽内安装滑板，滑板上设置驱动销、控制弹簧、限位螺钉，所述驱动销上安装右卡爪、左卡爪，滑板的后端与液压缸Ⅱ活塞杆铰接。

所述的翻转带槽机构通过油缸支座和销轴安装在底座上，液压缸Ⅲ安装在油缸支座上，液压缸Ⅲ前端与翻转带槽铰接，液压缸Ⅳ安装在翻转带槽侧面，并通过缸杆与内弧板相连；所述翻转带槽机构具有打开和闭合两种工作状态，可适应平移上料和轴向上料两种来料方式。

所述的张紧机构通过销轴安装在底座上，带有配重的连杆安装在销轴上，连杆前端安装可自由转动的压带轮。

所述储存机构通过支撑轴安装在底座后部，带盘底座通过滑槽空套在支撑轴外套上，由安装在底座侧面的丝杠推动沿支撑轴移动并可围绕支撑轴轴线自由转动，圆带盘安装在带盘底座上，侧面由带盘压盖定位，外圆由带盘压紧机构压紧，所述储存机构可以储存一个或多个圆带盘。

所述焊接机构的横移底座安装在打捆头基体上，横移减速电机安装在打捆头基体一侧，通过丝杠、丝母与横移底座连接，纵移减速电机安装在横移底座上通过纵移传动机构与焊枪夹持机构连接，焊枪安装在焊枪夹持机构上。

所述焊枪夹持机构通过滑板与横移底座滑动配合，偏心轮固定在丝杠上，与焊枪摆动连杆滑动配合，焊枪摆动连杆通过销轴与焊枪夹持机构固定连接。焊接触发杆通过销轴安装在纵移传动机构上，随纵移传动机构纵向移动，并可绕销轴中心自由转动，焊接触发杆前端安装有碰杆和缓冲弹簧，焊接触发开关安装在纵移传动机上。

所述的焊接机构采用连续融化极焊接或电阻焊焊接。

本发明的有益效果是：焊接捆带接头，连接强度高，不撕裂、不散捆；厚捆带刚度大，变形小、不塌捆；捆型规整、美观。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明的具体技术方案进行详细地说明。

图1是六边型厚捆带棒材自动打捆机的主视图；

图2是六边型厚捆带棒材自动打捆机的侧视图；

图3是六边型厚捆带棒材自动打捆机的捆带成型示意图；

图4是六边型厚捆带棒材自动打捆机送带机构的主视图；

图5是六边型厚捆带棒材自动打捆机送带机构的侧视图；

图6是六边型厚捆带棒材自动打捆机送带机构的俯视图；

图7是六边型厚捆带棒材自动打捆机定位机构的俯视图；

图8是六边型厚捆带棒材自动打捆机定位机构的主视图；

图9是六边型厚捆带棒材自动打捆机翻转带槽机构的主视图；

图10是六边型厚捆带棒材自动打捆机翻转带槽机构的侧视图；

图11是六边型厚捆带棒材自动打捆机翻转带槽机构的俯视图；

图12是六边型厚捆带棒材自动打捆机翻转带槽机构的打开位置图；

图13是六边型厚捆带棒材自动打捆机张紧机构的主视图；

图14是六边型厚捆带棒材自动打捆机张紧机构的侧视图；

图15是六边型厚捆带棒材自动打捆机储带机构的侧视图；

图16是六边型厚捆带棒材自动打捆机储带机构的主视图；

图17是六边型厚捆带棒材自动打捆机焊接机构的主视图；

图18是六边型厚捆带棒材自动打捆机焊接机构的俯视图；

图19是六边型厚捆带棒材自动打捆机焊接机构的侧视图；

图20是六边型厚捆带棒材自动打捆机焊接机构的触发机构图。

在上述附图中，1.底座，2.切带机构，3.定位机构，4.下压臂机构，5.翻转带槽机构，6.双压臂机构，7.打捆头基座，8.焊接机构，9.上压臂机构，10.侧压臂机构，11.检控机构，12.送带机构，13.张紧机构，14.储带机构，15.圆带盘，16.厚捆带，18.引导辊，19.对正辊，20.液压缸Ⅰ，21.夹送辊，22.液压马达，23.矫直辊，24.导带槽，25.送带箱体，26.卡爪，27.左卡爪，28.滑板，29.导槽，30.液压缸Ⅱ，31.支座，32.驱动销，33.控制弹簧，34.限位螺钉，35.液压缸Ⅲ，36.油缸支座，37.翻转带槽，38.销轴，39.液压缸Ⅳ，40.内弧板，41.销轴，42.连杆，43.压带轮，44.配重，45.带盘压盖，46.带盘底座，48.支撑轴，49.带盘压紧机构，51.焊枪夹持机构，52.焊枪，53.纵移传动机构，54.焊接触发开关，55.纵移减速电机，56.滑板，57.横移底座，59.横移减速电机，60.销轴，61.丝母，62.丝杠，63.偏心轮，64.焊枪摆动连杆，65.焊接触发杆，66.销轴，67.缓冲弹簧，68.碰杆。

具体实施方式：

以下实施例仅用于对本发明进行解释，以了解本发明的实施过程，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例

附图1～3为本发明公开的一个实施例。一种六边型厚捆带棒材自动打捆机，包括底座1、切带机构2、定位机构3、下压臂机构4、翻转带槽机构5、双压臂机构6、打捆头基座7、焊接机构8、上压臂机构9、侧压臂机构10、检控机构11、送带机构12、张紧机构13和储带机构14。所述的六边型厚捆带棒材自动打捆机采用圆带盘15存储的厚捆带16进行捆扎，厚捆带16采用下压臂机构4、双压臂机构6、上压臂机构9及侧压臂机构10对棒材捆进行包覆，厚捆带16头、尾两端采用连续融化极焊接方式进行连接。所述厚捆带16厚度为2.85mm的热轧优质碳素钢。

参见附图1、附图4～6，所述送带机构12的送带箱体25安装在底座1上，送带箱体25上按顺序安装引导辊18、对正辊19、夹送辊21、矫直辊23等，夹送辊21和矫直辊23之间设置导带槽24，夹送辊21的主动辊由液压马达22驱动，夹送辊21的从动辊由液压缸Ⅰ20驱动，夹送辊21为多辊组成的矫直机构，夹送辊21采用可调式结构。

参见附图1、附图7～8，所述定位机构3的执行机构由右卡爪26、左卡爪27、滑板28、导槽29等组成，滑板28上设置驱动销32、控制弹簧33、限位螺钉34，定位机构3的执行机构采用液压缸Ⅱ30驱动，导槽29固定在打捆头基座7上，液压缸30Ⅱ的尾部通过支座31铰接在底座1上。

参见附图3，所述的厚捆带16包覆棒材捆后成型为六边型，该六边型由多个压臂机构组成，所述多个压臂机包括下压机构臂4、双压臂机构6、上压臂机构9和侧压臂机构10，各压臂机构均采用液压驱动，并沿各自的导槽运动。

参见附图1、附图9～12，所述翻转带槽机构5通过油缸支座36和销轴38安装在底座1上，液压缸Ⅲ35安装在油缸支座36上，液压缸Ⅲ35前端与翻转带槽37铰接，液压缸Ⅳ39安装在翻转带槽37侧面，并通过缸杆与内弧板40相连。

翻转带槽机构5具有打开(见附图12)和闭合(见附图9)两种工作状态，可适应平移上料和轴向上料两种来料方式。

参见附图1、附图13～14，所述的张紧机构13通过销轴41安装在底座1上，带有配重44的连杆42安装在销轴41上，连杆42前端安装有可以自由转动的压带轮43。

参见附图1、附图15～16，所述的储存机构14通过支撑轴48安装在底座1后部，带盘底座46通过滑槽空套在支撑轴48外套上，由安装在底座1侧面的丝杠50推动沿支撑轴48移动并可围绕支撑轴48轴线自由转动，带盘15安装在带盘底座46上，侧面由带盘压盖45定位，外圆由带盘压紧机构49压紧。所述储存机构14可以储存一个或多个圆带盘15。

参见附图1、附图17～20，所述的焊接机构8采用连续融化极焊接，横移底座57安装在打捆头基体7上，横移减速电机59安装在打捆头基体7的一侧，通过丝杠62、丝母61与横移底座57连接，纵移减速电机55安装在横移底座57上通过纵移传动机构53与焊枪夹持机构51连接，焊枪52安装在焊枪夹持机构51上，焊枪夹持机构51通过滑板56与横移底座57滑动配合。偏心轮63固定在丝杠62上，与焊枪摆动连杆64滑动配合，焊枪摆动连杆64通过销轴60与焊枪夹持机构51固定连接。焊接触发杆65通过销轴66安装在纵移传动机构53上，随纵移传动机构53纵向移动，并可绕销轴66中心自由转动。焊接触发杆65前端安装有碰杆68和缓冲弹簧67，焊接触发开关54安装在纵移传动机构53上。

本发明的工作过程是如下实现的：

存储一个或多个厚捆带16的圆带盘15通过支撑轴48安装在固定于底座1后部的的储存机构14内，带盘底座46可围绕支撑轴48轴线自由转动，圆带盘15安装在带盘底座46上，侧面由带盘压盖45定位，外圆由带盘压紧机构49压紧。通过安装在底座1外侧的丝杠50推动可以更换圆带盘15。

参见附图3，厚捆带16头部自圆带盘15经过张紧机构13进入送带机构12，由引导辊18导入，通过对正辊19后进入夹送辊21，夹送辊21的主动辊由液压马达22驱动，夹送辊21的从动辊由液压缸Ⅰ20传动并将厚捆带16压紧在主动辊上，依靠两辊间摩擦力传动厚捆带16进给。厚捆带16沿导带槽24通过矫直辊23，由于多个矫直辊的作用使厚捆带16保持平直，参见附图4～6。

矫直后的厚捆带16头部自横移底座57和定位机构3的右卡爪26、左卡爪27之间穿过，进入打捆头基体7，沿打捆头基体7上的弧形导槽进入翻转带槽机构5中由翻转带槽37和内弧板40形成的环形空腔，并沿环形空腔返回横移底座57，然后进入定位机构3的右卡爪26、左卡爪27之间，参见附图3、附图7～8。

厚捆带16头部碰触定位翻板58后停止，参见附图17，此时定位机构,3动作。参见附图1、附图7～8，铰接在底座1上的液压缸Ⅱ30沿导槽29推动滑板28前进，在驱动销32、控制弹簧33、限位螺钉34的联合作用下，右卡爪26、左卡爪27首先将厚捆带16头部压紧在棒材捆外表面，随后右卡爪26、左卡爪27合拢，卡住厚捆带16头部。

厚捆带16头部定位后，翻转带槽机构的内弧板40在液压缸Ⅳ39的驱动下打开，液压马达22反转，收紧厚捆带16，厚捆带16从翻转带槽37中脱出，与棒材捆外表面基本实现紧密包覆。随后下压臂4、双压臂(6)、上压臂9、侧压臂10等在液压系统驱动下沿各自的导槽运动，分步骤反向压紧厚捆带，实现厚捆带对棒材捆的完全压紧和包覆，形成六边型棒材捆，最后切带机构2在液压缸驱动下切断厚捆带16尾部，并将厚捆带16尾部压平压紧在厚捆带16头部形成搭接接头。

厚捆带16收紧过程中多余的厚捆带16在张紧机构13的重力作用下自动张紧，避免圆带盘15松卷散落。经切带机构2切断后形成的厚捆带16头部通过矫直辊23的矫直后，等待下一道次的捆扎。

厚捆带搭接带头形成后，定位机构3的右卡爪26、左卡爪27松开、退回(各压臂和翻转带槽机构均可复位)、焊接机构8动作。首先纵移减速电机55驱动纵移传动机构53，带动焊枪夹持机构51、焊枪52、焊接触发杆65等在滑板56与横移底座57滑动配合作用下整体纵向移动。焊接触发杆65前端的碰杆68沿厚捆带16表面滑动，当碰杆68接触搭接接头的厚捆带16尾部的切断断面时，焊接触发杆65遇阻挡绕销轴66摆动，焊接触发杆65的尾部触发焊接触发开关54，纵移减速电机55停止转动。随后横移减速电机59启动，通过丝杠62、丝母61传动横移底座57沿底座滑槽运动，横移底座57通过焊枪夹持机构51带动焊枪52横移。同时丝杠62通过偏心轮63带动焊枪摆动连杆64摆动，焊枪摆动连杆64通过销轴60、焊枪夹持机构51带动焊枪52一起作小角度摆动。以上焊枪52的横移运动和摆动合成了焊枪52的焊接轨迹。通过检控系统11的控制，可以实现焊枪52的起弧、焊接、息弧等动作，完成对厚捆带16搭接接头的水平焊接，参见附图1、附图17～20。

焊接完成后，焊接机构8复位，棒材捆向前输送，完成一道次打捆循环。

检控系统11做为整个厚捆带棒材自动打捆机的核心，通过电气系统对整个捆扎过程进行检测和控制，完成全套的程序动作，并在圆带盘15最后一根厚捆带16时发出更换圆带盘15讯号。

重复以上打捆循环动作，可以实现对棒材捆的多道次捆扎包装。

本实施例的底座1采用整体式结构，翻转带槽机构5采用翻转式结构，焊接机构8采用融化极焊接，打捆机的驱动方式采用液压驱动。

根据需要，可以设置多台打捆机并联作业，以提高打捆效率，满足生产线的使用要求。