一种托盘式在线缠绕机及其缠绕方法与流程

本发明属于缠绕机的技术领域，特备是涉及一种托盘式在线缠绕机及其缠绕方法。

背景技术：

膜包装机是我们常见的包装设备，它用在产品外面薄膜的包装，膜包装机的种类很多，我们常见的有水平缠绕包装机、无托盘缠绕包装机和托盘缠绕包装机，托盘缠绕包装机就是是指通过转台旋转带动托盘货物转动，进而实现对货物缠绕裹包的设备，托盘缠绕包装机包装的产品一般质量都比较大，在运送到托盘上时，非常费力，为此，我们提出一种托盘式缠绕膜包装机。

如上述所说的，现有的托盘式缠绕机是将大件产品放置在旋转台上，旋转台转从而实现对产品的包裹包装，但是实际情况是这样的，产品的体积大、且质量大，因此如果要实现旋转盘的平稳转动，那么对旋转盘的旋转驱动的驱动力要求大，并且对旋转盘的承载力要求同样增大。同时如果带着较大的产品转动，因产品在旋盘上是为了进行包装、缠膜，即此类产品还处于无束缚的状态下，若此时跟随着旋转盘转动，便存在散落的风险，效率降低、安全系数差。

技术实现要素：

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种防止产品散落的一种托盘式在线缠绕机及其缠绕方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种托盘式在线缠绕机，包括：底座，设置在所述底座的上表面的辊筒输送线，固定在所述底座的后侧的立柱，安装在所述立柱内的提升组件，传动连接于所述提升组件的升降组件，传动连接于所述升降组件的上的托盘，以及安装在所述托盘上的缠绕组件；

其中，所述缠绕组件包括：放置在所述托盘内的内部为空心结构的支撑板，设置在所述支撑板内侧壁的外齿轮圈，传动连接于所述外齿轮圈的内齿轮圈，固定连接于所述内齿轮圈的下表面的环形套圈，用于驱动所述环形套圈的驱动组件，以及固定在所述内齿轮圈的上表面的膜固定轴。

在进一步的实施例中，所述支撑板的内壁设置有向内延伸的环形支撑圈，所述环形套圈位于所所述环形支撑圈的正上方。

通过采用上述技术方案，在支撑板的内壁设置有向内延伸的环形支撑圈，既能够防止环形套圈和内齿轮圈因受重力自行下坠，同时还能用于安装驱动组件中的零部件起到支撑的作用。

在进一步的实施例中，所述驱动组件包括：设置在所述环形套圈的内壁处的环形凸起，通过轴承呈环形安装在所述环形支撑圈上的若干个旋转轴，固定套接在所述旋转轴上位于所述环形支撑圈的上方的旋转轮，紧密套接在所述旋转轴上位于所述环形支撑圈的下方的第一带轮，安装在支撑板下方的第一旋转电机，以及传动连接于所述旋转电机的输出轴的第二带轮；

所述第一带轮与所述第二带轮通过传送带传动连接；

所述旋转轮垂直于其轴心的中间位置开设有环形凹槽，所述环形凸起位于所述环形凹槽内形成过盈配合。

通过采用上述技术方案：通过带轮传动各处的旋转轮，保证了环形套圈在自转过程中的稳定性。

在进一步的实施例中，所述驱动组件还包括：通过轴承安装在对应旋转轴一侧的若干个转动轴，固定安装在所述转动轴上位于所述环形支撑圈的上转动轮，以及设置在所述外齿轮圈的内壁处的环形凸块；所述转动轮直于其轴心的中间位置开设有环形凹陷，所述环形凸块位于所述环形凹陷内形成过盈配合。

通过采用上述技术方案：通过各处转动轮与外齿轮圈的内壁处卡合，增加了外齿轮圈在转动时的稳定性。

在进一步的实施例中，所述升降组件包括：内部为空心结构的环形放置座；开设在所述环形放置座的边缘处的环形放置槽，活动套接在所述环形放置槽上的齿轮圈，固定安装在所述环形放置座上且呈四边形分布的四个安装座，旋转安装在对应的安装座上的驱动轴，固定套接在所述驱动轴靠近齿轮圈一端的旋转齿轮，首端固定安装在所述驱动轴背离所述旋转齿轮一端的第一连杆，以及首端铰接于所述第一连杆的末端的第二连杆；

所述旋转齿轮与所述齿轮圈相啮合，所述第二连杆的末端铰接与所述托盘的边缘处。

通过采用上述技术方案：这样的结构设计，首先能够控制托盘与环形放置槽在同一水平面上，解决了现有技术中的升降机构存在空间需求量大的问题。并且该机构能够左往返运动，无需控制电机的正转与反转，换向时无需考虑惯性问题。

在进一步的实施例中，所述环形放置槽上设置有向外延伸的放置板，以及安装在所述放置板上的第二旋转电机；所述放置板与其中一个安装座相对应，并与所述安装座上的旋转齿轮传动连接。

通过采用上述技术方案：第二旋转电机安装在环形放置槽，不影响托盘在环形放置槽内的升降。

在进一步的实施例中，所述环形放置座的内部为正方形空间结构，所述第一连杆的长度等于所述第二连杆的长度小于所述正方形的长度的二分之一。

通过采用上述技术方案：实现第一连杆与第二连杆做完整的圆周运动。

在进一步的实施例中，所述提升组件包括：安装在所述底座的底部内的正反转电机，传动连接于所述正反转电机的输出轴的螺纹杆，以及固定在环形放置座底部的螺纹套；所述螺纹杆与螺纹套通过内外螺纹传动连接。

在进一步的实施例中，所述辊筒输送线包括:输送架，分别设置在所述输送架左右两端的主传动辊和副传动辊，固定套接在所述主传动辊的两端的主啮合齿轮，紧密设置在所述副传动辊的两端的副啮合齿轮，传动连接于所述主传动辊的第一旋转电机，以及呈镜像设置在所述输送架前后两侧的且传动连接于所述主啮合齿轮和副啮合齿轮的输送链条；

所述输送链条包括：若干个首尾相连接的链条节，用于连接相邻连接条的链销以及用于连接两侧链条且相互平行的输送辊；所述输送辊的两端面通过固定销与所述链销的固定连接；所述输送辊的个数与所述链销的个数的一半，每两个链销对应一个输送辊。

通过采用以下技术方案：减少了因传送带传送的晃动，降低了因滚轮传动的故障率高的问题，增加了传动过程的稳定性。

一种托盘式在线缠绕机的缠绕方法，具体包括以下步骤：

步骤1、调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最低处，在膜固定轴上放置膜，并将膜的活动端固定在底座上；

步骤2、调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最高处，将待缠绕的大件物品转移至底座上的辊筒输送线上；

步骤3、再次调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至立柱的中间位置或者根据需求调节至指定位置；

步骤4、开启缠绕组件中的第一旋转电机，第一旋转电机上的第二带轮通过传送带带动其他第一带轮转动，第一带轮的转动带动与其同轴连接的旋转轮转动，因旋转轮与环形套圈为传动连接，因此环形套圈及环形套圈上的内齿轮圈转动，膜固定轴则围绕内齿轮圈的圆心做圆周运动，即围绕产品做圆周运动；

步骤5、同时，开启升降组件中的第二旋转电机，第二旋转电机上的旋转齿轮与齿轮圈相啮合，齿轮圈带动其他旋转齿轮自转，与该旋转齿轮同轴连接的驱动轴驱动第一连杆和第二连杆做拉伸和缩合运动，当第一连杆和第二连杆处于拉伸状态时，使得托盘座位于最高处和最低处，当第一连杆和第二连杆重叠时，托盘与环形放置座齐平，实现对托盘机托盘上的缠绕组件的升降；

步骤6、当缠绕完成后，调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最高处，转移已缠绕好的大件物品。

本发明的有益效果：本发明不同于现有技术，用安装在立柱的提升组件上的升降组件取代现有技术中的立柱上升降组件，用升降组件上缠绕组件取代现有技术中可旋转的底盘，这样的转换在缠绕时，无需对载有大物件的底盘进行旋转，降低了底盘的驱动力要求；同时也不出现因底盘的转动导致物品散落的现象，提高了安全系数，并且能够有效地节能。

附图说明

图1为本发明一种托盘式在线缠绕机的主视图。

图2为本发明中的缠绕组件和驱动组件的俯视图。

图3为本发明中的缠绕组件的框架图。

图4为本发明中的驱动组件的结构示意图。

图5为驱动组件中的旋转轮的结构示意图。

图6为驱动组件中的转动轮的结构示意图。

图7为本发明中的升降组件的结构示意图一。

图8为本发明中的升降组件的结构示意图二。

图9为本发明中的升降组件的结构示意图三。

图10为本发明中的辊筒输送线的局部示意图。

图11为本发明中的升降组件的结构示意图四。

图12为本发明中的升降组件的结构示意图五。

图1至图12的各标注为：底座1、辊筒输送线2、立柱3、托盘4、支撑板501、内齿轮圈502、环形套圈503、膜固定轴504、环形支撑圈505、环形凸起506、旋转轴507、旋转轮508、环形凹槽509、转动轴510、转动轮511、环形凸块512、环形凹陷513、环形放置座601、齿轮圈602、安装座603、驱动轴604、旋转齿轮605、第一连杆606、第二连杆607、副传动辊701、副啮合齿轮702、链条节703、链销704、输送辊705。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

申请人经实践操作发现：现有的托盘式缠绕机是将物料堆积在缠绕机的转盘上，堆积的体积大、高度高，然后在启动驱动转盘自转的驱动装置，在转盘自转的同时结合立柱上的升降组件调控膜固定轴上下移动实现包裹的作用。在上述的过程中，首选转盘不仅要承载物品还要承载辊筒运输线，因此转盘的符合是极大的，在此基础上在做转动，那么对驱动装置的要求是极高的，并且很耗电。另外，转盘开始转动的同时，物品仅仅是堆积在转盘上，并不受任何外力的束缚作用，因此很容易出现滑落、散落的现象，需要重新码垛，耗时费力。

综上所述的问题，申请人认为为何不换位思考，即换成膜固定轴在上下移动的同时又能围绕物品做圆周运动，也能够达到同样的效果，并且解决上述问题。

申请人设计出一种托盘式在线缠绕机，包括：底座1、辊筒输送线2、立柱3、托盘4、支撑板501、内齿轮圈502、环形套圈503、膜固定轴504、环形支撑圈505、环形凸起506、旋转轴507、旋转轮508、环形凹槽509、转动轴510、转动轮511、环形凸块512、环形凹陷513、环形放置座601、齿轮圈602、安装座603、驱动轴604、旋转齿轮605、第一连杆606、第二连杆607、副传动辊701、副啮合齿轮702、链条节703、链销704、输送辊705。

如图1所示，所述辊筒输送线2安装在所述底座1上，用于控制物品的进出。所述立柱3固定设置在所述底座1的后侧，立柱3的高度是高于物品堆积的最高高度。用于放置提升组件，此处的提升组件并不是用于控制膜固定轴504的升降，而是用于调控升降组件、缠绕组件和膜固定轴504所在的位置，便于物品的进出。其中，所述提升组件包括：正反转电机、螺纹杆和螺纹套。所述正反转电机朝上固定安装在所述立柱3的内部的底端，所述螺纹杆传动连接于所述正反转电机的输出轴，所述螺纹套通过内外螺纹套接在所述螺纹杆上，所述螺纹套通过螺钉固定安装在所述环形放置座601的底部，用于控制环形放置座601及升降组件所在的位置。当需要进物品时，正反转电机正转，将环形放置座601及升降组件调节至最顶端，当需要将膜放在膜固定轴504上时，正反电机反转，将环形放置座601及升降组件调节至最底端；当需要缠绕式，调控正反电机将环形放置座601及升降组件调节至所需位置。

所述升降组件上的环形放置座601通过螺纹套传动连接于所述提升组件，所述升降组件上传动连接有托盘4，所述托盘4内安装有缠绕组件。其中，所述托盘4的内部为空心结构，用于容纳码垛好的物品。

所述缠绕组件如图2所示包括：放置在所述托盘4内的内部为空心结构的支撑板501，所述支撑板501的内侧壁固定安装有外齿轮圈602（图中为体现出来），所述外齿轮圈602的内部设置有内齿轮圈502，所述内齿轮圈502并与所述外齿轮圈602相啮合。为了延长内齿轮圈502的使用寿命，所述内齿轮圈502的下表面固定有环形套圈503，用于驱动连接。所述膜固定轴504则固定安装在所述内齿轮圈502的上表面，用于给物品覆膜。

但是在上述结构中，如果支撑板501对环形套圈503没有任何支撑作用，仅靠内齿轮圈502并与所述外齿轮圈602的啮合将支撑板501和环形套圈503活动连接，便会存在环形套圈503自动掉落的现象。在支撑板501的内壁设置有向内延伸的环形支撑圈505，既能够防止环形套圈503和内齿轮圈502因受重力自行下坠，同时还能用于安装驱动组件中的零部件起到支撑的作用。

因此，如图3所示，所述支撑板501的内壁设置有向内延伸的环形支撑圈505，所述环形套圈503位于所所述环形支撑圈505的正上方。

所述环形套圈503传动连接于所述驱动组件，如图4所示，所述驱动组件包括：环形凸起506、三个旋转轴507、旋转轮508、第一带轮、第二带轮和第一旋转电机。其中，所述环形凸起506设置在所述环形套圈503的内壁处，所述三个旋转轴507通过轴承呈环形安装在所述环形支撑圈505上，并且位于所述环形套圈503内，所述旋转轮508固定套接在所述旋转轴507上位于所述环形支撑圈505的上方，用于传动环形套圈503。所述第一带轮与所述旋转轮508为同轴连接，紧密套接在所述旋转轴507上位于所述环形支撑圈505的下方，用于与第一旋转电机传动连接，所述传动连接可以是：所述第一旋转电机安装在支撑板501下方，不影响内齿轮圈502的转动，所述旋转电机的输出轴上传动连接于第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮通过传送带传动连接。为了保证了环形套圈503在自转过程中的稳定性，如图5所示，所述旋转轮508垂直于其轴心的中间位置开设有环形凹槽509，所述环形凸起506位于所述环形凹槽509内形成过盈配合。

并且三个旋转轮508呈三角形分布在环形套圈503内，起到三足鼎立的作用，进一步增加了环形套圈503在自转过程中的稳定性。

为了使内齿轮圈502在转动的过程也有支撑的作用，所述驱动组件还包括：通过轴承安装在对应旋转轴507一侧的三个转动轴510，固定安装在所述转动轴510上位于所述环形支撑圈505的上转动轮511，以及设置在所述外齿轮圈602的内壁处的环形凸块512；如图6所示，所述转动轮511直于其轴心的中间位置开设有环形凹陷513，所述环形凸块512位于所述环形凹陷513内形成过盈配合。通过各处转动轮511与外齿轮圈602的内壁处卡合，增加了外齿轮圈602在转动时的稳定性。

在上述结构中，若采用现有技术中常用的升降结构，就会存在以下问题：空间问题，升降需要有足够的空间给其发挥，该空间所需要的高度是最高的高度与最低的高度差，考虑到物品在此机构中还需要转移，如果满足了该高度需求就无法实现物品的进出，同时升降组件一般是通过正反转电机控制其往返，那在换向的过程中就存在惯性问题。

为此，本申请设计出了一种既能节省空间，又能自动往返的升降组件。所述升降组件包括：环形放置座601，所述环形放置座601的边缘处设置有环形放置槽，用于活动套接齿轮圈602，所述环形放置座601上固定安装有呈四边形分布的四个安装座603，每个安装座603上均旋转安装有驱动轴604，所述驱动轴604靠近齿轮圈602的一端固定套接有旋转齿轮605，所述旋转齿轮605与所述齿轮圈602相啮合。

所述驱动轴604背离所述旋转齿轮605一端与第一连杆606的首端固定连接，所述第一连杆606的末端与第二连杆607的首端铰接，所述第二连杆607的末端的与所述托盘4的边缘处铰接，这样的结构设计，首先能够控制托盘4与环形放置槽在同一水平面上，解决了现有技术中的升降机构存在空间需求量大的问题。并且该机构能够左往返运动，无需控制电机的正转与反转，换向时无需考虑惯性问题。

当所述第一连杆606与所述第二连杆607被拉直时，所述托盘4位于最高处和最低处如图7和图8所示，当所述第一连杆606与所述第二连杆607重叠时，所述托盘4位于环形放置座601内，如图9所示，起到节约空间的效果。

该升降组件的运动状态从图9至图11至图7至图9至图12至图8。

所述环形放置槽上设置有向外延伸的放置板，以及安装在所述放置板上的第二旋转电机；所述放置板与其中一个安装座603相对应，并与所述安装座603上的旋转齿轮605传动连接（图中未体现出来）。第二旋转电机安装在环形放置槽，不影响托盘4在环形放置槽内的升降。

为了确保第一连杆606与第二连杆607做完整的圆周运动，所述环形放置座601的内部为正方形空间结构，所述第一连杆606的长度等于所述第二连杆607的长度小于所述正方形的长度的二分之一。

所述托盘4、支撑板501和环形套圈503等的内部均为空心结构，是为了用于容纳码垛好的物品。

本申请同时为了降低晃动，如图10所示，所述辊筒输送线2包括：输送架201，分别设置在所述输送架左右两端的主传动辊和副传动辊701，固定套接在所述主传动辊的两端的主啮合齿轮，紧密设置在所述副传动辊701的两端的副啮合齿轮702，传动连接于所述主传动辊的第一旋转电机，以及呈镜像设置在所述输送架前后两侧的且传动连接于所述主啮合齿轮和副啮合齿轮702的输送链条。所述输送链条包括：若干个首尾相连接的链条节703，用于连接相邻连接条的链销704以及用于连接两侧链条且相互平行的输送辊705；所述输送辊705的两端面通过固定销与所述链销704的固定连接；所述输送辊705的个数与所述链销704的个数的一半，每两个链销704对应一个输送辊705。

上述第一辊筒输送线2在工作时，第一旋转电机转动，带动主啮合齿轮和主传动辊转动，输送链条开始运转，位于输送链条之间的输送辊705开始运转，以实现带动放置盘前移的功能。此结构中的输送辊705分布密集不仅能够取代输送带，还比输送带更稳定，并且如果其中某个输送辊705断裂，并不影响整体的工作，仅需对链条进行适当的维护和对输送辊705做定期的维护。

一种托盘式在线缠绕机的缠绕方法，具体包括以下步骤：

步骤1、调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最低处，在膜固定轴上放置膜，并将膜的活动端固定在底座上；

步骤2、调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最高处，将待缠绕的大件物品转移至底座上的辊筒输送线上；

步骤3、再次调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至立柱的中间位置或者根据需求调节至指定位置；

步骤4、开启缠绕组件中的第一旋转电机，第一旋转电机上的第二带轮通过传送带带动其他第一带轮转动，第一带轮的转动带动与其同轴连接的旋转轮转动，因旋转轮与环形套圈为传动连接，因此环形套圈及环形套圈上的内齿轮圈转动，膜固定轴则围绕内齿轮圈的圆心做圆周运动，即围绕产品做圆周运动；

步骤5、同时，开启升降组件中的第二旋转电机，第二旋转电机上的旋转齿轮与齿轮圈相啮合，齿轮圈带动其他旋转齿轮自转，与该旋转齿轮同轴连接的驱动轴驱动第一连杆和第二连杆做拉伸和缩合运动，当第一连杆和第二连杆处于拉伸状态时，使得托盘座位于最高处和最低处，当第一连杆和第二连杆重叠时，托盘与环形放置座齐平，实现对托盘机托盘上的缠绕组件的升降；

步骤6、当缠绕完成后，调节提升组件，将升降组件以及缠绕组件调节至最高处，转移已缠绕好的大件物品。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。