打包带自动换卷收卷机的制作方法

本实用新型涉及打包带收卷用机械设备，具体讲是一种打包带自动换卷收卷机。

背景技术：

打包带又叫捆扎带，分为PP打包带(又称聚丙烯打包带)和PET打包带(又称塑钢打包带)，分别使用聚丙烯与PET聚酯为原料生产，适用于轻重不同物体的打包需要。

目前，打包带经生产挤出后，大多都是由人工进行收卷，即首先将纸筒插入收卷轴前部安装的涨紧装置上，通过手摇涨紧装置上的摇杆将纸筒的内壁进行涨紧，完成对纸筒的装夹，然后使用手动码钉枪向纸筒上打钉，将打包带的头部与纸筒连接在一起，随后借助收卷电机带动收卷轴的旋转来实现对打包带的收卷作业；待收卷所形成的收卷盘体达到一定直径后停机，由工人剪断收卷盘体尾部的打包带，然后反方向转动涨紧装置上的摇杆，将收卷盘体取下，随后向涨紧装置上插入第二个纸筒，重复上述步骤继续对打包带进行收卷，如此往复操作，直至将生产挤出的打包带全部收卷完成。

显而易见，上述通过人工收卷的作业方式不仅浪费人力，而且工作效率低下，生产成本高，产品标准化低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种打包带自动换卷收卷机，其能够有效节约人力，降低劳动强度和生产成本，大大提高收卷效率。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的打包带自动换卷收卷机，包括机架、手动码钉枪、切刀、收卷电机、收卷轴以及涨紧装置，所述收卷电机装在机架上，其中，还包括前圆板、轮架、前链轮、前太阳轮、前行星轮、后行星轮、后太阳轮、后链轮、后圆板、传动轴以及安装在机架上的换卷驱动装置；所述机架的前侧面板上开设有安装孔，所述前圆板位于安装孔内，前圆板的外周壁与安装孔的内周壁之间圆周均布有若干滚轮，滚轮装在面板上，所述前圆板的周圈卡设在滚轮外壁的圆形沟槽内，所述收卷轴有两根，且均水平设置，两根收卷轴沿前圆板的轴线圆周均匀分布，两根收卷轴的后部安装在前圆板和后圆板上，各收卷轴的前部均装有一个涨紧装置，所述后圆板位于前圆板的后方，前、后圆板连为一个整体，且均空套在传动轴前部，所述轮架固定安装在传动轴上，所述前行星轮和后行星轮均可转动地安装在轮架上，前、后行星轮相互啮合；所述前链轮、前太阳轮、后太阳轮和后链轮均空套在传动轴上，前链轮与前太阳轮固定连接，前太阳轮与前行星轮相啮合，前链轮通过链条与其中一个收卷轴连接，所述后链轮与后太阳轮固定连接，所述后太阳轮与后行星轮相啮合，后链轮通过链条与另一个收卷轴连接，所述机架上安装有当其中一个收卷轴对打包带进行收卷时，用于阻止另一个收卷轴旋转的制动机构，所述换卷驱动装置与后圆板连接，用于驱动前、后圆板分度旋转，所述传动轴装在机架上，所述收卷电机与传动轴连接；所述机架顶部装有用于在收卷轴对打包带进行收卷时，用于驱动手动码钉枪将打包带的头部钉在纸筒上，并同时驱动切刀对另一收卷轴上收卷盘体尾部的打包带进行切断的打钉及切断机构；所述收卷电机、换卷驱动装置、制动机构和打钉及切断机构均与控制器电连接。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述机架的进料侧装有用于防止打包带被扯断的保护装置。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述保护装置包括导向轮、拉线传感器、滑套和导向杆，所述导向杆有两根，且均竖向设置，两根导向杆位于收卷轴的进料侧，并通过U形槽钢安装在机架的侧壁上，所述滑套与导向杆上下滑动连接，所述导向轮的轴线与收卷轴的轴线相平行，导向轮通过短轴安装在滑套上，所述拉线传感器装在下部的U形槽钢上，其拉绳与滑套连接，所述拉线传感器与控制器电连接。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，各导向杆上均套设有橡胶垫和螺旋弹簧，所述橡胶垫位于滑套的底部，所述螺旋弹簧位于滑套的顶部。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述打钉及切断机构包括切断支撑板、打钉驱动气缸、切断轴以及用于驱动切断支撑板摆动的摆动驱动气缸，所述切断轴通过轴承和轴承座安装在机架的顶部，切断轴的中部装有凸轮，所述摆动驱动气缸的缸体尾部固定安装在机架上，摆动驱动气缸的活塞杆与凸轮连接，所述切断支撑板倾斜设置在收卷轴的上方，切断支撑板的顶部与切断轴前端连接，所述手动码钉枪、切刀和打钉驱动气缸均固定安装在切断支撑板的底部，切刀位于手动码钉枪的底部，所述打钉驱动气缸的活塞杆上装有轮子，轮子的外壁抵压在手动码钉枪的手柄尾部，与打钉驱动气缸连通的电磁阀以及与摆动驱动气缸连通的电磁阀均与控制器电连接。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述机架的进料侧装有用于将输送来的打包带沿纸筒长度方向平均分布的分料机构。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述分料机构包括顶部敞口的导向盒、丝杆、滑块、分料条以及用于驱动滑块前后滑动的步进电机，所述滑块位于导向盒的腔体内，且滑块的两侧壁与导向盒的内壁相贴合，所述丝杆装在导向盒上，并与滑块螺纹连接，所述步进电机装在机架上，其转轴与丝杆的尾部连接，所述分料条的进料侧通过支架安装在滑块的顶部，分料条的出料侧搭设在涨紧装置的外壁上，该出料侧的顶面上设有供打包带穿过的过料孔，分料条的进料端顶部装有导向转轮。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述制动机构包括制动杆和制动气缸，所述制动杆的下部与机架铰接，制动杆的底部与制动气缸的活塞杆铰接，制动气缸的缸体装在机架上，每个所述收卷轴的尾部均套设有一个制动盘，制动盘与后圆板固定连接，各制动盘的外周壁上均开设有用于供制动杆顶部卡入的卡槽，与制动气缸连通的电磁阀与控制器电连接。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述传动轴的尾部设有编码器，编码器的转轴与传动轴连接，编码器的壳体安装在机架上，所述编码器与控制器电连接。

本实用新型所述的打包带自动换卷收卷机，其中，所述涨紧装置包括螺杆、摇杆、套筒、复位弹簧、底盘以及沿套筒的轴线圆周均匀分布的三个涨紧弧形板，所述螺杆装在收卷轴的前部，所述底盘装在螺杆的后部，所述摇杆装在套筒的前部，所述套筒套设在螺杆上，并与螺杆螺纹连接，所述复位弹簧位于套筒内，两端分别顶在底盘和套筒的端面上，各涨紧弧形板的内壁均通过相互平行的两个连杆与套筒的外壁铰接，涨紧弧形板的后端面与底盘的前侧壁相贴合，每个涨紧弧形板的后部均设有向后延伸的导向部，所述底盘上开设有供导向部沿底盘径向方向运动的导向长形孔，导向部位于导向长形孔内，导向部的尾部装有挡销，挡销的外壁抵靠在底盘的后侧壁上。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型打包带自动换卷收卷机具有以下优点：在对打包带进行收卷之前，首先将纸筒套设在涨紧装置上，通过拧动涨紧装置上的摇杆完成对纸筒的装夹，然后开启控制器，打钉及切断机构动作，驱动手动码钉枪将打包带的头部钉在靠近进料侧的纸筒上，随后收卷电机通过传动轴带动收卷轴旋转，开始对打包带进行收卷作业；待收卷所形成的收卷盘体达到设定直径后，换卷驱动装置动作，带动前、后圆板同步分度旋转，使两个收卷轴调换位置；紧接着，制动机构在控制器的作用下动作，将转来的带有收卷盘体的收卷轴进行制动，随后打钉及切断机构动作，其在将打包带钉在另一收卷轴前部空白纸筒上的同时，对转过去的收卷盘体尾部的打包带进行切断；接下来，收卷电机和传动轴带动另一收卷轴旋转，继续对打包带进行收卷作业，与此同时，工人通过手拧涨紧装置上的摇杆将制动后的收卷轴上的收卷盘体拆下，然后装入新的空白纸筒；当正在收卷的收卷盘体的直径达到设定数值后，两收卷轴再次调换位置，如此往复交替，直至将挤出后的打包带全部收卷完成。由此可见，本实用新型在整个打包带的收卷过程中，都无需停机，并且无需人工过多地参与，从而有效节约了人力，降低了劳动强度和生产成本，大大提高了打包带收卷的效率。

附图说明

图1是本实用新型打包带自动换卷收卷机的主视立体结构示意图；

图2是本实用新型打包带自动换卷收卷机的后视立体结构示意图；

图3是图2中收卷机通过传动轴带动其中一个收卷轴旋转，并通过制动机构对另一收卷轴进行制动时的立体放大结构示意图；

图4是图2中保护装置的立体放大结构示意图；

图5是图1中打钉及切断机构的立体放大结构示意图；

图6是图1中分料机构的立体放大结构示意图；

图7是图1中涨紧装置的立体放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型打包带自动换卷收卷机作进一步详细说明：

如图1、2和3所示，在本具体实施方式中，本实用新型打包带自动换卷收卷机，包括机架11、手动码钉枪12、切刀13、收卷电机20、收卷轴26以及涨紧装置18，还包括前圆板17、轮架29、前链轮31、前太阳轮30、前行星轮32、后行星轮33、后太阳轮28、后链轮27、后圆板24、传动轴23以及安装在机架11上的换卷驱动装置21，收卷电机20通过螺栓安装在机架11上，用于驱动收卷轴26旋转。

机架11的前侧面板110上开设有安装孔111，前圆板17位于安装孔111内；前圆板17的外周壁与安装孔111的内周壁之间圆周均布有三个滚轮16，三个滚轮16均通过滚轮架安装在面板110上；前圆板17的周圈卡设在滚轮16外壁的圆形沟槽内，以防止前圆板17脱出；滚轮16除了起到支承作用外，还可对前圆板17进行导向，使前圆板17能够平稳地圆周转动。

收卷轴26有两根，且均水平设置，两根收卷轴26沿前圆板17的轴线圆周均匀分布，即180°一个；两根收卷轴26的后部均通过轴承和轴承座安装在前圆板17和后圆板24上，各收卷轴26的前部均向前延伸，并且均安装有一个涨紧装置18。

后圆板24位于前圆板17的后方，前、后圆板17、24通过螺杆连为一个整体，且均空套在传动轴23的前部。

轮架29位于前、后圆板17、24之间，且通过平键固定安装在传动轴23上。前行星轮32和后行星轮33均通过轴承和销轴可转动地安装在轮架29的边沿处，前、后行星轮32、33相互啮合；为了确保受力的均匀性，将前、后行星轮32、33各设置两个，并且沿轮架29的中心线对称分布。

前链轮31、前太阳轮30、后太阳轮28和后链轮27均空套在传动轴23上，前链轮31与前太阳轮30固定连接，前太阳轮30与对称的两个前行星轮32同时相啮合，前链轮31通过链条与其中一个收卷轴26连接；后链轮27与后太阳轮28固定连接，后太阳轮28与对称的两个后行星轮33同时相啮合，后链轮27通过链条与另一个收卷轴26连接。通过上述结构设计后，可在收卷电机20通过传动轴23带动其中一个收卷轴旋转时，另一个收卷轴保持静止状态，使得两者互不干涉，从而方便工人在不停机的情况下，一边对收卷后的收卷盘体进行拆卸，一边对打包带进行收卷作业。

传动轴23的后部通过轴承和轴承座安装在机架11上，收卷电机20的转轴通过链轮和链条与传动轴23的尾部连接，收卷电机20与控制器电连接。

机架11上安装有当其中一个收卷轴对打包带进行收卷时，用于阻止另一个收卷轴旋转的制动机构19。结合图3，该制动机构19包括制动杆193和制动气缸194，制动杆193的下部通过销轴与机架11铰接，制动杆193的底部与制动气缸194的活塞杆铰接，制动气缸194的缸体底部通过销轴安装在机架11上；每个所述收卷轴26的尾部均套设有一个制动盘191，制动盘191通过螺栓与后圆板24固定连接，各制动盘191的外周壁上均开设有用于供制动杆193顶部卡入的卡槽192，与制动气缸194连通的电磁阀与控制器电连接。

换卷驱动装置21与后圆板24连接，用于驱动前、后圆板17、24分度旋转。结合图2，该换卷驱动装置21包括换卷电机211和减速器212，换卷电机211与控制器电连接；换卷电机211和减速器212均通过螺栓安装在机架11上，换卷电机211的转轴与减速器212的输入轴连接，减速器212的输出轴通过链轮和链条与后圆板24连接，这样，当换卷电机211得到由控制器发来的信号后，通过减速器212、链轮和链条驱动前、后圆板17、24分度旋转。

为了便于对缠绕的打包带的长度进行统计，在传动轴23的尾部设有编码器22，编码器22的转轴与传动轴23连接，编码器22的壳体安装在机架11上，编码器22与控制器电连接。当收卷的过程中，编码器22进行实时计数，待收卷盘体的直径达到设定数值后，控制器则向换卷电机211发出信号，开始对前、后圆板17、24进行分度旋转，实现两收卷轴26的对调。

机架11顶部装有用于在收卷轴对打包带进行收卷时，用于驱动手动码钉枪12将打包带的头部钉在纸筒上，并同时驱动切刀13对另一收卷轴上收卷盘体尾部的打包带进行切断的打钉及切断机构10。结合图5，该打钉及切断机构10包括切断支撑板104、打钉驱动气缸105、切断轴103以及用于驱动切断支撑板104摆动的摆动驱动气缸101；切断轴103通过轴承和轴承座安装在机架11的顶部，切断轴103的中部装有凸轮102，摆动驱动气缸101的缸体尾部通过销轴和缸座固定安装在机架11上，摆动驱动气缸101的活塞杆与凸轮102铰接；切断支撑板104倾斜设置在收卷轴26的上方，切断支撑板104的顶部与切断轴103前端固定连接，手动码钉枪12、切刀13和打钉驱动气缸105均固定安装在切断支撑板104的底部，切刀13位于手动码钉枪12的底部；打钉驱动气缸105的活塞杆上装有轮子106，轮子106的外壁抵压在手动码钉枪12的手柄121尾部，与打钉驱动气缸105连通的电磁阀以及与摆动驱动气缸101连通的电磁阀均与控制器电连接。

机架11的进料侧装有用于防止打包带被扯断的保护装置15。结合图4，该保护装置15包括导向轮158、拉线传感器156、滑套154和导向杆152；导向杆152有两根，且均竖向设置，两根导向杆152位于收卷轴26的进料侧，并通过U形槽钢151、157安装在机架11的侧壁上；滑套154与导向杆152上下滑动连接，导向轮158的轴线与收卷轴26的轴线相平行，导向轮158通过短轴159安装在滑套154上；拉线传感器156装在下部的U形槽钢157上，其拉绳与滑套154连接，拉线传感器156与控制器电连接。当搭设在导向轮158底部的打包带受到的拉力稍大时，就会带动滑套154向上运动，而拉线传感器156则将感应到的信号实时传递给控制器，根据预先设定的数据实时改变收卷电机20的转速，从而将此时打包带所受拉力调整至常态，始终保持打包带所受拉力恒定不变。

当滑套154在打包带的带动下上下滑动时，为了避免滑套154对U形槽钢151、157的冲击，减小噪音的产生，在各导向杆152上均套设有橡胶垫155和螺旋弹簧153，橡胶垫155位于滑套154的底部，螺旋弹簧153位于滑套154的顶部。

机架11的进料侧上部装有用于将输送来的打包带沿纸筒长度方向平均分布的分料机构14，该分料机构14位于收卷轴26与保护装置15之间。

结合图6，分料机构14包括顶部敞口的导向盒145、丝杆144、滑块146、分料条143以及用于驱动滑块146前后滑动的步进电机142，滑块146位于导向盒145的腔体内，且滑块146的两侧壁与导向盒145的内壁相贴合；丝杆144的端部通过轴承安装在导向盒145上，并与滑块146螺纹连接；步进电机142装在机架11上，其转轴与丝杆144的尾部连接；分料条143的进料侧通过支架安装在滑块146的顶部，分料条143与支架铰接，以方便分料条143根据收卷盘体的直径进行浮动；分料条143的出料侧搭设在涨紧装置18的外壁上，该出料侧的顶面上设有供打包带穿过的过料孔147，分料条143的进料端顶部装有导向转轮141。在对打包带进行收卷的过程中，步进电机142将带动分料条143前后往复运动，从而将输送来的打包带沿纸筒50的长度方向平均进行分摊，提高收卷盘体的美观性。

结合图7，涨紧装置18包括螺杆184、摇杆183、套筒182、复位弹簧189、底盘186以及沿套筒182的轴线圆周均匀分布的三个涨紧弧形板181。螺杆184的尾部装在收卷轴26的前部，底盘186装在螺杆184的后部，摇杆183装在套筒182的前部，套筒182套设在螺杆184上，并与螺杆184螺纹连接，复位弹簧189位于套筒182内，复位弹簧189的两端分别顶在底盘186和套筒182的端面上，各涨紧弧形板181的内壁均通过相互平行的两个连杆185与套筒182的外壁铰接；涨紧弧形板181的后端面与底盘186的前侧壁相贴合，每个涨紧弧形板181的后部均设有向后延伸的导向部187，底盘186上开设有供导向部187沿底盘186径向方向运动的导向长形孔1861，导向部187位于导向长形孔1861内，导向部187的尾部装有挡销188，挡销188的外壁抵靠在底盘186的后侧壁上。这样，在旋转摇杆183时，三个涨紧弧形板181就会相应地沿径向进行张开或收缩。

本实用新型的使用方法是：参见图1-3，在对打包带进行收卷之前，首先将纸筒50套设在涨紧装置18上，通过拧动涨紧装置18上的摇杆183完成对纸筒50的装夹，然后开启控制器，打钉及切断机构10动作，驱动手动码钉枪12将打包带的头部钉在靠近进料侧的纸筒上，随后收卷电机20通过传动轴23带动收卷轴26旋转，开始对打包带进行收卷作业；待收卷所形成的收卷盘体达到设定直径后，换卷驱动装置21动作，带动前、后圆板17、24同步分度旋转，使两个收卷轴26调换位置；紧接着，制动机构19在控制器的作用下动作，将转来的带有收卷盘体的收卷轴进行制动，随后打钉及切断机构10动作，其在将打包带钉在另一收卷轴前部空白纸筒上的同时，对转过去的收卷盘体尾部的打包带进行切断；接下来，收卷电机20和传动轴23带动另一收卷轴旋转，继续对打包带进行收卷作业，与此同时，工人通过手拧涨紧装置18上的摇杆将制动后的收卷轴上的收卷盘体拆下，然后装入新的空白纸筒；当正在收卷的收卷盘体的直径达到设定数值后，两收卷轴再次调换位置，如此往复交替，直至将挤出后的打包带全部收卷完成。

在本具体实施方式中，所述的控制器、收卷电机20、编码器22、换卷电机211、减速器212、制动气缸194、打钉驱动气缸105、摆动驱动气缸101、手动码钉枪12、切刀13、电磁阀、步进电机142和拉线传感器156均为市售产品，至于如何选择，为本领域技术人员的公知常识，故其具体结构不在此赘述。本实施例中，采用的手动码钉枪12的型号为1008f、品牌为伯力士，其它类似该结构的手动码钉枪也适用。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。