专利名称：移动式电铜压力打包机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于产品捆扎包装设备，适宜在捆扎板状冶金产品时使用，尤其适宜在板状有色金属产品，例如电解铜板，入库待售前的捆扎包装中使用。
目前，国内厂家在出售电解铜板(简称电铜)前的捆扎打包方法有多种形式大多数厂家采用一种″抽线器″(原为手动，现为气动操作)，在无任何外来压力的条件下，将打包用的钢带″井″字型地捆绑在电铜上的打包方法，这样捆绑后的电铜包非常松散，在随后的运输，装卸过程中散包率达60％左右；有的厂家采用先用重物如铅坨在电铜包上压一下后将其吊走，再用捆扎机将钢带拉紧打包的方法，由于施加于电铜包上的负荷″铅坨″去掉后，电铜基本恢复到原来形状(只发生极小的缩性变形)，而捆扎机的拉紧力有限(仅为800kg)，所以电铜包并未捆扎紧固，在随后的运输，装卸作业中，一旦受到外力的撞击，就会发生散包、松包的现象。用此种方法捆扎的电铜包只适用于国内销售，而当电铜进入国际市场销售后，其包装问题就成为影响我国电铜声誉的关键所在，时有因电铜包的散包、松包现象而引起涉外纠纷事件的发生。为此，厂家不得不派人在电铜装船出港之前进行二次打包，造成人力物力的浪费；还有的厂家采用将电铜压紧后打包的方法，但由于压紧装置固定，须将待打包的电铜先用矿车推至压紧装置之下，压紧打包后再推出来，用这种方法捆扎电铜，虽电铜包的打包质量有保证，但打包速度太慢，打包时间远远超出手工打包的时间，对现有成品库房面积较小，电铜产量又很大的厂家并不适应，同时电铜摞推来吊去是一大安全隐患。
本实用新型的目的在于克服现有技术有上述不足，针对国内厂家的实际情况，设计出一种即能满足有较好打包质量，又能提高打包速度，同时还要适应作业现场条件和作业人员的操作习惯，没有安全隐患的移动式电铜压力打包机。该打包机系压紧装置和捆扎装置于一体，采用待打包的电铜摞固定不动，而打包机可随意移动打包的形式。当打包机沿固定轨道行至成品库房内预先放置好的电铜摞的位置时，先对电铜施加一定的压力压紧，再用捆扎机(拉紧力为500kg)把钢带拉紧打包，最后撤去外力，由于电铜给予钢带一个反弹力使之拉紧，从而保证了本实用新型目的的实现。
本实用新型给出的移动式电铜压力打包机，包括有一个龙门机架(1)，设置在龙门机架(1)上的由传动系统、压杆和压头组成的压紧机构，由捆扎机及动力系统组成的捆扎机构，以及由行走、压紧、捆扎电机及接触器构成的控制系统。
其中龙门机架(1)，由型钢制成，承受打包机各组份的重量，并装有配重块。龙门机架(1)的底部设有行走车轮(14)，行走电机(5)通过齿轮(4)、(11)和链轮(2)的传动，驱使行走车轮(14)在轨道(15)上同步转动。由于其传动部分采用了齿轮两级减速和一对链轮完成上下两轴长距离的传动组成的开式集体传动，即行走电机(5)的轴端装有齿轮(4)传动与其啮合的大齿轮，大齿轮中心装有通轴，两端装有链轮(2)，通过链条与下面的大链轮连接，大链轮的轴上装有齿轮(11)与行走车轮(14)的齿圈啮合，从而保证龙门机架(1)在轨道(15)上的行走。当然也可采用封闭式单独传动的方式，传动到主动走轮，驱动机体往复行走。电动机选用适用于频繁的快速启动及逆转频繁的制动场合的YZ电动机，为操作方便二次选用的是频敏电阻器(YB)。当负重整个机体的4个车轮启动后，液压制动器(6)会及时制止传动部分的传动，以保证机体停止在相对电铜摞的准确位置。
压紧机构的传动采用蜗轮蜗杆传动，压杆为螺旋丝杠。压下电机(7)通过联轴节与蜗轮蜗杆机构(8)连接，蜗轮由上下两个轴承座支撑，蜗轮中心镶有梯形螺母，螺旋机构(9)中的压下丝杠从中通过，丝杠下端装有压头(12)，当电机运行后，将通过上述传动机构使压头(12)上下，完成对电铜包的压紧动作。考虑到此压紧机构中的压头在压下顶住电铜摞(18)的过程中，其阻力不断增加，甚至无限大。为保证压紧机构的安全，当压头遇到阻力达到工作压力时，应采取限力措施以免损坏零部件，为此，本实用新型选用JZT小型电磁调速异步电动机，利用其恒功率的负载特性，即转矩与转速成反比。当压头升降未受压力时，电机高速旋转，压头快速升降，当压头顶住电铜着力时，随着压力的上升，电机转速下降，压头速度减缓，当达到工作压力时，电机的输出端自动停止转动。此外，龙门机架(1)上还设有压头行程滑槽，滑槽内设有压头上下限行程开关12SQ1和12SQ2，压下丝杠通过一滑杆与压头滑槽相连。为使机构结构紧凑，蜗轮与梯形螺母做成一体。而螺旋机构可将旋转运动转为直线运动并对所承受的巨大轴向压力具有自锁作用。若一次只将一摞电铜压紧打包，其压头的选择最好为一直径为160mm的圆盘，当然采用其它形状的压头也行。若想提高工作效率，一次将摆成一列的多堆电铜摞同时压紧，可设计一种组合式压力分布合理的多触脚压头。如果保证电铜包不会被漏油污染的话，其压紧机构也可采用由液压缸，液压阀及活塞杆等液压元件组成，即以液压油为动力，驱动活塞杆完成压下或提升的全部动作。
捆扎机构主要由捆扎机(13)及动力系统组成，其中捆扎机(13)平衡器(10)及空压机(3)均可使用现有设备，当圆盘压头将电铜摞压紧后，作业人员将迅速用捆扎机将钢带(16)捆绑在电铜包上，为便于操作，捆扎机和提供压缩空气的移动式空压机可设置在机架上。
为完成本实用新型的目的，控制系统分为捆扎、压下、行走三部分。其中用于捆扎机构的3M电机直接接在配电盘的总开关下侧，不经其它控制，只要总开关送电，空压机即开始运转为打包用气做好准备；用于压紧机构的2M电机在电源开关12Q下侧并联两组接触器接点构成主回路，控制回路由11K1(常闭)、11K2(常闭)、按钮12S1(常闭)，12S2(常开)、12S3(常闭)、及12K2(常闭)、12K1(线圈)、行程开关12SQ1(常闭)，过载保护继电器KJ(常闭)组成一串联回路，接在电源开关12Q下侧A、C两相上，由12S2(常闭)，12S3(常开)、12K1(常开)、12K2(线圈)、12SQ2(常闭)组成另一串联回路，一端并在按钮12S1(常闭)12S2(常开)之间，另一端并在行程开关12SQ1(常闭)和过载保护继电器KJ之间。12K1(常开)并在12S2(常开)两端，12K2(常开)并在12S3(常开)两端。选用的2M电机的转矩受滑差部份的激磁电流大小控制，在压头压紧电铜后的卸载提升时负荷较大，电机反转启动困难，为此利用两个大小不同的可调电阻(R1R2)和两个硅二极管(Z1Z2)设计一电机激磁回路由电源开关12Q下侧A相串接12K1、R1、Z1至电机激磁线圈正极，R2与12K2串联后与R1、12K1并联。电机激磁线圈负极接零。从而去掉了电机原带的控制器，使上升激磁电流大于下降电流，因此即能满足下降需要又可实现带负荷反转启动和快速提升；用于驱动龙门机架(1)的1M电机的控制主回路由电源开关11Q和正反接触器接点组成。为操作简单转子采用频敏电阻器YB长期接入，定子采用由接触器控制的可逆电路。即由中间继电器J(常开)、12K2(常闭)、按钮11S1(常闭)、11S2(常开)、11S3(常闭)和11K2(常闭)、11K1(线圈)、过载保护继电器KJ组成一串联回路接在11Q下侧的A、C两相上。另外由11S2(常闭)、11S3(常开)、11K1(常闭)和11K2(线圈)组成一串联回路，一端并在11S1与11S2中间，另一端并在11K1(线圈)与KJ之间。11K1(常开)并接11S2(常开)两端，11K2(常开)并接11S3(常开)两端。为防止压紧机构在压紧作业时行走电机突然起动，造成设备损坏，特地设计了行走电机的行走保护回路，即利用磁力开关12K2(常开)与中间继电器J(常开)并联后，一端与12K1(常闭)串联，另一端与J(线圈)串联，再接电源开关12Q下侧A相，12K1端接零。由于行走电机要想起动，必须保证J有电和压下电机停止工作，即只有在12K1、12K2断电后12K2经过起动并停止，中间继电器J才能得电，而后行走电机起动。这样就保证了在启动行走电机前，必须先操作压下电机向上起升后，停下来。再操作行走电机，否则无法启动。
本实用新型给出的实施例详见附图，其中
图1为实施例的装配简图，图2为实施例的机构运动简图，图3为实施例的压头简图，图4为实施例的控制系统电气线路原理图。
本实用新型给出的实施例采用的基本性能参数为(1)、外形尺寸2050×2250×2400(mm)(2)、打包能力25～60包／时(3)、压头公称能力 60000N
(4)、压下速度(提升速度同)0.68m／min(5)、压头最大行程 400mm(6)、行走速度31m／min(7)、机体重量10，000kg(8)、配重6000kg(9)、压紧电机功率7.5kw(10)、行走电机功率7.5kw现结合附图与实施例简述本实用新型的工作过程。
将电铜板一摞摞(一摞约40片电铜板，重量约1500kg)地摆放在轨道(15)中间的带槽沟的平台(17)上，打包机的机体由行走机构运行到所要包装的电铜摞(18)的位置上，压紧机构开始工作，将电动机(7)的回转运动转变为直线运动，将电机产生的扭矩转变为垂直向下的压力，压头(12)逐渐接近电铜板将其压紧，达到所需的压力(约5吨)后，电动机(7)停止旋转，压头(12)停止下行，此时操作者将钢带(16)抽放到一定位置，通过捆扎机(13)将钢带捆绑在压紧的电铜摞(18)上，然后压头(12)退回，由于电铜板本身的反弹作用，使本来比较紧的钢带此时对电铜摞捆扎的就更加紧固。最后，行走机构带动机体运行到下一摞电铜位置，进行新的一轮打包。
最后，对附图4做简要说明在给出的实施例中，采用三台电动机对行走、压紧、捆扎机构分别驱动。其中1M电机为行走电机(5)。为便于操作，电机转子采用频敏电阻器(YB)长期接入，定子采用由接触器控制的可逆电路。当打包机前进时，给上电源开关11Q、按下11S2按钮11K1主接点闭合，辅助接点自饱、电机启动。当打包机后退时，按下11S3按纽，11K2主接点闭合，辅助接点自饱，电机反方向启动。11S1为停车共用按钮。11K1、11K2二对常闭触点互为联锁。启动按钮为双触头按钮(一常开、一常闭)，常开启动、常闭联锁。KJ是过载保护继电器，当过负荷时KJ断开，接触器断电，电机停止。J是中间继电器，可防止压下机构没抬起时行走电机启动，发生误操作，损坏设备。2M电机为压下电机(7)，12Q为电源开关，11K1、11K2为主回路接触器。控制回路内11K1、11K2二对常闭辅助触点保证打包机行走时压下电机不能启动。压下电机的启动与停止时的控制原理与行走电机相同。由于压下电机(7)的升降力矩受滑差部份的激磁电流大小控制，当提升力矩下降时，激磁电流通过12K1辅助触点、R1经Z1整流后送至电机激磁线圈，调整R1的阻值，控制激磁电流大小，使其即能满足压力要求，又不使打包机自身被顶起来。上升时，激磁电流通过12K2辅助触点、R2、经Z2整流后送电机激磁线圈。调整R2的阻值，使其激磁电流达到即能使压紧机构上升又能快速提起的要求，二极管Z2起续流作用。3M电机为捆扎电机，10Q为总电源开关，3M电机直接接在总开关下侧，只要10Q合闸后，3M电机即开始工作，为捆扎机用气做准备。
与现有技术比较，本实用新型给出的移动式电铜压力打包机具有结构简单、操作方便，移动迅速等特点，并顺应了原来人工打包方式和操作习惯，其打包速度比原人工打包提高2～6倍，打包所用钢带节省一半，散包率已下降至不足5％，机械化作业率达到70％，减轻了操作者的劳动强度，尤其是保证了电铜的包装质量，打出的电铜包规格表面平直、规整、外观好，达到了出口要求，从而提高了我国电铜在国际市场销售的信誉。
权利要求1.移动式电铜压力打包机，包括有一个龙门机架(1)，设置在龙门机架(1)上的由传动系统、压杆和压头组成的压紧机构，由捆扎机及动力系统组成的捆扎机构，以及由行走、压紧、捆扎电机及接触器构成的控制系统，其特征在于龙门机架(1)的底部设有行走车轮(14)，行走电机(5)通过齿轮(4)、(11)和链轮(2)的传动，驱使行走车轮(14)在轨道(15)上同步转动，压紧机构的传动采用蜗轮蜗杆传动，压杆为螺旋丝杠，压下电机(7)通过蜗轮蜗杆机构(8)与设在蜗轮中心的梯形螺母相连，螺旋机构(9)中的丝杠从中通过，丝杠下端装有压头(12)，控制系统中还有由磁力开关12K2(常开)与中间继电器J(常开)并联后，一端与12K1(常闭)串联，另一端与J(线圈)串联，再接电源开关12Q下侧A相，12K1端接零的行走电机(5)的行走保护回路和由电源开关12Q下侧A相串联12K1、R1、Z1至电机激磁线圈正极，R2与12K2串联后与R1、12K1并联，电机激磁线圈负极接零的压下电机(7)的激磁回路。
2.根据权利要求1所说的电铜压力打包机，其特征在于蜗轮与梯形螺母为一体。
3.根据权利要求1所说的电铜压力打包机，其特征在于压头(12)为一直径160mm的圆盘。
4.根据权利要求1所说的电铜压力打包机，其特征在于压紧机构也可由液压缸、液压阀及活塞杆 液压元件构成。
5.根据权利要求1所说的电铜压力打包机，其特征在于龙门机架(1)上还设有压头行程滑槽，滑槽内设有压头上下限行程开关12SQ1、12SQ2，压下丝杠通过一滑杆与压头滑槽相连。
专利摘要移动式电铜压力打包机，包括有一个底部设有行走车轮的龙门机架，机架上设有由蜗轮副螺旋副构成的压紧机构、捆扎机、空压机构成的捆扎机构及电气控制系统。操作时，行走电机驱动打包机体到位，压下电机驱使压下丝杠带动压头上下，完成对电铜包的压紧动作。该装置采用机械传动具有结构简单，制造方便、易于操作的特点。捆扎的电铜包满足了电铜出口包装要求，同时又加快打包速度，钢带消耗也降低50％。
文档编号B30B9/30GK2094508SQ9121026
公开日1992年1月29日 申请日期1991年3月11日 优先权日1991年3月11日
发明者闯恩诩, 刘怀良, 吴国君, 王乃雍, 张志敏, 苑宝萍, 郑英杰 申请人:沈阳冶炼厂