皮筋撑开装置的制作方法

本实用新型涉及包装机械技术领域，具体涉及一种皮筋撑开装置。

背景技术：

很多物品(如包装袋)都会使用皮筋进行捆扎，目前都是人工捆扎。该方法占用人工较多，在人力成本日渐增长的今天，增大了生产成本，削弱产品竞争力；人工作业，容易受作业熟练度、身体状态和精神状态的影响，出错率较高；免除人在作业环境内，避免作业环境内的噪音、粉尘、有毒有害气体对人的健康构成危害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种皮筋撑开装置，用以解决现有生产成本高、皮筋捆扎错误率高和作业人员的健康受到危害的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为

一种皮筋撑开装置，包括机架、套皮筋夹手、横向撑开机构和竖直撑开机构，其中：

所述套皮筋夹手沿竖直方向和前后方向可滑动地安装在所述机架上，所述套皮筋夹手具有可夹持和松开皮筋的套皮筋夹持部；

所述横向撑开机构包括两个沿左右方向可滑动地安装在所述机架上的插针；

所述竖直撑开机构包括沿上下方向可滑动地安装在所述机架上的撑皮筋夹手，所述撑皮筋夹手具有可夹持和松开皮筋的撑皮筋夹持部，所述撑皮筋夹手位于所述插针的上方。

进一步的，所述套皮筋夹手固定在第一气缸的活塞上，所述第一气缸的活塞竖直设置，所述第一气缸的缸体通过滚珠丝杠沿前后方向可滑动地安装在所述机架上，所述丝杠由固定在所述机架上的动力单元驱动。

优选的，所述撑皮筋夹手固定在第二气缸的活塞上，所述第二气缸的缸体固定在所述机架上。

优选的，所述撑皮筋夹手的数量为两个，两个所述撑皮筋夹手的端部和两个所述插针的端部围成梯形或矩形。

优选的，所述插针的第一端向左延伸，所述插针的第二端向右延伸至第三气缸的活塞并且与所述第三气缸的活塞固定，所述第三气缸的缸体固定在所述机架上。

进一步的，所述插针的第一端为锥形。

进一步的，本实用新型还包括安装在所述机架上的支托构件，所述支托构件布置在所述插针的下方，所述支托构件具有与所述插针的下表面相接的摩擦部。

进一步的，所述支托构件为可转动地安装在所述机架上的托辊，所述托辊摩擦部的形状与所述插针的下表面的形状相适应。

进一步的，本实用新型还包括控制器，所述第一气缸的控制端、所述动力单元的控制端、所述第二气缸的控制端和所述第三气缸的控制端均与所述控制器信号连接。

本实用新型具有如下优点：

套皮筋夹手夹紧皮筋的一端，使皮筋具有一较小开口(在自重作用下皮筋会收缩，由于套皮筋夹手夹紧的作用，皮筋又不会收缩到没有开口的状态)，套皮筋夹手向后移动到两个插针之间的位置，第一个插针插入套皮筋夹手左侧的较小开口内，套皮筋夹手继续向后移动至第二个插针的后方，另一个插针插入套皮筋夹手左侧的较小开口内，从而将皮筋横向撑开为扁平的开口，套皮筋夹手松开皮筋后下行并且复位，等待夹持下一个皮筋，同时，位于插针上方的撑皮筋夹手下移并夹住皮筋的上段，然后撑皮筋夹手上移，将皮筋竖直方向上撑开为面积较大的开口，将待包装的物品放入该开口中，插针后退，撑皮筋夹手松开，从而在皮筋的弹性恢复力作用下将待包装物品进行捆扎；自动化程度高，解放了人工操作，节省人力，免除受作业人员的技术熟练度等的限制；当使用输送装置将待包装物品输送到已经撑开的开口内，即可完成全自动输送和捆扎，保证了本实用新型的可扩展性，尤其是与自动化设备进行扩展，易于产业推广；结构简单、成本低。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图2为图1中区域Z的局部放大图；

图3为图1又一视角的立体结构示意图；

图4为图3中区域Y的局部放大图。

图中：1、套皮筋夹手；2、插针；21、第一端；22、第二端；3、撑皮筋夹手；41、第一气缸；42、第二气缸；43、第三气缸；5、托辊；51、托辊摩擦部；6、皮筋；7、包装物品；8、输送装置。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

一种皮筋撑开装置，参见图1-图4，包括机架、套皮筋夹手1、横向撑开机构和竖直撑开机构，套皮筋夹手1沿竖直方向和前后方向可滑动地安装在机架上，套皮筋夹手1具有可夹持和松开皮筋的套皮筋夹持部；横向撑开机构包括两个沿左右方向可滑动地安装在机架上的插针2；竖直撑开机构包括沿上下方向可滑动地安装在机架上的撑皮筋夹手3，撑皮筋夹手3具有可夹持和松开皮筋的撑皮筋夹持部，撑皮筋夹手3位于所述插针2的上方，套皮筋夹手1位于插针2的下方。

套皮筋夹手1夹紧皮筋6的一端，使皮筋具有一较小开口(在自重作用下皮筋会收缩，由于套皮筋夹手1夹紧的作用，皮筋又不会收缩到没有开口的状态)，套皮筋夹手1向后移动到两个插针2之间的位置，第一个插针2插入套皮筋夹手1左侧的较小开口内，套皮筋夹手1继续向后移动至第二个插针2的后方，另一个插针同样2插入套皮筋夹手1左侧的较小开口内，从而将皮筋横向撑开为扁平的开口，套皮筋夹手1松开皮筋6后下行并且复位，等待夹持下一个皮筋6，同时，位于插针2上方的撑皮筋夹手3下移并夹住皮筋的上段，然后撑皮筋夹手3上移，将皮筋竖直方向上撑开为面积较大的开口，将待包装的物品放入该开口中，插针2后退，撑皮筋夹手3松开，从而在皮筋的弹性恢复力作用下将待包装物品进行捆扎。当使用输送装置8将待包装物品7输送到已经撑开的开口内，即可完成全自动输送和捆扎，保证了本实用新型的可扩展性，尤其是与自动化设备进行扩展，易于产业推广；结构简单、成本低。

实施例2

在实施例1的基础上，套皮筋夹手1的连接方式如下：套皮筋夹手1固定在第一气缸41的活塞上，第一气缸41的活塞竖直设置，第一气缸41的缸体通过滚珠丝杠沿前后方向可滑动地安装在机架上，丝杠由固定在机架上的动力单元驱动。动力单元工作，在滚珠丝杠的传动作用下第一气缸41可前后往复直线运动，从而使得套皮筋夹手1可前后往复直线运动，以使得套皮筋夹手1可从一个插针2下方移动到另一个插针2下方，在第一气缸41的作用下，套皮筋夹手1在竖直方向上的位置可调节，插针2插入皮筋前套皮筋夹手1在竖直方向上移动到插针2与皮筋的开口对应的位置，以利于将插针2插入皮筋内。

实施例3

在实施例2的基础上，撑皮筋夹手3固定在第二气缸42的活塞上，第二气缸42的缸体固定在机架上。在第二气缸42的作用下，撑皮筋夹手3可上下移动，以分别完成下行夹住皮筋和上行复位，利于精确控制行程和自动化作业。

撑皮筋夹手3的数量可根据实际需要进行选择，当其为两个时，两个撑皮筋夹手3布置成端部和两个插针2的端部围成梯形或矩形。根据待包装物品的横截面形状设置撑皮筋夹手3的数量和布置形式，如当待包装物品的横截面形状为梯形时，布置成两个撑皮筋夹手3的端部和两个插针2的端部围成的形状为梯形的形式，布置成矩形的原理同布置成梯形的形式，使得在两个插针2和撑皮筋夹手3撑开皮筋后的形状与待包装物品的形状相适应，以利于将皮筋套在待包装物品上，具体布置形式多样，提高了本实用新型的适应范围。

实施例4

在实施例3的基础上，插针2的具体布置如下：插针2的第一端21向左延伸，插针2的第二端22向右延伸至第三气缸43的活塞并且与第三气缸43的活塞固定，第三气缸43的缸体固定在机架上。在第三气缸43的作用下，插针2的第一端21沿左右方向往复直线运动，以分别完成插入皮筋的开口内和复位，插针2的行程可精确控制的同时可完成自动化作业。

当第一端21在皮筋的开口内的投影与皮筋的开口之间留有间隙时，第一端21可顺利插入皮筋内，然而发明人发现，当第一端21在皮筋的开口内的投影与皮筋的开口有部分重合时，有插针2插入皮筋的开口困难的问题发生，因此，将插针2的第一端21设置为锥形，对上述问题发生时的插针2插入起到导向作用，当皮筋的内侧压紧在第一端21的锥形尖端时，皮筋对锥形尖端的压力产生沿锥形尖端的斜面方向向下的分力和垂直该斜面的分力，在垂直该斜面的分力作用下皮筋被进一步撑开，从而利于插针2的插入，提高容错率，同时，降低了本实用新型的插针2、套皮筋夹手1的定位精度，即降低了生产成本。

另外，发明人发现，由于插针2的第一端21悬空布置，在自重作用下易下垂，在周期性的皮筋的压力作用下易向彼此靠近的方向弯曲，而上述两种情况对插针2的插入均不利，因此为避免上述情况的发生，本实用新型还包括安装在机架上的支托构件，支托构件布置在插针2的下方，以此将插针2向上托起，防止了插针2的第一端21在自重作用下的下垂，支托构件具有与插针2的下表面相接的摩擦部，另外，当插针2下垂时，插针2势必与支托构件之间形成摩擦，很显然该摩擦会增大插针2的移动阻力的同时还造成插针2的单方向磨损，分别会增大系统运行的能耗和降低产品的使用寿命，所以应当避免上述情形的发生，因此设置该摩擦部，采用与插针2的相对摩擦系数较小的材料制成，以尽可能避免上述情形的发生。

另外，为进一步减小插针2与支托构件的摩擦，支托构件为可转动地安装在所述机架上的托辊5，托辊摩擦部51的形状与插针2的下表面的形状相适应。使得插针2与托辊5之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦力极大地减小，托辊摩擦部51设置进一步对插针2起到定位作用，使得插针2定位精确，防止插针2的第一端21沿径向的横移，从而进一步利于插针2插入皮筋的开口内。

实施例5

为了提高本实用新型的自动化程度，本实用新型还包括控制器，第一气缸41的控制端、动力单元的控制端、第二气缸42的控制端、第三气缸43的控制端、套皮筋夹手1的控制端和撑皮筋夹手3的控制端均与控制器信号连接。在该控制器的作用下，分别控制第一气缸41的工作状态、动力单元的工作状态、第二气缸42的工作状态、第三气缸43的工作状态、套皮筋夹手1的工作状态和撑皮筋夹手3的工作状态，以执行下述作业顺序：

套皮筋夹手1夹紧皮筋的一端，使皮筋具有一较小开口(在自重作用下皮筋会收缩，由于套皮筋夹手1夹紧的作用，皮筋又不会收缩到没有开口的状态)，插针2插入该较小开口内，然后套皮筋夹手1下移到低于插针2的高度后从一个插针2的下方向后移动到另一个插针2的下方，然后套皮筋夹手1上移，另一个插针2插入皮筋内，将皮筋横向撑开为扁平的开口，套皮筋夹手1复位，等待夹持下一个皮筋，同时，位于插针2上方的撑皮筋夹手3下移并夹住皮筋的上段，然后撑皮筋夹手3上移，将皮筋竖直方向上撑开为面积较大的开口，将待包装的物品放入该开口中，插针2后退，撑皮筋夹手3松开。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。