阅读说明：本技术 一种集成化设计全自动捆袋器 (Full-automatic bag ware of bundling of design integrates ) 是由 吴遵胜 朱永昌 金磊 于 2020-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种集成化设计全自动捆袋器,包括基板、上箱盖、下箱盖、电机、扒袋组件。基板与上下箱盖之间形成上下容置空间。上下容置空间内安装有主轴组件、牵带组件、动刀组件、顶带组件、抱袋组件、弯压臂组件、弯曲指组件等。为解决目前市面上捆袋器自动化程度低,寿命短、外形笨重等问题,颠覆性的研发了新的捆袋工艺,将牵带、切带、弯带、抱袋、顶带等动作互相协调配合,同时各部件执行部分的空间位置均可微调,用以弥补制造和装配误差对捆袋工艺的影响。将各部件驱动部分集成为高寿命的关键件且充分利用箱体内空间合理交错布置各部件连杆,用集成化设计思路实现该设备外形小巧、寿命高和捆袋全自动化,极大节约了人力成本和时间成本。(The invention discloses an integrated design full-automatic bag bundling device which comprises a base plate, an upper box cover, a lower box cover, a motor and a bag pushing assembly. An upper and a lower accommodating spaces are formed between the base plate and the upper and the lower box covers. The upper and lower accommodating spaces are internally provided with a main shaft assembly, a traction assembly, a movable cutter assembly, a top belt assembly, a bag holding assembly, a bending and pressing arm assembly, a bending finger assembly and the like. In order to solve the problems of low automation degree, short service life, heavy appearance and the like of the bag bundling device on the market at present, a new bag bundling process is subversively developed, the actions of pulling, cutting, bending, holding, ejecting and the like are coordinated and matched mutually, and the spatial positions of the execution parts of all the components can be finely adjusted so as to make up the influence of manufacturing and assembling errors on the bag bundling process. The driving parts of all the parts are integrated into key parts with long service life, the connecting rods of all the parts are reasonably and alternately arranged in the box body by fully utilizing the space in the box body, the appearance of the equipment is small and exquisite, the service life is long, the bag bundling is full-automatic by using an integrated design idea, and the labor cost and the time cost are greatly saved.)

一种集成化设计全自动捆袋器

技术领域

本发明涉及自动化包装技术领域，特别涉及一种集成化设计全自动捆袋器。

背景技术

目前市场上的捆袋器多为手动和半自动，其自动化程度低，寿命短、外形笨重，为解决上述问题，颠覆性的研发了新的自动化捆袋工艺，并将各部件驱动部分集成为高寿命的关键件且充分利用箱体内的空间合理交错布置各部件连杆，用集成化的设计思路实现了该设备外形小巧、寿命高和捆袋全自动化，极大的节约了人力成本和时间成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种集成化设计全自动捆袋器，其外形小巧、寿命高和捆袋全自动化，颠覆性的研发了新的自动化捆袋工艺，并将各部件驱动部分集成为高寿命的关键件且充分利用箱体内的空间合理交错布置各部件连杆，用集成化的设计思路实现了该设备外形小巧、寿命高和捆袋全自动化，极大的节约了人力成本和时间成本。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

本发明所述的一种集成化设计全自动捆袋器，包括基板1、上箱盖2、下箱盖3、电机4、扒袋组件5，基板1与上箱盖2和下箱盖3之间形成上下容置空间，上下容置空间内固定安装有主轴组件6、牵带组件7、动刀组件8、顶带组件9、抱袋组件10、弯曲指组件11、弯压臂组件12、走带槽组件13等；通过电机4带动主轴组件6转动，进而驱动各组件完成包装袋的束口与捆带的夹紧、输送、剪切、弯曲、包扎、顶紧等动作。

进一步地，所述基板1包括基板底板101、基板中心凹槽102、工作面板103、主轴焊套 104、牵带与抱袋焊套105、牵带气缸与动刀焊套106、顶带焊套107、抱袋焊套一108、抱袋焊套二109、弯压臂焊套一110、弯压臂焊套二111等；所述工作面板103材料选用不锈钢，工作面板103与基板底板101固定安装在一起，待工作面板103磨损严重后可拆卸替换，基板底板101及各焊套材料均选用优质结构钢；为了减少占用空间和加工量部分焊套为两组件共用如牵带与抱袋焊套105、牵带气缸与动刀焊套106，基板1采用组焊件形式，各焊套都焊接到基板1上后在加工，精确保证焊套内各定位台阶面的之间的相对高度尺寸。

进一步地，所述主轴焊套104加工有台阶面一1041与基板上的台阶面二1042配合后角焊，小端轴径1043与基板1上通孔1044轴径相配合用以定位主轴焊套104轴线，同时大端轴径1045与基板1上台阶孔1046之间留有间隙用以防止过定位和储存焊接金属液，焊接完成后主轴焊套104内加工出用以定位相关零件的台阶面三1047、台阶面四1048、内孔一1049、内孔二10410，台阶面三1047与台阶面四1048之间有平行度要求，内孔一1049与内孔二10410 之间有同轴度要求，其它基板1上的焊套结构与主轴焊套104结构相似。

进一步地，所述扒袋组件5包括扒袋臂501、扒袋转轴502和扒袋气缸503等；扒袋臂501通过扒袋转轴502固定安装在上箱盖2上，扒袋气缸503头部通过腰形孔5031固定安装在扒袋臂501上，尾部固定安装在上箱盖2上，扒袋气缸503的伸缩运动驱动扒袋臂501围绕扒袋转轴502往复摆动实现将包装袋捆袋位置夹扁方便抱袋工序将包装袋束口，通过调节头部在腰形孔5031上的安装位置来调节扒袋臂501往复摆动的始末位置，以保证最佳的束袋效果。

进一步地，所述主轴组件6包括压盖601、上凸轮组602、主轴603、下凸轮组604、同轴套605等，主轴603通过转动副固定安装在基板1上的主轴焊套104内，上层凸轮602通过压盖601和主轴键槽6031刚性固定在主轴603上，下凸轮组604通过凸轮凹槽6044与主轴凸槽6032配合定位下凸轮组604与上凸轮组602之间的角度关系,且下凸轮组604的圆柱凸台6043与主轴603通过同轴套605配合安装用以保证两者的同轴度。

进一步地，所述上凸轮组602共有三层凸轮，自上而下分别为动刀凸轮6021，牵带凸轮 6022、抱袋凸轮6023、各凸轮基圆轴线互相重合，并在各基圆轴线处开有上凸轮组通孔6024，并在上凸轮组通孔6024上开有上凸轮组键槽6025，上凸轮组键槽6025与上凸轮组通孔6024 间有对称度要求，各凸轮时序关系均以上凸轮组键槽6025中心线为角度设计基准，以保证上凸轮组602的三层凸轮互相协调工作，且所述动刀凸轮6021和抱袋凸轮6023结构形式为“盘型摆动滚子槽凸轮”，所述牵带凸轮6022结构形式为“盘型摆动滚子凸轮”，所述上凸轮组 602毛坯推荐锻件，选材推荐“38CrMoAl”，表面处理推荐“渗氮”，所述动刀凸轮6021、牵带凸轮6022和抱袋凸轮6023理论轮廓的升程和回程推荐采用正弦加速度运动规律避免冲击。

进一步地，所述下凸轮组604零件主体为标准渐开线圆柱齿轮，齿轮两端面上下分别设计有顶带凸轮6041，弯压臂凸轮6042，两凸轮基圆轴线互相重合，并在两基圆轴线处设有圆柱凸台6043，关于圆柱凸台6043轴线均布四个光孔且三个为直径6.5一个为直径8.5，安装时四个孔与主轴603上的四个螺纹孔对齐能起到安装防呆作用，圆柱凸台6043中心线处开有凸轮凹槽6044，凸轮凹槽6044与圆柱凸台6043中心线有对称度要求，两凸轮时序关系均以凹槽6044中心线为角度设计基准，以保证顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042互相协调工作，且所述顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042结构形式都为“盘型摆动滚子槽凸轮”，所述下凸轮组604毛坯推荐锻件，选材推荐“38CrMoAl”，表面处理推荐“渗氮”，所述顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042理论轮廓的升程和回程推荐采用正弦加速度运动规律避免冲击。

进一步地，所述主轴603小径处开有主轴键槽6031，主轴603大径端面设有主轴凸槽6032，且主轴键槽6031与主轴凸槽6032间有对称度要求，主轴603大径端面依据圆周分布四个螺纹孔，其中三个M6螺纹孔一个M8螺纹孔，起到安装防呆的作用，安装时将主轴603的四个螺纹孔与下凸轮组604上的圆柱凸台6043上开的四个光孔对齐且主轴凸槽6032与凸轮凹槽 6044配合用来定位下凸轮组604与主轴603间的角度，上凸轮组键槽6025与主轴键槽6031 安装对齐，用来定位上凸轮组602与主轴603间的角度，至此上凸轮组602凸轮角度设计基准与下凸轮组604凸轮角度设计基准相对固定，当主轴旋转时上凸轮组602与下凸轮组604 之间的各个凸轮相互协调依照设计的时序关系循环往复的驱动各部件完成捆袋工作。

进一步地，所述牵带组件7包括，牵带大臂701、大臂转轴702、牵带小臂703、牵带凸轮滚子704、定爪705、动爪706、动爪转轴707、牵带关节连杆708、气缸摆杆709、气缸与动刀转轴7010、牵带气缸7011、气缸关节轴承7012等；牵带大臂701与大臂转轴702连接为转动副并固定安装到牵带与抱袋焊套105内，牵带小臂703通过牵带大臂701上的弧形腰孔7013固定安装到牵带大臂701上；该结构能微调牵带大臂701与牵带小臂703之间的相对固定角度；牵带凸轮滚子704通过转动副固定安装到牵带小臂703上，定爪705固定安装在牵带大臂701端部，动爪706通过动爪转轴707与牵带大臂701形成转动副并固定安装在一起，牵带关节连杆708一端连接动爪706，另一端连接气缸摆杆709，且牵带关节连杆708的理论长度可通过关节轴承螺纹旋入长度来微调；气缸摆杆709和气缸与动刀转轴7010连接为转动副并固定安装到牵带气缸与动刀焊套106内，牵带气缸7011端部通过气缸关节轴承连接到气缸摆杆709上，尾部固定安装到基板底板101上；工作时电机4带动主轴603上的牵带凸轮6022旋转，进而通过牵带凸轮滚子704和牵带小臂703带动牵带大臂701往复摆动来实现间歇式前进送带，且牵带气缸7011的往复伸缩通过气缸摆杆709和牵带关节连杆708带动动爪706往复摆动来实现动爪706和定爪705之间的捏紧与松开；同时牵带大臂701的往复摆动与动爪706和定爪705之间的捏紧与松开互相时序配合来实现牵带大臂701向前摆动时捏紧捆带，牵带大臂701向后摆动时松开捆带；且顺时针微调牵带大臂701与牵带小臂703 之间的相对固定角度时能增加牵带行程即增加每次捆袋的捆带长度，逆时针微调牵带大臂701 与牵带小臂703之间的相对固定角度时能减小牵带行程即减小每次捆袋的捆带长度；同时通过微调关节连杆708的实际长度和微调气缸关节轴承7012旋入汽缸端部的长度来实现气缸最大行程时刚好捏紧捆带且气缸收缩时松开捆带，选用气缸驱动来捏紧捆带具有一定的柔性，可避免将捆带捏破损。

进一步地，所述动刀组件8包括铜架左801、铜架右802、刀架803、动刀片804、动刀关节连杆805、动刀凸轮连杆806、气缸与动刀转轴807、动刀凸轮滚子808、动刀拉簧809 等；所述刀架803中间设有刀架滑槽8031用来安装铜顶块901，所述括铜架左801和铜架右 802固定安装于基板中心凹槽102处，刀架安装于铜架左801和铜架右802之间并可在铜架左801和铜架右802之间滑动，铜架左801、铜架右802和刀架803上开有油槽来储存润滑油；动刀片804固定安装于刀架803端部，动刀片材料推荐T10A,热处理推荐淬火；动刀关节连杆806一端连接刀架803另一端连接动刀凸轮连杆806，且动刀关节连杆805理论长度可通过调节连杆两端螺纹旋入长度来微调；动刀凸轮连杆806与气缸与动刀转轴7010连接为转动副并固定安装到牵带气缸与动刀焊套106内，动刀凸轮连杆806一端连接动刀关节连杆 805另一端通过转动副固定安装有动刀凸轮滚子808，动刀拉簧809一端连接动刀凸轮连杆 806另一端连接基板1，使动刀凸轮连杆806在动刀凸轮6021回程时能复位；工作时电机4 带动主轴603上的动刀凸轮6021旋转，从而通过动刀凸轮滚子808带动动刀凸轮连杆806往复摆动进而通过动刀关节连杆805驱动刀架803在铜架左801和铜架右802内往复滑动来实现切带动作，切带前扎带被弯曲指1201和铜顶块901夹紧，切带后捆带被刀架滑槽8031弯曲成U形，可通过微调动刀关节连杆805的理论长度来确定刀架最佳的始末位置。

进一步地，所述顶带组件9包括铜顶块901、顶带关节连杆902、顶带上下贯穿轴903、顶带凸轮连杆904、顶带转轴905、顶带凸轮滚子906等；所述铜顶块901端部设有顶带平面 9011，顶带上下贯穿轴903安装空间位置贯穿基板1上下面，顶带关节连杆902一端连接铜顶块901，另一端连接顶带上下贯穿轴903，顶带上下贯穿轴903与顶带关节连杆902和顶带凸轮连杆904之间形成转动副；顶带凸轮连杆904与顶带转轴905连接成转动副并固定安装到顶带焊套107内、顶带凸轮连杆904一端连接顶带上下贯穿轴903另一端连接顶带凸轮滚子906；工作时电机4带动主轴603上的顶带凸轮6041旋转，通过顶带凸轮滚子906带动顶带凸轮连杆904往复摆动进而通过顶带关节连杆902驱动铜顶块901往复滑动来实现顶带动作，将捆带顶紧；通过微调顶带关节连杆902理论长度来调节铜顶块901运动的始末位置，以达到最佳的顶紧效果。

进一步地，所述抱袋组件10包括左抱袋爪1001、右抱袋爪1002、左抱袋臂1003、右抱袋臂1004、左抱袋臂转轴1005、右抱袋臂转轴1006、左抱袋关节连杆1007、右抱袋关节连杆1008、抱袋凸轮连杆1009、抱袋凸轮连杆转轴10010、抱袋凸轮滚子10011、抱袋弹簧挂钩10012、抱袋弹簧10013等；所述左抱袋爪1001端部设有左缺口10014，所述右抱袋爪1002 端部设有右缺口10015；左抱袋爪1001固定安装在左抱袋臂1003上，左抱袋臂1003与左抱袋臂转轴1005连接为转动副固定安装在抱袋焊套一108，左抱袋关节连杆1007一端连接左抱袋臂1003，另一端连接抱袋凸轮连杆1009，右抱袋爪1002固定安装在右抱袋臂1004上，右抱袋臂1004与右抱袋臂转轴1005连接为转动副固定安装在牵带与抱袋焊套105，右抱袋关节连杆1008一端连接右抱袋臂1004，另一端连接抱袋凸轮连杆1009，抱袋凸轮连杆1009 与抱袋凸轮连杆转轴10010连接为转动副固定安装于抱袋焊套二109，抱袋凸轮滚子10011 和抱袋弹簧挂钩10012固定安装在抱袋凸轮连杆1009上，抱袋弹簧10013一端挂在基板1上，另一端挂在抱袋弹簧挂钩10012上；工作时电机4带动主轴603上的抱袋凸轮6023旋转，通过抱袋凸轮滚子10011带动抱袋凸轮连杆1009往复摆动进而通过左抱袋关节连杆1007和右抱袋关节连杆1008驱动左抱袋臂1003及左抱袋爪1001和右抱袋臂1004及右抱袋爪1002往复摆动，且左缺口10014和右缺口10015在摆动过程中与工作面板103的外边缘轮廓1031配合将扒袋后的包装袋聚拢到一起；通过微调左抱袋关节连杆1007和右抱袋关节连杆1008理论长度来调节左抱袋爪1001和右抱袋爪1002摆动的始末位置，使得工作位置关于基板中心凹槽102对称，且能完成包装袋的聚拢工作。

进一步地，所述弯曲指组件11包括弯曲指1101、弯曲指转轴1102、弯曲指轴架1103、弯曲指弹簧1104、弯曲指凸轮滚子1105、弯曲指平面凸轮1106等；所述弯曲指1101端部设有弯曲指顶紧平面1107；所述弯曲指轴架1103上开有弯曲指轴架腰形孔1108，其安装位置可以相对基板中心凹槽102左右调整；弯曲指1101与弯曲指转轴1102连接为转动副并固定安装在弯曲指轴架1103上，弯曲指轴架1103固定安装在上箱盖2上，弯曲指转轴1102一端连接弯曲指1101另一端连接弯曲指弹簧1104，弯曲指弹簧1104另一端固定安装也在上箱盖 2上，弯曲指凸轮滚子1105通过转动副固定安装于弯曲指1101尾部，弯曲指平面凸轮1106 固定安装于刀架803上；工作时刀架803的往复直线运动带动弯曲指平面凸轮1106往复直线运动，从而带动弯曲指凸轮滚子1105绕弯曲指转轴1102往复摆动，进而带动弯曲指1101的顶紧平面1107往复摆动，顶紧平面1107摆动到下方时与铜顶块的顶带平面9011相配合顶紧捆带，为后续捆带的切断和U形弯曲做准备；通过弯曲指轴架腰形孔1108微调弯曲指轴架 1103的安装位置，使得弯曲指1101对称线关于基板中心凹槽102对称线对称，以达到最佳工作位置。

进一步地，所述弯压臂组件12包括弯压臂1201、弯压臂小连杆1202、弯压臂上下贯穿轴1203、弯压臂凸轮连杆1204、弯压臂凸轮连杆转轴1205、弯压臂凸轮滚子1206、碟形弹簧组1207等；所述弯压臂1201端部设有弯带头12011、弯带槽12012、压带平面一12013、压带平面二12014，弯压臂1201中部设有凹槽12015、凹槽内安装有碟形弹簧组1207；弯压臂1201与弯压臂小连杆1202连接为转动副并固定安装于弯压臂焊套一110内，弯压臂1201 和弯压臂凸轮连杆1204与弯压臂上下贯穿轴1203连接为转动副，弯压臂凸轮连杆1205与弯压臂凸轮连杆转轴1205连接为转动副并固定安装于弯压臂焊套二111内，弯压臂凸轮滚子 1206通过转动副固定安装于弯压臂凸轮连杆1204端部。工作时电机4带动主轴603上的弯压臂凸轮6042旋转，通过弯压臂凸轮滚子1206带动弯压臂凸轮连杆1205往复摆动，进而通过四杆机构带动弯压臂1201往复摆动，实现对捆带的弯曲和压紧；弯压臂1201由非工作位置向工作位置摆动的过程中，首先弯带头12011将已经弯曲成U形的捆带折弯成形状一1208，然后压带平面一12013与铜顶块901的顶带平面9011配合压紧捆带一侧，接着弯压臂1201 由工作位置向非工作位置摆动的过程中，弯带槽12012将已经弯曲成形状一1208的捆带再次折弯成形状二1209，再然后压带平面二12014与铜顶块901的顶带平面9011再次配合压紧捆带另一侧，完成捆袋工作。

进一步地，所述走带槽组件13包括定刀片1301、走带槽下一1302、走带槽上一1303、走带槽下二1304、走带槽上二1305等；所述定刀片1301上开有两个定刀片腰孔13011，所述走带槽下一1302端部设有定刀片安装槽13021，各走带槽均为弧形结构；定刀片1301固定安装于走带槽下一1302，走带槽下一1302和走带槽下二1304固定安装在基板1上，走带槽上一1303和走带槽上二1305分别固定安装在走带槽下一1302和走带槽下二1304上；走带槽下一1302和走带槽上一1303及走带槽下二1304和走带槽上二1305安装后之间留有走带间隙；捆带传入方向零件槽口上都设有圆角防止走带阻塞；走带槽组件13的圆弧结构有利于张紧捆带防止不必要的窜动；走带槽下一1302和走带槽上一1303上分别开有下缺口13022和上缺口13031，用以给牵带组件7的定爪705和动爪706开有工作空间，定爪705和动爪 706可在下缺口13022和上缺口13031之间往复摆动，实现间歇性输送捆带；走带槽上一1303 的上面开有定刀片1301的调节孔13031；通过调节定刀片腰孔13011的安装位置微调定刀片1301相对动刀片804的相对位置，从而达到最佳的切带效果。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的一种集成化设计全自动捆袋器，运用全新的捆袋工艺，将牵带、切带、弯带、抱袋、顶带等动作互相协调配合，同时各部件执行部分的空间位置均可微调，用以弥补制造和装配误差对捆袋工艺流程的影响。采用集成化的设计思路，紧凑的空间布局，合理的转轴和连杆布置，且使用高寿命、高可靠性的关键件，研发了一款全新的捆袋器，实现了捆袋器的全自动化且体积紧凑、寿命长、可靠性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明各部件运动的时序简图，图中横坐标为主轴转过的角度，纵坐标为各部件及所处的运动状态，其中●代表该部件处于工作位置，○代表该部件处于非工作位置↑↓←→代表该部件正在运动；

图3是基板结构示意图；

图4是主轴焊套结构示意图；

图5是扒带组件结构示意图；

图6是主轴组件结构示意图；

图7是上凸轮组结构示意图；

图8是下凸轮组结构示意图；

图9是主轴结构示意图；

图10是牵带组件结构示意图；

图11是动刀组件结构示意图；

图12是顶带组件结构示意图；

图13是抱袋组件及工作面板结构示意图；

图14是弯曲指组件结构示意图；

图15是弯压臂组件及捆带形状结构示意图；

图16是走带槽组件结构示意图；

图1至图16中：

基板1、上箱盖2、下箱盖3、电机4、扒袋组件5，主轴组件6、牵带组件7、动刀组件 8、顶带组件9、抱袋组件10、弯曲指组件11、弯压臂组件12、走带槽组件13、基板底板101、基板中心凹槽102、工作面板103、主轴焊套104、牵带与抱袋焊套105、牵带气缸与动刀焊套106、顶带焊套107、抱袋焊套一108、抱袋焊套二109、弯压臂焊套一110、弯压臂焊套二111、台阶面一1041、台阶面二1042、小端轴径1043、通孔1044、大端轴径1045、台阶孔1046、台阶面三1047、台阶面四1048、内孔一1049、内孔二10410、扒袋臂501、扒袋转轴502、扒袋气缸503、腰形孔5031、压盖601、上凸轮组602、主轴603、下凸轮组604、同轴套605、动刀凸轮6021、牵带凸轮6022、抱袋凸轮6023、上凸轮组通孔6024、上凸轮组键槽6025、顶带凸轮6041、弯压臂凸轮6042、圆柱凸台6043、凸轮凹槽6044、主轴键槽6031、主轴凸槽6032，主轴凸槽6032、上凸轮组键槽6025、主轴键槽6031、牵带大臂701、大臂转轴702、牵带小臂703、牵带凸轮滚子704、定爪705、动爪706、动爪转轴707、牵带关节连杆708、气缸摆杆709、气缸与动刀转轴7010、牵带气缸7011、气缸关节轴承7012、弧形腰孔7013、铜架左801、铜架右802、刀架803、动刀片804、动刀关节连杆805、动刀凸轮连杆806、气缸与动刀转轴807、动刀凸轮滚子808、动刀拉簧809、刀架滑槽8031、铜顶块901、顶带关节连杆902、顶带上下贯穿轴903、顶带凸轮连杆904、顶带转轴905、顶带凸轮滚子906等、顶带平面9011、左抱袋爪1001、右抱袋爪1002、左抱袋臂1003、右抱袋臂1004、左抱袋臂转轴1005、右抱袋臂转轴1006、左抱袋关节连杆1007、右抱袋关节连杆1008、抱袋凸轮连杆1009、抱袋凸轮连杆转轴10010、抱袋凸轮滚子10011、抱袋弹簧挂钩10012、抱袋弹簧10013、左缺口10014、右缺口10015、弯曲指1101、弯曲指转轴1102、弯曲指轴架1103、弯曲指弹簧1104、弯曲指凸轮滚子1105、弯曲指平面凸轮1106、弯曲指顶紧平面1107、弯曲指轴架腰形孔1108、弯压臂1201、弯压臂小连杆1202、弯压臂上下贯穿轴1203、弯压臂凸轮连杆1204、弯压臂凸轮连杆转轴1205、弯压臂凸轮滚子1206、碟形弹簧组1207、弯带头12011、弯带槽12012、压带平面一12013、压带平面二12014、形状一 1208、形状二1209、定刀片1301、走带槽下一1302、走带槽上一1303、走带槽下二1304、走带槽上二1305、定刀片腰孔13011、定刀片安装槽13021、下缺口13022、上缺口13031。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图16所示的一种集成化设计全自动捆袋器，包括基板1、上箱盖2、下箱盖3、电机4、扒袋组件5，基板1与上箱盖2和下箱盖3之间形成上下容置空间，上下容置空间内固定安装有主轴组件6、牵带组件7、动刀组件8、顶带组件9、抱袋组件10、弯曲指组件11、弯压臂组件12、走带槽组件13等；通过电机4带动主轴组件6转动，进而驱动各组件完成包装袋的束口与捆带的夹紧、输送、剪切、弯曲、包扎、顶紧等动作。

如图2所示：本发明各部件运动的时序简图，图中横坐标为主轴转过的角度，纵坐标为各部件及所处的运动状态，其中●代表该部件处于工作位置，○代表该部件处于非工作位置↑↓←→代表该部件正在运动。

如图3所示：所述基板1包括基板底板101、基板中心凹槽102、工作面板103、主轴焊套104、牵带与抱袋焊套105、牵带气缸与动刀焊套106、顶带焊套107、抱袋焊套一108、抱袋焊套二109、弯压臂焊套一110、弯压臂焊套二111等；所述工作面板103材料选用不锈钢，工作面板103与基板底板101固定安装在一起，待工作面板103磨损严重后可拆卸替换，基板底板101及各焊套材料均选用优质结构钢；为了减少占用空间和加工量部分焊套为两组件共用如牵带与抱袋焊套105、牵带气缸与动刀焊套106，基板1采用组焊件形式，各焊套都焊接到基板1上后在加工，精确保证焊套内各定位台阶面的之间的相对高度尺寸。

如图4所示：所述主轴焊套104加工有台阶面一1041与基板上的台阶面二1042配合后角焊，小端轴径1043与基板1上通孔1044轴径相配合用以定位主轴焊套104轴线，同时大端轴径1045与基板1上台阶孔1046之间留有间隙用以防止过定位和储存焊接金属液，焊接完成后主轴焊套104内加工出用以定位相关零件的台阶面三1047、台阶面四1048、内孔一1049、内孔二10410，台阶面三1047与台阶面四1048之间有平行度要求，内孔一1049与内孔二10410之间有同轴度要求，其它基板1上的焊套结构与主轴焊套104结构相似。

如图5所示：所述扒袋组件5包括扒袋臂501、扒袋转轴502和扒袋气缸503等；扒袋臂501通过扒袋转轴502固定安装在上箱盖2上，扒袋气缸503头部通过腰形孔5031固定安装在扒袋臂501上，尾部固定安装在上箱盖2上，扒袋气缸503的伸缩运动驱动扒袋臂501 围绕扒袋转轴502往复摆动实现将包装袋捆袋位置夹扁方便抱袋工序将包装袋束口，通过调节头部在腰形孔5031上的安装位置来调节扒袋臂501往复摆动的始末位置，以保证最佳的束袋效果。

如图6所示：所述主轴组件6包括压盖601、上凸轮组602、主轴603、下凸轮组604、同轴套605等，主轴603通过转动副固定安装在基板1上的主轴焊套104内，上层凸轮602 通过压盖601和主轴键槽6031刚性固定在主轴603上，下凸轮组604通过凸轮凹槽6044与主轴凸槽6032配合定位下凸轮组604与上凸轮组602之间的角度关系,且下凸轮组604的圆柱凸台6043与主轴603通过同轴套605配合安装用以保证两者的同轴度。

如图7所示：所述上凸轮组602共有三层凸轮，自上而下分别为动刀凸轮6021，牵带凸轮6022、抱袋凸轮6023、各凸轮基圆轴线互相重合，并在各基圆轴线处开有上凸轮组通孔6024，并在上凸轮组通孔6024上开有上凸轮组键槽6025，上凸轮组键槽6025与上凸轮组通孔6024间有对称度要求，各凸轮时序关系均以上凸轮组键槽6025中心线为角度设计基准，以保证上凸轮组602的三层凸轮互相协调工作，且所述动刀凸轮6021和抱袋凸轮6023结构形式为“盘型摆动滚子槽凸轮”，所述牵带凸轮6022结构形式为“盘型摆动滚子凸轮”，所述上凸轮组602毛坯推荐锻件，选材推荐“38CrMoAl”，表面处理推荐“渗氮”，所述动刀凸轮6021、牵带凸轮6022和抱袋凸轮6023理论轮廓的升程和回程推荐采用正弦加速度运动规律避免冲击。

如图8所示：所述下凸轮组604零件主体为标准渐开线圆柱齿轮，齿轮两端面上下分别设计有顶带凸轮6041，弯压臂凸轮6042，两凸轮基圆轴线互相重合，并在两基圆轴线处设有圆柱凸台6043，关于圆柱凸台6043轴线均布四个光孔且三个为直径6.5一个为直径8.5，安装时四个孔与主轴603上的四个螺纹孔对齐能起到安装防呆作用，圆柱凸台6043中心线处开有凸轮凹槽6044，凸轮凹槽6044与圆柱凸台6043中心线有对称度要求，两凸轮时序关系均以凹槽6044中心线为角度设计基准，以保证顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042互相协调工作，且所述顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042结构形式都为“盘型摆动滚子槽凸轮”，所述下凸轮组604毛坯推荐锻件，选材推荐“38CrMoAl”，表面处理推荐“渗氮”，所述顶带凸轮6041和弯压臂凸轮6042理论轮廓的升程和回程推荐采用正弦加速度运动规律避免冲击。。

如图9所示：所述主轴603小径处开有主轴键槽6031，主轴603大径端面设有主轴凸槽 6032，且主轴键槽6031与主轴凸槽6032间有对称度要求，主轴603大径端面依据圆周分布四个螺纹孔，其中三个M6螺纹孔一个M8螺纹孔，起到安装防呆的作用，安装时将主轴603的四个螺纹孔与下凸轮组604上的圆柱凸台6043上开的四个光孔对齐且主轴凸槽6032与凸轮凹槽6044配合用来定位下凸轮组604与主轴603间的角度，上凸轮组键槽6025与主轴键槽6031安装对齐，用来定位上凸轮组602与主轴603间的角度，至此上凸轮组602凸轮角度设计基准与下凸轮组604凸轮角度设计基准相对固定，当主轴旋转时上凸轮组602与下凸轮组604之间的各个凸轮相互协调依照设计的时序关系循环往复的驱动各部件完成捆袋工作。

如图10所示：所述牵带组件7包括，牵带大臂701、大臂转轴702、牵带小臂703、牵带凸轮滚子704、定爪705、动爪706、动爪转轴707、牵带关节连杆708、气缸摆杆709、气缸与动刀转轴7010、牵带气缸7011、气缸关节轴承7012等；牵带大臂701与大臂转轴702 连接为转动副并固定安装到牵带与抱袋焊套105内，牵带小臂703通过牵带大臂701上的弧形腰孔7013固定安装到牵带大臂701上；该结构能微调牵带大臂701与牵带小臂703之间的相对固定角度；牵带凸轮滚子704通过转动副固定安装到牵带小臂703上，定爪705固定安装在牵带大臂701端部，动爪706通过动爪转轴707与牵带大臂701形成转动副并固定安装在一起，牵带关节连杆708一端连接动爪706，另一端连接气缸摆杆709，且牵带关节连杆 708的理论长度可通过关节轴承螺纹旋入长度来微调；气缸摆杆709和气缸与动刀转轴7010 连接为转动副并固定安装到牵带气缸与动刀焊套106内，牵带气缸7011端部通过气缸关节轴承连接到气缸摆杆709上，尾部固定安装到基板底板101上；工作时电机4带动主轴603上的牵带凸轮6022旋转，进而通过牵带凸轮滚子704和牵带小臂703带动牵带大臂701往复摆动来实现间歇式前进送带，且牵带气缸7011的往复伸缩通过气缸摆杆709和牵带关节连杆 708带动动爪706往复摆动来实现动爪706和定爪705之间的捏紧与松开；同时牵带大臂701 的往复摆动与动爪706和定爪705之间的捏紧与松开互相时序配合来实现牵带大臂701向前摆动时捏紧捆带，牵带大臂701向后摆动时松开捆带；且顺时针微调牵带大臂701与牵带小臂703之间的相对固定角度时能增加牵带行程即增加每次捆袋的捆带长度，逆时针微调牵带大臂701与牵带小臂703之间的相对固定角度时能减小牵带行程即减小每次捆袋的捆带长度；同时通过微调关节连杆708的实际长度和微调气缸关节轴承7012旋入汽缸端部的长度来实现气缸最大行程时刚好捏紧捆带且气缸收缩时松开捆带，选用气缸驱动来捏紧捆带具有一定的柔性，可避免将捆带捏破损。

如图11所示：所述动刀组件8包括铜架左801、铜架右802、刀架803、动刀片804、动刀关节连杆805、动刀凸轮连杆806、气缸与动刀转轴807、动刀凸轮滚子808、动刀拉簧809等；所述刀架803中间设有刀架滑槽8031用来安装铜顶块901，所述括铜架左801和铜架右802固定安装于基板中心凹槽102处，刀架安装于铜架左801和铜架右802之间并可在铜架左801和铜架右802之间滑动，铜架左801、铜架右802和刀架803上开有油槽来储存润滑油；动刀片804固定安装于刀架803端部，动刀片材料推荐T10A,热处理推荐淬火；动刀关节连杆806一端连接刀架803另一端连接动刀凸轮连杆806，且动刀关节连杆805理论长度可通过调节连杆两端螺纹旋入长度来微调；动刀凸轮连杆806与气缸与动刀转轴7010连接为转动副并固定安装到牵带气缸与动刀焊套106内，动刀凸轮连杆806一端连接动刀关节连杆 805另一端通过转动副固定安装有动刀凸轮滚子808，动刀拉簧809一端连接动刀凸轮连杆 806另一端连接基板1，使动刀凸轮连杆806在动刀凸轮6021回程时能复位；工作时电机4 带动主轴603上的动刀凸轮6021旋转，从而通过动刀凸轮滚子808带动动刀凸轮连杆806往复摆动进而通过动刀关节连杆805驱动刀架803在铜架左801和铜架右802内往复滑动来实现切带动作，切带前捆带被弯曲指1201和铜顶块901夹紧，切带后捆带被刀架滑槽8031弯曲成U形，可通过微调动刀关节连杆805的理论长度来确定刀架最佳的始末位置。

如图12所示：所述顶带组件9包括铜顶块901、顶带关节连杆902、顶带上下贯穿轴903、顶带凸轮连杆904、顶带转轴905、顶带凸轮滚子906等；所述铜顶块901端部设有顶带平面 9011，顶带上下贯穿轴903安装空间位置贯穿基板1上下面，顶带关节连杆902一端连接铜顶块901，另一端连接顶带上下贯穿轴903，顶带上下贯穿轴903与顶带关节连杆902和顶带凸轮连杆904之间形成转动副；顶带凸轮连杆904与顶带转轴905连接成转动副并固定安装到顶带焊套107内、顶带凸轮连杆904一端连接顶带上下贯穿轴903另一端连接顶带凸轮滚子906；工作时电机4带动主轴603上的顶带凸轮6041旋转，通过顶带凸轮滚子906带动顶带凸轮连杆904往复摆动进而通过顶带关节连杆902驱动铜顶块901往复滑动来实现顶带动作，将捆带顶紧；通过微调顶带关节连杆902理论长度来调节铜顶块901运动的始末位置，以达到最佳的顶紧效果。

如图13所示：所述抱袋组件10包括左抱袋爪1001、右抱袋爪1002、左抱袋臂1003、右抱袋臂1004、左抱袋臂转轴1005、右抱袋臂转轴1006、左抱袋关节连杆1007、右抱袋关节连杆1008、抱袋凸轮连杆1009、抱袋凸轮连杆转轴10010、抱袋凸轮滚子10011、抱袋弹簧挂钩10012、抱袋弹簧10013等；所述左抱袋爪1001端部设有左缺口10014，所述右抱袋爪1002端部设有右缺口10015；左抱袋爪1001固定安装在左抱袋臂1003上，左抱袋臂1003 与左抱袋臂转轴1005连接为转动副固定安装在抱袋焊套一108，左抱袋关节连杆1007一端连接左抱袋臂1003，另一端连接抱袋凸轮连杆1009，右抱袋爪1002固定安装在右抱袋臂1004 上，右抱袋臂1004与右抱袋臂转轴1005连接为转动副固定安装在牵带与抱袋焊套105，右抱袋关节连杆1008一端连接右抱袋臂1004，另一端连接抱袋凸轮连杆1009，抱袋凸轮连杆 1009与抱袋凸轮连杆转轴10010连接为转动副固定安装于抱袋焊套二109，抱袋凸轮滚子 10011和抱袋弹簧挂钩10012固定安装在抱袋凸轮连杆1009上，抱袋弹簧10013一端挂在基板1上，另一端挂在抱袋弹簧挂钩10012上；工作时电机4带动主轴603上的抱袋凸轮6023 旋转，通过抱袋凸轮滚子10011带动抱袋凸轮连杆1009往复摆动进而通过左抱袋关节连杆 1007和右抱袋关节连杆1008驱动左抱袋臂1003及左抱袋爪1001和右抱袋臂1004及右抱袋爪1002往复摆动，且左缺口10014和右缺口10015在摆动过程中与工作面板103的外边缘轮廓1031配合将扒袋后的包装袋聚拢到一起；通过微调左抱袋关节连杆1007和右抱袋关节连杆1008理论长度来调节左抱袋爪1001和右抱袋爪1002摆动的始末位置，使得工作位置关于基板中心凹槽102对称，且能完成包装袋的聚拢工作。

如图14所示：所述弯曲指组件11包括弯曲指1101、弯曲指转轴1102、弯曲指轴架1103、弯曲指弹簧1104、弯曲指凸轮滚子1105、弯曲指平面凸轮1106等；所述弯曲指1101端部设有弯曲指顶紧平面1107；所述弯曲指轴架1103上开有弯曲指轴架腰形孔1108，其安装位置可以相对基板中心凹槽102左右调整；弯曲指1101与弯曲指转轴1102连接为转动副并固定安装在弯曲指轴架1103上，弯曲指轴架1103固定安装在上箱盖2上，弯曲指转轴1102一端连接弯曲指1101另一端连接弯曲指弹簧1104，弯曲指弹簧1104另一端固定安装也在上箱盖 2上，弯曲指凸轮滚子1105通过转动副固定安装于弯曲指1101尾部，弯曲指平面凸轮1106 固定安装于刀架803上；工作时刀架803的往复直线运动带动弯曲指平面凸轮1106往复直线运动，从而带动弯曲指凸轮滚子1105绕弯曲指转轴1102往复摆动，进而带动弯曲指1101的顶紧平面1107往复摆动，顶紧平面1107摆动到下方时与铜顶块的顶带平面9011相配合顶紧捆带，为后续捆带的切断和U形弯曲做准备；通过弯曲指轴架腰形孔1108微调弯曲指轴架 1103的安装位置，使得弯曲指1101对称线关于基板中心凹槽102对称线对称，以达到最佳工作位置。

如图15所示：所述弯压臂组件12包括弯压臂1201、弯压臂小连杆1202、弯压臂上下贯穿轴1203、弯压臂凸轮连杆1204、弯压臂凸轮连杆转轴1205、弯压臂凸轮滚子1206、碟形弹簧组1207等；所述弯压臂1201端部设有弯带头12011、弯带槽12012、压带平面一12013、压带平面二12014，弯压臂1201中部设有凹槽12015、凹槽内安装有碟形弹簧组1207；弯压臂1201与弯压臂小连杆1202连接为转动副并固定安装于弯压臂焊套一110内，弯压臂1201 和弯压臂凸轮连杆1204与弯压臂上下贯穿轴1203连接为转动副，弯压臂凸轮连杆1205与弯压臂凸轮连杆转轴1205连接为转动副并固定安装于弯压臂焊套二111内，弯压臂凸轮滚子1206通过转动副固定安装于弯压臂凸轮连杆1204端部。工作时电机4带动主轴603上的弯压臂凸轮6042旋转，通过弯压臂凸轮滚子1206带动弯压臂凸轮连杆1205往复摆动，进而通过四杆机构带动弯压臂1201往复摆动，实现对捆带的弯曲和压紧；弯压臂1201由非工作位置向工作位置摆动的过程中，首先弯带头12011将已经弯曲成U形的捆带折弯成形状一1208，然后压带平面一12013与铜顶块901的顶带平面9011配合压紧捆带一侧，接着弯压臂1201由工作位置向非工作位置摆动的过程中，弯带槽12012将已经弯曲成形状一1208的捆带再次折弯成形状二1209，再然后压带平面二12014与铜顶块901的顶带平面9011再次配合压紧捆带另一侧，完成捆袋工作。

如图16所示：所述走带槽组件13包括定刀片1301、走带槽下一1302、走带槽上一1303、走带槽下二1304、走带槽上二1305等；所述定刀片1301上开有两个定刀片腰孔13011，所述走带槽下一1302端部设有定刀片安装槽13021，各走带槽均为弧形结构；定刀片1301固定安装于走带槽下一1302，走带槽下一1302和走带槽下二1304固定安装在基板1上，走带槽上一1303和走带槽上二1305分别固定安装在走带槽下一1302和走带槽下二1304上；走带槽下一1302和走带槽上一1303及走带槽下二1304和走带槽上二1305安装后之间留有走带间隙；捆带传入方向零件槽口上都设有圆角防止走带阻塞；走带槽组件13的圆弧结构有利于张紧捆带防止不必要的窜动；走带槽下一1302和走带槽上一1303上分别开有下缺口13022和上缺口13031，用以给牵带组件7的定爪705和动爪706开有工作空间，定爪705和动爪 706可在下缺口13022和上缺口13031之间往复摆动，实现间歇性输送捆带；走带槽上一1303 的上面开有定刀片1301的调节孔13031；通过调节定刀片腰孔13011的安装位置微调定刀片1301相对动刀片804的相对位置，从而达到最佳的切带效果。

本发明的工作原理是：通过电机4带动主轴603上的上凸轮组602和下凸轮组604旋转，进而通过各凸轮滚子、凸轮连杆等带动各部件执行部分工作，各部件之间的相对运动关系严格按照所设计的凸轮时序有序进行，各部件协调工作依次完成牵带，捏带、切带、弯带、抱袋、顶带等工序，直至将袋口捆好。

本发明颠覆性的研发了新的自动化捆袋工艺，同时为了弥补制造和装配误差对捆袋工艺的影响，将各部件执行部分的空间位置均设计为可微调。牵带行程可调解决了捆不同规格袋子的问题；动刀804始末位置可调解决了弯带效果不佳的问题；弯曲指1101左右可调解决了压带左右不对称问题；铜顶块901始末位置可调解决了顶带效果不佳的问题；左抱袋爪1001 与右抱袋爪1002始末位置可调解决了，抱袋不对称和抱不住袋的问题；定刀片1301位置可调解决了切带刃口不整齐的问题；通过集成化的设计理念将各凸轮集成为一体，且通过工艺提高关键件的寿命，充分利用箱体内空间，合理交错布置各空间连杆，集成化设计思路实现该设备外形小巧、寿命高和捆袋全自动化，极大节约了人力成本和时间成本。

对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域的技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。