一种收卷物料在线捆扎机的制作方法

本实用新型涉及包装机械技术领域，特别涉及一种收卷物料在线捆扎机。

背景技术：

自动化双工位收卷机在卷材、收卷物料行业中应用，并且根据不同需要进行了许多的开发改进，实现了各类线状物料在线生产的自动化收卷，大大提高了线状物料的生产产能。完成收卷的线状物料需要在线进行捆扎打包，现有的捆扎机，多是需要将待捆扎的物料靠近捆扎机以实现捆扎打包，采用人工配合捆扎或者半自动化捆扎的捆扎速度，早已赶不上产能的提升，完成收卷后线状物料的捆扎速度限制了生产产能的进一步提升。由此，收卷机上的在线自动化捆扎技术是解决线状物料生产环节系统性自动化的关键技术。但因受制于技术难度较大，配套捆扎的不稳定，关键性的技术解决方案在国内市场基本空白，国际市场几乎被独家垄断。2019年德国国际塑料及橡胶展览会上，中国368家展商无一有此配套技术展出，全球仅德国、意大利与土耳其三家有相关收卷后的在线自动化捆扎打包技术亮相展会。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种收卷物料在线捆扎机，实现收卷物料的在线自动化捆扎打包。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种收卷物料在线捆扎机，包括机架、机箱、第一滑台、捆扎机芯、组合式弓架带道，所述机箱通过第一滑台滑动设置在机架上，所述捆扎机芯设置在机箱上，所述组合式弓架带道设置在第一滑台上；

所述捆扎机芯、组合式弓架带道通过第一滑台带动相对多工位收卷机往复滑动；

所述组合式弓架带道包括左带道组合件、右带道组合件、移动带道组合件、第二滑台，所述左带道组合件与右带道组合件固定设置在第一滑台上，所述移动带道组合件通过第二滑台滑动设置在第一滑台上，所述移动带道组合件通过第二滑台带动相对左带道组合件往复滑动，所述左带道组合件与右带道组合件及移动带道组合件通过活动拼合形成弓架带道。

作为优选，所述第一滑台包括导向导轨组、第一驱动气缸，所述机箱、组合式弓架带道通过连接滑块滑动连接导向导轨组，所述机箱、组合式弓架带道通过第一驱动气缸带动在导向导轨组上往复滑动；

所述第二滑台包括带道滑轨、第二驱动气缸，所述带道滑轨与导向导轨组相互垂直，所述带道滑轨通过连接滑块滑动连接导向导轨组，所述移动带道组合件通过连接滑块滑动连接带道滑轨，所述移动带道组合件通过第二驱动气缸带动在带道滑轨上往复滑动。

作为优选，所述捆扎机芯包括捆扎机构、推送打包带进入捆扎机构及反向退带收紧的送退带收紧机构；

所述送退带收紧机构包括安装基板、辅助送收大轮、驱动辅助送收大轮转动的送退带电机、辅助送收压轮、收紧压力调节杆、送退带月牙导向板、带道导槽、送退带主轮、送退带压轮；

所述送退带月牙导向板设置在辅助送收大轮外侧，与辅助送收大轮形成一个弧形带道，所述送退带主轮设置在带道导槽侧边上，所述送退带压轮设置在带道导槽另一侧，并且与送退带主轮相互活动抵压的夹持在带道导槽两侧，所述带道导槽与弧形带道连通，所述收紧压力调节杆通过收紧偏心轴连接辅助送收压轮，所述辅助送收压轮通过收紧压力调节杆活动设置在辅助送收大轮靠近弧形带道的外侧。

作为优选，所述送退带收紧机构还包括设置在安装基板上的机芯入带口，所述机芯入带口设置在辅助送收大轮与辅助送收压轮远离弧形带道的一侧，所述机芯入带口包括两组导向块。

作为优选，所述送退带收紧机构还包括送退带压力调节杆，所述送退带压力调节杆通过送退带偏心轴连接送退带压轮，所述送退带压轮通过送退带压力调节杆活动设置在带道导槽侧边上。

作为优选，所述捆扎机构包括压合切带机构、烫头拐手、联动拐手、凸轮组、驱动凸轮组转动的主电机；

所述压合切带机构与凸轮组活动连接，所述烫头拐手、联动拐手与凸轮组活动连接。

作为优选，所述压合切带机构包括右刀体、右切刀、中刀体、中切刀、左刀、上滑板、t型导带块，所述右刀体、右切刀、中刀体、中切刀、左刀活动设置在上滑板的同一侧下方，所述t型导带块活动设置在中切刀与上滑板之间，所述上滑板靠近左刀一端设置有检测小摆杆。

采用上述技术方案，在多工位收卷机进行物料收卷时，机箱位于第一滑台远离多工位收卷机的位置，捆扎机芯所处位置为初始位，移动带道组合件位于第二滑台最右侧；在多工位收卷机完成物料收卷后，触发控制第一滑台带动机箱向多工位收卷机方向滑动，捆扎机芯到位后贴紧在收卷物料单侧外表面，第二滑台带动移动带道组合件向左滑动，并且使左带道组合件与右带道组合件及移动带道组合件拼合形成环状弓架带道，完成捆扎前的准备动作。

捆扎动作完成后，第二滑台与第一滑台依次反方向滑动，带动移动带道组合件向右侧移动、捆扎机芯反方向滑动至初始位，完成收卷物料在线捆扎机的复位，等待进行下一周期的捆扎。

需要说明的是，在收卷物料在线捆扎机复位后，根据需要可通过控制多工位收卷机转动设定的角度后，再次循环进行多个上述捆扎动作，从而对收卷物料实施多道捆扎打包。

相对于现有技术，通过上述技术方案可以实现收卷物料的在线自动化捆扎打包，从而提高线状物料的生产产能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中捆扎机芯处于初始位状态的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例中捆扎机芯向多工位收卷机侧滑动后的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的后视结构示意图；

图4为本实用新型实施例工作状态下捆扎机芯处于初始位时的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例工作状态下捆扎机芯贴紧在收卷物料单侧外表面时的俯视结构示意图；

图6为本实用新型实施例工作状态下左带道组合件与右带道组合件及移动带道组合件拼合形成环状弓架带道时的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例工作状态下的侧视结构示意图；

图8为本实用新型实施例中送退带收紧机构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中捆扎机构的结构示意图；

图10为图9中a处的放大结构示意图；

图11为本实用新型实施例中捆扎机芯的结构示意图。

图中，10-机架，20-机箱，31-第一驱动气缸，32-左导轨，33-中间导轨，34-右导轨，41-左带道组合件，42-右带道组合件，43-移动带道组合件，44-第二滑台，45-带道滑轨，46-第二驱动气缸；

500-捆扎机芯，501-安装基板，502-辅助送收大轮，503-辅助送收压轮，504-收紧压力调节杆，505-收紧偏心轴，506-送退带月牙导向板，507-弧形带道，508-带道导槽，509-送退带主轮，510-送退带压轮，511-退带压力调节杆，512-送退带偏心轴，513-机芯入带口，514-弧形导槽，515-烫头拐手，516-凸轮组，517-凸轮轴，518-凸轮基板组，519-开关盘，520-主电机，521-右刀体，522-右切刀，523-中刀体，524-中切刀，525-左刀，526-上滑板，527-压合凹槽，528-右导块，529-左导块，530-t型导带块，531-联动拐手，532-检测小摆杆；

60-多工位收卷机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-11，本实用新型提供的一种收卷物料在线捆扎机，包括机架10、机箱20、第一滑台、捆扎机芯500、组合式弓架带道，机箱20通过第一滑台滑动设置在机架10上，捆扎机芯500设置在机箱20上，组合式弓架带道设置在第一滑台上；

捆扎机芯500、组合式弓架带道通过第一滑台带动相对多工位收卷机60往复滑动；

组合式弓架带道包括左带道组合件41、右带道组合件42、移动带道组合件43、第二滑台44，左带道组合件41与右带道组合件42固定设置在第一滑台上，左带道组合件41与捆扎机芯500的t型导带块530出口相对接，右带道组合件42与捆扎机芯500的右侧插带口相对接，移动带道组合件43通过第二滑台44滑动设置在第一滑台上，移动带道组合件43通过第二滑台44带动相对左带道组合件41往复滑动，左带道组合件41与右带道组合件42及移动带道组合件43通过活动拼合形成弓架带道。

具体的，在多工位收卷机60进行物料收卷时，机箱20位于第一滑台远离多工位收卷机60的位置，捆扎机芯500所处位置为初始位，移动带道组合件43位于第二滑台44最右侧；在多工位收卷机60完成物料收卷后，触发控制第一滑台带动机箱20向多工位收卷机60方向滑动，捆扎机芯500到位后贴紧在收卷物料单侧外表面，第二滑台44带动移动带道组合件43向左滑动，并且使左带道组合件41与右带道组合件42及移动带道组合件43拼合形成环状弓架带道，完成捆扎前的准备动作。

捆扎动作完成后，第二滑台44与第一滑台依次反方向滑动，带动移动带道组合件43向右侧移动、捆扎机芯500反方向滑动至初始位，完成收卷物料在线捆扎机的复位，等待进行下一周期的捆扎。

需要说明的是，在收卷物料在线捆扎机复位后，根据需要可通过控制多工位收卷机60转动设定的角度后，再次循环进行多个上述捆扎动作，从而对收卷物料实施多道捆扎打包。

相对于现有技术，通过上述技术方案可以实现收卷物料的在线自动化捆扎打包，从而提高线状物料的生产产能。

进一步的，第一滑台包括导向导轨组、第一驱动气缸31，机箱20、组合式弓架带道通过连接滑块滑动连接导向导轨组，机箱20、组合式弓架带道通过第一驱动气缸31带动在导向导轨组上往复滑动；

导向导轨组包括左导轨32、中间导轨33、右导轨34，机箱20通过连接滑块滑动连接左导轨32与中间导轨33，第二滑台44通过连接滑块滑动连接中间导轨33与右导轨34；

第二滑台44包括带道滑轨45、第二驱动气缸46，带道滑轨45与导向导轨组相互垂直，带道滑轨45通过连接滑块滑动连接导向导轨组中的中间导轨33与右导轨34，移动带道组合件43通过连接滑块滑动连接带道滑轨45，移动带道组合件43通过第二驱动气缸46带动在带道滑轨45上往复滑动。

进一步的，捆扎机芯500包括捆扎机构、推送打包带进入捆扎机构及反向退带收紧的送退带收紧机构；

送退带收紧机构包括安装基板501、用于打包带送退带和收紧的辅助送收大轮502、驱动辅助送收大轮502转动的送退带电机、与辅助送收大轮502配合压紧打包带的辅助送收压轮503、用于驱动辅助送收压轮503活动抵压在辅助送收大轮502上的收紧压力调节杆504、送退带月牙导向板506、带道导槽508、送退带主轮509、送退带压轮510，辅助送收大轮502、辅助送收压轮503、收紧压力调节杆504、送退带月牙导向板506、带道导槽508、送退带主轮509、送退带压轮510均设置在安装基板501上,驱动辅助送收大轮502转动的送退带电机设置在安装基板501背面；

送退带月牙导向板506设置在辅助送收大轮502外侧，与辅助送收大轮502形成一个弧形带道507，送退带主轮509设置在带道导槽508侧边上，送退带压轮510设置在带道导槽508另一侧，并且与送退带主轮509相互活动抵压的夹持在带道导槽508两侧，带道导槽508与弧形带道507连通，收紧压力调节杆504通过收紧偏心轴505连接辅助送收压轮503，辅助送收压轮503通过收紧压力调节杆504活动设置在辅助送收大轮502靠近弧形带道507的外侧。

具体的，在首次送带时，将存储在储带仓内的打包带的带头通过机芯入带口513组成的弧形导槽514，进入辅助送收大轮502与辅助送收压轮503的间隙，进入到送退带月牙导向板506与辅助送收大轮502形成的弧形带道507中，完成打包带穿入机芯的动作。通过启动送退带电机带动辅助送收大轮502沿打包带穿入切线角度方向转动，同步的可通过电磁铁或气缸带动收紧压力调节杆504，在本实施例中通过电磁铁带动收紧压力调节杆504，推动辅助送收压轮503将打包带压紧在辅助送收大轮502上，从而在辅助送收大轮502的转动过程中，推动打包带沿着弧形带道507向前输送，继而进入到带道导槽508中，并且挤压通过送退带主轮509与送退带压轮510间的间隙。此时，收紧压力调节杆504反方运动，带动辅助送收压轮503与辅助送收大轮502分离，完成打包带的首次上料送带。后续送带通过送退带主轮509与送退带压轮510的高速转动下推动打包带沿着环状弓架带道向前输送。

送退带主轮509与送退带压轮510继续抵压在打包带两侧，在plc程序控制下辅助送收大轮502继续转动一个单位的送带时间，皮带传动带动送退带主轮509与送退带压轮510推动打包带向前高速送带，进入到捆扎机构右侧插带口中。在反向退带时，由于打包带受弧形带道507的弧形结构限制，打包带不易从送退带机构中掉出，从而避免了在捆扎包装过程中出现打包带掉带的现象。

进一步的，送退带收紧机构还包括设置在安装基板501上的机芯入带口513，机芯入带口513设置在辅助送收大轮502与辅助送收压轮503远离弧形带道507的一侧，机芯入带口513包括两组导向块，两组导向块间形成有一个弧形导槽514，打包带由弧形导槽514中穿入机芯入带口513。

当第一次送带，由于送带时间不够或者其它异常情况，带头未送到位、无法触发捆扎机构处检测小摆杆532时，通过pic程序控制送退带电机反向转动一个单位退带时间，执行退带动作，送退带主轮509与送退带压轮510抵压带动打包带反方向输送，打包带退到弧形带道507中，由于打包带受弧形带道507的弧形结构限制，不会出现打包带由机芯入带口513掉出的现象。

进一步的，送退带收紧机构还包括送退带压力调节杆511，送退带压力调节杆511通过送退带偏心轴512连接送退带压轮510，送退带压轮510通过送退带压力调节杆511活动设置在带道导槽508侧边上。

可通过电磁铁或气缸带动送退带压力调节杆511，在本实施例中通过电磁铁带动送退带压力调节杆511，调节送退带压轮510与送退带主轮509夹持打包带的力度，实现打包带的高速、稳定输送。

进一步的，捆扎机构包括用于压紧和切断打包带的压合切带机构，用于热粘合打包带的烫头拐手515，联动拐手531，用于带动压合切带机构、烫头拐手515及联动拐手531依次联动的凸轮组516、驱动凸轮组516转动的主电机520；

凸轮组516通过凸轮轴517转动设置在凸轮基板组518上，主电机520输出轴与凸轮轴517键连接，凸轮轴517另一端键连接有开关盘519，开关盘519上设置有多个凹槽，通过光电开关检测凹槽的位置判断凸轮组516转动的角度，压合切带机构与凸轮组516活动连接，烫头拐手515与凸轮组516活动连接，环状弓架带道与压合切带机构两侧相接，由送退带收紧机构输送进入压合切带机构的打包带经过环状弓架带道的引导、环绕在物品上后，再次折回输送到压合切带机构中，形成打包带的环型闭合并紧贴打包物品。

进一步的，压合切带机构包括右刀体521、右切刀522、中刀体523、中切刀524、左刀525、上滑板526、t型导带块530，右刀体521、右切刀522、中刀体523、中切刀524、左刀525活动设置在上滑板526的同一侧下方，t型导带块530及上滑板526安装在联动拐手531上，联动拐手531与凸轮组516活动连接，t型导带块530通过联动拐手531活动设置在中切刀524与上滑板526之间，上滑板526靠近左刀525一端设置有用于触发到位检查光电开关的检测小摆杆532；

上滑板526两端分别滑动连接有右导块528、左导块529，上滑板526在联动拐手531带动下可沿右导块528与左导块529滑动，上滑板526面向右切刀522与左刀525一侧两端均设置有压合凹槽527，右切刀522中部设置有通槽，右切刀522设置在右刀体521前端，中切刀524设置在中刀体523右侧位；

在输送打包带时，打包带由带道导槽508进入右切刀522中部的通槽，并且依次进入t型导带块530、环状弓架带道，再进入上滑板526与t型导带块530间形成的插带口。当打包带带头继续向前输送、冲击到检测小摆杆532时，触发到位检查光电开关，或者是完成一个单位送带时间时，plc程序控制送退带电机停转，完成送带动作。

当打包带带头未冲击检测小摆杆532触发到位检查光电开关时，plc程序控制送退带电机反向转动，执行退带动作后，再按照正常送带流程进行二次送带。

当打包带带头冲击检测小摆杆532触发到位检查光电开关时，自动情况下触发主电机520转动带动凸轮组516转动，右刀体521被顶起，右切刀522前端将打包带压紧在上滑板526右侧的压合凹槽527上，同步的t型导带块530退出中切刀524与上滑板526之间，送退带电机反向转动一个单位退带时间，完成正常捆扎的退带动作。

完成正常捆扎的退带动作后，同步通过电磁铁带动收紧压力调节杆504，推动辅助送收压轮503将打包带压紧在辅助送收大轮502上，形成一个收紧打包带、防止打包带滑动的捆扎力。

同步的，凸轮组516继续转动，左刀525被顶起，左刀525前端将打包带压紧在上滑板526左侧的压合凹槽527上。当左刀525压紧打包带后，收紧压力调节杆504复位、送退带电机停止反向转动。

凸轮组516继续转动，顶起中刀体523及中切刀524，与右刀体521配合从右切刀522中部通槽处将打包带切断，完成切带动作。切带动作完成后，凸轮组516继续转动，中刀体523及中切刀524下降。

紧接着烫头拐手515由凸轮组516继续转动带动烫头拐手515伸入到捆扎机构上、下层的打包带之间，完成热烫动作。接着凸轮组516继续转动，烫头拐手515带动烫头组件伸出打包带之间，紧接着中刀体523在凸轮组516继续转动带动往上，将热烫后的上、下层打包带压紧于上滑板526之间，完成粘合后的压紧动作。接着在凸轮组516继续转动带动下上滑板526通过安装于联动拐手531上的t型导带块530向后侧退出，收紧后的打包带在自身张力弹性下弹出捆扎机构中，凸轮组516继续转动t型导带块530回位，上滑板526复位。主电机520停转，并且回到初始状态下原位。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。