型材包装装置的制作方法

本发明属于型材支架生产加工技术领域，具体涉及一种型材包装装置。

背景技术：

C型钢广泛应用于建筑、工农业成产等多个领域，其主要作为建筑设施或工业设备的骨架使用，传统C型钢一般为截面形状一致的长条状结构，这种C型钢可以采用现有技术中成熟的辊压成型设备进行快速生产，然而为了适应一些特殊场合的组装，本发明的发明人设计了一种具有沉槽结构的C型钢，即在C型钢的底角位置间隔设置多个沉槽，该沉槽是由C型钢的底角向内弯折形成的，由于沉槽的存在，这种C型钢在包装过程中也不能向传统C型钢一样两两扣合，而是需要一种全新的扣合方式以节省运输、储存过程中的占地空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种型材包装装置,能够将四根带有沉槽的C型钢自动扣合成涡旋状并捆扎固定，减少C型钢堆垛时的占地面积，降低储存和运输成本。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种型材包装装置，包括整料机构、卸料机构和捆扎机构，所述整料机构用于将四根C型钢相互扣合，卸料机构用于将扣合后的C型钢从整料机构转移至捆扎机构，捆扎机构用于将四根C型钢捆扎固定，所述C型钢的底角位置沿C型钢长度方向间隔设置有内凹的沉槽，各C型钢呈涡旋状相互扣合，沿C型钢长度方向看，四个C型钢相互扣合后相邻两C型钢的沉槽部分区域重合形成一共用通道。

所述整料机构包括回转支架，回转支架转动设置在基座上，回转支架上沿周向等距间隔设置有四个伸缩支架，伸缩支架沿回转支架的径向与回转支架活动连接，回转支架的一端设有进料机构，所述伸缩支架和进料机构分别设有第一V形槽和第二V形槽，第一V形槽和第二V形槽的顶角平分线均经过回转支架的回转中心，当伸缩支架随回转支架转动至最低点时第一V形槽与第二V形槽平齐，进料机构还包括一推料板和进料输送带，进料输送带的出料端与第二V形槽一侧相接使进料输送带出料端输出的C型钢能够斜向下滑动至进料机构的V形槽内，C型钢位于第二V形槽内时C型钢的槽口为倾斜向上的状态；所述推料板沿第二V形槽长度方向活动设置用于将C型钢从第二V形槽推送至第一V形槽内；所述伸缩支架上设有用于吸附C型钢的磁铁，回转支架以90°为一个步距间歇转动设置，且回转支架每转动一个步距进料机构就将一个C型钢推送至最底端的第一V形槽内，当四个伸缩支架的第一V形槽上布满C型钢时各伸缩支架沿回转支架的径向同步收缩使各伸缩支架上的C型钢相互扣合；所述卸料机构包括卸料支架，卸料支架包括四根卸料杆，四根卸料杆分别与扣合后的四个C型钢之间形成的四个共用通道一一对应设置；卸料支架沿第一V形槽的长度方向活动设置在滑台上，所述滑台沿水平方向与基座上设置的滑轨滑动连接且滑轨与第一V形槽的长度方向垂直；所述基座上设有用于驱动滑台滑动的丝杠电机；捆扎机构包括捆扎机，捆扎机位于卸料支架随滑台平移时的运动路径上。

所述伸缩支架上还设有一活动支撑部，所述活动支撑部沿第一V形槽的其中一槽壁的平行方向与第一V形槽活动连接且活动支撑部具有与该槽壁平齐的支撑面，活动支撑部与第一V形槽之间设有第一弹性元件，第一弹性元件被装配为其弹力能够驱使活动支撑部向远离第一V形槽的方向运动；当各伸缩支架相互合拢时第一V型槽远离活动支撑部的一侧槽壁的端部能够挤压相邻伸缩支架上的活动支撑部，使其向其所在的伸缩支架的第一V型槽靠拢以便C型钢上被活动支撑部支撑的区域凸伸出来并插入相邻C型钢的槽口内。

所述磁铁为多个且分别嵌设在第一V形槽和活动支撑部内，第一V形槽和活动支撑部内还设有磁场屏蔽机构；所述磁场屏蔽机构包括磁感材料制成的屏蔽板，屏蔽板上设有通孔，屏蔽板沿第一V形槽和活动支撑部的长度方向滑动设置在磁铁与第一V形槽内的C型钢之间使通孔与磁铁正对或错开，屏蔽板与伸缩支架之间设有第二弹性元件，第二弹性元件被装配为其弹力能够驱使屏蔽板滑动至通孔与磁铁正对的位置。

磁场屏蔽机构还包括侧压板，侧压板沿平行于回转支架轴线的方向与基座滑动连接且基座上设有用于驱动侧压板运动的驱动元件，侧压板与回转支架最下端的伸缩支架的屏蔽板的端部抵接，当侧压板挤压屏蔽板时能够使通孔与磁铁错开从而使屏蔽板将磁铁的磁场与第一V形槽内的C型钢隔离；卸料支架还包括端板，当卸料杆插入共用通道时端板刚好能够挤压屏蔽板端部使通孔与磁铁错开从而使屏蔽板将磁铁的磁场与第一V形槽内的C型钢隔离。

所述回转支架上设有用于驱动各伸缩支架同步伸缩的驱动机构，所述驱动机构包括与回转支架转动配合的回转盘，回转盘上沿周向等距间隔设置有四段弧形孔，弧形孔自一端向另一端逐渐远离回转盘的中心设置，所述伸缩支架上设有销杆，各伸缩支架上的销杆分别与各弧形孔构成滑动配合。

所述回转盘与基座之间设有锁止组件，当锁止组件将回转盘与基座相对锁紧时回转支架能够相对于回转盘转动从而驱动各伸缩支架同步伸缩，当锁止组件将回转盘释放使回转支架能够通过销杆和弧形孔端部之间的抵接驱动回转盘同步转动，此时伸缩支架相对于回转支架静止。

所述锁止组件包括沿回转盘周向布置并与回转盘固接的第一楔形挡块，以及沿回转支架的径向与基座滑动连接的第二楔形挡块，第二楔形挡块与基座之间设有第三弹性元件，第三弹性元件被装配为其弹力能够驱使第二楔形挡块向回转支架的中心方向滑动，当回转盘沿第一方向转动时第一楔形挡块的斜面与第二楔形挡块的斜面配合使第一楔形挡块能够顺利通过第二楔形挡块，当回转盘欲沿第二方向转动时第一楔形挡块的直面与第二楔形挡块的直面抵接从而阻止回转盘转动，第一方向和第二方向是同轴且旋向相反的想个回转方向。

所述锁止组件包括回转盘的边缘等距间隔设置的四个第一缺口部，以及沿回转支架的轴线方向滑动设置在基座上的锁止杆，所述锁止杆上设有朝向回转盘边缘设置的第二缺口部，当第二缺口部与回转盘平齐时回转盘能够自由转动，当第一缺口部与锁止杆对齐且第二缺口部与回转盘错开时第一缺口部与锁止杆卡合，此时能够将回转盘相对于基座固定；所述锁止杆的端部设有与所述卸料支架的端板挡接的挡接板，当卸料杆插入所述共用通道内时端板能够挤压挡接板使锁止杆上的第二缺口部与回转盘错开并使第一缺口部与锁止杆卡合。

所述锁止杆与基座之间设有第四弹性元件，第四弹性元件被装配为其弹力能够驱使锁止杆的第二缺口部与回转盘平齐，当卸料支架从回转支架内抽离时锁止杆在第四弹性元件的作用下使第二缺口部与回转盘平齐从而将回转盘释放。

本发明取得的技术效果为：本发明的裁断装置可从现有技术中进行选择，本发明利用包装装置实现了四根C型钢之间的涡旋状扣合，最大限度减少了C型钢成品堆垛时的占地空间，从而间接降低了C型钢的储存和运输成本。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的C型钢扣合原理图，图示为未扣合状态；

图2是本发明的实施例所提供的C型钢扣合原理图，图示为扣合状态；

图3是本发明的实施例所提供的型材包装装置的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的整料机构的立体图；

图5是本发明的实施例所提供的锁止组件的立体图；

图6是本发明的实施例所提供的翻转支架的立体图；

图7是本发明的实施例所提供的翻转支架的主视图；

图8是本发明的实施例所提供的伸缩支架的主视图；

图9是图8的A-A剖视图；

图10是本发明的实施例所提供的卸料机构的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图3所示，一种型材包装装置，包括整料机构、卸料机构和捆扎机80构，所述整料机构用于将四根C型钢1相互扣合，卸料机构用于将扣合后的C型钢1从整料机构转移至捆扎机80构，捆扎机80构用于将四根C型钢1捆扎固定，所述C型钢1的底角2位置沿C型钢1长度方向间隔设置有内凹的沉槽4，如图1、2所示，各C型钢1呈涡旋状相互扣合，沿C型钢1长度方向看，四个C型钢1相互扣合后相邻两C型钢1的沉槽4部分区域重合形成一共用通道5。本发明的裁断装置可从现有技术中进行选择，本发明利用包装装置实现了四根C型钢1之间的涡旋状扣合，最大限度减少了C型钢1成品堆垛时的占地空间，从而间接降低了C型钢1的储存和运输成本。

如图3、4所示，所述整料机构包括回转支架40，回转支架40转动设置在基座上，回转支架40上沿周向等距间隔设置有四个伸缩支架41，伸缩支架41沿回转支架40的径向与回转支架40活动连接，回转支架40的一端设有进料机构，所述伸缩支架41和进料机构分别设有第一V形槽412和第二V形槽31，第一V形槽412和第二V形槽31的顶角平分线均经过回转支架40的回转中心，当伸缩支架41随回转支架40转动至最低点时第一V形槽412与第二V形槽31平齐，进料机构还包括一推料板32和进料输送带30，进料输送带30的出料端与第二V形槽31一侧相接使进料输送带30出料端输出的C型钢1能够斜向下滑动至进料机构的V形槽内，C型钢1位于第二V形槽31内时C型钢1的槽口为倾斜向上的状态；所述推料板32沿第二V形槽31长度方向活动设置用于将C型钢1从第二V形槽31推送至第一V形槽412内；所述伸缩支架41上设有用于吸附C型钢1的磁铁415，回转支架40以90°为一个步距间歇转动设置，且回转支架40每转动一个步距进料机构就将一个C型钢1推送至最底端的第一V形槽412内，当四个伸缩支架41的第一V形槽412上布满C型钢1时各伸缩支架41沿回转支架40的径向同步收缩使各伸缩支架41上的C型钢1如图1、2所示相互扣合；如图10所示，所述卸料机构包括卸料支架50，卸料支架50包括四根卸料杆51，四根卸料杆51分别与扣合后的四个C型钢1之间形成的四个共用通道5一一对应设置；卸料支架50沿第一V形槽412的长度方向活动设置在滑台60上，所述滑台60沿水平方向与基座上设置的滑轨70滑动连接且滑轨70与第一V形槽412的长度方向垂直；所述基座上设有用于驱动滑台60滑动的丝杠电机71；捆扎机80构包括捆扎机80，捆扎机80位于卸料支架50随滑台60平移时的运动路径上。本发明的整料机构能够将四根C型钢1自动扣合成涡旋状，最大限度减少C型钢1堆垛时的占地空间，有效降低了储存和运输成本。本发明的卸料机构能够将扣合后的C型钢1转移至捆扎机80构，且卸料机构从各C型钢1的内侧利用共用通道5对C型钢1进行夹持，不影响后续捆扎机80的捆扎操作。

优选的，如图8所示，所述伸缩支架41上还设有一活动支撑部413，所述活动支撑部413沿第一V形槽412的其中一槽壁的平行方向与第一V形槽412活动连接且活动支撑部413具有与该槽壁平齐的支撑面，活动支撑部413与第一V形槽412之间设有第一弹性元件414，第一弹性元件414被装配为其弹力能够驱使活动支撑部413向远离第一V形槽412的方向运动；当各伸缩支架41相互合拢时第一V型槽远离活动支撑部413的一侧槽壁的端部能够挤压相邻伸缩支架41上的活动支撑部413，使其向其所在的伸缩支架41的第一V型槽靠拢以便C型钢1上被活动支撑部413支撑的区域凸伸出来并插入相邻C型钢1的槽口内。

进一步的，如图9所示，所述磁铁415为多个且分别嵌设在第一V形槽412和活动支撑部413内，第一V形槽412和活动支撑部413内还设有磁场屏蔽机构；所述磁场屏蔽机构包括磁感材料制成的屏蔽板416，屏蔽板416上设有通孔4161，屏蔽板416沿第一V形槽412和活动支撑部413的长度方向滑动设置在磁铁415与第一V形槽412内的C型钢1之间使通孔4161与磁铁415正对或错开，屏蔽板416与伸缩支架41之间设有第二弹性元件417，第二弹性元件417被装配为其弹力能够驱使屏蔽板416滑动至通孔4161与磁铁415正对的位置。

如图4所示，磁场屏蔽机构还包括侧压板44，侧压板44沿平行于回转支架40轴线的方向与基座滑动连接且基座上设有用于驱动侧压板44运动的驱动元件，侧压板44与回转支架40最下端的伸缩支架41的屏蔽板416的端部抵接，当侧压板44挤压屏蔽板416时能够使通孔4161与磁铁415错开从而使屏蔽板416将磁铁415的磁场与第一V形槽412内的C型钢1隔离；如图10所示，卸料支架50还包括端板52，当卸料杆51插入共用通道5时端板52刚好能够挤压屏蔽板416端部使通孔4161与磁铁415错开从而使屏蔽板416将磁铁415的磁场与第一V形槽412内的C型钢1隔离。

进一步的，如图6所示，所述回转支架40上设有用于驱动各伸缩支架41同步伸缩的驱动机构，所述驱动机构包括与回转支架40转动配合的回转盘42，回转盘42上沿周向等距间隔设置有四段弧形孔421，弧形孔421自一端向另一端逐渐远离回转盘42的中心设置，所述伸缩支架41上设有销杆411，各伸缩支架41上的销杆411分别与各弧形孔421构成滑动配合。

所述回转盘42与基座之间设有锁止组件，当锁止组件将回转盘42与基座相对锁紧时回转支架40能够相对于回转盘42转动从而驱动各伸缩支架41同步伸缩，当锁止组件将回转盘42释放使回转支架40能够通过销杆411和弧形孔421端部之间的抵接驱动回转盘42同步转动，此时伸缩支架41相对于回转支架40静止。

如图5所示，所述锁止组件包括沿回转盘42周向布置并与回转盘42固接的第一楔形挡块422，以及沿回转支架40的径向与基座滑动连接的第二楔形挡块45，第二楔形挡块45与基座之间设有第三弹性元件451，第三弹性元件451被装配为其弹力能够驱使第二楔形挡块45向回转支架40的中心方向滑动，当回转盘42沿第一方向转动时第一楔形挡块422的斜面与第二楔形挡块45的斜面配合使第一楔形挡块422能够顺利通过第二楔形挡块45，当回转盘42欲沿第二方向转动时第一楔形挡块422的直面与第二楔形挡块45的直面抵接从而阻止回转盘42转动，第一方向和第二方向是同轴且旋向相反的想个回转方向。

所述锁止组件包括回转盘42的边缘等距间隔设置的四个第一缺口部423，以及沿回转支架40的轴线方向滑动设置在基座上的锁止杆43，所述锁止杆43上设有朝向回转盘42边缘设置的第二缺口部432，当第二缺口部432与回转盘42平齐时回转盘42能够自由转动，当第一缺口部423与锁止杆43对齐且第二缺口部432与回转盘42错开时第一缺口部423与锁止杆43卡合，此时能够将回转盘42相对于基座固定；所述锁止杆43的端部设有与所述卸料支架50的端板52挡接的挡接板，当卸料杆51插入所述共用通道5内时端板52能够挤压挡接板使锁止杆43上的第二缺口部432与回转盘42错开并使第一缺口部423与锁止杆43卡合。

所述锁止杆43与基座之间设有第四弹性元件431，第四弹性元件431被装配为其弹力能够驱使锁止杆43的第二缺口部432与回转盘42平齐，当卸料支架50从回转支架40内抽离时锁止杆43在第四弹性元件431的作用下使第二缺口部432与回转盘42平齐从而将回转盘42释放。

本发明的整料机构和卸料机构的具体工作原理为：首先利用进料输送带30将排列好的C型钢1逐个输送至第二V形槽31，推料板32将第二V形槽31内的C型钢1推送至第一V形槽412，且推送过程中侧压板44压住屏蔽板416的端部从而将磁铁415的磁场屏蔽，确保C型钢1在第一V形槽412内滑动时不受磁力作用从而降低推送阻力，同时能够避免磁吸力导致推送过程中C型钢1产生偏斜，当C型钢1被完全推入第一V形槽412以后，侧压板44与屏蔽板416脱离使磁力所用于C型钢1上，然后回转支架40转动一个步距再重复上述推送过程；当四个第一V形槽412全部吸附上C型钢1以后，回转支架40反转，此时回转盘42在第二楔形挡块45和第一楔形挡块422的作用下无法反转，因此回转盘42与回转支架40产生相对转动进而驱动各伸缩支架41相互合拢；伸缩支架41的合拢使各C型钢1相互扣合，此时卸料支架50平移，使各卸料杆51插入各共用通道5内，卸料支架50平移过程中侧压板44同时挤压最下方屏蔽板416的端部，而卸料支架50的端板52则挤压其余屏蔽板416的端部，使所有磁铁415的磁场均被屏蔽，于此同时端板52挤压锁止杆43使锁止杆43将回转盘42锁定，再驱动回转支架40正转，使各伸缩支架41复位，此时由于磁场已被屏蔽，因此伸缩支架41能够轻松的与C型钢1分离，而不会拉拽C型钢1导致其变形；伸缩支架41复位后卸料支架50带着扣合后的C型钢1从回转支架40内抽离，并将其转移至捆扎机80实施捆扎，C型钢1包装工序完成。

实施例2

一种采用实施例所述包装装置包装型材的方法，型材为C型钢1，C型钢1的底角2位置沿C型钢1长度方向间隔设置有内凹的沉槽4；包装方法包括如下步骤：

步骤1：将四根C型钢1沿周向排列，四根C型钢1相互平行，任意C型钢1的槽口均朝向与其相邻的一个C型钢1的侧壁设置，且各C型钢1的沉槽4在C型钢1长度方向上相互对齐；

步骤2：沿C型钢1阵列的径向将四根C型钢1同步合拢，使四根C型钢1呈涡旋状依次扣合，此时沿C型钢1长度方向看，四个C型钢1相互扣合后相邻两C型钢1的沉槽4部分区域重合形成一共用通道5；

步骤3：将四根卸料杆51插在步骤2所述的四个共用通道5内，使四根C型钢1保持相对固定，然后将四根C型钢1放在捆扎机80上进行捆扎，捆扎完成后将卸料杆51从共用通道5内抽出，型材包装完成。

所述步骤1中，采用整料机构来排列C型钢1。

所述步骤2中，将四根C型钢1扣合的方法为：当四个伸缩支架41的第一V形槽412上布满C型钢1时各伸缩支架41沿回转支架40的径向同步收缩使各伸缩支架41上的C型钢1相互扣合。

所述步骤3中，采用卸料机构和捆扎机80构来固定和捆扎四根C型钢1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。