一种线材捆扎包装生产设备

1.本发明涉及一种线材加工设备，具体涉及一种线材捆扎包装生产设备。


背景技术：

2.为了方便线材的包装和运输，需要将线材绕捆多圈，并通过扎带将其绑住，从而以便线材的收集包装和运输。现有技术中，对于线材的捆线扎线，一般采用半自动化的设备进行处理；具体地，人工将散开的线材固定在旋转捆线机的卡位上，然后启动转盘，从而实现线材的绕圈，接着需要人工将完成绕圈的线材从转盘上取出，再按压到扎线机构上，在扎线机构的处理下完成对线材的捆绑扎线。虽然这样的半自动化设备能减轻工人负担，但仍然存在效率不高，耗费人力的问题，并且在转盘进行线材绕圈过程中，自由的线材段会随惯性而甩动，容易伤害工人，存在一定的安全隐患。为克服上述问题，需要提出一种全自动完成线材上料、捆线和扎线的设备，以提高加工效率和确保加工安全。。


技术实现要素：

3.本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种线材捆扎包装生产设备，该设备实现线材的自动化上料、捆线和扎线，有利于提高线材包装效率和质量，节省人力。
4.本发明的目的通过以下技术方案实现：
5.一种线材捆扎包装生产设备，其特征在于，包括上料装置和捆线扎线装置；其中，
6.所述上料装置包括环形送料机构和夹线上料机构，所述夹线上料机构设置在所述环形送料机构的一侧；所述环形送料机构包括环形带以及驱动环形带运动的送料驱动机构，所述环形带上设有多个用于悬挂线材的卡位件，所述多个卡位件等间距设置在所述环形带上，每个卡位件上均设有进料槽，线材的头部比所述进料槽大；所述夹线上料机构包括移动架、设置在移动架上的夹紧组件、驱动夹紧组件闭合或分离的夹紧驱动机构、驱动夹紧组件作横向伸缩移动的横向驱动机构以及驱动移动架作纵向移动的纵向驱动机构；在纵向驱动机构的驱动下，所述移动架在环形带和线材绕圈工位之间往复移动；在横向驱动机构的驱动下，所述夹紧组件靠近或远离所述环形带；
7.所述捆线扎线装置包括线材绕圈装置、夹线过渡装置以及扎线装置；所述线材绕圈装置包括转动件、卡位杆组、绕线杆以及驱动所述转动件转动的绕圈驱动机构，所述卡位杆组和绕线杆分别设置在所述转动件的两端，所述卡位杆组包括两个分离设置的卡位杆；所述夹线过渡装置包括两个夹线机构，该两个夹线机构分别设置在所述转动件的两端外，每个夹线机构均包括夹线组件、驱动夹线组件闭合或分离的夹线驱动机构、驱动夹线组件纵向移动的纵向动力机构以及驱动夹线组件横向移动的横向动力机构；沿着横向方向，所述扎线装置设置在线材绕圈装置的一侧，所述扎线装置包括扎线模块以及驱动扎线模块作竖向移动的竖向动力机构。
8.上述线材捆扎包装生产设备的工作原理是：
9.首先，通过人工将待捆线扎线的线材挂在环形带的卡位件上，具体是将线材的线
段插进所述卡位件的进料槽中，并将线材的头部挂在卡位件上，从而使得一条条待捆线扎线的线材悬挂在环形带上；接着，所述纵向驱动机构驱动移动架移动至环形带的对应处，且让移动架上的夹紧组件与其中一个卡位件对准；随后，横向驱动机构驱动夹紧组件靠近该卡位件，夹紧驱动机构驱动夹紧组件分离，夹紧组件与该卡位件上的线材的头部对准后，夹紧驱动机构驱动夹紧组件闭合，完成对线材的夹紧；紧接着，横向驱动机构驱动夹紧组件远离环形带，所述纵向驱动机构驱动移动架从环形带处移动至线材绕圈装置的线材绕圈工位处，并在横向驱动机构和夹紧驱动机构的作用下，将该线材搬运输送至指定位置上，完成线材的上料。完成第一条线材的上料后，所述送料驱动机构驱动环形带运动，使得环形带转动一个步调，以实现与下一次夹线上料机构的配合；当空出的卡位件运动至人工挂料工位时，工人继续将线材悬挂在卡位件上即可，从而实现循环式的线材送料。
10.接着，所述绕圈驱动机构驱动转动件转动，带动线材转动，从而使得线材绕在所述卡位杆组和绕线杆上；当线材完全绕在卡位杆组和绕线杆上时，转动件停止转动。紧接着，两个夹线机构的纵向动力机构分别驱动对应的夹线组件向内靠近完成绕圈的线材移动，并在夹线驱动机构的驱动下，夹线组件闭合，使得两个夹线组件对完成绕圈的线材的两端夹紧；随后，所述竖向动力机构驱动扎线模块向上移动，使得扎线模块的扎线位置与线材的位置对应；所述横向动力机构驱动夹线组件向前移动，使得带动线材从卡位杆组和绕线杆中脱出，并继续向前移动至扎线模块的扎线位置处；在扎线模块的作用下完成对已绕圈的线材的扎线，横向动力机构驱动夹线组件往后缩回移动，离开扎线模块的扎线位置，完成线材的捆线和扎线加工，此时夹线驱动机构驱动夹线组件分离，松开线材，让线材自由掉落至收料工位即可。
11.优选地，所述夹线上料机构还包括上料支撑架，所述移动架悬吊连接在所述上料支撑架的顶部上；所述移动架包括顶板和下框架，所述顶板与所述上料支撑架的顶部连接，所述夹紧驱动机构、夹紧组件以及横向驱动机构均设置在所述下框架中。
12.优选地，所述移动架上设有升降架，该升降架设置在所述下框架中；所述顶板上设有用于驱动所述升降架作竖向移动的升降驱动机构；所述夹紧组件、夹紧驱动机构以及横向驱动机构均设置在所述升降架上。
13.优选地，所述横向驱动机构包括横向动力源以及移动板组，所述移动板组包括两个平行设置的移动板；沿着夹紧驱动前进的方向，位于后侧的移动板与横向动力源的动力轴连接，所述夹紧组件以及夹紧驱动机构均设置在位于前侧的移动板上，所述两个移动板均通过导向轴与升降架上的导向套滑动连接。
14.优选地，所述夹线上料机构还包括用于驱动夹紧组件转动的转动驱动机构，该转动驱动机构设置在位于后侧的移动板上，所述转动驱动机构的动力输出件与夹紧驱动机构连接。
15.本发明的一个优选方案，所述线材绕圈装置还包括固定盘，所述转动件转动连接在所述固定盘上，所述绕圈驱动机构设置在所述固定盘的后方，所述固定盘上设有限位杆；非工作状态下，所述限位杆位于所述卡位杆组的外侧。
16.优选地，所述转动件的下方设有防脱组件，该防脱组件包括环绕杆和卡紧杆组，所述卡紧杆组设置在环绕杆的内侧；非工作状态下，所述环绕杆位于卡位杆组的外侧；线材的自由段穿设在所述环绕杆和卡紧杆组之间。
17.优选地，还包括用于驱动卡紧杆组伸缩的防脱驱动机构，在防脱驱动机构的驱动下，所述卡紧杆组靠近或远离所述环绕杆。
18.优选地，所述固定盘的后侧设有安装台，所述夹线机构设置在所述安装台上，所述夹线机构的夹线组件向前延伸至转动件的两端外；所述扎线装置通过衔接架设置在所述安装台的前侧，非工作状态下，所述扎线装置的扎线模块位于线材绕圈装置的下方；所述扎线装置的竖向动力机构设置在所述衔接架的底部。
19.优选地，还包括收料装置，该收料装置设置在所述扎线装置的下方；所述收料装置包括收料带以及驱动收料带运动的收料驱动机构；所述扎线模块与安装台的前侧之间设有收料空间，所述收料带与所述收料空间对应设置。
20.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
21.1、本发明实现线材的自动化上料、捆线和扎线，有利于提高线材包装效率和质量，节省人力。
22.2、本发明中的环形送料机构，采用环形带实现线材的有序移动，以便夹线上料机构的夹紧上料；采用环形循环输送的方式，以便实现夹线上料机构的机械式自动上料与人工挂线的同步进行。将待加工的线材悬挂在环形带上，使得多条线材在自由悬挂的姿态下分离设置，以便后续的有序夹紧上料。
23.3、本发明通过设置两个夹线组件，实现对完成捆线的过渡运输，以便进行后续的扎线，结构简单，并且效果好。
附图说明
24.图1-图2为本发明的线材捆扎包装生产设备的其中一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为立体图。
25.图3-图4为上料装置的结构示意图，其中，图3为主视图，图4为立体图。
26.图5-图7为环形送料机构的结构示意图，其中，图5为俯视图，图6为立体图，图7为图6中a的放大图。
27.图8-图10为夹线上料机构的结构示意图，其中，图8为立体图，图9为省去上料支撑架和纵向驱动机构后的立体图，图10为省去上料支撑架和纵向驱动机构后的另一视角的立体图。
28.图11-图13为捆线扎线装置的结构示意图，其中，图11为主视图，图12为立体图，图13为另一视角的立体图。
29.图14为夹线件的立体图。
具体实施方式
30.下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
31.参见图1-图14，本实施例的线材捆扎包装生产设备，包括上料装置1b和捆线扎线装置2b；其中：
32.参见图3-图10，本实施例的上料装置1b包括环形送料机构1和夹线上料机构2，所述夹线上料机构2设置在所述环形送料机构1的一侧；其中，所述环形送料机构1包括环形带
3以及驱动环形带3运动的送料驱动机构，所述环形带3上设有多个用于悬挂线材的卡位件5，所述多个卡位件5等间距设置在所述环形带3上，每个卡位件5上均设有进料槽15，线材的头部比所述进料槽15大；所述夹线上料机构2包括移动架9、设置在移动架9上的夹紧组件6、驱动夹紧组件6闭合或分离的夹紧驱动机构7、驱动夹紧组件6作横向伸缩移动的横向驱动机构以及驱动移动架9作纵向移动的纵向驱动机构；在纵向驱动机构的驱动下，所述移动架9在环形带3和线材绕圈工位之间往复移动；在横向驱动机构的驱动下，所述夹紧组件6靠近或远离所述环形带3。
33.参见图7，所述卡位件5包括吊板13以及卡位块14，所述吊板13的上端与所述环形带3连接，吊板13的下端向下延伸设置，所述卡位块14设置在所述吊板13的下端上，所述进料槽15设置在所述卡位块14上。通过设置在这样的卡位件5，结构简单，便于与环形带3连接；另外，吊板13的设置，能够有效地为线材的头部提供侧面支撑，使得线材的头部的位置相对稳定，避免弯折偏移，从而有利于保持线材悬挂时的稳定性，避免掉落。
34.参见图3-图6，所述送料驱动机构包括电机4和齿链传动机构16，所述齿链传动机构16包括主动齿轮、从动齿轮和链条，所述电机4的动力轴与所述主动齿轮连接，所述链条环绕设置在所述主动齿轮和从动齿轮之间，所述链条与所述环形带3内侧连接。通过齿链传动机构16的设置，以便实现对环形带3的驱动，从而实现环形的循环运动。另外，本实施例的送料驱动机构也可在环形带3的外侧设置齿条，通过齿轮与环形带3外侧的齿条匹配，从而实现环形带3的驱动。
35.参见图3-图6，所述环形送料机构1还包括送料支撑架10，所述环形送料带设置在所述送料支撑架10的顶部。通过送料支撑架10的设置，有利于升高环形送料带的高度，从而有利于让线材悬挂后，能够实现自由悬吊的姿态，避免与地面接触，进而让一条条线材规整地悬挂在环形带3上，避免混乱打结。
36.参见图3、图4和图8，所述夹线上料机构2还包括上料支撑架8，所述移动架9悬吊连接在所述上料支撑架8的顶部上。通过上料支撑架8的设置，形成移动架9悬吊连接的方式进行移动，以便将移动架9的纵向移动空间腾出，以便移动架9的移动，并且能让夹紧组件6与环形带3更好的配合实现线材的上料。
37.参见图8-图10，所述移动架9包括顶板17和下框架22，所述顶板17与所述上料支撑架8的顶部连接，所述夹紧驱动机构7、夹紧组件6以及横向驱动机构均设置在所述下框架22中。本实施例中，所述顶板17与上料支撑架8之间设有纵向导向机构30，该纵向导向机构30包括导轨和滑块，滑块设置在顶板17底部，导轨设置在上料支撑架8上。
38.参见图8-图10，所述移动架9上设有升降架23，该升降架23设置在所述下框架22中；所述顶板17上设有用于驱动所述升降架23作竖向移动的升降驱动机构；所述夹紧组件6、夹紧驱动机构7以及横向驱动机构均设置在所述升降架23上。本实施例中，所述升降驱动机构包括电机20和皮带传动机构21，皮带传动机构21包括主动轮、从动轮和同步带，主动轮设置在顶板17上，从动轮通过连接轴27设置在所述下框架22底部，所述同步带环绕设置在所述主动轮和从动轮之间，且同步带的一侧与所述升降架23固定连接。通过升降架23和升降驱动机构的设置，实现对夹紧组件6的升降驱动，从而实现对夹紧驱动的高度位置的调节，以更加方便地对线材进行夹紧，同时能够适应线材绕圈工位，使得夹紧组件6的适应性更强，更加灵活。本实施例中，所述升降架23与移动架9之间设有竖向导向机构28.
39.参见图8-图10，所述横向驱动机构包括横向动力源29以及移动板组，所述移动板组包括两个平行设置的移动板24；沿着夹紧驱动前进的方向，位于后侧的移动板24与横向动力源29的动力轴连接，所述夹紧组件6以及夹紧驱动机构7均设置在位于前侧的移动板24上，所述两个移动板24均通过导向轴26与升降架23上的导向套滑动连接。通过设置在这样的横向驱动机构，以便实现对夹紧组件6的驱动，并且便于夹紧组件6和夹紧驱动机构7的安装，同时通过导向轴26和导向套实现高精度和稳定的横向移动。本实施例中，所述夹紧驱动机构7为手指气缸，所述夹紧组件6包括两个夹紧块，两个夹紧块对应设置在手指气缸的两个动力件上。
40.参见图8-图10，所述夹线上料机构2还包括用于驱动夹紧组件6转动的转动驱动机构25，该转动驱动机构25设置在位于后侧的移动板24上，所述转动驱动机构25的动力输出件与夹紧驱动机构7连接。通过转动驱动机构25的设置，实现对夹紧组件6的转动驱动，从而更加方便地实现线材的上料，尤其在将线材搬运至线材绕圈工位上时，可在上料的同时将线材的头部转动一定角度，从而使得线材的头部能够更加稳定地固定在线材绕圈工位上，以便实现绕圈加工。
41.参见图8，所述纵向驱动机构包括纵向动力源11和同步带传动机构12；所述同步带传动机构12包括两个同步轮和同步带，所述同步带环绕设置在两个同步轮之间，且同步带的一侧与所述移动架9连接，纵向动力源11与其中一个同步轮连接。本实施例中，所述纵向动力源11为电机。
42.参见图8-图10，本实施例中，所述移动架9的顶板17上设有安装盒，该安装盒包括连接板18和连接框19，所述连接板18用于与纵向驱动机构的同步带连接，所述连接框19用于升降驱动机构的安装。
43.参见图11-图14，本实施例的捆线扎线装置2b包括线材绕圈装置、夹线过渡装置以及扎线装置；其中，所述线材绕圈装置包括转动件5a、卡位杆组6a、绕线杆8a以及驱动所述转动件5a转动的绕圈驱动机构21a，所述卡位杆组6a和绕线杆8a分别设置在所述转动件5a的两端，所述卡位杆组6a包括两个分离设置的卡位杆；所述夹线过渡装置包括两个夹线机构，该两个夹线机构分别设置在所述转动件5a的两端外，每个夹线机构均包括夹线组件3a、驱动夹线组件3a闭合或分离的夹线驱动机构4a、驱动夹线组件3纵向移动的纵向动力机构18a以及驱动夹线组件3a横向移动的横向动力机构17a；沿着横向方向，所述扎线装置设置在线材绕圈装置的一侧，所述扎线装置包括扎线模块12a以及驱动扎线模块12a作竖向移动的竖向动力机构13a。
44.参见图11-图13，所述线材绕圈装置还包括固定盘2a，所述转动件5a转动连接在所述固定盘2a上，所述绕圈驱动机构21a设置在所述固定盘2a的后方，所述固定盘2a上设有限位杆7a；非工作状态下，所述限位杆7a位于所述卡位杆组6a的外侧。通过固定盘2a的设置，以便转动件5a和绕圈驱动机构21a的安装，并且通过将转动件5a设置在固定盘2a上，使得在旋转绕圈过程中，固定盘2a能对线材具有一定的保护阻挡作用，避免线材容易甩飞；另一方面，通过限位杆7a的设置，并且将限位杆7a设置在卡位杆组6a的一侧，使得通过限位杆7a能够对线材自由段的有效限制，在旋转绕圈过程中能够对线材的自由段进行限位，尤其是在线材绕圈的最后阶段，剩余小段的线材容易甩飞导致无法完成绕圈，通过限位杆7a的作用，能有利于在转动件5a的作用下顺利完成线材的全部绕圈捆线。
45.参见图11-图13，所述转动件5a的下方设有防脱组件，该防脱组件包括环绕杆9a和卡紧杆组10a，所述卡紧杆组10a设置在环绕杆9a的内侧；非工作状态下，所述环绕杆9a位于卡位杆组6a的外侧；线材的自由段穿设在所述环绕杆9a和卡紧杆组10a之间。本实施例中，所述环绕杆9a和卡紧杆组10a形成一个呈三角形的限位区域。在线材上料时，将线材的头部卡紧在卡位杆组6a上的同时，让线材的自由段穿设卡紧在所述环绕杆9a和卡紧杆组10a之间，以完成线材的定位。这样，在转动件5a旋转进行线材绕圈时，在环绕杆9a和卡紧杆组10a的作用下，能对线材的自由段进行限制，避免随惯性甩动，并能有效地保持线材自由段的姿态，让转动件5a更好更方便地对线材进行绕圈，从而有利于提高捆线的整齐度，提高捆线质量。
46.参见图11-图13，还包括用于驱动卡紧杆组10a伸缩的防脱驱动机构11a，在防脱驱动机构11a的驱动下，所述卡紧杆组10a靠近或远离所述环绕杆9a。通过防脱驱动机构11a的设置，实现对卡紧杆组10a的伸缩驱动，使得在线材上料时，先让卡紧杆组10a远离环绕杆9a，以腾出足够的空间让上料装置1b进行线材上料，并确保将线材的自由段摆放在环绕杆9a的内侧；当完成线材的上料后，所述防脱驱动机构11a驱动卡紧杆组10a靠近环绕杆9a，从而将线材的自由段卡紧锁定，保证线材自由段的位置，以确保捆线质量。
47.参见图11-图13，所述固定盘2a的后侧设有安装台1a，所述夹线机构设置在所述安装台1a上，所述夹线机构的夹线组件3a向前延伸至转动件5a的两端外。通过安装台1a的设置，以便夹线机构和绕圈驱动机构21a的安装固定。
48.参见图11-图13，每个夹线机构还包括中间板20a，该中间板20a与纵向动力机构18a的动力输出件连接；所述横向动力机构17a设置在所述中间板20a上，所述夹线驱动机构4a和夹线组件3a均与所述横向动力机构17a的动力输出件连接；其中，所述两个夹线机构的中间板20a与所述安装台1a之间设有两组纵向导向机构19a，所述两个夹线机构的中间板20a共用所述两组纵向导向机构19a，且所述两个夹线机构的纵向动力机构18a设置在两组纵向导向机构19a之间。通过这样的布局，使得两个夹线机构的结构更加紧凑，有效缩减设备体积，并且两个夹线机构共用纵向导向机构19a，设计巧妙。本实施例中，所述纵向动力机构18a和横向动力机构17a均为动力气缸。
49.参见图11-图14，所述夹线组件3a包括两个夹线件，每个夹线件包括连接件22a和夹线环23a，所述连接件22a的一端与夹线驱动机构4a的动力输出件连接，连接件22a的另一端与所述夹线环23a连接；所述两个夹线环23a均呈半圆设置，且两个夹线环23a相对且相错设置。本实施例中的夹线驱动机构4a为手指气缸。通过设置这样的夹线件，通过呈半圆设置的夹线环23a，以便对完成捆线的线材进行夹紧，并且夹紧效果好，有利于防止脱落。
50.参见图11-图13，所述扎线装置通过衔接架14a设置在所述安装台1a的前侧，非工作状态下，所述扎线装置的扎线模块12a位于线材绕圈装置的下方；所述扎线装置的竖向动力机构13a设置在所述衔接架14a的底部。本实施例中，所述竖向动力机构13a为气缸；所述扎线模块12a的底部与所述衔接架14a之间设有竖向导向机构。通过将扎线装置直接安装在安装台1a的前侧，能节省空间，将下方的空间腾出，以便于其他模块配合。
51.参见图11-图13，还包括收料装置，该收料装置设置在所述扎线装置的下方；所述收料装置包括收料带15a以及驱动收料带15a运动的收料驱动机构16a；所述扎线模块12a与安装台1a的前侧之间设有收料空间，所述收料带15a与所述收料空间对应设置。通过收料装
置的设置，以便对完成捆线扎线的线材进行收集处理；具体地，完成扎线后的线材，在横向动力机构17a的驱动下，带动夹线组件3a和线材往后收缩至所述收料空间处，接着所述夹线驱动机构4a驱动夹线组件3a分离，松开线材，使得线材自由掉落至所述收料带15a上，通过收料带15a的运动将完成捆线扎线的线材运输至收料工位处。
52.参见图1-图14，本实施例的线材捆线扎线包装生产设备的工作原理是：
53.首先，通过人工将待捆线扎线的线材挂在环形带3的卡位件5上，具体是将线材的线段插进所述卡位件5的进料槽15中，并将线材的头部挂在卡位件5上，从而使得一条条待捆线扎线的线材悬挂在环形带3上；接着，所述纵向驱动机构驱动移动架9移动至环形带3的对应处，且让移动架9上的夹紧组件6与其中一个卡位件5对准；随后，横向驱动机构驱动夹紧组件6靠近该卡位件5，夹紧驱动机构7驱动夹紧组件6分离，夹紧组件6与该卡位件5上的线材的头部对准后，夹紧驱动机构7驱动夹紧组件6闭合，完成对线材的夹紧；紧接着，横向驱动机构驱动夹紧组件6远离环形带3，所述纵向驱动机构驱动移动架9从环形带3处移动至线材绕圈工位处，并在横向驱动机构和夹紧驱动机构7的作用下，将该线材搬运输送至指定位置上，完成线材的上料。完成第一条线材的上料后，所述送料驱动机构驱动环形带3运动，使得环形带3转动一个步调，以实现与下一次夹线上料机构2的配合；当空出的卡位件5运动至人工挂料工位时，工人继续将线材悬挂在卡位件5上即可，从而实现循环式的线材送料。
54.接着，所述绕圈驱动机构21a驱动转动件5a转动，带动线材转动，从而使得线材绕在所述卡位杆组6a和绕线杆8a上；当线材完全绕在卡位杆组6a和绕线杆8a上时，转动件5a停止转动。接着，两个夹线机构的纵向动力机构18a分别驱动对应的夹线组件3a向内靠近完成绕圈的线材移动，并在夹线驱动机构4a的驱动下，夹线组件3a闭合，使得两个夹线组件3a对完成绕圈的线材的两端夹紧；随后，所述竖向动力机构13a驱动扎线模块12a向上移动，使得扎线模块12a的扎线位置与线材的位置对应；所述横向动力机构17a驱动夹线组件3a向前移动，使得带动线材从卡位杆组6a和绕线杆8a中脱出，并继续向前移动至扎线模块12a的扎线位置处；在扎线模块12a的作用下完成对已绕圈的线材的扎线，横向动力机构17a驱动夹线组件3a往后缩回移动，离开扎线模块12a的扎线位置，完成线材的捆线和扎线加工，此时夹线驱动机构4a驱动夹线组件3a分离，松开线材，让线材自由掉落至收料工位即可。
55.上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。