技术领域

本发明涉及打包机的机芯及其切带烫粘方法。

背景技术

打包机是用打包带捆扎物品的设备， 整个打包过程要经过送带、 退带、 拉紧、 烫粘这 几个步骤， 动作较多， 如何实现高速的同时又保证打包质量， 是反应打包机性能的关键。 发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种打 包机机芯， 其结构可靠， 可适于高速打 包， 同时又保证打包质量。 为此， 本发明采用以下技术方案：

打包机机芯， 包括控制机构、 打包带烫粘和切带机构、 烫粘滑板机构、 机芯架； 其特 征在于所述控制机构包括机芯主轴和主轴电机 ， 机芯主轴上装有多个控制凸轮， 其中具有 控制烫粘和切带机构的多个凸轮、控制烫粘滑 板机构摆臂的第一凸轮， 主轴电机经过减速 机构驱动机芯主轴旋转， 控制烫粘和切带机构的多个凸轮包括左刀凸轮 、 中刀凸轮、 右刀 凸轮和控制烫头摆臂工作的第二凸轮；

所述打包带烫粘和切带机构中设有可上下运动 的左刀、 中刀和右刀， 机芯架上具有左 刀、 中刀和右刀上下运动的导向结构；

所述右刀具有用于顶住打包带的顶头、处在右 刀顶头下方供打包带穿过的孔， 孔的高 度满足当下滑板处于中刀上方时， 所述孔能够和下滑板中的限位槽接续； 所述中刀具有顶 打包带的中刀顶头， 且其右侧上缘与右刀的孔口左侧上缘形成切带 配合； 所述左刀具有用 于顶住打包带的左刀顶头；

烫粘滑板机构摆臂和烫头摆臂分别处在机芯的 第一侧和第二侧， 左刀、 中刀和右刀处 在烫粘滑板机构摆臂和烫头摆臂之间， 第一侧为机芯的前侧和后侧的其中之一， 第二侧为 机芯的前侧和后侧的其中之另一； 所述烫粘滑板机构中包括上滑板、 下滑板以及滑动导向结构， 下滑板前部对应中刀， 上滑板的前部对应左刀、 中刀和右刀， 所述下滑板上连接有打包带带子头部限位部件 及相 应的感应部件；所述滑动导向结构包括供上滑 板滑动导向的上层导向结构和供下滑板滑动 导向的下层导向结构； 所述滑板机构还设有下滑板座， 所述下滑板安装在下滑板座上， 烫 粘滑板机构摆臂与下滑板座连接， 下滑板可相对于上滑板滑动， 所述烫粘滑板机构在上滑 板和下滑板之间设有限位结构； 所述下滑板的前部和上滑板之间存在上层打包 带走带间 隙， 所述限位部件对应处在走带间隙的左侧， 下滑板的前部设有下层打包带走带限位槽， 所述限位槽的槽口向着所述前部方向开放， 机芯架上在设置左刀、 中刀和右刀上下运动的 导向结构的部位的顶端设有挡位部件，所述挡 位部件对应所述限位槽的槽口处及所述走带 间隙在限位槽槽口处的这一侧；

所述限位结构， 用于限制下滑板相对于上滑板的运动距离， 所述限位结构在下滑板从 其初始状态的位置向后滑动到中间位置前，不 阻挡下滑板的后退滑动使上滑板保持在初始 状态的位置， 在下滑板从中间位置向后滑动时， 对其进行阻挡而使上滑板被带动而与下滑 板一起向后滑动至打开状态，所述中间位置为 下滑板在其限位槽与下层打包带脱开时的位 置；

所述烫头在左右方向上的位置对应右刀和挡位 部件之间的位置。

在采用上述技术方案的基础上， 本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述机芯架为整体构造， 其包括矩形框体， 矩形框体的上部框体中设置所述的左刀、 中刀和右刀上下运动的导向结构， 机芯主轴在上部框体的下方从矩形框体横向穿 过， 左刀 凸轮、 中刀凸轮、 右刀凸轮、 第二凸轮和第一凸轮处在矩形框体内； 矩形框体还向烫粘滑 板机构摆臂所在的那一侧延伸出两块翼板， 所述上滑板和下滑板在两块已板之间前后滑 动， 所述滑槽设置在两块翼板上端。

所述下滑板座具有与烫粘滑板机构摆臂连接的 竖向滑槽，所述限位结构包括设置在下 滑板上的相对运动限位槽以及与上滑板底部连 接的与相对运动限位槽配合的限位配合件。

所述挡位部件处在左刀和中刀之间。 所述挡位部件位置可调节地被固定安装， 其调节方向为所述限位槽的宽度方向。 上滑板和下滑板具有对应所述挡位部件的让位 凹槽。

左刀、 中刀和右刀上下运动的导向结构均为导向孔， 左刀、 中刀、 右刀分别具有导向 柱， 各导向柱分别插入各自的导向孔并进行滑动导 向配合。

所述左刀导向柱、 中刀导向柱、 右刀导向柱中分别具有向下开口的安装孔； 左刀导 向柱、 中刀导向柱、 右刀导向柱分别安装在各自的升降驱动柱上， 各升降驱动柱分别插入 在各自对应的所述安装孔中， 各升降驱动柱与各自赌赢的安装孔之间分别具 有压簧； 各升 降驱动柱的下端均安装与凸轮配合的滚子。

所述主轴电机和减速机构安装在机芯架一侧外 ，所述机芯架另一侧外的机芯主轴端部 还安装有多功能凸轮， 所述多空凸轮具有三个凸轮面， 分别为感应凸轮面、 打包带拉紧控 制凸轮面、 打包机框架开合控制凸轮面， 或者分别为感应凸轮面、 打包带拉紧控制凸轮面 和送退带控制凸轮面。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种 上述打包机机芯的切带烫粘方法。 为 此， 本发明采用以下技术方案：

所述方法提供切带烫粘初始状态， 在初始状态， 所述控制机构中的第二凸轮控制烫头 摆臂处于打开状态，烫头离开中刀的上方，第 一凸轮控制烫粘滑板机构摆臂处于关闭状态， 下滑板和上滑板处于中刀的上方， 左刀凸轮、 中刀凸轮、 右刀凸轮分别控制左刀、 中刀、 右刀处于低位， 上层打包带带子头部顶在带子头部限位部件上 ； 所述方法包括以下步骤：

( 1)、 打包机的控制器控制主轴电机启动， 驱动主轴旋转， 首先由右刀凸轮控制右刀 上升， 以上滑板为背板顶住上层打包带， 并在烫粘完成前一直保持顶住状态；

( 2)、 待打包带退带完成后， 打包机的控制器控制主轴电机启动， 驱动主轴旋转， 使 第二凸轮控制烫头摆臂向回摆动， 烫头进入上层打包带之下， 同时使第一凸轮控制烫粘滑 板机构摆臂打开， 使下滑板向后滑动， 在下滑板向后滑动至中间位置过程中， 上滑板保持 在初始状态的位置；

( 3 )、 待打包带拉紧带完成后， 打包机的控制器控制主轴电机启动， 驱动主轴旋转， 使左刀凸轮控制左刀上升， 以上滑板为背板顶住下层打包带， 并在烫粘完成前一直保持顶 住状态；

(4)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮控制中刀上升， 与右刀配合， 切断打 包带， 并烫熔打包带；

( 5 )、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮控制中刀下降， 使第二凸轮控制烫头 摆臂打开， 烫头离开上层打包带的下方， 回至初始状态位置；

( 6)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮控制中刀上升， 以上滑板为背板， 顶 住下层打包带和上层打包带， 使下层打包带和上层打包带粘结；

( 7)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮控制中刀下降、 左刀凸轮控制左刀下 降、右刀凸轮控制右刀下降至初始状态位置， 使第一凸轮控制烫粘滑板机构摆臂进一步打 开， 上滑板被带动与下滑板一起向后滑动而离开左 刀、 中刀和右刀的上方；

( 8)、 主轴电机驱动主轴旋转， 在下一轮打包工作的送带前， 使第一凸轮控制烫粘滑 板机构摆臂摆动复位至初始状态位置；

( 9)、 在送带结束后， 上层打包带的带子头部顶到带子头部限位部件 上后， 结束一轮 工作循环， 打包机的控制器等待下一轮的打包工作指令。

由于采用本发明的技术方案， 本发明机芯内部结构简单， 各结构之间的位置、 配合合 理， 控制简单， 能够在高速打包的情况下保证打包带的准确到 位。 滑板等部件的移动尽可 能地采用直线滑动， 既提高了速度又减少了对其它部件和打包带的 干涉， 机芯架采用整体 式框架， 整体性好， 精度高、 组装方便。 在此基础上， 本发明所提供的切带烫粘方法， 动 作衔接紧凑、 效率高， 打包质量高， 故障少。

附图说明

图 1为本发明所提供的机芯运用于打包机时的示� �图。

图 2为本发明所提供的机芯的示意图。

图 3为本发明所提供的机芯的爆炸图。

图 4为本发明的控制机构及其驱动部分的爆炸图� � 图 5为本发明的烫粘滑板机构的爆炸图。

图 6为下滑板和挡位部件的配合示意图。

图 7为打包带、 下滑板和挡位部件的配合示意图。

图 8为打包带烫粘连接位置正确时的示意图。

图 9为打包带烫粘连接位置歪斜时的示意图。

图 10为下滑板座示意图。

图 11为切带机构的爆炸图。

图 12为左刀的爆炸图。

图 13为中刀的爆炸图。

图 14为右刀的爆炸图。

具体实施方式

参照附图。 本发明所提供的打包机机芯， 包括控制机构、 打包带烫粘和切带机构、 烫 粘滑板机构、机芯架 200; 所述控制机构包括机芯主轴 100和主轴电机 110，机芯主轴 100 上装有多个控制凸轮， 其中具有控制烫粘和切带机构的多个凸轮、控 制烫粘滑板机构摆臂 510的第一凸轮 101， 主轴电机经过减速机构驱动机芯主轴旋转， 控制烫粘和切带机构的 多个凸轮包括左刀凸轮 103、 中刀凸轮 104、 右刀凸轮 105和控制烫头摆臂 401工作的第 二凸轮 102;

本发明中， 所述机芯架 200为整体构造且结构合理， 可由数控机床加工而成， 整体性 好、 牢固、 精度高， 且便于机芯其它机械结构的安装。 机芯架 200包括矩形框体， 矩形框 体的上部框体 201中设置左刀、 中刀和右刀上下运动的导向结构， 机芯主轴 100在上部框 体 201的下方从矩形框体横向穿过， 左刀凸轮 103、 中刀凸轮 104、 右刀凸轮 105、 第二 凸轮 102和第一凸轮 101处在矩形框体内 （在图 1中， 这些处于矩形框体内的凸轮统一用 100a表示）； 矩形框体还向烫粘滑板机构摆臂 510所在的那一侧延伸出两块翼板 202， 烫 粘滑板机构中上滑板 520和下滑板 530在两块翼板 202之间前后滑动，它们的滑动导向结 构设置在两块翼板 202上端， 这样， 能进一步地增强滑板机构的工作可靠性和精准 性。 所述主轴电机和减速机构安装在机芯架一侧外 ，所述机芯架另一侧外的机芯主轴端部 还安装有多功能凸轮 106， 所述多功能凸轮具有三个凸轮面， 分别为感应凸轮面、 打包带 拉紧控制凸轮面、 打包机框架开合控制凸轮面， 或者分别为感应凸轮面、 打包带拉紧控制 凸轮面和送退带控制凸轮面； 本实施例中， 多功能凸轮 106采用前者结构， 附图标号 107 为转动杆， 其有凸轮 106控制转动， 附图标号 108为与转动杆连接的摆臂， 在带动打包机 框架 109进行开合。

所述减速机构包括电机轴齿轮 114、 第一齿轮 111、 第二齿轮 112、 第三齿轮 113构 成， 电机轴齿轮 114、第一齿轮 111构成第一级减速齿轮副，第一齿轮 111和第二齿轮 112 构成第二级减速齿轮副， 第二齿轮 112和第三齿轮 113构成第三级减速齿轮副， 第一齿轮 111中具有同轴的大齿轮和小齿轮， 第二齿轮 112中也具有同轴的大齿轮和小齿轮， 电机 轴齿轮 114与第一齿轮 111中的大齿轮啮合， 第二齿轮 112中的的大齿轮与第一齿轮 111 中的小齿轮啮合， 第三齿轮 113与第二齿轮 112中的小齿轮啮合， 主轴 100和第三齿轮 113连接。 该减速结构简单且运行稳定， 使机芯的运行平稳， 提高打包质量、 降低故障频 率。

所述打包带烫粘和切带机构中设有可上下运动 的左刀 310、 中刀 320和右刀 330。 所 述右刀 330具有用于顶住打包带的顶头 331、 处在右刀顶头下方供打包带穿过的孔 332， 孔 332的高度满足当下滑板 530处于中刀上方时， 所述孔 332能够和下滑板中的限位槽 532接续； 所述中刀 320具有顶打包带的中刀顶头 321， 且其右侧上缘与右刀 330的孔口 左侧上缘形成切带配合； 所述左刀 310具有用于顶住打包带的左刀顶头 311;

左刀、 中刀和右刀上下运动的导向结构均为导向孔 31,、 32、 33， 左刀、 中刀、 右刀 分别具有导向柱 318、 328、 338, 各导向柱 318、 328、 338分别插入各自的导向孔 31、 32、 33并进行滑动导向配合。

左刀 310、中刀 320和右刀 330上端还分别具有连接件用于连接各自的复位 弹簧 317、 327、 337ο

所述左刀导向柱 318、中刀导向柱 328、右刀导向柱 338中分别具有向下开口的安装 孔，左刀导向柱 318、中刀导向柱 328、右刀导向柱 338分别安装在各自的升降驱动柱 315、 325、 335上， 所述升降驱动柱插入在各自对应的所述安装孔 中， 各升降驱动柱 315、 325、 335与各自对应的安装孔之间分别具有压簧 316、 326、 336； 各升降驱动柱 315、 325、 335 的下端安装与凸轮配合的滚子 314、 324、 334，该凸轮分别为左刀凸轮 103、中刀凸轮 104、 右刀凸轮 105。

这样， 在安装后无需再调节左刀、 中刀、 右刀之间的位置， 左刀、 中刀、 右刀的升降 运动稳定准确、 重复性好。

所述左刀导向柱 318、 中刀导向柱 328、 右刀导向柱 338的所述安装孔壁可分别设置 限位孔 313、 323、 333, 所述升降驱动柱 315、 325、 335上设置与限位导向孔 313、 323、 333配合的销 319、 329、 339， 以防止导向柱旋转和对导向柱与驱动柱的相对 运动进行让 位。

所述中刀顶头 321与中刀导向柱 328可为分体零件， 这样， 能便于中刀顶头采用专门 适配于烫粘、 切带的材料制造， 提高打包机的性能、 降低成本。 此种情况时， 中刀顶头 321与中刀导向柱 328可采用键槽定位的方式定位， 并用螺丝 322固定。

烫头 402可采用以下结构： 它包括电热丝， 所述电热丝外压紧有不锈钢扁套， 上述结 构中， 不锈钢扁套可以通过将不锈钢管压扁而方便地 制成， 不锈钢扁套和电热丝形成混合 结构， 强度高不易变形， 不存在连接端氧化的弊病， 使用寿命长。 烫头 402连接在烫头摆 臂 401上，烫头摆臂 401上连接与第二凸轮 102配合的滚子 403以及摆臂的复位弹簧 404。

所述机芯中的烫粘滑板机构摆臂 510和烫头摆臂 401分别处在机芯的第一侧和第二 侧， 左刀 310、 中刀 320和右刀 330处在烫粘滑板机构摆臂 510和烫头摆臂 401之间， 第 一侧为机芯的前侧和后侧的其中之一， 第二侧为机芯的前侧和后侧的其中之另一； 这样， 使烫头和滑板在打包机的不同侧工作， 结构合理、 安装方便， 且利于机构的直线平移运动 以及各种防护、 限位结构的设置。烫粘滑板机构摆臂 510连接有与第一凸轮 101配合的滚 子 511以及复位弹簧 512。

所述烫粘滑板机构中包括上滑板 520、下滑板 530以及滑动导向结构 540，下滑板 530 前部对应中刀 320， 以避开左刀 310和右刀 330， 上滑板 520的前部对应左刀 310、 中刀 320和右刀 330， 作为左刀 310、 中刀 320和右刀 330上顶工作时的背板， 所述下滑板 530 上连接有打包带带子头部限位部件 531及相应的感应部件，限位部件 531可以是转动安装 在下滑板上的部件， 并具有对应打包带带头的凹槽。

所述滑动导向结构 540包括供上滑板滑动导向的上层导向结构 541和供下滑板滑动导 向的下层导向结构 542， 它们可分别采用槽或轨； 所述滑板机构还设有下滑板座 550， 所 述下滑板 530安装在下滑板座 550上， 烫粘滑板机构摆臂 510与下滑板座 530连接， 下滑 板 530可相对于上滑板 520滑动，所述烫粘滑板机构在上滑板 520和下滑板 530之间设有 限位结构。

所述下滑板座具有与烫粘滑板机构摆臂 510连接的竖向滑槽 551。

所述下滑板的前部和上滑板之间存在上层打包 带走带间隙 560， 所述限位部件 531对 应处在走带间隙 560的左侧， 下滑板 530的前部设有下层打包带走带限位槽 532， 所述限 位槽 532的槽口向着所述前部方向开放， 机芯架 200上在设置左刀、 中刀和右刀上下运动 的导向结构的部位的顶端设有挡位部件 570， 所述挡位部件 570对应所述限位槽 532的槽 口处及所述走带间隙 530在限位槽 532槽口处的这一侧。

所述限位结构， 用于限制下滑板相对于上滑板的运动距离， 所述限位结构在下滑板从 其初始状态的位置向后滑动到中间位置前，不 阻挡下滑板的后退滑动使上滑板保持在初始 状态的位置， 在下滑板从中间位置向后滑动时， 对其进行阻挡而使上滑板被带动而与下滑 板一起向后滑动至打开状态，所述中间位置为 下滑板在其限位槽与下层打包带脱开时的位 置。

所述限位结构包括设置在下滑板 530上的相对运动限位槽 533以及与上滑板 520底部 连接的与相对运动限位槽 533配合的限位配合件 521。

所述挡位部件 570使得打包带在退带时， 在烫粘区间的位置处于可控状态， 能确保在 打包时， 相烫粘的上层打包带 601和下层打包带 602之间的相对状态不歪斜， 提高打包质 量。 附图标号 603为打包带的烫粘部位。 所述烫头 402在左右方向上的位置对应右刀 330和挡位部件 570之间的位置。所述挡 位部件 570安装在左刀 310和中刀 320之间。

所述挡位部件 570可以是被可调节地固定安装，其调节方向为 所述限位槽 532的宽度 方向。 这样， 使得限位槽能够适应不同宽度的打包带， 使挡位部件的位置处于最佳。 所述 挡位部件 570中设有一个安装长孔 571， 所述挡位部件通过该长孔 571用螺丝连接在打包 机机芯架 200上。

上滑板和下滑板具有对应所述挡位部件的让位 凹槽 580。

本发明的烫粘切带方法如下：

所述方法提供切带烫粘初始状态， 在初始状态， 所述控制机构中的第二凸轮 102控制 烫头摆臂 401处于打开状态， 烫头 402离开中刀 320的上方， 第一凸轮 101控制烫粘滑板 机构摆臂 510处于关闭状态， 下滑板 530和上滑板 520处于中刀 320的上方， 左刀凸轮 103、 中刀凸轮 104、 右刀凸轮 105分别控制左刀 310、 中刀 320、 右刀 330处于低位， 上 层打包带 601带子头部顶在带子头部限位部件 531上； 所述方法包括以下步骤：

( 1)、 打包机的控制器控制主轴电机 110启动， 驱动主轴 100旋转， 首先由右刀凸轮 105控制右刀 330上升， 以上滑板 520为背板顶住上层打包带 601， 并在烫粘完成前一直 保持顶住状态； 上述控制器可以是带有运算功能的处理器。

( 2)、 待打包带退带完成后， 打包机的控制器控制主轴电机 110启动， 驱动主轴 100 旋转， 使第二凸轮 102控制烫头摆臂 401向回摆动， 烫头 402进入上层打包带 601之下， 同时使第一凸轮 101控制烫粘滑板机构摆臂 510打开， 使下滑板 530向后滑动， 在下滑板 530向后滑动至中间位置过程中， 上滑板保持在初始状态的位置；

( 3 )、 待打包带拉紧带完成后， 打包机的控制器控制主轴电机启动， 驱动主轴旋转， 使左刀凸轮 103控制左刀 310上升， 以上滑板 520为背板顶住下层打包带 602， 并在烫粘 完成前一直保持顶住状态。

(4)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮 104控制中刀 320上升， 与右刀 330 配合， 切断打包带， 并烫熔打包带。 ( 5 )、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮 104控制中刀 320下降， 使第二凸轮 102控制烫头摆臂 401打开， 烫头 402离开上层打包带 601的下方， 回至初始状态位置。

( 6)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮 104控制中刀 102上升， 以上滑板 520为背板，顶住下层打包带 602和上层打包带 601，使下层打包带 602和上层打包带 601 粘结。

( 7)、 主轴电机继续驱动主轴旋转， 使中刀凸轮 104控制中刀 320下降、 左刀凸轮 103控制左刀 310下降、右刀凸轮 105控制右刀 330下降至初始状态位置，使第一凸轮 101 控制烫粘滑板机构摆臂 510进一步打开，上滑板 520被带动与下滑板 530—起向后滑动而 离开左刀 310、 中刀 320和右刀 330的上方。

( 8)、 主轴电机驱动主轴旋转， 在下一轮打包工作的送带前， 使第一凸轮 101控制烫 粘滑板机构摆臂 510摆动复位至初始状态位置。

( 9)、 在送带结束后， 上层打包带 601的带子头部顶到带子头部限位部件 531上后， 结束一轮工作循环， 打包机的控制器等待下一轮的打包工作指令。