捆绑装置 技术领域 本发明涉及用于围绕一个或多个物件捆绑线材的捆绑装置。特别地， 本发明涉及 一种捆绑装置， 其中， 线材围绕物件自动地引导。
此外， 本发明涉及一种成形工具用于使线材成形为具有预定曲率。
背景技术 众所周知， 把加强棒捆入混凝土结构中是一种成本高的操作。通过手工操作把线 材缠绕在铁棒上， 并且用钢丝钳把线材的自由端扭弯。
不仅涉及捆绑这些棒的成本还涉及作业环境的近来的考虑已经引起对用于捆绑 的手提式、 轻便装置的研制。
EP0751270 给出了一种用于捆绑混凝土结构的加强棒的装置。该装置通过用导向 臂把线材扭成环而操作。钩子借此通过扭转线环而把加强棒捆绑在一起。
US4,252,157 给出了一种用于捆绑加强棒的装置， 包括用于从马达分别传递转矩 给捆绑头和切割装置的差速齿轮。
上述两篇文献公开的捆绑装置都具有环绕物件并且适于引导绑线以线环形式绕 在要绑在一起的物件上的钳口。这些捆绑装置还具有扭转工具， 该扭转工具用于扭转线环 从而把线环绷紧在物件上， 并因此把这些物件绷紧在一起。
现有的捆绑装置通常具有圆形钳口， 该圆形钳口用于引导线材成圆环。这与要绑 在一起的物件的横截面形状形成对比， 这些物件通常形成椭圆形， 例如， 在捆绑两个圆形铁 棒用于加固混凝土结构的时候。圆形钳口的结果通常是过多的使用绑线。
现有的捆绑装置还具有扭转工具， 该扭转工具布置成通过例如用旋转钩子夹紧线 环来扭转线环， 而没有以前的把线材绷紧成线环。由此， 当正在扭转线环时， 线环的绷紧力 增大， 并且由此难以获得满意的捆绑力。
可以在 EP 1484249 中找到另一个例子， 该文献公开了一种加强棒机， 其包括三个 马达 ： 进给马达、 扭转马达和滑动马达。 该进给马达形成为进给机构的一部分并且用于进给 线材。绑线扭转机构包括扭转马达和滑动马达。
已知捆绑装置的其它例子在 US 5657799、 EP 0731238、 EP 0810153、 EP 0332532、 EP 0829596、 US 4362192、 EP 0751270、 US 4252157 和 WO0194206 中公开了。
发明内容 本发明的实施例的目的是提供一种用于用更少数量的线材和更大的捆绑力捆绑 物件的改进的方法和装置。
而且， 本发明的实施例的目的是提供一种更简单的结构。 此外， 本发明的实施例的 目的是提供带有尽可能少马达的结构。
另外， 本发明的实施例的目的是提供一种更轻的装置。
因此， 在第一方面中， 本发明涉及一种捆绑装置， 其限定有线材路径， 所述线材路
径引导线材围绕一个或多个物件， 该捆绑装置包括 ：
- 供线器， 其用于把线材推进到线材路径中 ； 和
- 捆绑工具， 其形成用于线材进出线材路径的通道并且可相对于线材路径旋转， 并 且包括 ：
- 捆绑头， 和
- 内部工具构件， 其滑动地接收在捆绑头中从而内部工具构件和捆绑头的相对转 动被锁定， 内部工具构件连接到可旋转心轴上从而使得心轴的转动促使内部工具构件沿轴 向相对于捆绑头沿着锁定位置的方向移动， 在该锁定位置处， 该内部工具构件相对于捆绑 头的轴向移动被锁定， 由此心轴的进一步转动促使内部工具构件和捆绑头相对于线材路径 沿着第一方向同时转动。
内部工具构件和捆绑头相对于线材路径沿着第一方向的同时运动促使线材段的 由捆绑装置围绕物件进行引导的自由端相对于彼此扭转， 由此使线材段围绕物件捆绑。在 所述捆绑步骤之前和 / 或期间， 可以绷紧 / 拉紧线材， 从而可以提供紧捆绑， 例如由绷紧的 线材段所带来的迫使物件朝着彼此的捆绑。
捆绑装置的至少一部分可以包括例如强化塑料材料的塑料材料、 例如耐酸材料的 金属材料、 玻璃纤维材料或任何适于用在混凝土浇筑环境中的其它材料。
该捆绑装置可以用来把任何两个 ( 或更多个 ) 物件捆绑在一起， 例如加固棒、 树 枝、 塑料管 ( 例如用于地板采暖系统的暖气管 )、 电线等等。 举例来说， 该捆绑装置可以用来 把元件固定到更大的设备上， 例如把电线绑到设备上从而使电线固定在预定位置上。会认 识到， 该捆绑装置还可以用来把线材捆绑到单个物件上， 例如， 为了提供衣钩或把手， 或者 为了在物件上标记位置。
该线材可以是任何适于捆绑的线材， 诸如例如涂有非金属材料的金属线， 或者塑 料线或任何适于用在该捆绑装置中的其它线材。 在一个实施例中， 该线材可以是任何线材， 它的刚性足以改形 / 弯曲成具有预定曲率并且维持所述曲率至少 30 秒的时间段， 例如 1 分 钟， 例如 2 分钟， 例如 5 分钟。
在使用时， 线材可以装在辊子上， 该辊子可以插入供线器中， 从而在线材的捆绑期 间把线材送进捆绑头。供线器可以包括与进料辊相连的马达， 用于把线材送进 / 推进捆绑 头。在一个实施例中， 该装置包括一组辊子 ( 每组包括两个对立辊， 在这两个对立辊之间提 供线材 )。在另一实施例中， 该装置包括多组辊子， 例如两组， 例如三组， 例如四组， 例如五 组。
供线器可以包括一个或多个传感器， 例如光传感器或力传感器， 用于检测线材的 位置。举例来说， 传感器可以设在进料辊的上游 ( 相对于线材的进给方向 )， 使得一旦把线 材手动插入供线器中， 上游传感器一检测到线材就可以启动辊子。当手动插入的线材遇到 旋转的辊子时， 辊子继续推进线材直到提供的线材没了。
而且， 传感器可以设在进料辊的下游， 上游和下游传感器之间的距离可以对应于 线材必须具有的最小长度， 以便围绕一个或多个物件引导线材并把该线材绑到该一个或多 个物件上。 因此， 一旦使用者启动了该装置， 该装置就可以适于确定线材长度是否足以执行 捆绑动作并且可以在线材不够长的情况下阻止这个步骤。
上游和下游传感器中的任一个或两个可以是布置成检测线材的存在的磁传感器。会认识到， 为了使磁传感器能够检测到线材， 线材必须包括磁性材料， 像铁磁材料。如上所 述， 传感器可以是任何类型的传感器， 例如光传感器、 力传感器。
另一种选择是， 或者作为附加的是， 该捆绑装置可以包括适于对进料辊的转数进 行计数的转数计数器。因为进料辊的一转对应于线材的预定长度， 所以转数计数器可以适 于输出对应于线材长度的信号。因为辊子直接接触线材， 所以转数的确定将提供对推进的 线材长度的直接测量。
在一个实施例中， 该装置包括转数计数器和上述的上游传感器。 在后一实施例中， 该装置可以适于操作如下 ： 如果在供线期间， 上游传感器不再能检测到线材， 也就是供线器 空了， 该装置就可以通过转数计数器而适于确定线材长度， 与当前捆绑动作有关的线材已 经通过辊子进给了。如果所述长度低于预定长度例如执行捆绑动作所需的长度， 该捆绑装 置就可以适于收回进给线并且向使用者发出信号 ： 线材的长度不足以进行捆绑并且需要把 新线材插入供线器中。
在一个实施例中， 该捆绑装置包括转数计数器并且适于确定已经用了的线材总长 和留在供线器中的线材长度。而且， 该捆绑装置可以适于计算留在供线器中的线材可以执 行的捆绑数。 另外， 该捆绑装置可以适于确定每次捆绑之间所经过的平均时间， 并且由此确 定到必须更换线材时所剩余的时间。 后一信息可以由使用者来确定剩余线材是否够长以继 续到下一次中断或到工作日结束。 在一个实施例中， 该装置适于确定 / 计算所需的线材量， 并且在这基础上操纵供 线器， 使得一旦绷紧了线材， 就放松线材以便获得线材的所需紧度。 会认识到， 捆绑得越紧， 线材 / 捆绑就越容易断裂 / 破裂。另外会认识到， 捆绑得越松， 捆绑区域中待捆绑元件可以 相对彼此移动的风险就越高。
在一个实施例中， 该装置包括处理器， 该处理器用于控制一个或多个马达和传感 器。该处理器可以包括用于存储信息的存储器。在一个实施例中， 该处理器适于控制用于 进给线材的马达， 使得在系带步骤之前把线材放松到所需伸长。
而且， 可以把表格存储在存储器中， 这个表格包括的是像取决于线材长度的放松 度的信息。存储在表格中的信息可以在产品售出之前例如制造期间存入存储器中。另一种 选择是， 或者作为附加的是， 使用者可以在使用该装置期间把信息存入存储器中， 从而把线 材绷紧到使用者所希望的水平。
在一个实施例中， 该信息可以由制造商确定， 作为经验测试的结果。 在又一个实施 例中， 该处理器适于根据公式， 例如近似提供与经验确定的数值相同的结果的公式， 来放松 线材。
供线器可以适于把线材推进线材路径， 线材沿着该路径从捆绑工具引导到物件上 并且引导回到捆绑工具。所述路径可以由以下部分中的一个或多个形成 ： 捆绑头的第一通 道、 捆绑头的第二通道、 第一引导钳口和第二引导钳口， 这些在下文进行更详细地描述。
内部工具构件滑动地接收在捆绑头中并且可以在初始位置和锁定位置之间移动。 当内部工具构件处于初始位置时， 它可以相对于捆绑头沿着第一方向移动， 由此使它移向 锁定位置。当内部工具构件处于锁定位置时， 它相对于捆绑头沿着第一方向进行进一步的 移动被锁定， 但是可以沿着相反的方向移动， 也就是沿着初始位置的方向移动。
为了实现心轴的转动引起内部工具构件平移运动， 内部工具构件可以通过螺纹连
接到心轴， 例如通过单头螺纹或包括两个、 三个、 四个、 五个、 六个、 七个或八个螺纹的多头 螺纹。在一个实施例中， 内部工具构件的内表面带有螺纹并且布置成与心轴的螺纹外表面 啮合。或者， 心轴的内表面可以带有螺纹并且布置成与内部工具构件的相应螺纹外表面啮 合。这些螺纹的至少一个可以是 ISO 米制螺纹、 方螺纹或梯形螺纹或任何适于把心轴的转 动转换成内部工具构件的平移运动的其它螺纹。在一个实施例中， 内部工具构件通过滚珠 丝杠组件和 / 或滚柱丝杠连接到心轴。
该捆绑装置可以包括用于使心轴旋转的马达。该马达可以是电动机， 并且该捆绑 装置可以包括例如电池组的电源， 用于给电动机提供电力。 或者， 该捆绑装置可以包括用于 把该装置连接到总线或外置电池的电缆。 该马达可以直接连接到心轴或者通过一个或多个 齿轮连接到心轴。
当心轴旋转时， 至少一部分转矩传递给内部工具构件， 由此必须锁定该内部工具 构件的转动， 以便获得平移运动。 因此在一个实施例中， 内部工具构件相对于捆绑头的转动 被锁定， 可以部分地锁定该捆绑头在第一方向上的转动。部分地锁定转动意味着捆绑头被 阻止了沿着第一方向的转动， 除非向捆绑头施加的转矩超过预定阈值。 在一个实施例中， 可 调弹簧确定该预定阈值。该弹簧可以由使用者调整。 而且， 该捆绑头可以被锁定相对于线材路径的沿着与第一方向相反的方向的转 动， 由此， 心轴在相反方向上的转动促使内部工具构件移动离开锁定位置并移向初始位置。
该捆绑工具可以限定出形成入口和出口的第一通道以及形成出口的第二通道。 在 一个实施例中， 供线器适于通过把线材推入该入口和推出该出口来推进线材经过该第一通 道， 并且推回到第二通道的入口以便把围绕物件引导线材。在第一通道的出口与第二通道 的入口之间的运动期间， 线材可以沿着线材路径前进。
该捆绑装置可以包括切割工具， 该切割工具布置成在内部工具构件朝着锁定位置 的运动期间切割线材。在一个实施例中， 该工具构件适于在第一通道内或者在第一通道的 入口区域中切割线材。该切割工具可以包括第一切削刃， 该切削刃在切割期间通过基本无 旋转的运动例如基本纯粹的平移运动沿着锁定位置的方向移向第二切削刃或接触面。 第一 切削刃以及第二切削刃与接触面中的一个可以适于直接朝着彼此移动或者可以布置成像 剪刀的剪刃一样滑过彼此。当线材插过第一通道并且接收在第二通道中时， 线材的切割促 使一段线材与供线器的线材分开。所述线材段包括切割端和进给端。在切割动作之后， 该 切割端可以位于第一通道中或第一通道的入口区域中， 该进给端可以位于第二通道中。在 一个实施例中， 第一切削刃由内部工具构件限定。 在又一实施例中， 第二切削刃或接触面可 以由用于把线材导入第一通道中的导向构件限定。
为了确保穿过第一通道的线材装在第二通道中， 至少一部分线材部可以由一个或 多个引导钳口下端您。在一个实施例中， 该捆绑装置包括第一和第二引导钳口中的至少一 个。第一和第二引导钳口可以间隔开， 从而使得待捆绑的物件可以插入由第一和第二引导 钳口形成的空腔中， 例如通过把捆绑装置移入物件之上。由于第一和第二引导钳口之间的 间隙， 第一引导钳口可以适于引导线材从第一引导钳口到第二引导钳口。 在使用期间， 线材 的进给端从第一通道的出口进给到第一引导钳口的第一引导面上， 在线材的进一步进给之 后， 进给端沿着第一引导面滑动并且离开第一引导钳口， 由此， 进给端在自由空间中前进。 然而， 由于第一和第二引导钳口 / 表面的形状， 沿着第二引导钳口的方向引导线材的进给
端并且最终由第二引导钳口接收该进给端。随后， 第二引导钳口把该进给端引入第二通道 的入口中。
在一个实施例中， 第一和第二引导钳口中的至少一个适于在第一和第二位置之间 旋转， 使得在处于第一位置时， 待捆绑物件被捆绑装置环绕， 并且在处于第二位置时， 待捆 绑物件可以通过移过由第一和第二引导钳口的端面之间形成的通道被推入捆绑位置。 每个 可旋转的引导钳口可以偏向第一位置并且可以包括迫使它进入第二位置的构件。 这种构件 可以是设在第一和 / 或第二引导钳口的端面处的倾斜面。
而且， 第一和 / 或第二引导钳口可以易松开可再连接到捆绑装置上， 从而允许使 用者更换钳口。
第一和第二通道可以相对于彼此布置成使得从第一通道供出的线材必须改形， 例 如弯曲， 以便接收在第二通道中。 因此， 至少一部分线材路径可以由适于使前进通过成形工 具的线材成形的成形工具限定， 从而允许线材接收在捆绑装置的第二通道中。该成形工具 可以由一个或多个捆绑工具和第一引导钳口形成。为了改形 / 弯曲线材， 该成形工具可以 包括至少三个形状限定表面， 这些表面相对于彼此布置成使得当线材的进给端平移移入成 形工具中时线材形成为具有预定曲率。在一个实施例中， 至少一个形状限定表面可相对于 至少一个其它形状限定表面移动， 以便改变进给经过成形工具的线材的曲率。内部工具构 件、 捆绑头和第一引导钳口中的至少一个可以限定适于从供线器引出线材并将线材引入成 形工具的至少一个引导面。 为了允许线材绷紧在物件上， 该成形工具可以成形为使得一旦绷紧线材， 线材就 可以脱离与成形工具的接合， 因此， 线材可以绷紧围绕在一个或多个物件的至少一部分上。 在一个实施例中， 该成形工具可以包括允许线材脱离与成形工具的接合的棘爪机构。在另 一实施例中， 线材的绷紧促使线材向侧面移出与成形工具的接合， 这会在对附图的描述中 更详细地描述。
当进给端已经接收在第二通道中时， 捆绑装置可以适于绷紧线材。 因此， 为了防止 线材的所述绷紧引起进给端被拉出第二通道， 该第二通道可以包括用于阻止进给端沿着与 插入方向相反的方向移动的定位器。 当第二通道至少部分地由捆绑工具限定时， 定位器、 内 部工具构件和 / 或捆绑头包括定位器。然而， 在捆绑了线材段之后， 进给端应当优选为脱离 与定位器的接合， 因此， 定位器可以适于允许进给端沿着与插入方向横向的方向移动 ( 移 除 )， 进给端由此脱离与定位器的接合。在一个实施例中， 移除方向与插入方向呈 45-90 度 角， 例如 60-90 度， 例如 80-90 度。
内部工具构件和 / 或捆绑头可以适于通过把内部工具构件移入锁定位置而保持 线材段的切割端， 由此阻止切割端从第一通道缩回。 在一个实施例中， 内部工具构件包括第 一保持表面， 捆绑头包括第二保持表面， 当所述切割端位于第一和第二保持表面之间并且 与它们接触时， 切割端保持在第一通道中， 并且所述表面压向彼此。
当切割端保持在第一和第二保持表面之间时， 阻止了内部工具构件相对于捆绑头 的进一步的轴向移动， 心轴的进一步的转动促使内部工具构件和捆绑头 ( 捆绑工具 ) 如前 所述地一起旋转。在一个实施例中， 捆绑工具的转动是由从心轴的螺纹向内部工具构件施 加的旋转力引起的。当内部工具构件不处于锁定位置时， 这些旋转力促进了由螺纹引起的 内部工具构件的沿轴向移动， 但是当内部工具构件处于锁定位置时， 阻止了轴向移动， 捆绑
工具由此将转动。另一种选择是， 或者作为附加的是， 内部工具构件可以包括邻接表面， 该 邻接表面适于在内部工具构件处于锁定位置时接合捆绑头的相应邻接表面， 使得内部工具 构件的转动经由邻接表面传递给捆绑头。
在一些实施例中， 第一和第二通道的几何形状引起进给端和切割端相互交叉， 由 此， 捆绑工具的至少一部分被线材端部环绕并因此被它们拦住。 因为这些线材可能比较硬， 所以使用者必须施加更大的力来移除捆绑装置。因此， 在一个实施例中， 内部工具构件和 / 或捆绑头适于在内部工具构件一移开其锁定位置时改形切割端和进给端中的至少一个， 使 得线材端部没有相互交叉， 和 / 或使得捆绑工具没有被线材端部拦住。一旦进行了这种改 形， 捆绑装置可以很容易地被使用者移除。
在一个实施例中， 该捆绑装置包括用于确保捆绑工具与待捆绑物件之间距离的一 个或多个垫片。 这些垫片提供的优点是可以控制捆绑的绷紧度， 在这些实施例中， 捆绑工具 在捆绑期间适于相对于线材路径旋转预定次数， 例如一次、 两次、 三次、 四次、 五次或六次。 会认识到， 物件离捆绑工具越近， 捆绑就会越紧， 反之亦然。
至少一个垫片可以形成适于接收待捆绑物件的凹槽 / 缺口。在一个实施例中， 在 操作期间， 该凹槽限定在面向待捆绑物件的表面中。 例如， 该凹槽可以沿着横穿垫片的方向 延伸， 从而使得接收在凹槽中的物件穿过心轴和内部工具构件的旋转轴。
在另一实施例中， 该捆绑装置适于尽可能地绷紧线材， 并且随后放松线材， 从而提 供期望的捆绑紧度。
在第二方面， 本发明涉及一种用于捆绑工具的钳口， 该钳口包括用于使线材成形 为具有预定曲率的成形工具， 该成形工具包括至少三个形状限定表面， 这些表面相对于彼 此布置成使得平移移入成形工具中的线材改形为限定了预定曲率。
根据本发明第二方面的钳口工具可以具有本发明第一方面所述的任何特征或元 件。 举例来说， 该成形工具可以成形为使得一旦绷紧了装在该工具中的线材时， 线材就脱离 与成形工具的接合。
在第三方面中， 本发明涉及一种捆绑装置， 其限定有线材路径， 所述线材路径引导 线材围绕一个或多个物件， 该捆绑装置包括 ：
- 供线器， 其用于把线材推进线材路径 ； 和
- 捆绑工具， 其形成线材进出线材路径的通道并且可相对于线材路径旋转，
其中， 该供线器包括用于确定至少一部分线材的长度的传感器。
如果供线器的线材短于预定长度例如捆绑动作所需的最小线材长度， 那么该捆绑 装置就可以适于防止捆绑动作。 在一个实施例中， 该装置适于向使用者发出信号 ： 供线器的 线材没有具有执行捆绑动作的规定长度。该信号可以是声频信号和 / 或视觉信号和 / 或触 觉信号。
根据本发明第三方面的捆绑装置可以具有本发明第一方面所述的任何特征或元 件。 附图说明
现在参照附图更详细地描述本发明， 其中 ： 图 1 公开了操作之前的捆绑装置，图 2-5 公开了把线材进给到待捆绑物件中并围绕待捆绑物件的步骤， 图 6-8 公开了线材的捆绑步骤， 图 9 公开了捆绑装置的移除， 图 10 公开了根据本发明的供线器， 以及 图 11a-11d 公开了包含垫片的捆绑装置。具体实施方式
图 1-9 公开了一种捆绑装置 100， 其限定了线材路径并且包括供线器 160( 参照图 10)、 可旋转的心轴 102 和捆绑工具 104。捆绑工具 104 包括捆绑头 106 和内部工具构件 108， 该内部工具构件滑动地接收在捆绑头 106 中， 从而内部工具构件 108 和捆绑头 106 相 对于彼此的相互转动被锁定。
内部工具构件 108 的内表面 ( 未示出 ) 带有螺纹并且啮合心轴 102 的螺纹外表面 110， 使得心轴 102 的转动促使内部工具构件 108 相对于捆绑头 106 沿轴向移动 ( 图中朝右 ) 并且移向锁定位置 ( 图 7 所示 )， 在该锁定位置处， 内部工具构件 108 相对于捆绑头 106 的 轴向移动被锁定， 由此心轴 102 的进一步转动促使内部工具构件 108 和捆绑头 106 同时转 动。 捆绑装置 100 还包括具有第一切削刃 114 和接触面 116 的切割工具 112。第一切 削刃 114 和接触面 116 布置成在第一切削刃 114 滑过接触面 116 时执行切割动作。在所述 切割动作期间， 第一切削刃 114 压向箭头 117 所示方向， 使得进给到第一通道 120 中的线材 118 被迫与接触面 116 相接触， 这阻止了线材 118 沿着箭头 117 的方向移动， 由此， 第一切削 刃 114 的进一步运动促使线材 118 被切割。
供线器 160( 参照图 10) 布置成提供线材 118 经过第一通道 120 并且经由第一引导 钳口 124 和第二引导钳口 126 回到第二通道 122。线材路径的至少一部分由第一和第二引 导钳口 (124、 126) 限定。 第一和第二引导钳口 124、 126 一起限定了空腔 128， 例如加固棒的 一个或多个物件 130 可以定位在该空腔 128 中， 以便通过捆绑装置 100 把这一个或多个物 件 130 捆绑在一起。为了允许物件定位在空腔 128 中， 线材路径的一部分是″断开的″， 使 得当线材 118 没有从第一引导钳口 124 进给到第二引导钳口 126 时， 物件 130 可以移入空 腔 128 中， 并且使得当线材 118 从第一引导钳口 124 进给到第二引导钳口 126 时， 物件 130 不能移入或移出空腔 128， 因为线材 118 阻止了这种移动。
此外， 第一引导钳口 124 包括成形工具 132， 该成形工具适于在线材 118 进给通过 成形工具 132 的通道 134 时改形 / 弯曲该线材 118。成形工具 132 适于将线材 118 成形 / 弯曲成具有曲率， 该曲率允许线材 118 在从第一引导钳口 124 进给时能够由第二引导钳口 126 接收并且进一步进给到第二通道 122 中。
在图 1 中， 公开了初始位置， 其中， 第一和第二引导钳口 124、 126 位于物件 130 周 围， 使得物件位于空腔 128 中。内部工具构件 108 处于初始位置， 在该初始位置它相对于捆 绑头 106 缩回 ( 也就是定位到图中的左侧 )。线材 118 邻接第二切削刃 116 并且准备好插 入第一通道 120 中， 参照图 2。
在图 2 中， 心轴 102 沿着第一旋转方向旋转， 由此， 心轴 102 的外表面与内部工具 构件 108 的内表面之间的螺纹啮合促使内部工具构件 108 相对于捆绑头 106 沿轴向 ( 即图
中的右侧 ) 移动并且沿着 ( 但是不进入 ) 锁定位置的方向移动 ( 参照图 7)。为了防止捆绑 头 106 随着心轴 102 一起转动， 部分地锁定捆绑头 106 相对于线材路径的转动。该部分地 锁定适于防止所述相对转动， 只要施加给捆绑头的转矩低于预定阈值并且具有与第一转动 方向相反的方向。 因此， 如果转矩超出预定阈值并且沿着第一转动方向的方向， 那么捆绑头 106 就可以转动。因此， 内部工具构件处于其锁定位置， 心轴 102 的转动不能转换成内部工 具构件的平移运动， 由此， 使心轴 102 转动所需的转矩必须超过所述预定阈值， 以便允许心 轴进行进一步的旋转。参照图 7 对此进行更详细地描述。
在图 3-5 中， 参照图 10 进行描述的供线器 160 把线材 118 推进第一通道 120 中， 其中， 引导面 136 引导线材 118 进入成形工具 132 的通道 134 之内， 该成形工具使线材 118 成形 / 弯曲成具有与第一和第二引导钳口 124、 126 的曲率相对应的曲率。随后， 线材 118 沿着第一引导钳口 124 的第一引导面 138 前进。由于成形工具 132 所提供的线材 118 的改 形， 线材 118 由第二引导钳口 126 接收并且沿着第二引导钳口 126 的第二引导面 140 滑动， 直至线材 118 接收在第二通道 122 中。在进一步进给线材 118 的情况下， 线材端部 142 移 入与为棘爪 144 形式的定位器的接合， 该棘爪锁定了线材沿着如箭头 146 所示的反方向的 移动。棘爪 144 能够围绕定位器轴线 148 枢转， 弹簧 ( 未示出 ) 把棘爪 144 推向侧壁 150。 线材端部 142 保持在棘爪 144 与侧壁 150 之间， 并且线材的反向移动 ( 沿着箭头 146 的方 向 ) 把定位器推向线材和侧壁。当进给端 154 邻接止动表面 151 时， 防止线材 118 进一步 前进到第二通道 122 中， 并且供线器 160 中断进给步骤， 如参照图 10 所描述的。 在图 6 中， 供线器 160 沿着如箭头 146 所示的反方向拉动线材 118。这就绷紧了 线材 118， 由此线材 118 被从成形工具 132 的通道 134 中拉出并且绷紧围绕在物件 130 的 一部分上。为了实现这个， 成形工具 132 可以在一侧开口， 也就是沿着图 6 的进或出方向开 口。此外， 成形工具的下游表面 133 可以设计成在线材 118 绷紧的情况下把线材 118 压向 开口侧。随着线材 118 绷紧围绕在加固棒 130 上， 心轴 102 转动， 由此， 内部工具构件 108 移入其锁定位置， 如图 7 所示。在所述移动期间， 线材 118 被第一切削刃 114 和接触面 116 切割， 由此形成线材段 156， 所述线材段 156 具有进给端 154 和切割端 155。当内部工具构 件 108 处于锁定位置时， 线材 118 保持在内部工具构件 108 与邻接表面 152 之间。随着内 部工具构件 108 处于其锁定位置， 当施加给心轴的转矩超过预定阈值时， 心轴 102 的进一步 转动促使内部工具构件 108 和捆绑头 106 旋转。在所述转动的情况下， 在进给端 154 和切 割端 155 保持在捆绑工具 104 中时线材进行扭转。
随着物件 130 绑到彼此上了， 心轴 102 沿着相反的方向旋转， 如图 8 所示。因为 阻止了捆绑头 106 沿着相反的方向转动， 所以心轴沿着所述方向的转动促使内部工具构件 108 移动离开其锁定位置， 由此， 线材段 156 的端部 154、 155 由于元件 158、 159 而被拉直。 随后， 捆绑装置 100 可以被移除， 如图 9 所示。
供线器 160 的实施例在图 10 中示出。供线器 160 包括线卷 162、 第一传感器 164、 进料辊 166 和第二传感器 168。当供线器 160 为空时， 线材 118 可以进给到供线器 160 中， 以便允许线材 118 被进料辊 166 接收。在进料辊 166 接收线材 118 之前， 第一传感器 164 检测线材 118 的存在， 由此， 马达 ( 未示出 ) 促使辊子旋转。当线材 118 被进料辊 166 接收 时， 这些进料辊旋转， 直到线材 118 被第二传感器 168 检测到并且线材的进一步前进被中 断， 此时， 自由端处于正确的进给位置。
在使用者启用捆绑装置的情况下操作马达， 由此辊子旋转并且线材 118 就经由线 材路径进给到第二通道 122 中， 如上所述。当线材端部邻接第二通道的止动表面 151 时， 就 防止线材的进一步前进并且增大与马达连接的电路中的电流。因此， 当控制马达的控制系 统检测到这样的电流增大时， 就使马达 ( 辊子 ) 的旋转方向反向， 从而绷紧线材， 如参照图 6 所描述的。在可选实施例中， 辊子的数量或转数用来确定线材是否已经前进到足以接收在 第二通道 122 中。
该捆绑装置包括适于对进料辊的转数进行计数的转数计数器。因为进料辊 166 的 一转对应于线材 118 的预定长度， 所以转数计数器适于输出与线材长度对应的信号。
该装置 100 适于操作如下 ： 如果在线材 118 进给期间第一传感器 164 不再能检测 到线材 118， 也就是供线器是空的， 那么该装置就可以借助转数计数器而适于确定线材 118 的长度， 与当前捆绑动作有关的线材已经通过辊子 166 进给了。如果所述长度低于预定长 度， 例如低于执行捆绑动作所需的长度， 那么该捆绑装置适于收回进给的线材 118 并且向 使用者发出信号 ： 线材 118 的长度不足以进行捆绑并且需要把新线材插入到供线器中。
图 11a-11d 公开了一种捆绑装置 100， 其包括两个垫片 170， 这些垫片在捆绑期间 用来在物件与捆绑头之间提供预定距离。 通过提供预定距离， 可以控制捆绑的绷紧度， 应当 认识到， 对于相同尺寸的物件 130 而言， 这个距离越长， 捆绑得就越松， 而这个距离越短， 捆 绑得就越紧。因此， 使用者可以把捆绑装置推进到一个或多个物件 130 邻接垫片 170 的位 置， 由此确保在捆绑工具 104 与物件 130 之间的预定距离。 在第一实施例中， 可调整垫片的轴向范围。可以通过提供多组具有不同长度的可 互换的垫片来确保这个可调整性。 或者， 这些垫片可以适于沿轴向在两个位置之间移动， 在 这两个位置之间， 这些垫片可以定位成获得所需的捆绑绷紧度。使用者可以手动或通过马 达自动地调整这些可调整的垫片。
在第二实施例中， 这些垫片设有预定长度， 并且通过手动或自动调整线材的绷紧 来控制捆绑绷紧度。为了控制线材的绷紧， 该装置可以适于尽可能地绷紧线材并且随后放 松线材以获得所需的绷紧度。该装置可以适于允许使用者手动或自动调整线材的绷紧 / 放 松。后者可以通过该装置可以适于执行的下列步骤获得 ：
在第一步中， 把预定长度的线材推出捆绑头。当线材端部在已经引导围绕到物件 130 上之后被捆绑头接收时， 线材端部被保持并且通过尽可能地收回线材来绷紧线材。
在第二步中， 确定线材的收回部分的长度 ( 也就是确定直到线材尽可能绷紧时能 够收回多少线材 )。应当认识到， 收回的线材越长， 物件就越小， 收回的线材越短， 物件就越 大。
因此， 该装置可以适于确定线材需要放松多少， 以获得任何尺寸物件 ( 多个物件 ) 的所需捆绑绷紧度。
在第三步中， 放松线材从而确保所需的捆绑绷紧度。