移動(dòng)式捆扎設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】移動(dòng)式捆扎設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年I月6日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CH2009/000002、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00980115057.3、發(fā)明名稱(chēng)為“移動(dòng)式捆扎設(shè)備”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明涉及一種適合于使用捆扎帶來(lái)捆扎包裝物的移動(dòng)式捆扎設(shè)備，該設(shè)備具有:拉緊裝置，用于對(duì)捆扎帶的環(huán)施加帶拉緊力；摩擦焊接裝置，用于在捆扎帶的環(huán)的兩個(gè)上下重疊的范圍內(nèi)形成摩擦焊接連接；以及，可充電的儲(chǔ)能器，用于儲(chǔ)存能量特別是電能、機(jī)械能量、彈性能量或位能，該能量可以作為驅(qū)動(dòng)能量釋放，至少用于供給摩擦焊接裝置用來(lái)形成摩擦焊接連接。
[0003]這種捆扎設(shè)備具有拉緊裝置，使用該裝置可以對(duì)環(huán)繞包裝物的帶環(huán)施加足夠大的帶拉緊力。優(yōu)選的是，通過(guò)該捆扎設(shè)備的夾緊裝置，可以將帶環(huán)固定在包裝物上，以便進(jìn)行后續(xù)的連接過(guò)程。借助于這種捆扎設(shè)備的摩擦焊接裝置，完成上述的連接過(guò)程。在帶環(huán)的兩個(gè)端部范圍內(nèi)，使用振蕩運(yùn)動(dòng)的摩擦座，將其壓到帶上。該壓力和由該運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量，將通常由塑料構(gòu)成的帶局部地短時(shí)間熔化，在帶的兩個(gè)端部位置之間形成持久的連接，這種連接只有使用較大的力量才能重新打開(kāi)。
[0004]這種類(lèi)型的捆扎設(shè)備設(shè)計(jì)為移動(dòng)式用途，使用者可以將該設(shè)備移動(dòng)至使用地點(diǎn)，在使用地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)不需要外部的能量供給。該捆扎設(shè)備所需要的、用于拉緊環(huán)繞包裝物的捆扎帶以及產(chǎn)生鎖死固定能量，對(duì)于已知的捆扎設(shè)備來(lái)說(shuō)，通常是由蓄電池或壓縮空氣供給能量。利用該能量，通過(guò)拉緊裝置對(duì)帶施加帶的拉緊力，并將該捆扎帶鎖緊固定。這種捆扎設(shè)備，只應(yīng)用于可焊接的塑料包裝帶的連接。
[0005]對(duì)于移動(dòng)裝置來(lái)講，重量輕具有特別重要的意義，這樣，捆扎設(shè)備的使用者在使用該設(shè)備時(shí)，體力負(fù)載會(huì)盡可能小。同時(shí)，出于人體工程學(xué)的考慮，在整個(gè)捆扎設(shè)備上重量要盡可能均勻地分布，特別要避免重量集中在捆扎設(shè)備的頭部，重量集中在頭部會(huì)導(dǎo)致該設(shè)備操作性能不良。因此，該捆扎設(shè)備應(yīng)盡可能符合人體工程學(xué)并且便于操作。特別是應(yīng)當(dāng)盡可能排除誤操作和誤功能的可能性。
[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于，對(duì)于在說(shuō)明書(shū)書(shū)開(kāi)頭部分所述類(lèi)型的捆扎設(shè)備，改進(jìn)該捆扎設(shè)備的操作性能和運(yùn)行特性。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，這一任務(wù)是按以下所述得到解決的:針對(duì)這種類(lèi)型的移動(dòng)式捆扎設(shè)備，對(duì)于拉緊裝置產(chǎn)生的拉緊運(yùn)動(dòng)、摩擦焊接裝置產(chǎn)生的振蕩摩擦焊接運(yùn)動(dòng)、以及移送裝置產(chǎn)生的將摩擦焊接裝置從休止位置移動(dòng)至焊接位置的移送運(yùn)動(dòng)，使用一個(gè)共同的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0008]按照本發(fā)明，移動(dòng)式捆扎設(shè)備配備有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的拉緊裝置和摩擦焊接裝置。為了使這種捆扎設(shè)備至少能夠類(lèi)似作為手動(dòng)進(jìn)給的捆扎自動(dòng)裝置使用，該裝置具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的摩擦焊接的移送裝置。本發(fā)明的捆扎設(shè)備具有高度的自動(dòng)化程度，但設(shè)備的重量盡可能小并且避免重量集中在設(shè)備的頭部，因此，只使用同一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置即可驅(qū)動(dòng)該捆扎設(shè)備的所有功能單元。
[0009]優(yōu)選的是，這個(gè)僅有的一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置是電動(dòng)機(jī)，利用該電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，可以依次驅(qū)動(dòng)拉緊裝置和摩擦焊接裝置。在本發(fā)明中的一個(gè)實(shí)施方式中，配置相關(guān)裝置，使用這些裝置，可以在僅有的一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置和拉緊裝置之間或者在該驅(qū)動(dòng)裝置和摩擦焊接裝置之間產(chǎn)生工作連接，例如，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)方向反向轉(zhuǎn)換來(lái)達(dá)到上述目的。
[0010]優(yōu)選的是，使用這僅有的一個(gè)電動(dòng)機(jī)，不僅能夠產(chǎn)生焊接過(guò)程的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而且能產(chǎn)生使摩擦焊接裝置從休止位置到焊接位置的運(yùn)動(dòng)。在焊接位置上，磨擦焊接裝置的焊接元件以一定的壓力置于包裝帶的需要彼此焊接的位置上，通過(guò)振蕩運(yùn)動(dòng)在該帶位置上產(chǎn)生摩擦焊接連接。優(yōu)選的是，焊接裝置的焊接元件在休止位置暫不起作用，從休止位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)才處于工作狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選的是，該移動(dòng)式捆扎設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置可以是單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)。優(yōu)選的電動(dòng)機(jī)是無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)可以以這樣一種方式驅(qū)動(dòng)，即，在不同的轉(zhuǎn)速下輸出基本上恒定的轉(zhuǎn)矩。
[0012]使用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)作為拉緊裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，還可以產(chǎn)生進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，S卩，可以根據(jù)轉(zhuǎn)速來(lái)控制拉緊過(guò)程。例如，在轉(zhuǎn)速較小時(shí)，可以提供一個(gè)與以往能夠達(dá)到的轉(zhuǎn)矩相比較高的拉緊裝置的轉(zhuǎn)矩。這樣，使用這些移動(dòng)式捆扎設(shè)備，例如，在開(kāi)始時(shí)可以以較低的速度將包裝帶環(huán)繞在包裝物上，而在拉緊過(guò)程將近結(jié)束時(shí)以較高的拉緊力環(huán)繞包裝品。使用以往的拉緊裝置，為了產(chǎn)生足夠的包裝帶拉緊力，在拉緊過(guò)程開(kāi)始時(shí)必須以高的速度移動(dòng)包裝帶，這樣，在拉緊過(guò)程將近結(jié)束時(shí)，包裝帶上才能達(dá)到所需要的拉緊力。包裝帶象鞭子一樣啪打在包裝品上，因此，包裝品損壞的危險(xiǎn)很大。為此，可以使用包裝帶以較高的帶拉緊力來(lái)捆扎那些易損壞的包裝物，包裝損壞的危險(xiǎn)很低。
[0013]另外，根據(jù)轉(zhuǎn)速的拉緊過(guò)程或者轉(zhuǎn)速控制的拉緊過(guò)程，還能夠形成快速的初始拉緊，就是說(shuō)，以高的包裝帶拉回速度進(jìn)行拉緊，第二個(gè)拉緊過(guò)程以比第一個(gè)拉緊過(guò)程降低的速度進(jìn)行。使用這些無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，基于可以在一定范圍內(nèi)彼此獨(dú)立地調(diào)整電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，可以調(diào)節(jié)在兩個(gè)拉緊過(guò)程中所需要或所希望的條件。通過(guò)上述的首次拉緊過(guò)程和至少第二次拉緊過(guò)程的區(qū)分，可以形成特別高的包裝帶拉緊力。
[0014]優(yōu)選的是，在摩擦焊接裝置和拉緊裝置的共同的驅(qū)動(dòng)裝置之間的力線(xiàn)上，設(shè)置至少一個(gè)行星齒輪裝置。使用該行星齒輪裝置，對(duì)于這種捆扎設(shè)備的重量及其重量分布來(lái)說(shuō)特別有利，它可以產(chǎn)生拉緊裝置和摩擦焊接裝置所需要的通常明顯不同的轉(zhuǎn)速。
[0015]本發(fā)明的捆扎設(shè)備的自動(dòng)化程度，可以通過(guò)使用盡可能少的需要的部件的數(shù)量，以?xún)?yōu)選的方式進(jìn)一步得到改善，通過(guò)同一個(gè)僅有的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行移送裝置和摩擦焊接裝置之間的配合。其方式可以是，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)不僅是自動(dòng)移送裝置的驅(qū)動(dòng)力，而且還被用來(lái)獲得摩擦焊接元件的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)和移送裝置移送運(yùn)動(dòng)的幾乎同步開(kāi)始。對(duì)此，可以設(shè)置傳動(dòng)裝置，該裝置將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成不同的減速比或變速比，優(yōu)選的是，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)輸出到兩個(gè)不同的位置，即，一個(gè)位置用于摩擦焊接裝置，另一個(gè)位置用于移送裝置。
[0016]優(yōu)選的是，摩擦焊接裝置及其移送裝置的共同的傳動(dòng)裝置，可以設(shè)置在空轉(zhuǎn)裝置上，只有在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的一個(gè)確定的旋轉(zhuǎn)方向上，空轉(zhuǎn)裝置才將驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞給傳動(dòng)裝置。優(yōu)選的是，還涉及另外一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，在該旋轉(zhuǎn)方向上拉緊裝置被驅(qū)動(dòng)。較好的設(shè)計(jì)方式為，針對(duì)轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在空轉(zhuǎn)裝置后面，一方面在摩擦焊接裝置的焊接元件方向上，另一方面在輸送裝置的方向上，實(shí)施隔離。為此，傳動(dòng)裝置可以具有兩個(gè)傳動(dòng)部件，第一個(gè)傳動(dòng)部件用于摩擦焊接裝置，第二個(gè)傳動(dòng)部件用于移送裝置，兩個(gè)傳動(dòng)部件完成不同的減速或變速的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0017]特別優(yōu)選的是，在移送裝置的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路中，設(shè)置減速機(jī)作為傳動(dòng)裝置的部件，利用該減速機(jī)使減速比在100:1到30:1，優(yōu)選40:1至80:1，特別優(yōu)選50:1至70:1的范圍內(nèi)。這一減速比，優(yōu)選地可以通過(guò)行星齒輪傳動(dòng)裝置，特別是多級(jí)行星齒輪傳動(dòng)裝置方便地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也可以采用其它的傳動(dòng)類(lèi)型，例如錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明的一個(gè)裝備有行星齒輪傳動(dòng)裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式，可以具有凸輪控制裝置，利用該凸輪控制裝置，旋轉(zhuǎn)的凸輪被用于接通摩擦焊接裝置，優(yōu)選的是也能夠關(guān)閉摩擦焊接裝置?？蓪?shí)施的設(shè)計(jì)方式為，該凸輪通過(guò)機(jī)械操作使摩擦焊接裝置從休止位置運(yùn)動(dòng)到焊接位置的運(yùn)動(dòng)。
[0019]設(shè)計(jì)這種捆扎設(shè)備的另外一個(gè)意義在于，能夠設(shè)置一種操作裝置，用于共同操作拉緊裝置和摩擦焊接裝置，通過(guò)該操作裝置可以依次操作拉緊裝置和摩擦焊接裝置。優(yōu)選的是，使用該捆扎設(shè)備可以有選擇地，通過(guò)僅僅操作上述的操作裝置來(lái)啟動(dòng)拉緊裝置和摩擦焊接裝置，相繼地執(zhí)行其功能，或者，彼此獨(dú)立地操作拉緊裝置和摩擦焊接裝置。在共同啟動(dòng)時(shí)，采用共同的啟動(dòng)方式，例如，通過(guò)按下一個(gè)按鍵，首先啟動(dòng)拉緊裝置，在拉緊過(guò)程完成結(jié)束后，無(wú)需進(jìn)一步的手工操作，即可自動(dòng)開(kāi)始實(shí)施焊接過(guò)程。在分別獨(dú)立地操作時(shí)，操作者可以確定什么時(shí)間點(diǎn)操作拉緊裝置，以及按照何種時(shí)間間隔、與拉緊裝置無(wú)關(guān)地通過(guò)獨(dú)立地操作摩擦焊接裝置來(lái)操作摩擦焊接裝置。因此，為了啟動(dòng)摩擦焊接過(guò)程，需要設(shè)置單獨(dú)的操作元件裝置，這個(gè)操作裝置可以啟動(dòng)一種高度自