数控全自动捆扎机的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种数控全自动捆扎机。

背景技术：
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直径50mm以内的小口径钢管，连续生产中在跟踪锯定尺切断后，还需要按不同数量为一小捆进行捆扎。

传统的捆扎工作，都是由2名以上的工人跟随在跟踪锯后面，手工用铁丝作为捆扎材料把管材捆扎成小捆，由于小口径的管材生产每分钟在30根左右，速度很快，造成工人的劳动强度很大，制造商不得不采用高薪招聘，由于劳动强度大招聘这个工种的工人就很难，经常有管材制造商配不齐捆扎工人而整机组停产。

技术实现要素：
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本发明提供了一种数控全自动捆扎机，用于替代人力对管材的捆扎工作。

本发明的数控全自动捆扎机，是用数字化智能控制，使特制的机械结构自动运行来实现的。

本发明的数控全自动捆扎机，有一块基板，以这块基板为基础，在其一侧上安装有一套环形运动的旋转机构，由于可以实现环形运转的方式很多，为便于描述，本发明列举了其中的一种“开口齿圈”旋转机构作为代表进行描述。

用于开口齿圈旋转机构的基板上设有一个开口型槽，在开口齿圈的内外圆与基板相对位置上，安装有托架滚轮轴承，开口齿圈的外侧面上安装了一组夹具，在与该夹具相对应的位置设置了一个用于开、闭夹具的驱动气缸，开口齿圈外齿部与相对应的基板位置安装了一个由伺服电机驱动的主动齿轮和一组随动齿轮，在开口齿圈前方中间位置的下面设置有一个拧丝机构支撑架，该支撑架上安装了一个拧丝机构总成，拧丝机构总成的上轴头，固定了一个旋转切断用的刀片，在开口齿圈侧面的基板上，通过导轨和滑块的连接安装有一个送丝机构，该送丝机构由伺服电机驱动，送丝机构与拧丝机构相对应的出丝口处设置了内部装有硬质合金套管的切断刀座，在送丝机构后面与基板的相对位置，安装了用于驱动送丝机构前进与后退的气缸，与送丝机构对应的基板的外面，安装了可调节长度的计数托举机构，该计数托举机构由一只气缸驱动。

本发明的数控全自动捆扎机，由数字化控制系统的程序指令控制实现全自动运行。

本发明的数控全自动捆扎机，其运行过程如下：

在待机状态下，开口齿圈的开口部位与基板的型槽口重叠，对应开口齿圈上安装的夹具驱动气缸在缩回位置，送丝机构的气缸在伸出位置，拧丝机构总成的轴头在最低位置，计数托举机构驱动气缸杆在缩回位置。

当计数托举机构的上面布满需要捆扎的管材数量时，驱动气缸杆伸出，管材被托起升高，当达到开口齿圈的开口高度位置时，管材自动滚落到开口齿圈的内部，开口齿圈由伺服电机驱动向送丝机构的出丝口移动使夹具接近出丝扣，夹具驱动气缸伸出打开夹具口，送丝机构启动出丝将捆扎用的铁丝头部送入夹具口内，夹具驱动气缸缩回使夹具在弹簧作用下闭合夹紧铁丝头部，开口齿圈向反方向旋转，同时送丝机构继续送丝，其驱动气缸同时开始缓慢缩回使送丝机构后退，当开口齿圈旋转到设定的圈数后停止在待机时的位置，送丝机构开始反方向旋转使铁丝与被捆扎的管材拉紧，在拉紧铁丝的同时驱动气缸杆伸出推动送丝机构前行到待机时的位置，拧丝机构总成的旋转轴在气缸的驱动下升高，使铁丝的交叉部位进入拧丝夹嘴内，拧丝夹嘴在内部活塞与挺杆的驱动下闭合夹紧铁丝，开口齿圈上的夹具驱动气缸再次伸出打开夹具口，拧丝机构轴旋转开始拧紧交叉的铁丝头部，直到设定的圈数为止，在拧丝轴旋转时，切断刀片与送丝机构的刀座内的硬质合金套管形成剪切力将铁丝切断，至此完成一个运行周期，所有部件回归待机位置等待下一次的运行指令。

本发明的数控全自动捆扎机，可以应用在所有的条状物体的捆扎领域，如与其他机械结构组合可以实现种类繁多的全自动捆扎包装流水线。

附图说明：

图1是本发明的机械结构布局主视图。

图2是本发明的机械结构布局俯视图。

图3是本发明的拧丝机构总成剖视示意图。

参见图1，图2，本发明的数控全自动捆扎机，有一块带有开口型槽的基板1，以基板1为基础在其一侧面上安装有一套环形开口齿圈16，和托架滚轮轴承17，开口齿圈16的外侧面上安装了一组夹具3，在与该夹具3相对应的位置设置了一个用于开、闭夹具的驱动气缸5，开口齿圈16外齿圈与相对应的位置在基板1上安装了一个由伺服电机18(见图2)驱动的主动齿轮6，和一组随动齿轮4，在开口齿圈16前方中间位置的下面设置有一个拧丝机构支撑架7，该支撑架7上安装了一个拧丝机构总成8，拧丝机构总成8的上轴头，固定了一个旋转切断用的刀片19(见图2)，在开口齿圈16的侧面基板1上，通过导轨和滑块21(见图2)连接安装有一个送丝机构安装板10，在安装板10上面安装了送丝机构13，该送丝机构13内设置有送丝齿轮20(见图2)，送丝机构13采用的是气体保护焊机用的送丝架，该送丝机构13由伺服电机9驱动，送丝机构13前面出丝口处设置了内部装有硬质合金套管的切断刀座15，在送丝机构13后面与基板1的相对位置，安装有送丝机构前进与后退的驱动气缸11，与送丝机构13对应的基板1的外面，安装了计数托举机构14，计数托举机构14上设置有一个可以调节伸出长度的托板12，该计数托举机构的升降由一只气缸驱动，整体捆扎机外部设置有外护罩2。

参见图3，本发明的拧丝机构总成，以一个涡轮蜗杆减速机34为基础，设置有一个可以滑动升降的中空轴杆33，轴杆33的前端安装有一对可以开合的夹嘴付31，中空轴内设有一只活塞312，和挺杆32，中空轴后端设有气缸管后端盖39，中空轴与后端盖之间设置有一个轴承38，轴承38外面设有升降驱动托板37，和升降驱动气缸36，驱动气缸36固定在底板35上，后端盖外面设置有进气旋转接头310，活塞312与挺杆32用弹簧313回位，中空轴的升降滑动键槽内安装有滚动钢珠314，夹嘴付31之间设有弹簧315用以打开夹嘴付。

具体实施方法：

本发明的数控全自动捆扎机，其运行过程如下：

在待机状态下，开口齿圈16的开口部位与基板1的型槽口重叠，对应开口齿圈上安装的夹具驱动气缸5在缩回位置，送丝机构的气缸11在伸出位置，拧丝机构总成8的轴头在最低位置，计数托举机构14驱动低端位置。

当计数托举机构14的上面布满需要捆扎的管材数量时，驱动气缸杆伸出，管材被托起升高，当达到开口齿圈16的开口高度位置时，管材自动滚落到开口齿圈16的内部，开口齿圈16由伺服电机18驱动向送丝机构的出丝口刀座15旋转，使夹具接近出丝扣刀座15，夹具驱动气缸5伸出打开夹具口，送丝机构13启动出丝将捆扎用的铁丝头部送入夹具3口内，夹具驱动气缸5缩回使夹具3闭合夹紧铁丝头部，开口齿圈16向反方向旋转，同时送丝机构13继续送丝，驱动气缸11开始缓慢缩回送丝机构13后退，当开口齿圈16旋转到设定的圈数后停止在待机时的位置，送丝机构13开始反方向旋转使铁丝与被捆扎的管材拉紧，在拉紧铁丝的同时驱动气缸11伸出推动送丝机构13前行到待机时的位置，拧丝机构总成8在气缸36的驱动下升高使铁丝的交叉部位进入拧丝夹嘴31内，拧丝夹嘴31在内部活塞312和挺32杆的挤压作用下下闭合夹紧铁丝，开口齿圈16上的夹具驱动气5缸再次伸出使夹具3打开，拧丝机构中空33轴旋转拧紧交叉的铁丝，直到设定的圈数为之，在拧丝轴33旋转时，切断刀片19与送丝机构的刀座15内的硬质合金套管形成剪切力将铁丝切断，至此完成一个运行周期，所有部件回归待机位置等待下一次的再运行指令。

采用硬质合金套管和刀片作为切断机构，可以反复修磨调整，其使用寿命更长。

本发明的数控全自动捆扎机，由数字化控制系统的程序指令控制实现全自动运行。

本发明的数控全自动捆扎机，可以应用在所有的条状物体的捆扎领域，如与其他机械结构组合可以实现种类繁多的全自动捆扎包装流水线。