專利名稱：包大型圓柱體外表面的方法及其包繞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為大型圓柱體外表面包裹包裝材料的方法，尤其是用于鋼卷的外包裝，特征是采用浮動導(dǎo)板捋直包裝材料、采用卷簾引導(dǎo)包裝材料順利地卷到卷筒上、采用球鉸支撐卷筒適應(yīng)安裝加工精度等措施進(jìn)行包裝。
背景技術(shù)：
目前，包裝鋼卷中涉及的此工藝的最接近的方法，在國外工廠有使用，根據(jù)參觀者帶回的資料顯示，其方法是先把包裝材料展開，按照包裝所需用料長度剪斷下料，下料的包裝材料預(yù)先卷到一個卷筒上(怎樣卷的未顯示)，余留末端壓在鋼卷的上方，卷筒圍繞鋼卷做行星運(yùn)動，預(yù)卷到卷筒上的包裝材料隨之從卷筒上抽出展開被包裹在鋼卷外表上。下料時將粘膠涂抹在包裝材料的末端，待包繞至近一周時，其卷筒旁的一個滾筒把包裝材料壓在鋼卷上，使包裝材料頭端壓在涂抹了粘膠的包裝材料端的上面，從而達(dá)到了自動將包裝材料包裹在鋼卷上的目的。行星部分包括卷筒和滾筒，卷筒包含有外殼，包裝材料被卷在外殼內(nèi)，這樣就對包裝材料的平整性提出了較高的要求，而目前國內(nèi)用于包裝鋼卷的包裝材料普遍采用的是將防銹原紙復(fù)合一層或多層塑料編織布的具有不同物理強(qiáng)度和阻隔性要求的重型包裝材料，由于復(fù)合前各層張力不一，復(fù)合后極易卷曲，或是防銹紙在使用過程中吸附了空氣中的水分受潮膨脹，也會導(dǎo)致卷取，這樣在往卷筒內(nèi)卷取時其一不易輸送和導(dǎo)入，其二易卡堵在卷筒內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為適應(yīng)國情使用易卷曲的包裝材料，必須克服上述不足，本發(fā)明通過采用浮動導(dǎo)板、帶卷簾的卷筒等措施可有效地解決由于包裝材料卷曲易導(dǎo)致的上述設(shè)備故障的問題， 并解決了采用本方法進(jìn)行包裝所遇到的全寬全張和同心干涉等問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案根據(jù)工藝順序表述如下送料機(jī)根據(jù)生產(chǎn)線上需要包裝的鋼卷外形尺寸選擇所需規(guī)格的包裝材料并由其夾送輥(1)(見說明書附圖代號，下同)送出，送料機(jī)的內(nèi)容不在本申請案中，此處不做詳細(xì)論述。送料機(jī)送出的包裝材料(4)可保證送出一定距離，但不能保證長距離輸送，其輸送方法是由一對夾送輥夾送包裝材料，包裝材料夾送面(通過兩夾送輥夾合點(diǎn)并與兩夾送輥相切的面)的下方為平滑托板，包裝材料被夾送輥夾著沿托板往前送出，托板為水平，由于包裝材料復(fù)合層間張力的影響，水平托板上的包裝材料極易在輸送過程中卷曲，嚴(yán)重時邊送邊卷，根本無法送出，為此本發(fā)明首先解決包裝材料從夾送輥出來后的輸送問題，本發(fā)明解決此問題的方法是利用自重進(jìn)行輸送，也就是說將平滑托板縮短至小于送料機(jī)可送達(dá)的長度，繼續(xù)送出的包裝材料依自重從托板前沿懸垂到下方，包裝材料前端卷曲的長度由于自重作用縮短，不再會發(fā)生邊送邊卷曲的現(xiàn)象，只是不能完全展開(如圖1)，當(dāng)包裝材料送出的長度足夠時，托板伸長，托板前沿推動懸垂的包裝材料使其逐漸被掀(捋)至托板上，托板伸長后包裝材料端頭被捋至托板前沿處(圖3中的4)，為了避免包裝材料在捋到托板上后再次卷曲，在托板伸長后的托板前沿位置上方設(shè)置一個物體( 壓住包裝材料的前端， 包裝材料在托板伸長的過程中，由于慣性和空氣阻力(或離心力和氣流)的雙重作用，卷曲被展開(圖2、圖8)，但當(dāng)卷曲非常嚴(yán)重的情況下，卷曲較難被展開，這種情況下，可以在送料的過程中送出更長的包裝材料，使得托板伸長后仍有部分懸垂在托板外，之后反向收回包裝材料至所需位置，收回時托板和其上方的物體共同作用可捋開卷曲的部分(圖3中4’ 和4”為卷曲嚴(yán)重時收回的中間過程)，如此可解決包裝材料的輸送問題。之后需要將包裝材料卷到一個卷筒(5)上，本發(fā)明采用的方法是，一個既用于卷取包裝材料又用于滾壓粘貼的獨(dú)立的卷筒，在卷筒上設(shè)置一張簾子(6)，簾子的一端固定在卷筒外表面上，另一端自由展開，簾子可在卷筒自轉(zhuǎn)時卷在卷筒外圓上，簾子用于卷包裝材料用，原理是在展開簾子的情況下，將包裝材料送到簾子與卷筒相切的內(nèi)夾角處，使簾子壓在包裝材料的端頭上，即把包裝材料壓在卷筒和簾子間，然后使卷筒旋轉(zhuǎn)，同時送料機(jī)工作送料，送料的速度與卷筒外表卷動的速度近似相同(卷筒起初略快可建立張力，張力形成后，由于負(fù)載加大，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降至速度相同)，簾子隨卷動裹在包裝材料料頭的外面，由于簾子和卷筒間有一定壓力，在包裝材料的內(nèi)外面分別受到卷筒和簾子的摩擦力，包裝材料在簾子的引導(dǎo)下被卷取在卷筒上，這好比我們?nèi)粘Ｉ钪杏眉埌b掛歷時，在將掛歷卷起來后，在末端留出一段將包裝紙壓在掛歷末端留的一段和已卷成的卷間，然后連同末段和包裝紙一同卷在一起，本發(fā)明的簾子即好比包掛歷時末端留出的一段，起到引導(dǎo)包裝材料順利卷入的作用。所述卷筒( 即是前面輸送包裝材料時在托板伸長后的托板前沿位置上方設(shè)置的那一個物體(5)，卷筒6點(diǎn)位置(或270度位置或)即卷筒的最低點(diǎn)與伸長的托板上表面間需要有一定的間隙，保證托板在伸長時不撞擊卷筒，間隙不可太大，太大不能壓住卷曲端從而無法避免再次卷曲。所述伸長的托板部分下稱浮動導(dǎo)板(3)，未伸長的托板部分下稱固定導(dǎo)板O)，卷筒連同簾子下稱卷簾卷筒或簡稱卷筒。卷簾卷筒與送料機(jī)出口夾送輥平行，浮動導(dǎo)板的移動方向與送料機(jī)出口夾送輥垂直，由夾送輥到卷筒為伸出(之前未定義浮動導(dǎo)板時描述為托板伸長)反向移動為縮回。固定導(dǎo)板上表面在近夾送輥處位于軸線呈水平的夾送輥的夾送面的下方，包裝材料由夾送輥送出后落在固定導(dǎo)板的上面，浮動導(dǎo)板在固定導(dǎo)板的下面， 固定導(dǎo)板很短時，浮動導(dǎo)板傾斜或直立于固定導(dǎo)板下方(見圖8)，較長時平行置于固定導(dǎo)板的下方(圖2)，浮動導(dǎo)板伸出后其后端在固定導(dǎo)板的前沿下方。從夾送輥夾送面到伸出的浮動導(dǎo)板上表面為梯級向下的。卷簾(6)未壓包裝材料前為展開狀態(tài)，當(dāng)包裝材料到位(端部位于浮動導(dǎo)板與卷筒最低點(diǎn)之間略伸出浮動導(dǎo)板)后，一個助包裝置將卷簾壓在包裝材料上，使包裝材料處在卷簾與卷筒間。助包裝置掀動(接觸)卷簾的部分為輥?zhàn)?7)(下稱助包輥)，此輥?zhàn)优c卷筒軸線平行，助包輥(7)將包裝材料掀起壓住時，抵在包裝材料另一面的可以是卷筒也可以是另外一只輥?zhàn)踊蛞粋€面(下稱抵擋支撐物)。抵擋支撐物采用卷筒的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是卷簾在卷取時無張力(如圖4右圖，壓實前形成鼓包，之后無法消除)，包繞后期在卷筒壓在鋼卷上前(即滾壓前)易被抽出脫落；采用面的優(yōu)點(diǎn)也是結(jié)構(gòu)簡單，可以抵在浮動導(dǎo)板上(板面背面或其架體)，卷簾在卷取時有張力，缺點(diǎn)是卷簾與浮動導(dǎo)板為滑動摩擦，易磨損卷簾；采用輥?zhàn)?8)的優(yōu)點(diǎn)是卷簾上有張力，卷簾內(nèi)外均為滾動無滑動磨損，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且或抵擋支撐輥(8)或助包輥(7)上必須有摩擦環(huán)節(jié)，使兩輥之一滾動時有阻力，以此使卷簾在卷取包裝材料時有張力。往卷筒上卷取時的張力可使包裝材料緊密地卷在卷筒上，這樣在包繞鋼卷時卷筒不貼著鋼卷做行星運(yùn)動時包裝材料上能夠建立張力，可使包裝材料緊勒著包裹在鋼卷上， 若往卷筒上卷取時無張力，在包繞到后期時易脫落，為避免脫落需使卷筒盡早貼向鋼卷壓著包裝材料，但滾動不能收緊松懈的包裝材料，其包裹效果不及勒在鋼卷上。尤其滾動需要行星運(yùn)動中心與鋼卷軸心同心，這就需要使設(shè)備結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)的能力。本發(fā)明為解除同心約束，在卷筒半徑變徑驅(qū)動與被驅(qū)動間設(shè)置了彈性環(huán)節(jié)，聯(lián)結(jié)卷筒軸的滑座(下稱行星座M20)可在可擺動的擺臂02)上移動，擺臂的轉(zhuǎn)軸與鋼卷軸線平行，本發(fā)明為避免卷筒在做行星包繞時整周與鋼卷接觸，特意要求擺臂轉(zhuǎn)軸低于鋼卷軸心，擺臂上有導(dǎo)軌用以支撐行星座，導(dǎo)向方向垂直于擺臂轉(zhuǎn)軸，行星座上有導(dǎo)向直線軸承 (23)，沿導(dǎo)軌方向有一條絲桿(M)，絲杠的兩端由軸承支撐固定在擺臂上，絲杠的一端為轉(zhuǎn)動輸入端，輸入端通過傳動裝置與電機(jī)相連接。與絲杠旋合的絲母(17)固定在一個連接板 (18)上，連接板通過彈性元件(19)與行星座聯(lián)結(jié)，當(dāng)擺臂處于時針12點(diǎn)位置即垂直向上時，行星座通過彈簧(19)正向壓在連接板上，彈簧受壓為彈簧的中間位，在擺臂垂直向上時絲杠轉(zhuǎn)動使絲母向擺動軸(半徑縮小)方向移動，行星座壓著彈簧隨其半徑變小，卷筒壓在鋼卷上時行星座的負(fù)載重量減輕，彈簧伸長為彈簧的一個工作位，此位設(shè)為擺臂擺動前卷筒壓在鋼卷上時的發(fā)訊位，表示變徑到位可以擺動，行星座半徑變大(擺臂垂直向上)抵達(dá)卷取包裝材料位時，卷筒抵在卷筒定位支撐輪0 上，行星座彈簧再次壓縮，此位為達(dá)到卷取位的發(fā)訊位，本發(fā)明將卷筒定位支撐輪通過傳動裝置與電機(jī)連接，使其成為卷筒卷取包裝材料的驅(qū)動輸入輪，擺臂擺動時因行星座的重力逐漸由導(dǎo)軌承擔(dān)，其沿彈簧作用方向的分力逐漸變小，對彈簧的壓力也逐漸減少，行星座被彈簧力推向半徑變大直至連接板被擋塊抵住，此位置彈簧伸長至最大，行星座在彈性浮動范圍內(nèi)達(dá)到極限。卷筒軸通過軸承固定在其軸端軸承座內(nèi)，軸承座固定在行星座上，卷筒在包繞過程中需使包裝材料在全寬度上均受張(即前面提到的全寬全張)，否則包完后可能會呈喇叭狀，這需要保證卷取時卷筒與鋼卷平行，并要求隨后整個包繞過程中均保持平行，這個要求幾乎無法做到，原因是，鋼卷在傳輸?shù)桨@位時不能保證每個鋼卷的卷軸線均統(tǒng)一一致， 其次鋼卷在提升時，因卷重不一，提升機(jī)懸臂變形也不會一致，加上設(shè)備安裝時較難使卷取位與提升機(jī)提升臂平行及卷曲位與擺臂軸線平行等。為此為了保證包繞全過程包裝材料全寬度張緊，需使卷筒浮動，即可小幅度擺動，本發(fā)明將擺動中心設(shè)置在卷筒的重心位置上， 卷筒為空殼體在重心處與卷筒軸以球鉸連接，本發(fā)明采用的是球籠式聯(lián)軸節(jié)功能的機(jī)構(gòu) (5. 1)(下稱擺鉸)，即球鉸連接的3個轉(zhuǎn)動自由度中有一個自由度被約束，只能相對卷筒軸擺動而不能轉(zhuǎn)動，這樣可以在軸承座支撐軸端設(shè)置單向阻尼環(huán)節(jié)，卷筒在做行星運(yùn)動時，卷筒在包裝材料的張力作用下被動轉(zhuǎn)動，卷筒帶動卷筒軸轉(zhuǎn)動，軸端的阻尼器可阻礙轉(zhuǎn)動，但在卷取時，不要求有阻尼，故采用單向阻尼結(jié)構(gòu)，由于卷筒軸由一端插入到卷筒中，卷筒的擺動僅在小范圍內(nèi)無約束，但可以達(dá)到包繞全過程包裝材料全寬度張緊的目的。同時本發(fā)明還在軸端設(shè)置了光電碼盤( )，用以控制卷簾在卷取前的位置。本發(fā)明采用浮動導(dǎo)板可展開卷曲的包裝材料，可很好地提高設(shè)備對包裝材料的適應(yīng)能力，不再擔(dān)心包裝材料卷曲影響輸送的問題，卷簾卷筒結(jié)構(gòu)簡單，卷筒和滾筒合二為一，卷簾卷取包裝材料無外殼，不易出現(xiàn)包裝材料卡阻故障，擺鉸支撐使卷筒可適應(yīng)卷取驅(qū)動位貼合，包裹時包裝材料整個寬度張緊使包裹緊密貼合，尤其滾壓粘貼時卷筒作為輥?zhàn)涌删o密貼合在鋼卷上保證粘貼質(zhì)量，本發(fā)明可大大降低設(shè)備故障率，提高包裝質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的輸送包裝材料至懸垂?fàn)顟B(tài)的示意圖，圖中浮動導(dǎo)板在固定導(dǎo)板下，采用一定措施可使輸送距離稍長，使浮動導(dǎo)板平行置于固定導(dǎo)板下。使輸送距離稍長的內(nèi)容不是本發(fā)明內(nèi)容，不予詳述。圖2是浮動導(dǎo)板伸出過程包裝材料狀態(tài)示意圖，導(dǎo)板伸出時，包裝材料被掀起，卷曲部分由下向斜上移動，當(dāng)卷曲方向朝上時，風(fēng)阻和慣性力作用在包裝材料上并可展開其卷曲部分，當(dāng)卷曲方向朝下時，可被擼直(捋直)。圖3是浮動導(dǎo)板伸出到位包裝材料狀態(tài)示意圖，左圖卷簾連接點(diǎn)設(shè)置在3點(diǎn)位置， 右圖卷簾連接點(diǎn)設(shè)置在5點(diǎn)位置，圖中4為包裝材料卷曲不嚴(yán)重時直接打開的位置，也可以在卷曲嚴(yán)重時由4’或4”位置收回至4位置，右圖卷簾可比左圖短些。圖4是助包示意圖，左圖助包輥壓在抵擋支撐輥上，右圖助包輥壓在卷筒上。左圖壓在抵擋支撐輥上可同時在助包輥或抵擋支撐輥上設(shè)置摩擦阻力矩，這樣在卷筒卷取包裝材料時，摩擦力矩可使卷簾上產(chǎn)生張力，具有張力的卷簾可使包裝材料緊緊壓在卷筒上，使包裝材料兩面均可產(chǎn)生摩擦力，從而使包裝材料建立張力，包裝材料與兩輥間無滑損。右圖壓在卷筒上雖同樣可使包裝材料兩面受到摩擦力，接觸卷筒的面有利卷取，另一面因卷簾在壓實前沒有繃緊(甚至可能形成了鼓包)，壓實后因卷簾和包裝材料間僅壓實點(diǎn)有壓力， 過壓實點(diǎn)后松懈，因此松懈處雖卷在卷筒上，但包裝材料與卷筒間無摩擦力，因此包裝材料上無法建立張力，但若卷取速度高于送料機(jī)的送料速度時，卷筒與包裝材料將會打滑，卷簾與包裝材料間的摩擦力使包裝材料一同相對卷筒滑移直至卷簾沒有繃緊的部分被張緊，之后包裝材料兩面將形成摩擦力使包裝材料逐漸建立起張力，右圖助包輥壓在卷筒上結(jié)構(gòu)簡單，但形成張力在打滑繃緊后，若壓實前形成了鼓包，繃緊需要的時間就相對較長，壓在卷簾內(nèi)的包裝材料就較短(卷簾一定的情況下)，當(dāng)包裝材料從卷筒上被拉出時，就會較早的失張脫落。圖5是包裹過程示意圖，在包裝材料向卷筒上儲存，其存儲量達(dá)到要求后，即可噴涂粘貼劑并剪斷，剪斷后，夾爪(XT)隨同卷筒(5) —同下降壓在鋼卷上(圖5中27’和5’)， 壓在鋼卷上后傳感器發(fā)訊，卷筒圍繞鋼卷做行星運(yùn)動，包裝材料的一端被壓腳壓住，另一端隨行星運(yùn)動從卷筒上拽出。卷筒在上方時首先接觸鋼卷以得到到位信息發(fā)出擺動信號，擺動時，為了使包裝材料緊貼在鋼卷上，卷筒離開鋼卷使其間閃出縫隙，卷筒不壓在鋼卷上， 此刻，因卷筒的自轉(zhuǎn)為被動轉(zhuǎn)動(無驅(qū)動，包裝材料在卷筒上沿切向被動展開)，其轉(zhuǎn)軸上的摩擦力矩使得包裝材料上可建立張力，此張力可使包裝材料緊緊繃在鋼卷上，當(dāng)包繞至終點(diǎn)近處，卷筒貼緊鋼卷，其一可避免包裝材料從卷筒上拽落，更重要的是讓卷筒在此后充當(dāng)滾筒的作用，使包裝材料的末端滾壓在涂有粘膠的包裝材料的另一端部上，至此完成包裹。圖6是實施例浮動導(dǎo)板、電剪、夾爪、助包裝置、升降框架、壓腳、卷筒及其驅(qū)動、送料機(jī)夾送輥等相對位置示意圖。圖7是卷筒擺鉸支撐構(gòu)造圖和行星座與絲杠彈性連接的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是浮動導(dǎo)板的另外兩種可實施方案，均可縮短固定導(dǎo)板的長度，左圖展開包裝材料頭端卷曲部分的原理同圖2，右圖浮動導(dǎo)板為擺動導(dǎo)板，擺動時在包裝材料上好似扇扇子一般形成一股氣流，這股氣流沿著平行于導(dǎo)板板面的方向由擺動中心向外流動可吹展向上卷曲的卷，同時包裝材料上因擺動產(chǎn)生的離心力也有利于展開卷曲部分，向下卷取的卷，可在擺到位時，依縫隙收回展開方式展開。圖9是銜紙機(jī)械手示意圖，包含有升降框架、夾爪、壓腳、爪距控制驅(qū)動等圖10是電剪和涂膠噴槍組件11是助包裝置結(jié)構(gòu)示意12是卷取驅(qū)動裝置示意中代號表示如下1.送料機(jī)夾送輥2.固定導(dǎo)板3.浮動導(dǎo)板4.包裝材料5.卷筒6.卷簾7.助包輥8.抵擋支撐輥9.機(jī)架10.電剪11.涂膠噴槍12.被包裝鋼卷13.升降框架 14.夾爪15.壓腳16.浮動導(dǎo)板驅(qū)動氣缸17.絲杠螺母18.絲杠螺母連接板19.彈簧 20.行星座21.行星座浮動限位擋22.擺臂23.直線軸承24.絲杠25.卷筒定位支撐輪 26.碼盤27.夾爪28.柔性擺29.對中開合橫梁30.驅(qū)動拉線31.導(dǎo)向元件32.電剪導(dǎo)軌梁
具體實施例方式圖1 圖5所描述的原理的具體實施案如圖6和圖7所示。卷簾的固定方式可以是捆綁、壓鉚和膠粘，最佳方式是采用粘扣，把粘扣硬扣片背面涂膠粘貼在卷筒外圓上，粘扣的軟片縫制在卷簾上。粘貼宜整周粘貼，可得到均勻的厚度，便于滾動。在圖6中，16為送料機(jī)，機(jī)架(9)為聯(lián)結(jié)固定其它功能部件的基礎(chǔ)，機(jī)架不是本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容，因此不做詳細(xì)論述，本發(fā)明機(jī)架與送料機(jī)聯(lián)結(jié)在了一起，無論機(jī)架結(jié)構(gòu)怎樣，總之機(jī)架與地基相連。圖中氣缸(1 為驅(qū)動配置有夾爪(14)及其寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和壓腳(1 的升降框架(1 的銜紙機(jī)械手上下移動的執(zhí)行元件，其缸端通過鉸鏈與機(jī)架連接， 桿端通過鉸鏈與升降框架連接，升降框架通過導(dǎo)向元件與機(jī)架連接，導(dǎo)向元件的導(dǎo)軌固定在升降框架上，直線軸承固定在機(jī)架上，導(dǎo)向元件使升降框架僅具有上下方向一維自由度， 上下由氣缸約束。電剪噴膠組件在圖6所示夾爪的左面，剪子口在固定導(dǎo)板O)的端口邊沿處，剪斷時浮動導(dǎo)板(3)縮回，圖中以虛線表示了浮動導(dǎo)板(3)的伸出和縮回兩種狀態(tài)， 噴膠口在剪刃的右面，噴膠可在剪斷過程中同時進(jìn)行，剪斷后，膠面留在了右面剪斷的包裝材料上，夾爪在電剪和卷筒( 之間，剪斷前夾爪夾住包裝材料兩邊，與卷筒共同保持包裝材料剪斷前的姿態(tài)。助包裝置(7)使卷簾壓在浮動導(dǎo)板上的抵擋支撐輥上，卷筒卷取包裝材料時浮動導(dǎo)板在伸出狀態(tài)助包輥壓在抵擋支撐輥上即為圖4左圖情況，卷筒卷取包裝材料時浮動導(dǎo)板在縮回狀態(tài)助包輥壓在卷筒上即為圖4右圖情況。助包裝置的鉸接點(diǎn)固定在機(jī)架(9)上，其擺動由氣缸(18)執(zhí)行。卷筒( 上升抵在卷筒定位支撐輪0 上，支撐輪通過軸承與機(jī)架連接，支撐輪與電機(jī)通過傳動裝置連接，驅(qū)動電機(jī)可使支撐輪轉(zhuǎn)動并通過進(jìn)一步傳動使抵在支撐輪上的卷筒轉(zhuǎn)動。圖7中，卷筒(5)通過滑動球軸承(5. 1)與懸臂軸連接，為使卷筒與懸臂軸共同轉(zhuǎn)動，撥桿(5. 約束了兩件間的軸向相對轉(zhuǎn)動。撥桿固定在軸上，撥桿端懸伸在軸外，在卷筒上有一個槽，槽寬與撥桿直徑同，撥桿在此槽中可自由滑動。也可以球籠式聯(lián)軸節(jié)替換球軸承，使用球籠式聯(lián)軸節(jié)不再需要另設(shè)撥桿，球籠式聯(lián)軸節(jié)本身具有傳遞扭矩的作用。球籠聯(lián)軸節(jié)的孔與懸臂軸連接，外圈固定在卷筒上相應(yīng)的內(nèi)孔中。懸臂軸通過軸承固定在其軸承座中，軸承座固定在行星座00)上，行星座上連接有直線軸承(23)，直線軸承被其導(dǎo)軌約束只具有一維自由度，在圖示中可上下移動，行星座OO)上有兩對軸支撐同時作為行星座浮動限位擋(21)，其作用是固定彈簧導(dǎo)向桿，同時當(dāng)彈簧彈出時，其彈簧頂動的連接板 (18)會因其抵擋而限位。彈簧的兩端均通過彈簧座套在導(dǎo)向桿上，其一端的簧座與一對限位擋中的一個支撐相抵(圖中上面的一個未剖視)，另一端簧座抵在連接板(18)上， 連接板在彈簧導(dǎo)桿導(dǎo)向下可通過壓縮彈簧移動，行星座通過其兩對軸支撐的上面一組支撐壓在兩個彈簧座上，再由彈簧(19)支撐壓在連接板上，連接板通過其上的絲杠螺母被絲杠所約束，而絲杠04)由兩端軸承固定在擺臂0 上，圖示位置，重量壓在彈簧上，彈簧壓在連接板上，連接板通過絲杠螺母壓在絲杠上，絲杠固定在擺臂上，彈簧受到行星座自重的重力而壓縮。當(dāng)擺臂擺動時，重力沿導(dǎo)向方向的力逐漸變小，彈簧逐漸彈出，行星座逐漸向擺臂外端(遠(yuǎn)離擺動中心軸的一端)移動，直至連接板抵住行星座浮動限位擋上。擺臂外端朝下時，行星座通過軸支撐(圖示位置下面的一組此刻在上面)掛在連接板上，而連接板由絲杠通過絲母約束在任意行星半徑上。圖8非本實施例采用的方式，是可擴(kuò)展的另外兩種可行方式。左圖浮動導(dǎo)板為平動，即移動與擺動復(fù)合，導(dǎo)板前沿和后沿各有一組滾輪在導(dǎo)板的兩側(cè)，兩組滾輪的導(dǎo)軌不平行成V形分布，后沿導(dǎo)輪軌跡為左下到右上，前沿導(dǎo)輪為水平，也可像公交車門一樣通過一個擺桿和一個直線導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)平動。圖9中，夾爪(XT)為一對，設(shè)置在包裝材料兩側(cè)，用以在切斷包裝材料后保持其姿態(tài)直至銜紙機(jī)械手與卷筒同步下降壓在鋼卷上。因包裝材料寬度不同，夾爪須可隨之調(diào)整， 夾爪分別固定在一對可對開對合的一對對中開合橫梁09)的端部，本實施例為了避免碰撞故障，特意設(shè)置了一個柔性擺臂( )，夾爪安裝在柔性擺臂上，當(dāng)卷筒圍繞鋼卷包繞一周后可能會與夾爪碰撞，碰撞時，擺臂擺動避免硬性抵抗發(fā)生事故。擺臂的轉(zhuǎn)軸固定在對中開合梁09)的端部，夾爪固定在擺臂上，對中開合梁上固定有導(dǎo)向元件(31)的直線軸承，其導(dǎo)軌固定在升降框架(1 上，升降框架為π形，其橫梁上除導(dǎo)軌外還固定有對中開合梁的驅(qū)動電機(jī)及其傳動裝置、升降執(zhí)行元件氣缸(17)的鉸支座、用于把包裝材料壓在鋼卷上的壓腳(15)，2個縱梁上固定有用以聯(lián)結(jié)機(jī)架(9)的導(dǎo)軌(13.2)和直線軸承(13. 1)，整個框架的升降由氣缸(17)執(zhí)行，氣缸的缸端鉸支座固定到機(jī)架(9)上。圖10中，電剪(10)和涂膠噴槍(11)共同固定在一塊連接板上，此連接板(11. 7) 通過導(dǎo)向元件連接在機(jī)架(9)上，導(dǎo)向元件的導(dǎo)軌(11. 固定在機(jī)架上，直線軸承(11.6) 固定在連接板上，連接板上有卡子與拉線(11. 連接，減速電機(jī)輸出軸上固定有驅(qū)動拉線的槽輪(11. 1)，與另一端的轉(zhuǎn)向槽輪(11.4)共同張緊利用摩擦力驅(qū)動拉線(11.2)從而帶動連接板(11.7)依導(dǎo)向元件隨電機(jī)正反轉(zhuǎn)往復(fù)移動。減速電機(jī)和轉(zhuǎn)向槽輪均固定在導(dǎo)軌梁(3 的兩端，拖鏈(11. 用以支撐從機(jī)架到涂膠噴槍(11)和電剪的膠管、氣管、電纜寸。圖11中，助包輥(7)的兩端被助包擺臂(7. 2)中的軸承支撐，擺臂(7. 2)為兩個，固定連接在一個桿(7. 4)上，桿(7. 4)的兩端被鉸支座(7. 3)支撐成為擺動軸，鉸支座固定在機(jī)架(9)上，用于控制擺動的氣缸(7.5)的一端連接在與助包裝置擺動軸桿固定聯(lián)結(jié)的一個曲柄上，另一端通過鉸支座固定在機(jī)架(9)上。 圖12中，卷筒定位支撐輪05)通過軸座1)固定到機(jī)架(9)上，軸座1) 與軸05.4)連接處有軸承，軸承的外圈與軸座固定，軸05.4)的兩端均被軸座1) 支撐，其中一端還有動力輸入的鏈輪(或皮帶輪、齒形帶輪)，傳動的另一端為減速電機(jī) (25.幻，其減速機(jī)的輸出軸上也有一個鏈輪(或皮帶輪、齒形帶輪)。
權(quán)利要求
1.一種將外包裝材料包裹在圓柱形物體外圓柱表面上的方法，此方法是將外包裝材料先按照所需長度(大于被包裝圓柱形物體的周長)展開并下料，并將其臨時卷在一個卷筒上，其尾部背對被包裝體的一面噴上粘合劑，壓在被包裝圓柱形物體上，卷著包裝材料的卷筒相對被包裝圓柱形物體做行星運(yùn)動，隨著卷筒繞著被包裝圓柱形物體運(yùn)動，包裝材料由卷筒上展開裹在被包裝體上，末端恰裹一周由卷筒滾壓在涂有粘合劑的一端。其特征在于， 在送料機(jī)的出口設(shè)置一浮動導(dǎo)板，可沿著外包裝材料展開方向伸縮，外包裝材料的一端展開至懸垂于縮回的浮動導(dǎo)板外，浮動導(dǎo)板推(伸)出，外包裝材料懸出端被浮動導(dǎo)板前沿掀起，浮動導(dǎo)板的伸出前端邊沿伸出后位于卷筒的下方位置，外包裝材料的料頭在浮動導(dǎo)板與卷筒間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包裝材料的端頭在掀起后也可不在浮動導(dǎo)板前沿處， 其特征在于，外包裝材料懸出端在浮動導(dǎo)板伸出時被部分掀起，仍有部分懸垂在浮動導(dǎo)板外，之后反向收回包裝材料至浮動導(dǎo)板前沿與卷筒間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于卷筒的外表面上有一段柔性的線繩或幕簾，其一端固定在卷筒上，另一端可沿切向展開，端部自由，在卷筒卷取包裝材料前，線繩或幕簾全部展開，自由懸垂于卷筒的下方，當(dāng)外包裝材料展開至浮動導(dǎo)板與卷筒間后，一滾筒將線繩或幕簾攔腰兜起在包裝材料的端部下面，繼續(xù)展開包裝材料并同時使卷筒轉(zhuǎn)動，可引導(dǎo)包裝材料卷在卷筒上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3所述的方法，采用權(quán)利要求1 3方法完成包裝的設(shè)備稱作包繞機(jī)，包含有導(dǎo)板、卷筒、包繞擺臂、行星座、助包裝置、噴膠裝置、電剪、銜紙機(jī)械手等，其特征是導(dǎo)板包含有浮動導(dǎo)板，浮動導(dǎo)板可由送料機(jī)出口向其遠(yuǎn)端移動，移動時浮動導(dǎo)板的前沿可掀起垂在其前沿下方的包裝材料，浮動導(dǎo)板由框架、面板、導(dǎo)向裝置、驅(qū)動裝置等組成， 導(dǎo)向裝置由直線軸承及導(dǎo)軌或滾輪組成，導(dǎo)軌固定在主機(jī)架(9)上，框架上固定直線軸承或滾輪，直線軸承或滾輪沿導(dǎo)軌移動，面板固定在框架上，驅(qū)動裝置由氣缸執(zhí)行往返移動， 氣缸的桿端和缸端分別固定在主機(jī)架(9)上和浮動導(dǎo)板框架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3所述，其特征在于，浮動導(dǎo)板由框架、面板、擺動鉸軸、鉸支承、驅(qū)動裝置等組成，面板固定在框架上，擺動鉸軸位于框架短邊的一頭，軸線與長邊平行鉸支承固定在主機(jī)架(9)上，氣缸一端連接在主機(jī)架上，另一端連接在框架上
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4所述，其特征在于卷筒為卷簾卷筒，卷簾的一端卷在卷筒上固定，另一端自由。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述，其特征在于在卷筒上粘貼有一側(cè)粘扣，卷簾上縫制有另一側(cè)粘扣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 4所述，其特征在于行星座與包繞擺臂的絲杠通過彈性連接，行星座00)上有兩對軸支撐同時作為行星座浮動限位擋(21)，其作用是固定彈簧導(dǎo)向桿，同時當(dāng)彈簧彈出時，其彈簧頂動的連接板(18)會因其抵擋而限位。彈簧的兩端均通過彈簧座套在導(dǎo)向桿上，其一端的簧座與一對中的一個支撐相抵(圖中上面的一個未剖視)，另一端簧座抵在連接板(18)上，連接板在彈簧導(dǎo)桿導(dǎo)向下可通過壓縮彈簧移動，行星座通過其兩對軸支撐的上面一組支撐壓在兩個彈簧座上，再由彈簧(19)支撐壓在連接板上，連接板通過其上的絲杠螺母被絲杠所約束，而絲杠04)由兩端軸承固定再擺臂02)上
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4所述，其特征在于卷筒(5)通過滑動球軸承(5.1)與懸臂軸連接，球軸承的內(nèi)孔與懸臂軸連接，外圈與卷筒連接，為使卷筒與懸臂軸共同轉(zhuǎn)動，在軸上設(shè)置一個撥桿(5.幻，卷筒上設(shè)置可撥動的槽孔，以約束兩件間的軸向相對轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 4，其特征在于卷筒( 通過球籠聯(lián)軸節(jié)與懸臂軸連接，球籠聯(lián)軸節(jié)的軸孔通過鍵與懸臂軸連接，外圈與卷筒連接，球籠聯(lián)軸節(jié)的球形花鍵約束了兩件間的軸向相對轉(zhuǎn)動，球形則約束了 3個方向的移動自由度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為大型圓柱體外表面包裹包裝材料的方法，尤其是用于鋼卷外包裝，采用浮動導(dǎo)板捋直包裝材料、采用卷簾引導(dǎo)包裝材料順利地卷到卷筒上、采用球鉸支撐卷筒適應(yīng)安裝加工精度等措施進(jìn)行包裝。有效地解決了由于包裝材料卷曲易導(dǎo)致的設(shè)備故障，并解決了采用本方法進(jìn)行包裝所遇到的全寬全張和同心干涉等問題。
文檔編號B65B25/14GK102336282SQ20101023003
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者劉明利, 賀志強(qiáng) 申請人:機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司