线盘扎线包覆码垛生产线及其工作方法与流程

本发明涉及一种线盘扎线包覆码垛生产线及其工作方法，用于将绕制而成的线盘封塑。

背景技术：

现有技术中的封塑装置，如中国专利文献号为cn201483858u的腹膜机封塑装置，能够对书本、证件等物体进行辊压封膜，其封塑效率高，封塑质量好；然而该方法不适于用在对线盘的封塑过程中，由于线盘的封塑需要沿圆周方向使塑膜包覆于线盘外侧，无法使用辊轮在线盘上进行辊压来对线盘进行封塑。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种线盘封塑机及其构成的线盘扎线包覆码垛生产线，能够对线盘进行封塑，具有更高的自动化率及生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种线盘封塑机，其包括：包膜封切机8和热风箱9；包膜封切机8包括上下分布且适于垂直相对位移的上切割手810及下切割手811，上切割手810的下端面上设有刀片813以及设于该刀片813前后两侧的加热片812，切割垫片814设于下切割手811的上端，切割垫片814与所述的一对加热片812配合用于压紧塑膜并使塑膜受热融合，切割垫片814与刀片813配合用于切割塑膜，包膜封切机8还包括设于所述上、下切割手一侧的、上下分布的上引导轮806及下引导轮807，塑膜卷盘一802上的塑膜800经过所述上、下引导轮后与一侧的塑膜收紧机构818传送连接；工作时线盘12通过上、下引导轮之间，以使塑膜800包围线盘12，然后上、下切割手在线盘12尾部相向位移，使上切割手810底部的一对加热片812将塑膜压紧于所述切割垫片814上，并使刀片813切断塑膜；同时，前侧的加热片812将线盘12上的塑膜的两端融合并完整包覆于线盘的周向，后侧的加热片812将剩余塑膜的相邻两端加热融合；所述热风箱9用于向进入其中的、包围有塑膜800的线盘12吹热风，以使塑膜发生热收缩并紧覆于线盘上。

热风箱包括一可密闭的空腔，空腔两侧设有使线盘进出的密封门，该空腔的底部设有出风口，通风管的进风端与出风口连通，通风管的出风端与空腔内的上吹风箱、下吹风箱连通，通风管上串接有加热器及送风机。

加热片适于相对上切割手垂直弹性伸缩，处于自然状态时加热片的底端比刀片的底端更低。

所述可密封的空腔包括机框，机框的上、下侧及前、后侧设有密封板且左、右侧分别设有移动密封门；通风管的出风端与机框顶部的送风罩连通，送风罩适于将热风从顶部送入热风箱内；送风机上连接有与外界相通的进气管且两者的连接处设有一受控开闭的阀门。

应用上述线盘封塑机的线盘扎线包覆码垛生产线，其特征在于包括依次设置的：用于将线缆成圈以获得线盘12的绕线机1、用于将线盘12捆扎的扎线机15、以及用于包覆塑膜的线盘封塑机2。

线盘扎线包覆码垛生产线还包括：设于包膜封切机左前方的旋转推手，旋转推手包括端部相连接的推手臂及受力臂，其连接端部水平转动配合于滑动座上，受力臂与滑动座上的驱动缸一传动连接，滑动座滑动配合于基下方的滑轨一上，滑轨一下方的驱动装置一适于驱动滑动座往复移动。

线盘扎线包覆码垛生产线还包括：旋转推手后侧相邻的运输小车，运输小车包括设于小车座上的滑轨二，小车架滑动配合于滑轨二上，小车架的一侧设有受气缸一控制的升降台，升降台的伸出端设有用于接取或安放线盘的弧形槽口，小车架的上表面低于所述推手臂及受力臂；小车架的底部设有气缸体，气缸体内的气杆的外端与滑轨二的一端固定连接。

线盘扎线包覆码垛生产线还包括：运输小车后侧相邻的翻转机，翻转机包括端部相连的翻转台、翻转臂及传力臂，翻转臂的自由端设有平衡块，传力臂的自由端与翻转机上的气缸二传动连接，翻转台、翻转臂及传力臂通过其相连的端部转动配合于翻转机上，翻转台上设有一对滑轨三，底板通过滚轮滑动配合于该对滑轨三上，多个夹爪分别通过端部转动配合于底板上，连接杆穿设于底板的通孔内，连接杆的一端设有的驱动块与翻转台的槽口铁相配合，连接杆另一端的突出部通过多个连杆与各夹爪铰接，槽口铁由翻转台上的收紧气缸控制，连接杆的外侧且位于底板与突出部之间设有压缩弹簧，底板的一侧设有伸出块，多个夹爪适于穿过升降台伸出端的弧形槽口。

线盘扎线包覆码垛生产线还包括滑动推手，包膜封切机包括机架，机架上设有一对导轨，底板适于通过滚轮滑动配合于导轨上，滑动推手设于导轨的上侧，滑动推手包括平行于导轨的滑轨四，滑动气缸滑动配合于滑轨四上，驱动装置二通过链传动方式驱动滑动气缸往复移动，滑动气缸适于驱动其下方的推手爪垂直位移，推手爪下端的爪口适于与底板上的伸出块配合；机框内设有使底板水平移动的滑轨及驱动装置；热风箱的右侧设有尾端支架，尾端支架上设有导轨，该导轨的上方设有滑动轨，单向推手滑动配合于滑动轨上，单向推手适于驱动底板沿导轨向右移动。

尾端支架的右侧相邻也设有一翻转机，该翻转机相邻设有的运输小车与滑动推手相邻的运输小车成镜像设置，与尾端支架相邻的运输小车的一侧也设有旋转推手。

一种上述线盘封塑机的工作方法，其包括：线盘12穿过上引导轮806及下引导轮807之间、以使上、下引导轮之间的塑膜800以u形方式包围于线盘12上（具体实施时，可采用机械手抓取线盘12的内圈并位移至一停止状态的传输带上，然后移开机械手），当线盘12的尾部通过上、下切割手的中心连线后、线盘12停止移动，上、下切割手相向位移，使上切割手810底部的一对前后分布的加热片812将塑膜压紧于所述下切割手811顶面的切割垫片814上，所述上切割手810底部的处于所述一对加热片812之间的刀片813切断塑膜，同时，前侧的加热片812使线盘12上的塑膜的两端融合并完整包覆于线盘的周向、后侧的加热片812将剩余塑膜的相邻两端加热融合（此时，开启传输带，移动线盘12至下一工位）；上、下切割手复位，等待下一个线盘12穿过上、下引导轮之间；然后，所述的包围有塑膜800的线盘12被送入热风箱9内，在热风作用下塑膜发生热收缩并紧覆于线盘上，线盘12被送出热风箱9。

线盘封塑机的工作方法还包括以下步骤：

a、当线盘经过上、下引导轮之前，线盘首先被送至小车架的左端上侧面，驱动缸一工作驱动推手臂转动至垂直于小车的对称中心线，驱动装置一驱动滑动座向右移动，缓冲块推动线盘由小车架的左端上侧面移动至升降台上、并使线盘的中心通孔与弧形槽口对齐，滑动座及推手臂复位；

b、在气杆及气缸体的作用下，小车架沿滑轨二向右移动至弧形槽口对准一侧翻转台上的四个夹爪时停止，收紧气缸工作并驱动四个夹爪的自由端向内偏转，气缸一驱动升降台下降至线盘的中心通孔套设于四个夹爪的缓冲垫上时停止，收紧气缸松开并在弹簧作用下、四个夹爪的自由端向外偏转并夹紧线盘，升降台上升复位，小车架向左移动并复位；

c、气缸二驱动翻转台由水平方位翻转至垂直方位，滑轨三与相邻的导轨对齐，驱动装置二驱动滑动气缸移动至底板的上方并使推手爪对准伸出块，滑动气缸驱动推手爪向下移动并抓取伸出块，驱动装置二驱动底板沿导轨向右移动，驱动块从槽口铁中脱离，翻转台复位，之后线盘穿过上引导轮及下引导轮之间。

所述线盘封塑机的工作方法还包括：线盘被送出吹风机之后，由单向推手驱动底板移动至相邻的翻转机的垂直翻转台上、并使驱动块进入该翻转台上的槽口铁内，翻转台翻转至水平位置，收紧气缸驱动四个夹爪的自由端向内偏转松开线盘、同时由相邻的运输小车接住线盘。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：

（1）本发明的线盘封塑机利用包膜封切机与线圏的相对移动，使塑膜包覆于线圏的外侧周向，自动切割并加热融合切缝两侧的塑膜，不仅使塑膜完整地包覆于线圏上，也使得上、下引导轮之间塑膜被切断后重新融合成一体并由收紧机构818张紧，便于对下个线盘进行包覆塑膜，提高了生产效率；同时线盘经热风箱加热后，包覆于线盘外侧周向的塑膜收缩变形，更紧地包覆于线盘上，上、下吹风箱同时对线盘吹热风，减少了塑膜受热变形的时间，提高了生产效率。

（2）加热片相对上切割手垂直弹性伸缩且自然状态下加热片的底端比刀片的底端更低，可以使加热片先于刀片与塑膜接触并使其包覆于线盘外侧，加热片先于刀片与切割垫片接触，使加热片将塑膜压紧于切割垫片上，然后加热片向上收缩并由刀片将塑膜切断，相比加热片与刀片同时与塑膜接触的方式，减小塑膜被刀片提前切断的机率，可以适用于更薄的塑膜。

（3）热风从送风罩送入热风箱内可以增加热风的供应量，进一步提高塑膜热变形的效率、减少等待时间；进气管由阀门控制，当需要向热风箱内进行补气时，阀门打开，从而更快速地弥补由于线盘进出热风箱时、可密闭空腔内的热量损失。

（4）旋转推手通过可转动的推手臂及滑动座将线盘从传送带上推送至运输小车上或者将线盘从运输小车上推送至传送带上。

（5）运输小车通过可滑动的小车架及升降台将线盘安放至翻转机上或者从翻转机上取下线盘。

（6）翻转机通过翻转台及可伸缩的夹爪将线盘从运输小车转运至相邻的包膜封切机上或者从尾端支架转运至相邻的运输小车上。

（7）滑动推手能够驱动线盘脱离翻转台，使线盘沿导轨移动并通过上、下引导轮之间，机框内的滑轨及驱动装置适于将线盘送入或送出热风箱，单身推手能够驱动线盘沿滑动轨下侧的导轨移动并进入相邻的翻转台上。

（8）尾端支架右侧的运输小车与滑动推手相邻的运输小车成镜像设置，与各自相邻的翻转机配合进行安放或接取线盘。

（9）所述封塑机的工作方法，能够使线盘从放至线盘封塑机左端的运输小车上开始，直至线盘被包覆塑膜并受热收紧后送至线盘封塑机右端的运输小车上为止，整个过程自动化完成，无需手工操作，其生产效率更高，各线盘包覆的塑膜品质的一致性更好。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明中线盘封塑机、绕线机及搬运码垛机的主视图；

图2为本发明中线盘封塑机、绕线机及搬运码垛机的俯视图；

图3为本发明中旋转推手的主视图；

图4为本发明中旋转推手的右视图；

图5为本发明中旋转推手的俯视图；

图6为本发明中运输小车的主视图；

图7为本发明中运输小车的俯视图；

图8为本发明中翻转机的右视图；

图9为本发明中翻转台的a向视图；

图10为本发明中滑动推手的主视图；

图11为本发明中包膜封切机的主视图；

图12为本发明中翻转机的上、下切割手的主视放大图；

图13为本发明中翻转机的上、下切割手的侧视放大图；

图14为本发明中热风箱的主视图；

图15为本发明中热风箱的俯视图；

图16为本发明中线盘封塑机的主视图；

图17为本发明中单向推手及滑动轨的局部放大图；

图18为本发明中搬运码垛机的局部放大图；

图19为图11中的局部a的放大图。

图中各附图标记的名称包括：绕线机1，线盘封塑机2，搬运码垛机3，旋转推手4，运输小车5，翻转机6，滑动推手7，包膜封切机8，热风箱9，导轨10，单向推手11，线盘12，滑动轨13，托盘14，扎线机15、传送带一101，传送带二301，机械手302，传送带三303，推手臂401，推手架402，驱动装置一403，驱动链一404，链轮一405，链轮二406，驱动缸一407，滑轨一408，转轴409，驱动链二410，缓冲块411，受力臂412，滑动座413，小车座501，气杆502，小车架503，气缸一504，升降台505，气缸体506，滑轨二507，弧形槽口508，翻转底座601，翻转支架602，气缸二603，翻转台604，翻转臂605，传力臂606，平衡块607，翻转架608，槽口铁609，连接杆610，弹簧611，夹爪612，连杆613，缓冲垫614，底板615，伸出块616，滚轮617，滑轨三618，驱动块619，收紧气缸620，驱动装置二701，驱动链三702，链轮三703，驱动链四704，链轮四705，滑轨四706，滑动气缸707，推手爪708，塑膜800，机架801，塑膜卷盘一802，塑膜卷盘二803，上支架804，下支架805，上引导轮806，下引导轮807，上气筒808，下气筒809，上切割手810，下切割手811，加热片812，刀片813，切割垫片814，滑套815，连接板816，导柱817，收紧机构818，机框901，进气管902，上吹风箱903，下吹风箱904，加热器905，出风管一906，出风管二907，阀门908，通风管909，送风罩910，送风机911。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明中线盘封塑机2的左侧相邻设有用于将线缆绕制于线盘上的绕线机1，可以采用如中国专利文献号为cn102223029b的绕线机、中国专利文献号为cn101599361b的环形绕线机、或中国专利文献号为cn1521920a的绕线机。

线盘封塑机2的右侧相邻设有用于将已封塑的线盘搬运至托盘14上的搬运码垛机3。

绕线机1和扎线机15作为整体，可采用中国专利文献号为cn201825255u公开的一种自动绕线扎线机，或cn203461171u公开的一种自动绕线扎线机。

如图1-5所示，绕线机1的右侧设有用于输送线盘的传送带一101，传送带一101与其前侧的旋转推手4相邻，该旋转推手4包括推手架402，推手架402的底部设有驱动装置一403，该驱动装置一403包括电机及减速机构，推手架402的顶部设有水平的滑轨一408，滑动座413滑动配合于该滑轨一408上，滑轨一408两端的下侧分别设有链轮二406及链轮一405，驱动链一404套设于链轮二406及链轮一405上，链轮二406为同轴平行的双链轮结构，其中的另一链轮通过驱动链二410与驱动装置一403传动连接，滑动座413与驱动链一404固定连接，滑动座413上设有驱动缸一407，推手臂401与一侧的受力臂412端部固定连接且两者的连接部通过转轴409转动配合于滑动座413上，驱动缸一407与受力臂412传动连接、并使推手臂401、受力臂412绕转轴409在水平面内往复转动。

如图6-7，传送带一101的右侧设有运输小车5，该运输小车5包括底部的小车座501，小车座501上设有水平的滑轨二507，小车架503滑动配合于滑轨二507上，小车架503的底部固定设有一水平的气缸体506，该气缸体506内滑动配合有气杆502，气杆502的左端与滑轨二507的左端固定连接，小车架503的右端内侧面上固定设有气缸一504，升降台505通过小车架503右侧面上的滑动轨道滑动配合于小车架503的右侧，当升降台505升至最高处时，升降台505的上表面与小车架503的上表面平齐，升降台505的伸出端设有一弧形槽口508，该弧形槽口508适于接取或安放线盘；所述推手臂401及受力臂412的高度高于小车架503的上表面。

如图8-9，运输小车5的右方设有翻转机6，该翻转机6包括翻转底座601，翻转支架602设于翻转底座601上，翻转支架602上转动配合有一翻转架608，该翻转架608包括翻转台604、翻转臂605及传力臂606，三者相互间隔120度并通过端部连接为一体，翻转臂605的自由端设有平衡块607，传力臂606的自由端与翻转底座601上的气缸二603传动连接，翻转台604上设有一对滑轨三618，底板615通过四个滚轮617滑动配合于该对滑轨三618上，四个夹爪612分别通过端部转动配合于底板615上，垂直于底板615的连接杆610穿设于底板615上的通孔内，连接杆610的一端设有驱动块619，驱动块619与翻转台604上且左右两端开放的槽口铁609相配合，槽口铁609由翻转台604上的收紧气缸620控制，连接杆610另一端的突出部与多个连杆613的一端铰接，各连杆613的另一端分别与对应的夹爪612中部铰接，当连接杆610向底板615移动时适于驱动四个夹爪612的自由端向内偏转，连接杆610的外侧且位于底板615与连接杆615的突出部之间设有弹簧611，该弹簧611适于驱动连接杆610远离底板615，各夹爪612的自由端设有缓冲垫614，底板615的一侧设有伸出块616；四个夹爪612适于恰好穿过升降台505伸出端的弧形槽口508。

如图11，所述翻转机6的右方设有包膜封切机8，该包膜封切机8包括机架801，该机架801的左端分别设有上支架804及下支架805，塑膜卷盘一802转动配合于上支架804上，塑膜卷盘二803转动配合于下支架805上，塑膜卷盘一802上的塑膜经过多个传送轮及位于机架801中部右侧的上引导轮806、下引导轮807与机架801右下方的收紧机构818传送连接，上引导轮806与下引导轮807的间距适合于使线盘以垂直状态从两者之间水平移动通过，上引导轮806与下引导轮807右侧的机架801上分别设有上气筒808及下气筒809，上气筒808与下气筒809垂直相向设置，上气筒808的下端设有上切割手810，下气筒809的上端设有下切割手811，如图12-13，上切割手810、下切割手811分别通过两侧的一对导柱817与机架801的连接板816上的一对滑套815滑动配合，上切割手810的下端设有用于切割塑膜的条状刀片813，刀片813的两侧设有用于压紧并加热融合塑膜的条状加热片812，下切割手811的上端设有与刀片813及加热片812相配合的条状切割垫片814，刀片813、加热片812及切割垫片814的长度与塑膜的宽度相匹配，加热片812适于相对上切割手810垂直弹性伸缩，处于自然状态时加热片812的底端比刀片813的底端更低。

如图16，所述机架801的上部还设有一对导轨10，底板615适于通过四个滚轮617滑动配合于该对导轨10上；导轨10上方的机架801上设有用于移动线盘12的滑动推手7，如图10，该滑动推手7包括转动配合于机架801上的链轮三703及链轮四705，链轮三703与链轮四705的连接中心线水平并且通过驱动链四704传动连接，驱动链四704下方的机架801上设有平行于导轨10的滑轨四706，滑动气缸707滑动配合于该滑轨四706上，滑动气缸707适于驱动其下方的推手爪708垂直位移，推手爪708的下端设有一爪口，该爪口适于与底板615上的伸出块616配合并驱动底板615沿导轨10移动，链轮三703为双链轮结构，其另一链轮通过驱动链三702与上方固定的驱动装置二701传动连接，该驱动装置二701包括电机及减速机构。

包膜封切机8的右侧设有用于使包覆于线盘上的塑膜热收缩的热风箱9，如图14-15，该热风箱9包括机框901，该机框901的上下、前后侧设有密封板，机框901的左、右侧分别设有使线盘进出的移动密封门，机框901的底部设有分别与机框901下方的出风管一906、出风管二907连接的一对通风口，出风管一906及出风管二907与一侧的通风管909的进风端连接，通风管909上串接有加热器905及送风机911，通风管909的出风端分别与机框901顶部的送风罩910及机框901内的上吹风箱903、下吹风箱904连接，送风罩910适于将热风从顶部送入热风箱9内，上吹风箱903及下吹风箱904适于将热风从经过的线盘12上部及下部同时吹向线盘12，送风机911上连接有与外界相通的进气管902且两者的连接处设有一受控开闭的阀门908，该机框901内设有使载有线盘12的底板615水平移动的滑轨及驱动装置（图中未显示）。

如图16-17所示，热风箱9的右侧设有尾端支架201，尾端支架201的中部也设有导轨10，尾端支架201上部水平设有一滑动轨13，单向推手11滑动配合于滑动轨13上，单向推手11适于驱动载有线盘12的底板615沿导轨10向右移动，尾端支架201的右方也设有一翻转机6，该翻转机6的右侧也设有运输小车5，运输小车5的一侧也设有旋转推手4，旋转推手4适于将线盘12推至右侧搬运码垛机3的传送带二301上，线盘封塑机2右端的运输小车5与左端的运输小车5成镜像设置。

如图18，所述搬运码垛机3包括传送带二301，传送带二301的右侧设有传送带三303，用于搬运线盘的机械手302设于传送带三303上侧，传送带三303适于往复运动，机械手302适于相对传送带三303垂直移动、同时沿传送带三303的横向水平移动。

本发明中的线盘封塑机，其工作过程包括以下步骤：

（1）小车架503位于小车座501的左端，由绕线机1绕制而成的线盘12经传送带一101送至小车架503的左端上侧面，驱动缸一407工作驱动推手臂401转动至垂直于小车5的对称中心线（图5中虚线位置），驱动装置一403驱动滑动座413向右移动，缓冲块411推动线盘12由小车架503的左端上侧面移动至升降台505上、并使线盘的中心通孔与弧形槽口508对齐，滑动座413及推手臂401复位；

（2）在气杆502及气缸体506的作用下，小车架503沿滑轨二507向右移动至弧形槽口508对准一侧翻转台604上的四个夹爪612时停止，收紧气缸620工作并驱动四个夹爪612的自由端向内偏转，气缸一504驱动升降台505下降至线盘12的中心通孔套设于四个夹爪612的缓冲垫614上时停止，收紧气缸620松开并在弹簧611作用下、四个夹爪612的自由端向外偏转并夹紧线盘12，升降台505上升复位，小车架503向左移动并复位；

（3）气缸二603驱动翻转台604由水平方位翻转至垂直方位，滑轨三618与相邻的导轨10对齐，驱动装置二701驱动滑动气缸707移动至底板615的上方并使推手爪708对准伸出块616，滑动气缸707驱动推手爪708向下移动并抓取伸出块616，驱动装置二701驱动底板615沿导轨10向右移动，驱动块619从槽口铁609中脱离，翻转台604复位，线盘12穿过上引导轮806及下引导轮807之间、并使两者间的塑膜包围于线盘12上，当线盘12的尾部通过上、下切割手的中心连线后、底板615停止移动，上气筒808驱动加热片812、刀片813向下移动，下气筒809驱动切割垫片814向上移动，当加热片812及刀片813将塑膜压紧于切割垫片814上后停止相对位移，刀片813切断塑膜，加热片812使塑膜完整包覆于线盘的周向、并且对切缝两侧的塑膜加热使其各自融合。

（4）经包覆塑膜后的线盘12随底板615一起进入热风箱9内，线盘12停留在上吹风箱903与下吹风箱904之间，热风箱9密闭，在热风作用下塑膜发生热收缩并紧覆于线盘上，线盘12随底板615被送出热风箱9后，由单向推手11驱动底板615移动至相邻的翻转机6的垂直翻转台604上、并使驱动块619进入该翻转台604上的槽口铁609内，翻转台604翻转至水平位置，收紧气缸620驱动四个夹爪612的自由端向内偏转松开线盘12、同时由相邻的运输小车5接住线盘12，运输小车5向右移动至靠近传送带二301的一侧，由相邻的旋转推手4将其推至传送带二301上，线盘12被送至机械手302下方，利用传送带三303的往复运动及机械手302的水平、垂直移动将线盘12搬运至传送带三303上的托盘14上。

显然，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。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。