一种金属盘卷捆扎设备的制作方法

本实用新型涉及铝杆盘卷捆扎的技术领域，特别是一种金属盘卷捆扎设备。

背景技术：

目前，铝杆是通过连铸连轧生产线生产出来的，通过最后一道轧机出来后再通过收杆设备收成盘卷，成型出铝杆盘卷，如图1~2所示为铝盘卷的结构示意图。由于铝杆盘卷后各圈铝杆之间非常疏散，因此需要在每盘铝杆盘卷圆周的每120°方向上均捆扎3股线杆，捆扎所用的线杆为自身生产的铝杆。现有的捆扎过程为：工人先将线杆剪成三段，每段长约16米左右，然后将折成3股，分别按圆周120°位置摆放在铝杆收线转盘内，或进行人工穿线，即使线杆缠住铝杆盘卷的截面，最后人工将各捆扎处的3股线杆拧出麻花状如图1~2所示。然而，铝杆盘卷外圆直径φ2250，内孔Φ800，高1350，因尺寸高大，重量重2.5~2.8吨，人工捆扎很费力，不仅生产效率低，而且增大了工人的劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、无需人工、提高捆扎效率、自动化程度高、捆扎牢固的金属盘卷捆扎设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种金属盘卷捆扎设备，它包括捆扎小车、穿线通道、设置于捆扎小车上的线杆剪断机构、牵引机构、水平液压滑台、斜向液压滑台、垂向运动机构和水平运动机构；

所述垂向运动机构包括固设于捆扎小车上的平台A、固定于平台A上的垂向导轨、滑动安装于垂向导轨上的滑动箱，所述垂向导轨的顶部固设有安装板，安装板位于滑动箱上方，安装板的顶部固定安装有垂向油缸，垂向油缸活塞杆的作用端固定于滑动箱顶部；所述水平运动机构包括固设于滑动箱内的水平导轨和水平油缸，水平导轨上滑动安装有位于滑动箱的左侧的活动板，水平油缸活塞杆的作用端固定于活动板上；

所述穿线通道包括用于给线杆导向的主通道、副通道和转盘门通道，主通道固设于活动板上且位于转盘门通道左侧，副通道位于转盘门通道和捆扎小车之间，转盘门通道连通主通道和副通道；

所述水平液压滑台前后设置且位于平台A的前侧，水平液压滑台的滑台上设置有楔形块，楔形块的斜面倾斜向下设置，斜面上固设有沿斜面方向设置的斜向液压滑台，斜向液压滑台上设置有抓爪及扭转机构，抓爪及扭转机构包括机箱、旋转安装于机箱内的扭转轴、固定安装于机箱上的液压油缸和伺服电机，所述扭转轴平行于斜面设置且向下延伸，延伸端的上下端处均经销轴旋转安装有齿轮，齿轮上固设有抓爪，扭转轴内沿其轴向开设有空心腔，空心腔内设置有拉杆，拉杆的一端与液压油缸的活塞杆经联轴器连接，拉杆的另一端的上下端部均设置有齿条，两个齿条分别与两个齿轮上的齿啮合，所述扭转轴上安装有位于机箱内的从动齿轮，所述伺服电机上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间设置有传动机构；

所述捆扎小车上固设有位于平台A左侧的平台B，平台B与水平液压滑台相对立设置，平台B上且从右往左顺次设置有牵引机构、导向座和线杆剪断机构，所述导向座内开设有导向孔。

所述主通道包括主通道安装架、主通道架和主通道板，主通道安装架之间且位于其上下端部均固设有主通道导杆，两根主通道导杆上均套有主通道滑动导套，两个主通道滑动导套之间固设有两个主通道架，两个主通道架之间设置有两个前后对称的主通道板，主通道板为向左弯曲的弧形板，两个主通道板的端面上且沿其长度方向均旋转安装有多个内导轮，相对的两个内导轮的端面相接触，位于后侧的主通道板的端面上且沿其长度方向旋转安装有多个与内导轮相对立的外导轮，所述主通道安装架上固定安装有主通道气缸，主通道气缸的活塞杆固定于主通道架上，所述主通道安装架的上端部固设于活动板上。

两个主通道板的首端均设置有主通道进口管。

所述副通道包括副通道安装架、副通道架和副通道板，副通道安装架之间且位于其上下端部均固设有副通道导杆，两根副通道导杆上均套有副通道滑动导套，两个副通道滑动导套之间固设有两个副通道架，两个副通道架之间设置有两个前后对称的副通道板，副通道板为向右弯曲的弧形板，副通道板与主通道板构成圆形状，两个副通道板的端面上且沿其长度方向均旋转安装有多个内导轮，相对的两个内导轮的端面相接触，位于后侧的副通道板的端面上且沿其长度方向旋转安装有多个与内导轮相对立的外导轮，所述副通道安装架上固定安装有副通道气缸，副通道气缸的活塞杆固定于副通道架上。

两个副通道板的末端均固设有副通道进口管。

所述转盘门通道包括埋设于地面下的槽钢，槽钢的底表面上焊接有两个立板，两个立板所形成通道的一端与两个主通道板所形成通道的下端部连通，另一端与两个副通道进口管所形成通道连通，两个立板与槽钢的侧壁之间设置有门铰链，门铰链固设于槽钢底表面，门铰链上设置有呈L形的转盘门，转盘门的水平板搭在立板的顶部，转盘门的竖直板固设置于门铰链的转轴上。

所述传动机构包括旋转安装于机箱内的第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴上均安装有大齿轮和小齿轮，第一传动轴上的大齿轮与主动齿轮啮合，第一传动轴上的小齿轮与第二传动轴上的大齿轮啮合，第二传动轴上的小齿轮与第三传动轴上的大齿轮啮合，第三传动轴上的小齿轮与从动齿轮啮合。

所述主通道的左侧设置有收线转盘。

所述线杆剪断机构包括剪断油缸和油缸支架，剪断油缸垂向设置且固定安装于油缸支架的左端面上，油缸支架内开设有连通导向孔的通孔，通孔内壁的顶部固设有切刀。

本实用新型具有以下优点：本实用新型结构紧凑、减轻工人劳动强度、提高捆扎效率、自动化程度高、捆扎牢固。

附图说明

图1 为铝杆盘卷的结构示意图；

图2 为在铝杆盘卷的周向处120°方向上捆扎三根线杆后的示意图；

图3 为本实用新型的结构示意图；

图4 为图3的A-A剖视图；

图5 为图3的B-B剖视图；

图6 为图3的C-C剖视图；

图7 为图3的D-D剖视图；

图8 为图3的E-E剖视图；

图9 为图3的H-H剖视图；

图10为图3的G-G剖视图；

图11为图4的M-M剖视图；

图12 为图11的N-N剖视图；

图13 为抓爪夹持三根线杆的结构示意图；

图14 为图3的I部局部放大视图；

图15为副通道的侧视图；

图16 为本实用新型的另一种实施例的结构示意图；

图中，1-捆扎小车，2-线杆剪断机构，3-牵引机构，4-水平液压滑台，5-斜向液压滑台，6-平台A，7-垂向导轨，8-滑动箱，9-安装板，10-垂向油缸，11-水平导轨，12-水平油缸，13-活动板，14-主通道，15-副通道，16-转盘门通道，17-楔形块，18-机箱，19-扭转轴，20-液压油缸，21-伺服电机，22-销轴，23-齿轮， 25-抓爪，26-拉杆，27-活塞杆，28-齿条，29-从动齿轮，30-主动齿轮，31-平台B，32-导向座，33-导向孔，34-主通道安装架，35-主通道架，36-主通道板，37-主通道导杆，38-主通道滑动导套，39-内导轮，40-外导轮，41-主通道气缸，42-主通道进口管，43-副通道安装架，44-副通道架，45-副通道板，46-副通道导杆，47-副通道滑动导套，48-副通道气缸，49-副通道进口管，50-槽钢，51-立板，52-门铰链，53-转盘门，54-第一传动轴，55-第二传动轴，56-第三传动轴，57-大齿轮，58-小齿轮，59-收线转盘，60-剪断油缸，61-油缸支架，62-通孔，63-切刀，64-铝杆盘卷，65-线杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

实施例一：如图1~15所示，一种金属盘卷捆扎设备，它包括捆扎小车1、穿线通道、设置于捆扎小车1上的线杆剪断机构2、牵引机构3、水平液压滑台4、斜向液压滑台5、垂向运动机构和水平运动机构，所述牵引机构3安装于平台B31前端面上的牵引轮和压紧轮，其中牵引轮的转轴与液压马达的输出轴连接，当将铝杆放置于牵引轮和压紧轮之间后，启动液压马达，液压马达输出的转矩带动牵引轮转动，从而将铝杆向左输送。

所述垂向运动机构包括固设于捆扎小车1上的平台A6、固定于平台A6上的垂向导轨7、滑动安装于垂向导轨7上的滑动箱8，所述垂向导轨7的顶部固设有安装板9，安装板9位于滑动箱8上方，安装板9的顶部固定安装有垂向油缸10，垂向油缸10活塞杆的作用端固定于滑动箱8顶部；所述水平运动机构包括固设于滑动箱8内的水平导轨11和水平油缸12，水平导轨11上滑动安装有位于滑动箱8的左侧的活动板13，水平油缸12活塞杆的作用端固定于活动板13上。

所述穿线通道包括用于给线杆导向的主通道14、副通道15和转盘门通道16，主通道14固设于活动板13上且位于转盘门通道16左侧，副通道15位于转盘门通道16和捆扎小车1之间，转盘门通道16连通主通道14和副通道15；主通道14的左侧设置有收线转盘59。主副通道的作用是将直线形状的线杆变成通道圈弧形状。

所述水平液压滑台4前后设置且位于平台A6的前侧，水平液压滑台4的滑台上设置有楔形块17，楔形块17的斜面倾斜向下设置，斜面上固设有沿斜面方向设置的斜向液压滑台5，斜向液压滑台5上设置有抓爪及扭转机构，抓爪及扭转机构包括机箱18、旋转安装于机箱18内的扭转轴19、固定安装于机箱18上的液压油缸20和伺服电机21，所述扭转轴19平行于斜面设置且向下延伸，延伸端的上下端处均经销轴22旋转安装有齿轮23，齿轮23上固设有抓爪25，扭转轴19内沿其轴向开设有空心腔，空心腔内设置有拉杆26，拉杆26的一端与液压油缸20的活塞杆27经联轴器连接，拉杆26的另一端的上下端部均设置有齿条28，两个齿条28分别与两个齿轮23上的齿啮合，所述扭转轴19上安装有位于机箱18内的从动齿轮29，所述伺服电机21上安装有主动齿轮30，主动齿轮30与从动齿轮29之间设置有传动机构，传动机构包括旋转安装于机箱18内的第一传动轴54、第二传动轴55和第三传动轴56，第一传动轴54、第二传动轴55和第三传动轴56上均安装有大齿轮57和小齿轮58，第一传动轴54上的大齿轮57与主动齿轮30啮合，第一传动轴54上的小齿轮58与第二传动轴55上的大齿轮57啮合，第二传动轴55上的小齿轮58与第三传动轴56上的大齿轮57啮合，第三传动轴56上的小齿轮58与从动齿轮29啮合。

所述捆扎小车1上固设有位于平台A6左侧的平台B31，平台B31与水平液压滑台4相对立设置，平台B31上且从右往左顺次设置有牵引机构3、导向座32和线杆剪断机构2，所述导向座32内开设有导向孔33。

所述主通道14包括主通道安装架34、主通道架35和主通道板36，主通道安装架34之间且位于其上下端部均固设有主通道导杆37，两根主通道导杆37上均套有主通道滑动导套38，两个主通道滑动导套38之间固设有两个主通道架35，两个主通道架35之间设置有两个前后对称的主通道板36，主通道板36为向左弯曲的弧形板，两个主通道板36的端面上且沿其长度方向均旋转安装有多个内导轮39，相对的两个内导轮39的端面相接触，位于后侧的主通道板36的端面上且沿其长度方向旋转安装有多个与内导轮39相对立的外导轮40，所述主通道安装架34上固定安装有主通道气缸41，主通道气缸41的活塞杆固定于主通道架35上，所述主通道安装架34的上端部固设于活动板13上；两个主通道板36的首端均设置有呈半圆形的主通道进口管42。

所述副通道15包括副通道安装架43、副通道架44和副通道板45，副通道安装架43之间且位于其上下端部均固设有副通道导杆46，两根副通道导杆46上均套有副通道滑动导套47，两个副通道滑动导套47之间固设有两个副通道架44，两个副通道架44之间设置有两个前后对称的副通道板45，副通道板45为向右弯曲的弧形板，副通道板45与主通道板36构成圆形状，两个副通道板45的端面上且沿其长度方向均旋转安装有多个内导轮39，相对的两个内导轮39的端面相接触，位于后侧的副通道板45的端面上且沿其长度方向旋转安装有多个与内导轮39相对立的外导轮40，所述副通道安装架43上固定安装有副通道气缸48，副通道气缸48的活塞杆固定于副通道架44上；两个副通道板45的末端均固设有呈半圆形的副通道进口管49。

所述转盘门通道16包括埋设于地面下的槽钢50，槽钢50的底表面上焊接有两个立板51，两个立板51所形成通道的一端与两个主通道板36所形成通道的下端部连通，另一端与两个半圆形的副通道进口管49所形成通道连通，两个立板51与槽钢50的侧壁之间设置有门铰链52，门铰链52固设于槽钢50底表面，门铰链52上设置有呈L形的转盘门53，转盘门53的水平板搭在立板51的顶部，转盘门53的竖直板固设置于门铰链52的转轴上。

所述线杆剪断机构2包括剪断油缸60和油缸支架61，剪断油缸60垂向设置且固定安装于油缸支架61的左端面上，油缸支架61内开设有连通导向孔33的通孔62，通孔62内壁的顶部固设有切刀63。

它还包括液压传动系统，液压系统安装在捆扎小车上。由液压泵站和叠加阀组成。液压传动系统使用了目前最先进的叠加阀，便于对液压系统的故障诊断和维修。液压传动系统控制的范围：主通道的水平、垂直运动机构的液压油缸；牵引输线的液压马达和铝杆压紧油缸；铝杆剪断油缸；水平液压滑台和垂直液压滑台的液压油缸；抓爪的打开、闭合油缸。

所述设备捆扎金属杆的方法，它包括以下步骤：

S1、控制水平油缸12和垂向油缸10的活塞杆均缩回，以使主通道14处于高位；

S2、将铝杆盘卷64收满在收线转盘59上，将铝杆盘卷64的右半部分支撑于转盘门通道16的槽钢50的顶部；

S3、控制水平油缸12活塞杆伸出，活塞杆带动活动板13沿着水平导轨11向左滑动，当主通道14位于铝杆盘卷64的环状空心正上方时，关闭水平油缸12，随后控制垂向油缸10活塞杆伸出，滑动箱8沿着垂向导轨7向下滑动，此时主通道14伸入铝杆盘卷64的环状空心内，从而实现了主通道就位，此时两个主通道板36所形成通道的下端部与转盘门通道16的两个立板51所形成通道的一端连通；

S4、利用牵引机构3将线杆65从右往左连续的输送，线杆65的首端在牵引力下依次穿过导向孔33、通孔62、两个半圆形的主通道进口管42所形成通道、两个主通道板36所形成通道、两个立板51所形成通道、两个半圆形的副通道进口管49所形成通道最后从副通道15的上端部穿出并再次进入主通道14内，实现了对铝杆盘卷64的一次缠绕，当线杆65缠绕铝杆盘卷64三圈后，关闭牵引机构3，同时控制剪断油缸60活塞杆缩回，切刀63将线杆65切断；

S5、控制水平液压滑台4的滑台向后运动，使抓爪及扭转机构运动到工作位，随后控制斜向液压滑台5的滑台沿着斜面向下运动直到到达工作位，处于主通道14上端部和副通道15上端部之间的三根线杆65处于两个抓爪25之间；

S6、抓爪到位后，控制液压油缸20的活塞杆27缩回，活塞杆27带动拉杆26缩回，拉杆26上的齿条28带动齿轮23绕着销轴22转动，此时齿轮23上的两个抓爪25相对运动，两个抓爪25将三根线杆65夹住；

S7、夹住后控制两个主通道气缸41和副通道气缸48的活塞杆同时缩回，位于后侧的主通道气缸41带动与其相连的主通道架35沿着主通道导杆37向后运动，而位于前侧的主通道气缸41带动与其相连的主通道架35沿着主通道导杆37向前运动，此时相接触的内导轮39分离开并形成间隙；同时位于后侧的副通道气缸48带动与其相连的副通道架44沿着副通道导杆46向后运动，而位于前侧的副通道气缸48带动与其相连的副通道架44沿着副通道导杆46向前运动，此时相接触的内导轮39分离开并形成间隙，从而实现了主通道14和副通道15的打开；

S8、控制斜向液压滑台5的滑台沿着斜面向上运动一段距离，抓爪及扭转机构也沿着斜面向上运动，进一步拉动被两个抓爪25夹持的三根线杆65，在向上运动过程中，位于主通道14内的线杆部分在拉力下从内导轮39之间的间隙中脱出；位于副通道15内的线杆部分在拉力下从内导轮39之间的间隙中脱出，从而将三根线杆65抱紧在铝杆盘卷64上；当整个盘卷捆扎完毕后在起吊拉力下打开两个转盘门53；

S9、控制伺服电机21启动，伺服电机21带动主动齿轮30转动，主动齿轮30的转矩经传动轴传递给从动齿轮29，从动齿轮29带动扭转轴19转动，扭转轴19绕着自身轴线做旋转运动，从而带动抓爪25做旋转运动，抓爪25将三根线杆65绞成麻花状，形成麻花部；

S10、当绞动三圈后，关闭伺服电机21，随后控制斜向液压滑台5的滑台沿着斜面向下运动一段距离，同时控制水平液压滑台4的滑台向前移动，在斜向液压滑台5和水平液压滑台4的联动下，麻花部平躺被放倒；然后控制液压油缸20的活塞杆27伸出，活塞杆27带动拉杆26伸出，齿条28带动齿轮23反转，两个抓爪25朝相反方向运动而松开绞合成的麻花部松开，从而实现了铝杆盘卷第一个位置处的捆扎；

S11、转动收线转盘59，使其上的铝杆盘卷64转动120°，重复步骤S4~S10，即可捆扎第二次；再重复步骤S4~S10，即可捆扎完第三次，实现将整个铝杆盘卷捆扎，即铝杆盘卷圆周的每120°方向上均捆扎3股线杆，整个捆扎过程中，替代了传统人工将线杆切成三段再由人工穿线后用液压钳拧成麻花状，而是用连续的线杆来捆扎铝杆盘卷，且无需人工拧成麻花状，极大减轻了工人的劳动强度，进一步的实现了在短时间内实现捆扎，极大提高了捆扎效率。

实施例二：如图16所示，一种金属盘卷捆扎设备，本实施例与实施例一的区别在于：它包括铰链座66、主横梁67、活动板13、主油缸69和副油缸70，主横梁67的右端部的底部设置有铰链座66，铰链座66设置于平台A6上，主横梁67的左端部的下表面设置有副油缸70，副油缸70平行于主横梁67设置，副油缸70活塞杆的作用端上设置有活动板13，活动板13上设置有主通道14，所述主油缸69的缸筒铰接于捆扎小车1上，主油缸69的活塞杆铰接于主横梁67上。通过控制主油缸69和副油缸70活塞杆的伸出即可使主通道14伸入到铝杆盘卷64中。相比实施例一来说，替代了垂向运动机构和水平运动机构，减小了整体体积，而且节省了制造成本。