各种自动线盘捆扎机已经研究出来，如在Izui和Hara的美国专利 No.5,027,701、Wiklund的美国专利No.3,889,584、Stromber和Lindberg 的美国专利No.3,929,063、Ohnishi的美国专利No.4,252,157、和 Jonsson的美国专利No.5,746,120中所公开的那些。这些参考文献所公 开的线盘捆扎机通常都包括；一个轨道，该轨道围绕一个可以设置一束 物体的捆扎台；一个进给组件，用于绕轨道进给一金属丝段；一个夹紧 组件，用于在金属丝段已围绕轨道进给之后固定该金属丝段的自由端； 一个张紧组件，用于绕物体束拉紧金属丝段；一个拧结组件，用于捆扎 或者用别的办法联结金属丝段，以便绕物体束形成一个金属丝环；一个 切割组件，用于切割来自金属丝供给源的金属丝段和一个推出器，用于 从线盘捆扎机中推出金属丝环。
常用线盘捆扎机的一个缺点是它们的复杂性。例如，各种精心制作 的液压传动，或气动传动的启动系统通常用于完成像固定金属丝段的自 由端、用于切割从金属丝供给源出来的金属丝段、及用于从线盘捆扎机 推出金属丝环等这样一些功能。各轨道组件典型地还要求某种类型的弹 簧加载液压或气动系统，以便启动一个闭合位置和一个打开位置之间的 轨道，上述闭合位置用于围绕轨道进给金属丝段，而打开位置用于绕物 体束张紧金属丝。
这些液压或气动启动系统要求价格比较贵的汽缸和活塞启动器、加 压的管线、泵、阀、和液体贮存设施。这些部件不仅加到线盘捆扎机的 初投资费上，而且还要求大量的日常维护。在典型的液压系统中所用的 流体处理、贮存、处置和清洗还存在涉及安全和环境法规的问题。
发明概要
本发明涉及改进的用于线盘捆扎一个或一个以上物体的装置和方 法。在本发明的一个方面，装置包括：一个轨道组件；一个进给和张紧 组件；和一个拧结器组件，该拧结器组件具有一个夹紧机构、一个拧结 机构、一个切割机构、和一个推出机构，上述夹紧机构可与金属丝段接 合，拧结机构包括一个拧结电动机，该拧结电动机操作式耦合到一个可 与金属丝段接合的拧结齿轮上，拧结齿轮可旋转，以便将一部分金属丝 段拧结形成一个结，而推出机构可与金属丝段接合以便使金属丝段与拧 结器组件分离。夹紧机构包括一个夹持器块、一个夹持器对面的壁、和 一个夹持器盘，上述夹持器块具有一个在其中形成的金属丝插孔，夹持 器对面的壁设置在金属丝插孔附近，而夹持器盘限于朝夹持器对面的壁 方向运动，以便与设置在金属丝插孔内的金属丝段摩擦式接合，当驱动 电动机朝张紧方向上运转时，夹持器盘被驱动成与金属丝段摩擦接合， 并且贴着夹持器对面的壁压紧金属丝段。这样，金属丝用一种简单、被 动、造价低、和容易维护的夹紧机构固定。
尽管各种分组合组件的一种组合结合而形成这种完整的线盘捆扎机 和方法，但其中某些部件本身是独特的并可以应用于其它的线盘捆扎装 置和方法。这样，本发明不限于仅仅一种组合的装置和方法。
例如，一种独特的被动式金属丝夹紧部件包括一个具有槽的金属丝 插孔，该槽定好尺寸，以便在其一部分中接收金属丝的第一通道，和在 其另一部分中接收金属丝的第二通道，被动式夹持器盘可摩擦式与金属 丝的第二通道接合，以便夹持金属丝的自由端。
在拧结器组件中，该组件包括一个由拧结器电动机旋转式驱动的多 用途凸轮，而夹紧机构包括一个夹持器放松件，该夹持器放松件可与夹 持器盘接合，并可用多用途凸轮启动。
轨道组件的独特特点包括多个陶瓷制的或高硬度钢的分段或片段， 这些分段或片段设置在轨道组件拐弯处的拐弯导向件附近，每个分段都 包括一个弯曲面，该弯曲面至少部分地包围金属丝导向路线，以便使金 属丝段绕拐弯的运动改变方向。当金属丝段的自由端沿着金属丝路线导 向时，各分段承受来自金属丝段比较锐利的自由端的刨削、同时减少了 进给失效、改善了可靠性、和增加了装置的使用期限。各分段用于更换 制造成本不高，并且，通过加更多的分段到更大的拐弯导向件上，可以 在增加很少费用的情况下增加金属丝路线的拐弯半径。
在本发明的一个方面，装置包括一个轨道组件、一个进给和张紧组 件、和一个拧结器组件，该拧结器组件具有一个拧结电动机，拧结电动 机耦合到一个可旋转的拧结轴上，拧结轴具有一个第一多用途凸轮、一 个推出器凸轮、一个驱动齿轮、和一个固定于其上的第二多用途凸轮， 一个夹紧机构可与金属丝段接合，并具有一个可与第二多用途凸轮接合 的夹持器凸轮随动件，夹紧机构可用第二多用途凸轮启动，一个拧结机 构具有一个可与金属丝段接合的拧结齿轮，该拧结齿轮可用驱动齿轮启 动并可旋转，以便将一部分金属丝段拧结而形成一个结，一个切割机构 可与结附近的金属丝段接合，并具有一个可与第一多用途凸轮接合的切 割凸轮随动件，切割机构可用第一多用途凸轮启动；和一个推出机构， 该推出机构可与金属丝段接合以便使金属丝段与拧结器组件分离开，并 具有一个可与推出器凸轮接合的推出凸轮随动件，推出机构可用推出器 凸轮启动。这样，拧结组件的一些主要功能是凸轮启动、省去价格更贵 和更复杂的启动机构、和改善装置的经济效益。
本发明的另一方面是一种独特的金属丝存储鼓，金属丝段在轴向上 穿过存储鼓进给，并且金属丝段从存储鼓中在其待用驱动轮接合的圆周 处在切向上出来。存储鼓以可供选择的形式示出。
本发明的另一方面是一种独特的进给和张紧组件，该进给和张紧组 件穿过存储鼓在轴向上拉出金属丝，然后在切向上离开存储鼓到达进给 驱动轮，和然后在张紧金属丝时回到存储鼓上。示出了一些可供选择的 实施例。
本发明的另一方面是一种简单的轴从动驱动装置，用于拧结金属丝、 夹紧金属丝、放松拧结后的金属丝、和切割金属丝。
本发明的另一方面是一种被动式金属丝夹持器，该被动式金属丝夹 持器利用金属丝的摩擦作用，使金属丝自由端受挤压并固定，防止朝拧 结器机构外面运动。被动式金属丝夹持器具有若干可供选择的形式。
根据下面的详细说明，对该技术的技术人员来说，本发明的这些和 另一些好处将变得显而易见。
附图简介
图1是按照本发明所述的线盘捆扎机前等角视图。
图2是图1中线盘捆扎机的前视图。
图3是图1中线盘捆扎机的后视图。
图4是图1中线盘捆扎机的进给和张紧组件前等角视图。
图4-1-4-8是进给和张紧组件一个实施例的示意工作图。
图4A是进给和张紧组件的一种可供选择的形式。
图4A-1-4A-9是图4A实施例的示意工作原理图。
图5是图4中进给和张紧组件存储器的部件分解等角视图。
图5A是存储器改进形式的示意部件分解等角视图。
图6是图4中进给和张紧组件的驱动装置部件分解等角视图。
图6A是进给和张紧组件改进形式的部件分解等角视图。
图7是图4中进给和张紧组件的制动块部件分解等角视图。
图8是图4中进给和张紧组件的金属丝进给路线等角视图。
图9是图1中线盘捆扎机的拧结器组件等角视图。
图9A是拧结器组件改进形式的等角视图。
图10是图9中拧结器组件的部件分解等角视图。
图10A是拧结器组件改进形式的部件分解等角视图。
图11是图9中拧结器组件的夹持器部件局部放大的等角视图。
图11A是夹持器部件一种可供选择的形式。
图11B是夹持器部件另一种可供选择的形式。
图12是图9中拧结器组件沿着线12-12所作的顶部剖视图。
图12A是图9A中改进的拧结器组件剖视图。
图13是图9中拧结器组件沿着线13-13所作的侧剖视图。
图13A是图9A中改进的拧结器组件剖视图。
图14是图9中拧结器组件沿着线14-14所作的右剖视图。
图15是图9中拧结器组件沿着线15-15所作的右剖视图。
图16是图9中拧结器组件沿着线16-16所作的右剖视图。
图17是图9中拧结器组件沿着线17-17所作的右剖视图。
图18是图9中拧结器组件沿着线18-18所作的右剖视图。
图19是由图9中拧结器组件所生产的结的局部等角视图。
图20是图1中线盘捆扎机的轨道组件部件分解等角视图。
图20A是轨道入口部件420a一种改进形式的等角视图。
图21是图20中轨道组件的拐弯分段在零件标号21处所作的放大示 意零件图。
图22是图20中轨道组件的改进拐弯分段还在零件标号22处所作的 放大示意零件图。
图23是图1中线盘捆扎机的控制系统示意图。
图24是图9中拧结器组件的凸轮控制定时曲线图解表示。
图25是图9中拧结器组件的伺服电动机控制定时曲线的图解表示。
在各附图中，相同的标号视为相同或基本上相似的元件或步骤。
发明的详细说明
本公开内容目的在于用于金属丝捆扎物体束的装置和方法。在下面 说明和图1-25中，陈述了本发明某些实施例的特殊零件，以便提供对 这些实施例的充分理解。然而，该技术的技术人员将会理解，本发明可 以具有另外的一些实施例，并且本发明可以在没有下面说明中所述的某 些零件情况下实施。
图1是按照本发明一个实施例所述的线盘捆扎机100的前等角视图。 图2和3分别是图1中线盘捆线机100的前局部剖视图和后视图。线盘 捆扎机100具有几个主要的组件，其中包括进给和张紧组件200、拧结器 组件300、轨道组件400、和控制系统500。线盘捆扎机100包括一个外 壳130，该外壳130在结构上支承和/或封闭线盘捆扎机的主要部件。
简单地说，线盘捆扎机100的整个操作从进给和张紧组件200开始， 该进给和张紧组件200将一金属丝段102从外部金属丝供给源104(比如 绕线轴或卷轴，未示出)通过环形传感器412引入线盘捆扎机100中。 然后，通过按下一手动进给按钮开关启动器进给金属丝段102，在该手动 进给按钮开关启动器上，穿过拧结器组件300，把金属丝段102的自由端 推入并围绕轨道组件400，及向后推入拧结器组件300。轨道组件400形 成一个金属丝导向路线402，该金属丝导向路线402基本上环绕捆扎台 106，捆扎台106处可以设置一个或一个以上用于捆扎的物体。
一旦金属丝段102全部绕金属丝导向路线402进给，则可以进行手 动或自动操作。控制系统500向进给和张紧组件200发出信号，以便使 金属丝段102绕一个或一个以上物体张紧。在一个张紧周期中，进给和 张紧组件200朝与进给方向相反的方向上牵拉金属丝段102。轨道组件 400打开，从金属丝导向路线402上放松设金属丝段102，让金属丝段102 绕捆扎台106内的一个或一个以上物体拉紧。过量的金属丝段114缩回 进给和张紧组件200，并绕存储鼓222存储，直至控制系统500向供给和 张紧组件200发出信号停止张紧时为止，正如下面更全面说明的。
在张紧周期完成之后，(金属丝段102的自由端108，在张紧周期中 已被拧结器组件300的夹持器部件320牢固地卡住)拧结器组件300把 金属丝段102b的自由端108接合到相邻部分金属丝段102a上，同时线 一个或一个以上的物体，形成一个固定式收缩的金属丝环116，该一个或 一个以上物体形成一个物体束120。金属丝环116通过使金属丝段102b 的自由端与金属丝段102a的相邻部分彼此相绕拧结扣紧，以便形成一个 结118。然后拧结器组件300将结118，及所形成的金属丝环116与金属 丝段102分开。然后拧结器组件300推出结118，并使拧结器组件300 的所有部件返回到原位位置。进给周期基本上是在物体束120可以从捆 扎台106中取出时开始。所有以后的进给周期在从外部金属丝供给源104 (未示出)再次拉出足够的添加金属丝102之前，都将这样从围绕存储 鼓222中重新进给任何存储的金属丝102，以便完成上述进给周期，直至 外部金属丝供给源104用尽并且负荷周期必须重复时为止。在任何进给 周期完成时，各周期的全部顺序可以重新开始。
一般，有五个操作周期被线盘捆扎机利用：负荷周期、进给周期、 张紧周期、拧结周期、和金属丝推出周期。线盘捆扎机100可以用手动 方式或用自动方式操作。进给、张紧、和拧结等周期通常用自动方式操 作，但是例如，对于从线盘捆扎机中维护和净化金属丝来说，可以用手 动方式操作。这些周期在可以在操作中的各种不同点处重叠。负荷周期 和金属丝推出周期通常都是只用手动方式操作。线盘捆扎机100的五个 操作周期和两种操作方式在下面将更详细地加以说明。
图4是图1的线盘捆扎机100进给和张紧组件200的前等角视图。 如图4所示，进给和张紧组件200包括存储器部件220、驱动部件240、 和制动块部件280。存储器部件220提供比将存储送入目前所预计的最大 线盘捆扎机的所有金属丝段102所必需的容量更大的容量。驱动部件240 提供为进给和张紧金属丝段102所必需的驱动力。另外，存储器部件220 和驱动部件240之间的相互作用。在金属丝段102上产生一个压缩的紧 密接触，该压缩的紧密接触有效地把驱动力摩擦式转入铁线段102中。 制动块部件260将存储器部件220转换在它的自然的原位位置中，并且 在从存储鼓222中进给金属丝段102到从外部金属丝供给源104供给金 属丝段102之间转移时阻尼存储鼓222的运动。在进给和张紧组件200 的某些情况下，制动块部件280可以插入存储器部件220和驱动部件240 中，如图4A所示。
图5是图4中进给和张紧组件200的存储器部件220部件分解等角 视图。图6是图4中进给和张紧组件200的驱动组件240部件分解等角 视图。图7是图4中进给和张紧组件200的制动块部件280部件分解等 角视图。图8是图4中进给和张紧组件200的金属丝进给路线202等角 视图。
正如在图4、5和8中最佳看出的，存储器部件200包括一个安装在 存储器轮毂223上的存储鼓222，该存储器轮毂223同心式支承在存储器 轴224上。金属丝入口管225穿过存储器轴224的中心设置，而金属丝 通道227设置在存储鼓222中。这样，正如可以看到的，金属丝在轴向 上进入该存储鼓222。另外，在存储鼓222的外表面内设置一个连续的螺 旋形凹槽229，并且将一个制动指231固定在存储鼓222的侧向边缘上。
轴承座226安放一对存储器轴承228，该对存储器轴承228以悬臂方 式旋转式支承存储器轴224。一对支承件230绕轴旋转式耦合到轴承座 226和安装板232上，安装板232固定到外壳130上，同时在进给和张紧 金属丝段102期间让存储鼓222在外壳130内部朝侧向上(并排地)运 动。
如图4A和5A所示，在可供选择的方案中，存储鼓222可以安装在 轴224a上，轴224a旋转式安装在支承件230上，该支承件230是在存 储鼓222的无论哪一边上，而不是在如图4中所示的一边上。各支承件 绕轴旋转式安装在具有存储器轴承228的安装板232中，存储器轴承228 摆动式安装在销钉231上。这样，存储鼓可以沿着它的旋转轴自由地横 向摆动。以便能将金属丝缠入存储鼓上的螺旋形凹槽229中。
如两个实施例中所示的，金属丝在轴向上穿过存储鼓的轮毂进给和 然后在切向上向外到驱动轮上，是本发明独特的特点。它提供用于快速 输送金属丝到轨道上，并且快速而方便地存储金属丝而没有像按顺序存 储技术那样的打结或结扎。存储鼓还不需要先有技术类型的存储室，当 轨道变得更大用于更大的物体束时，存储室必需重新定尺寸。
横向轮或横向导向轮234固定到邻近金属丝入口管225的存储器轮 毂223上。切向导向轮236安装在单向离合器238上，该单向离合器238 也固定到存储器轮毂223上。单向离合器238限制切向导向轮236只旋 转到进给方向上。切向压紧辊239贴着切向导向轮236弹簧式偏置。
如图4-1和4-2所示，金属丝段102在开始进给周期(负荷周期) 中转入并穿过金属丝入口管225。绕横向导向轮234约270°，并因此， 绕切向轮约132°。横向导向轮234把进入的金属丝段102转入存储器轮 毂223的平面中。切向导向轮236接收金属丝段102，然后金属丝段102 绕切向导向轮236并在压紧辊239下通过(图5)。在到达切向压紧辊239 和切向导向轮236之间的夹紧点时，动力从缓慢旋转的切向导向轮236 转移，通过与驱动轮246的摩擦接触驱动，并携带金属丝段102穿过金 属丝通道227(图5)，同时近似与存储鼓222的圆周相切排出金属丝段 102。然后围绕驱动轮246牵引金属丝段102并穿过驱动部件240。
如图6最佳示出的，驱动部件240包括一个驱动电动机242，该驱动 电动机242耦合到一个90°齿轮箱244上。尽管各种驱动电动机的实施 例都可以用，其中包括液压和气动电动机，但驱动电动机242优选的是 一种电伺服电动机。驱动轮246通过驱动轴248可驱动式耦合到齿轮箱 244上。驱动底座250支承一个驱动偏心装置251，该驱动偏心装置251 包括一个驱动轴承252，驱动轴承252旋转式支承驱动轴248。驱动底座 250固定到线盘捆扎机100的外壳130上。驱动压紧辊249贴着驱动轮 246偏置，同时在进给周期中帮助动力从驱动轮246转移到金属丝段102 上。
驱动张紧弹簧254将一可调的驱动力施加到驱动偏心装置251上， 因而使驱动轮246贴着切向导向轮236(或存储鼓222)偏置。在这个实 施例中，驱动张紧弹簧254通过沿着螺杆256调节螺母255的位置进行 调节。螺杆256耦合到驱动张紧凸轮258上。来自驱动轮的驱动力可以 通过旋转驱动张紧凸轮258从其中心之外的位置分开，以便使驱动轮与 存储鼓间隔开。这可以通过用扳手将六角形销钉接合在驱动张紧凸轮258 上用手工进行。通过分开驱动轮与存储鼓之间的驱动接合，可以用手从 进给和张紧组件中取出金属丝。
驱动部件240还包括驱动入口导向件260和驱动出口导向件262，它 们靠近驱动轮246和驱动压紧辊249设置。与驱动压紧辊249一起，驱 动入口导向件260和驱动出口导向件262保持使金属丝段102围绕驱动 轮246的路线。在这个实施例中，金属丝段102在大约74.5°的弧度范 围内接触驱动轮246，不过接触区的弧长在别的实施例中可以不同。排出 螺线管264耦合到接合驱动出口导向件262的排出夹爪266上。排出螺 线管264可以启动来移动排出夹爪266，同时使驱动出口导向件262在必 须时，如当必需取出贮存在存储鼓222上的金属丝时，使金属丝段102 从它的正常金属丝进给路线202(图8)偏转到排出进给路线204中。同 样，驱动螺线管265(图6)耦合到进给夹爪267上，用于在负荷周期中 使金属丝段102朝向驱动轮246，上述负荷周期在金属丝段102穿过了驱 动部件240之后立刻终止。
金属丝段102必须穿过拧结器组件300、绕轨道组件400、和回到拧 结器组件300进给，以便准备在捆扎台106内将一个或一个以上物体捆 绑起来。在负荷周期开始时，存储器部件220的存储鼓222处于原位位 置，而驱动轮246与切向导向轮236对齐。在这个位置中，把金属丝段 102压紧在驱动轮246和切向导向轮236之间。启动驱动电动机242，使 驱动轮246朝进给方向132上旋转(见图4-2中的箭头132)。通过摩擦 把运动传给金属丝段102和切向导向轮236。这样推动金属丝段102穿过 拧结器组件300、绕轨道组件400、并回到拧结器组件300，在这段时间 里驱动电动机242停止运转。
图4-3-4-5示出张紧周期中的金属丝运行路线。当张紧周期开始时， 驱动电动机242启动使驱动轮246朝张紧方向上旋转。迫使压紧在驱动 轮246和切向导向轮236之间的金属丝段102朝与进给方向相反的方向 上前进。由于切向导向轮236被限定只朝进给方向旋转，和由于切向导 向轮236旋转式固定到存储器轮毂223上，所以来自驱动轮246的运动 转移并穿过金属丝段102，使存储鼓222朝张紧方向上旋转。这样金属丝 段102卷绕在存储鼓222的螺旋形凹槽229中。驱动轮246这样把它的 转矩传送穿过驱动偏心装置251，以使驱动轮246随着所传送的转矩增加 而在金属丝段102上产生增加的压缩负荷。这减少了在张紧过程中驱动 轮246滑动的概率。
图4-6-4-8示出一个典型的进给周期。进给周期在拧结周期完成时 便立即开始，正如下面更全面说明的。在进给周期开始时，驱动轮246 朝进给方向上启动。金属丝段102典型的是压紧在驱动轮246和存储鼓 222之间，并送入其上的螺旋形凹槽229中，并因此从绕存储鼓222进给。 当存储鼓222返回原位位置时，切向导向轮236重新与驱动轮246对齐， 并且制动指冲击在制动块部件280上使存储鼓222运动到顶部变慢。金 属丝段102持续进给，但路线返回到从外部金属丝供给源104(未示出) 进给。这种持续如上对负荷周期所述，直到进给周期终止为止。现在进 给和张紧组件200准备重复从张紧周期开始的整个操作。
参见图7，制动块部件280包括一个制动夹爪282，该制动夹爪282 绕轴旋转式通过一个夹爪枢销286固定到制动块基座284上。制动块基 座284刚性固定到线盘捆扎机100的外壳130上。限位柱塞288设置在 制动弹簧290内部，并且局部地限制在制动块基座284内部。限位柱塞 288接合制动夹爪282的第一端292。制动夹爪复位弹簧294耦合在制动 块基座284和制动夹爪282的第二端296之间。
制动块部件280刚性固定到外壳130上，以便检验存储鼓222的旋 转和指明当没有金属丝贮存在存储器部件220上时它相对于驱动轮246 的位置。在工作时，制动夹爪282的第二端296接触制动指231，以便使 存储鼓222的旋转放慢和停止。当制动指231碰到制动夹爪282时，它 压住限位柱塞288和制动弹簧290。制动弹簧290在接触到底和停止存储 鼓222运动之前缓冲震动。如果朝错误的方向上冲击，例如，象很少情 况下会发生的，当在张紧过程中进给和张紧组件200因跳出存储鼓222 的螺旋形凹槽229而不起作用时，制动夹爪282可以自由不接触制动指 231偏转。
图4A，4A-1-4A-9，5A和6A示出进给和张紧组件的可供选择的形 式。在这个实施例中，省去了横向导向轮234，和一个弯曲的辊轴管235 (图5A)进给金属丝穿过存储鼓的轮毂，并把金属丝直接导向到切向导 向轮236的凸缘中。另外，在某些进给和张紧组件200情况下，将制动 块部件280的元件和功能包括到存储器部件220和驱动部件240中。在 这个优选实施例中，最佳的操作在图4A-1-4A-9中示出。另外，金属丝 在轴向上穿过存储鼓轴224a，然而穿过弯曲的辊轴管235，在切向导向 轮236处出来，然后穿过槽227a(图5A)，绕驱动轮246，并在压紧辊 249和驱动轮246之间进给。
在图4A-4-4A-6的张紧周期中，金属丝由驱动轮限制，并将金属丝 铺放在旋转存储鼓222的凹槽中。当金属丝送入存储鼓上的螺旋形凹槽 中时，存储鼓自由把朝侧向(沿着它的旋转轴)运动。
正如在图4A-7-4A-9中最佳示出的，当金属丝重新送入轨道时，金 属丝首先从存储鼓进给，直至全部存储的金属丝离开存储鼓的圆周，和 然后从金属丝供给源供给另外的金属丝。
图4A和6A还示出进给和张紧组件的第二实施例的零件。在这个实 施例中，进给夹爪267a作了改动，并且在负荷周期中启动，以便向下运 动靠近驱动轮246，给进入的金属丝从切向导向轮236导向到驱动轮和驱 动入口导向件260之间的夹子中。在金属丝绕驱动轮进给之后，通过驱 动螺线管265将进给夹爪267移离驱动轮。
图9是图1中线盘捆扎机100的拧结器组件300等角视图。图10是 图9中的拧结器组件300部件分解等角视图。图11是图9中的拧结器组 件300的夹持器部件320局部放大的等角视图。图12-18是图9中拧结 器组件300各种剖视图。图19是图9中拧结器组件300所产生的结118 局部等角视图。正如在图10中最佳看出的，拧结器组件300包括一个导 向部件310，一个夹持器部件320、一个拧结部件330、一个剪切部件350， 和一个推出部件370。
参见图9、10、15和16，导向部件310包括一个拧结器入口302， 该拧结器入口302接收从进给和张紧组件200进给的金属丝段102。正如 在图15中所最佳示出的，一对前导向块303靠近拧结器入口302设置， 并耦合到一对前导向托架312上。一对后导销305和一对前导销306固 定到拧结器组件300顶部处的端盖308上。一对后导向块304与前导向 块303相对靠近端盖308设置，并耦合到一对后导向托架314上。一个 转换器制动块307靠近后导销305固定到端盖308上。
一对导向盖309邻近端盖308设置，并一起形成捆扎台106(图1-3) 的底部。导向凸轮316安装在拧结器轴339上，并接合一个导向凸轮随 动件318，该导向凸轮随动件318耦合到一对后导向托架314的其中之一 上。正如在图15中最佳看到的，前导向轮架312的其中之一绕轴旋转式 耦合到导向轴319上，而设置前导向托架312以便同时绕轴旋转。如图 16所示，导向凸轮316和导向凸轮随动件318启动后导向托架314。前 导向托架312这样通过导向盖309刚性连接到后导向托架314上，以使 导向凸轮316同时操作前和后导向托架312、314二者。
参见图10和17，夹持器部件320包括一个夹持器块322，该夹持器 块322具有一个夹持器放松杆324，该夹持器放松杆324绕轴旋转式固定 到夹持器块322上。正如在图11和12中最佳看出的，夹持器块322还 具有一个设置在其中的金属丝插孔321和一个邻近该金属丝插孔321的 夹持器对面的壁333。楔形壁323从靠近金属丝插孔321的夹持器块322 中伸出，在它们之间形成一楔形间隙325。利用夹持器放松杆324限制夹 持器盘326在楔形间隙325内运动。夹持器复位弹簧328耦合到夹持器 放松杆324上。一对多用途凸轮360、361安装在拧结器轴339上。多用 途凸轮360其中之一通过一夹持器放松摇杆327间接启动夹持器凸轮随 动器331。夹持器放松摇杆322本身也接合一个夹持器放松凸轮块335， 该夹持器放松凸轮块335本身又接合夹持器放松杆324。进给制动开关 337(图10)设置在夹持器放松杆324附近，以便检测其运动。
参见图10、12、13和18，拧结部件330包括一个开槽式齿轮332， 该开槽式齿轮332由一对空转齿轮334驱动。正如在图18中最佳看到的， 空转齿轮334啮合一个从动齿轮336，该从动齿轮336本身又啮合驱动齿 轮338，该驱动齿轮338安装在拧结器轴339上。耦合到齿轮减速箱342 上的拧结器电动机340驱动拧结器轴339。尽管各种电动机实施例可以使 用，但拧结器电动机优选的是一种电伺服电动机。
正如在图10和14最佳看出的，切割部件350包括一个活动的切割 器托架352，该活动的切割器托架352具有一个第一切割器插件354，该 第一切割器插件354在拧结器入口302附近固定在切割器托架352上。 固定的切割器刀架356设置在活动的切割器托架352附近。第二切割器 插件358固定到固定的切割器托架356上并与第一切割器插件354对齐。 安装在拧结器轴339上的多用途凸轮360的其中之一接合固定在活动的 切割器托架352上的切割器凸轮随动件359。
参见图10和15，推出部件370包括一个前推出器372，该前推出器 372绕轴旋转式设置在前导向块303附近，和一个后推出器374绕轴旋转 式设置在后导向块304附近。一个推出器横支承件376(图10)耦合在 前和后推出器372、374之间，同时使前和后推出器372、374作为一个 部件一起运动。推出器凸轮378安装在拧结器轴339上并接合一个推出 器凸轮随动件379，该推出器凸轮随动件379耦合到前推出器372上。一 个原位开关377设置在推出器凸轮378附近，用于检测其位置。
一般，拧结器组件300完成某些功能，其中包括：夹紧金属丝段102 的自由端108；拧结结118；从金属丝供给源104剪切闭合的金属丝环116； 和推出拧好的结118，同时提供一条用于金属丝段102穿过拧结器组件 300的通道的通畅路线。如下面更全面说明的，这些功能通过一个部件完 成，该部件具有若干创新的特点，内部被动式夹持器生产能力、可更换 的切割器、和通过主轴339的一次旋转启动所有的功能。
在进给周期中，金属丝段102的自由端108通过进给和张紧组件200 进给穿过拧结器组件300的拧结器入口302。正如在图12中最佳看出的， 自由端108在前导销306之前和前导向块303之间通过，并穿过开槽式 齿轮332。自由端108沿着金属丝进给路线202继续在后导向块304之间、 后导销305之间通过，并穿过夹持器块322中的金属丝插孔321(图11)。 自由端108然后从拧结器组件300出来，以便沿着金属丝导向路线402 绕轨道组件400前进，如图13所示，下面更全面地加以说明。
在围绕轨道组件400通过之后，自由端108在金属丝第一通道102a 上方(图11)重新进入拧结器入口302(如图11、11A和11B中所示的 上面金属丝)。自由端108再次在前导销306之间、前导向块303之间通 过，穿过开槽式齿轮332，和在后导向块304与后导销305之间通过。正 如在图11中最佳看到的，自由端108然后重新进入金属丝插孔321并在 金属丝的第一通道102a上方通过，经过夹持器盘326并在与转向器制动 块307碰撞时停止。然后进给周期完成。
在图11、11A和11B中示出一种点划线来示意表明金属丝环围绕轨 道结束。现在自由端108是在下面的金属丝第一通道102a的上方，并在 拧结器中制动。下面的金属丝通道102a保持连接到待向后拉的存储器上， 并围绕轨道中的物体束拧紧。  
拧结器组件300有利的是提供一个进给路线，该进给路线具有一个 金属丝(自由端108)的第二通道102b，该金属丝第二通道102b设置在 金属丝的第一通道102a(去到存储器)的上方。这种上/下金属丝配置减 少了在进给和张紧期间拧结器组件300的元件上的磨损，特别是端盖308 的磨损。由于金属丝段102跨过自身推或拉，而不是跨过端盖308或其 它元件牵引，所以拧结器组件300的磨损大大减少，特别是用于张紧周 期更是如此。
在进给周期结束时，金属丝段102的自由端108(或者金属丝的上面 通道102b)邻近夹持器盘326对齐。通过夹持器放松杆324、楔形壁323、 和夹持器对面的壁把夹持器盘326(图11)限制在楔形间隙325内部活 动；上述两个壁都在夹持器块322内部。在张紧周期开始时，金属丝的 第二通道102b开始朝张紧方向上(箭头134)运动并摩擦式接合夹持器 盘326，同时使夹持器盘326朝张紧方向上运动，并迫使夹持器盘326 进入金属丝自由端102b和楔形壁323之间不断增加地紧密接合。当把金 属丝的自由端102b朝楔形壁323的窄端方向牵引时，同时迫使金属丝的 自由端102b进入后壁333，同时增加了摩擦力并牢固地保持金属丝的自 由端102b。另外，如图12中最佳示出的，夹持器放松杆绕轴旋转式安装 在一个偏置枢销343上，以便金属丝和夹持器盘326之间的摩擦力产生 一个越来越增加的动量，该动量使夹持器放松杆324绕轴反时针旋转并 更接近夹持器对面的壁333。
尽管夹持器盘326可以用各种材料，其中包括，例如，回火工具钢 和碳化物制造，但优选的是用十分硬的材料，以便能经受重复的循环。
图11A和11B示出夹持器放松杆324可供选择的实施例。在图11A 中，夹持器盘326旋转式固定在夹持器放松杆324a中。夹持器放松杆324a 这样在枢销343上绕轴旋转，以便金属丝第二通道102b朝如图11A所看 到的左方运动使夹持器盘326摩擦式接合金属丝，同时使夹持器放松杆 324a绕偏置枢销343反时针旋转，使夹持器盘326压住金属丝第二通道 102b。这里金属丝变成挤压在夹持器盘326和对面的壁333之间。
在图11B中，省去了夹持器盘326并且只有夹持器放松杆324b的端 部形成一弯曲点326b。这里夹持器放松杆324b也这样绕偏置枢销343 旋转，以便上面的金属丝第二通道102b朝图11B中左边的运动将使弯曲 点326b摩擦式接合金属丝，并使杠杆臂在图11B中反时针旋转，同时将 金属丝的上面第二通道102b挤压在弯曲点326b和夹持器对面的壁333 之间。
在图11A和11B的实施例中，没有应用楔形间隙。在绕轴旋转的夹 持器杠杆臂和夹持器对面壁333之间产生的摩擦作用足以肯定锁紧金属 丝的自由端108(102b)防止运动。
所有这些实施例都独特地用一被动式夹持器完成夹紧金属丝的自由 端，该被动式夹持器不需要分开的驱动螺或管线促动器。夹持器放松杆 用夹持器复位弹簧328偏置到正常地反时针旋转。因而金属丝、壁、和 夹持器盘之间的摩擦作用提供了维持功率。
在金属丝环116已经张紧，并且结118拧好和与金属丝段102分离 后，减少了将夹持器盘326楔入楔形间隙325狭窄端部施加的力幅度， 并且改变了金属丝自由端108接合夹持器盘326的方向。这使金属丝自 由端108不能从夹持器盘326和壁333之间横向滑动。为了加速从夹持 器部件320放松金属丝自由端108，在迫使夹持器放松杆324如图12和 12A所看到的朝反时针方向旋转，同时使夹持器盘326和金属丝自由端 108之间脱离接触的拧结周期结束时，通过夹持器放松凸轮随动件331 接合夹持器放松凸轮块335。这也打开了用于金属丝的无障碍路线，以便 在金属丝推出时使夹持器部件320畅通。
拧结部件330在金属丝102中拧结一个结118以便闭合和固定金属 丝环116。拧结通过旋转开槽式齿轮332完成。拧结器电动机340使拧结 器轴339旋转，同时使驱动齿轮338旋转。驱动齿轮338本身又驱动从 动齿轮336。两个空转齿轮334由从动齿轮336驱动，而空转齿轮334 本身又驱动开槽式齿轮332。开槽式齿轮332的旋转将金属丝的第一和第 二通道102a、102b拧结，同时形成图19中所示的结118。
在拧结周期完成时，使金属丝102分离，以便放松所形成的环116。 多用途凸轮360、361压着切割器凸轮随动件359、362运动，启动活动 的切割器托架352(图13)相对于固定的切割器托架356运动，同时使 金属丝102在第一和第二切割器354、358之间被剪切。优选的是，第一 和第二切割器354、358是工业铣床和切削机床中常用的那类可更换的插 件，不过其它类型的切割器也可以用。
拧结器组件300有利的是通过两个空转齿轮334在开槽式齿轮332 上提供对称的负荷。这种双驱动配置在开槽式齿轮332内部产生较小的 应力，其强度因槽而降低。另外，开槽式齿轮332在齿轮齿之间开槽， 这能与空转齿轮334完全相互啮合。这种构造也在开槽式齿轮332中产 生轮小的应力。一般，对粗金属丝应用来说，如对11号规格的金属丝或 更粗金属丝来说，可以用具有除去一个齿的另外齿轮实施例，来提供用 于排出期间金属丝的容隙，如下所述。
在金属丝102切割了之后，降低了金属丝102中由夹持器部件320 所限制的张力。多用途凸轮360、361的旋转启动切割器凸轮随动件359、 362，同时使端盖308和导向件盖309打开。推出器凸轮378的旋转启动 推出器凸轮随动件379，同时使前和后排出器372、374升起。多用途凸 轮360、361还使夹持器凸轮随动件331接合夹持器放松凸轮块335，同 时使夹持器放松杆324绕轴旋转，并迫使夹持器盘326离开金属丝102。 这使自由端108能自由地离开拧结器组件300。前和后推出器372、374 把金属丝102和结118推出开槽式齿轮332，同时升起金属丝环116离开 拧结器组件300。
在图9A、10A、12A和13A中示出拧结器组件的改进形式300a。在这 种改进的拧结器组件300a中，活动的端盖308a靠着一固定的硬盖。活 动的端盖308a固定到一对在销800上绕轴旋转的摇臂327a和352a上。 一对凸轮随动件362a和359a(图13A)使摇臂随着安装在主拧结器轴339 上的头部开口的凸轮360a和361a绕轴旋转。这使活动端盖打开离开固 定端盖，以便放松开金属丝。
因此，拧结器组件300有利的是在比较简单而有效的凸轮启动系统 中完成导向、夹紧、拧结、剪切、和推出等功能。上述凸轮启动拧结器 组件300的简单性，降低了线盘捆扎机100的初投资，及与拧结器组件 有关的维护费用。
图20是图1中线盘捆扎机100的轧道组件400部件分解等角视图。 正如在图20中最佳看到的，轨道组件400包括一个进给管部件410，一 个轨道入口部件420，及交替的笔直分段430和拐弯分段450。
参见图20，进给管组件410包括一个环形传感器412，该环形传感 器412联接到一个非金属管414上。进给管管接头416将主进给管418 联接到非金属管414上。主进给管418本身又联接到轨道入口部件420 上。
轨道入口部件420包括一个轨道入口底部422，该轨道入口底部422 联接到轨道入口顶部424和轨道入口后部426上。在轨道入口顶部424 的下表面中形成一个凹槽423。轨道入口后部426通过一对入口双头螺栓 425联接到轨道入口底部和顶部422、424上，并通过一对安装在入口双 头螺栓425上的入口弹簧427保持压住轨道入口底部和顶部422、424。 在轨道入口后部426中形成第一金属丝槽428和第二金属丝槽429。轨道 入口部件420联接在进给管418、轨道拐弯452、456，和拧结器组件300 之间。
如图20中所示，轨道的笔直分段430制成给金属丝导向，但当把张 力施加给金属丝时放松金属丝。
参见图21的零件，每个拐弯分段450都包括一个拐弯前板452和一 个拐弯后板454。拐弯的前板和后板452，454通过紧固件436沿着它们 各自的隆起分段437固定在一起。多个相同的陶瓷片段456固定到每个 拐弯的后板454上，并设置在拐弯的前板和后板452、454之间。每个陶 瓷分段456都包括一个圆形面458，该圆形面458部分地包围金属丝导向 路线402。
在进给周期中，金属丝段102的自由端108通过进给和张紧组件200 进给穿过非金属管414，环形传感器412围绕该非金属管414设置。环形 传感器412检测内部金属丝102的存在，并把检测信号413传送到控制 系统500。然后自由端108通过进给管管接头416、主进给管418并进入 轨道入口部件420。
在轨道入口部件420中，自由端108起初从主进给管418进入凹槽 423中，该凹槽423切割成轨道入口顶部424，该轨道入口顶部424固定 到轨道入口底部422上。自由端108穿过凹槽423，进入并穿过轨道入口 后部426中的第一金属丝槽428，穿过拧结器组件300，并进入轨道组件 400的第一笔直分段430。
轨道入口部件420a的一种可供选择的形式用常用笔直敞开的轨道分 段418a代替主进给管118。这种敞开的轨道分段418a可通过打开拧结器 头和然后贴着切割器进给金属丝，从除去存储鼓中过量的金属丝。这使 得在控制待从线盘捆扎机中取出的金属丝两端时，金属丝成泡状从敞开 的轨道分段418a出来。
笔直的分段430保持自由端108的方向沿着金属丝导向路线402。笔 直的前板和后板432、434沿着它们各自的隆起分段437松散地保持在一 起。该结构能使各分段用在张紧时使金属丝以自由的方式分开。
从笔直的分段430，把自由端108送入拐弯分段450。当自由端108 进入拐弯分段450时，它斜着撞击陶瓷分段456的圆形面458。陶瓷分段 456改变金属丝段102自由端108的方向，而优选的是施加最小的摩擦作 用。优选的是，陶瓷分段456相对不受因急剧、快速移动自由端108而 引起刨削的影响。陶瓷分段456可以用各种合适的、工业上可用的材料， 其中包括，例如，压力成形和烧成的A94陶瓷制造。应该理解，装在每 个拐弯分段450内部的多个陶瓷分段456可以用一个大的陶瓷分段代替。
当在笔直分段430情况下时，拐弯分段450利用拐弯的前板和后板 452、454的天然弹性，在进给周期中提供金属丝102的容器，同时在张 紧周期中能让金属丝102从拐弯分段450中分离出来。由于圆面458只 是一部分包围金属丝导向路线402，所以金属丝102在张紧期间可以从拐 弯的前板和后板452、454之间分离出来。
应该注意，轨道组件400不必具有多个交替的笔直分段和拐弯分段 430、450。然而，具有交替的笔直分段和拐弯分段430、450的轨道组件 400提供一个定型结构，该定型结构可以很容易改进，以便适应各种尺寸 的物体束。
这意思是指当轨道扩大到处理更大的物体或物体束时，不需要花很 多钱制造更大的单件拐弯。例如，一件硬质金属拐弯制造要花很多钱。 因而本发明拐弯的一个独特的特点是，它们用多个相同的片段制成。图 21示出陶瓷片段和图22示出硬化的工具钢片段。当必需将拐弯放大时， 可以将更多的片段，它们全都具有相同的定型形状，插入新的更大半径 的拐弯中。
图22把片段456a示出为具有圆形面458a的硬化工具钢。这些钢制 片段还制成从入口端到出口端成锥形漏斗形状，以便将金属丝同心式导 入下一个相邻的片段中。
自由端108继续送入并穿过交替的笔直和拐弯分段430、450，直至 它完全围绕轨道组件400供给。然后自由端108进入轨道入口部件420， 转入轨道入口后部426的第二金属丝槽429。然后自由端108再进入拧结 器组件300，并通过如上所述的夹持器部件320固定。在张紧周期中，通 过压缩入口弹簧427使轨道入口后部426与轨道入口顶部424分离，就 像把金属丝102在轨道入口后部和顶部426、424之间向上牵引，同时放 松轨道入口部件420中金属丝102的第二通道并让金属丝102围绕位于 捆扎台106中的一个或一个以上物体拉紧那样。在拧结器组件300完成 拧结、切割、和推出等功能后，金属丝环116离开轨道组件400。
如上所述，线盘捆扎机100的所有功能都是通过两个电动机启动： 驱动电动机242(图4)，和拧结器电动机340(图9)。驱动电动机和拧 结器电动机242、340由控制系统500控制。图23是图1的线盘捆扎机 100控制系统500的原理图。图24是图9中拧结器组件300凸轮控制定 时曲线的图解表示法。图25是图9中拧结器组件300的拧结器电动机控 制定时曲线的图解表示法。
参见图23，在这个实施例中，控制系统500包括一个控制器502， 控制器502具有一个控制程序503，并且在操作上耦合到一个非易失的高 速存储器504上，并且还耦合到一个随机存取存储器(RAM)506上。RAM506 可以是可改编程序的，使控制系统500能修改，以便在不必改动元件的 情况下满足各种改变线盘捆扎应用的要求。非易失的高速存储器504贮 存各种软件程序和不同应用中不改变的操作数据。
控制器502把控制信号传送到驱动和拧结器的控制模块510、514， 控制模块510、514本身又把控制信号传送到驱动组件和拧结器组件200、 300，尤其是传送到驱动电动机和拧结器电动机342、340。各种市售的处 理器可以用于控制器502。例如，在一个实施例中，控制器502是一种由 Intel Corporatino of Santa Clara，California制造的80C196NP型， 并具有以下特点：a)25兆赫(Mhz)操作，b)1000字节RAM寄存器，c) 寄存器-寄存器体系结构，d)32个输入/输出(I/O)端口引线，e)16 个优先中断源，f)4个外部中断引线和非屏蔽中断(NMI)引线，g)2 个具有积分计数能力的软性16位定时器/计数器，h)3个具有高驱动能 力的脉冲宽度调制器(PWM)输出，i)具有专用波德速率发生器的全双 工串行出入口，j)外围事务处理服务器(PTS)，和k)具有4个高速捕 获/比较通道的事件处理机阵列(EPA)。也可以用模拟反馈信号，同时让 控制器502用各种模拟传感器，如光电测量装置和超声测量装置。控制 程序503测定，例如，电动机242、340的转数、加速速率和速度，而控 制器502计算梯形运动曲线分布图，并把合适的控制信号传送到驱动和 拧结器控制模块510、514。而，控制模块510、514也提供所希望的定时 控制信号给驱动和拧结器组件200、300，如图24、25所示。
各种市售处理器可用于控制器510、514。例如，在一个实施例中， 控制器510、514是由National Semiconductor Corporation of Santa Clara，California，制造的LM628型控制器。控制器还可以接受来自， 例如，安装编码器的电动机的电动机位置反馈信号。控制器502然后可 以将驱动电动机242和拧结器电动机340的位置与所希望的位置进行比 较，并可以适当地修改控制信号。
例如，控制器502以每秒3000次的速率修改控制信号。优选的是， 如果反馈信号是数字信号，则调节反馈信号，并用光学方法与控制器502 隔离。光学隔离限制电压尖脉冲和电噪音，电压尖脉冲和电噪音通常在 工业环境中发生。模拟反馈信号也可以用，同时允许控制器502使用各 种模拟传感器，如光电或超声测量装置。如果控制器502不是定期地查 询监视计时器520，则管理用模块518的监视计时器520中断控制器502。 如果有程序或控制器故障，则监视计时器将使控制器502复位。电源故 障检测器522检测电源故障并催促控制器502完成线盘捆扎机100的有 序停机。
负荷周期用来将金属丝段102从金属丝供给源104穿过(或再穿进) 线盘捆扎机100。典型的是，当金属丝供给源104排尽时，或者当折叠或 断裂需要把金属丝102重新插入线盘捆扎机100时，利用负荷周期。参 见图6，启动进给螺线管265。然后用人工将金属丝102从远处的金属丝 供给源104送入线盘捆扎机100，穿过金属丝入口225(图3)。然后用人 工迫使金属丝102穿过存储器轴224的空心中央，围绕横向导向轮(或 穿过弯曲的辊轴管235)和围绕切向导向轮236。迫使金属丝102进入切 向导向轮236和切向压紧辊239之间的压紧区。
在这里，驱动电动机242已通过插入金属丝102而被启动，驱动电 动机242使驱动轮246在低速下朝进给方向132转动。金属丝102绕切 向导向轮236并在切向导向轮236和驱动轮246之间偏转。已被进给螺 线管265强行推下的进给夹爪267使金属丝102的自由端108绕驱动轮 246偏转。当金属丝102在环形传感器412处检测时，或者通过去掉人工 进给使负载周期停止。
进给周期开始接合驱动轮246，以便进给金属丝段102穿过拧结器组 件300并围绕轨道组件400。驱动电动机242穿过90°齿轮箱244旋转 驱动轴248和驱动轮246。将金属丝102跨过驱动轮246进给，邻近驱动 入口导向件260，在驱动压紧辊249下面，和邻近驱动出口导向件262， 在该驱动出口导向件262处设置一个排出夹爪266。然后进给金属丝102 穿过进给管部件410，穿过拧结器组件300，围绕轨道组件400，并回到 由夹持器部件320限制的拧结器组件300中。进给制动开关337检测与 金属丝102的存在有关的夹持器盘326的运动，并把金属丝102的位置 发信号到控制系统500，以便完成进给周期。
典型的是，将有某段金属丝从前面的张紧周期存储在存储鼓222上。 正如在图25中最佳示出的，借助于在转变点处简短地降低金属丝进给速 率，直至存储鼓222旋转进入它的制动位置同时驱动区246邻近切向导 向轮236，金属丝的这种存储将通过驱动轮246从存储鼓222的螺旋形凹 槽229中放出。进给周期然后通过从如上所述的外部金属丝供给源104 牵引金属丝102而继续。随着金属丝102的自由端108在它的第二通道 上接近拧结器组件300，进给速率向下成斜坡到一个慢的进给速率。慢速 进给持续至自由端激励进给制动开关337，表明进给周期完成。如果控制 系统500检测出已进给足够长度的金属丝102而没有触发进给制动开关 337(亦即，发生了金属丝进给失效)，则控制系统500停止工作并发布 合适的误差信息，如照亮报警灯。
张紧周期用人工方法或是通过控制系统500开始，同时使驱动电动 机242朝张紧方向134旋转驱动轮246，从轨道组件400部分地拉出金属 丝102。如图25中所示，驱动电动机242朝张紧(存储)方向134直线 上升到高速度。驱动电动机242的转数可以考虑用作后面的进给周期中 的参考。当达到了最小的环尺寸时，或者当驱动电动机停止转动时，高 速状态终止。如果遇到最小的环尺寸，则线盘捆扎机将根据所希望的线 盘捆扎机操作，着重做两种可能事情中的其中一种。或是控制系统500 停止工作，或是线盘捆扎机通过开始拧结周期照常持续下去，这样使线 盘捆扎机中的空金属丝环畅通，用于继续工作。
在金属丝上张紧造成夹持器盘326冲击金属丝的第二通道102b，同 时随着增加的金属丝张紧而被动式增加它的夹紧能力。这样将金属丝102 从金属丝导向路线402中拉出，并围绕捆扎台106的一个或一个以上物 体牵引。
起初将驱动轮246邻近切向导向轮236设置。由于切向导向轮236 安装在一单向离合器238上，该单向离合器238只朝一个方向自由地运 转，所以切向导向轮236不能相对于存储鼓222旋转到张紧方向134。整 个存储鼓222随着来自驱动轮246的推动力旋转，平稳地将金属丝沿着 螺旋形凹槽229铺放在存储鼓222中。当金属丝沿着螺旋形凹槽229前 进时，通过铺放到螺旋形凹槽229中的金属丝迫使存储鼓222沿着它的 旋转轴在支承件230之间朝侧向上运动。
金属丝缠绕在存储鼓222上，直至驱动电动机242停止工作时为止。 在停止工作时，通过控制系统500给驱动电动机242发出一个停止的指 令。停止的指令使驱动电动机242保持在它给出指令时的位置，因此保 持了金属丝102中的张紧作用。控制系统500可以利用驱动电动机242 上编码器中的信号，记录贮存在存储鼓222上的金属丝量，该贮存的金 属丝量可以在随后的进给周期中用来确定进给转变点，也就是说，进给 从进给贮存在存储鼓222上的金属丝转变到从外部金属丝供给源104进 给的一点。
当通过控制系统500给出停止指令时，驱动电动机242通过保持它 此时的位置来保持金属丝102中的张紧作用。驱动电动机停止工作，还 以自动的方式使拧结周期开始，如下面所述。在叠加的拧结周期中已把 金属丝102分开之后，金属丝102中的张紧作用可以使金属丝在突然松 开之后收缩一个短的距离。张紧周期在完成(下面所述的)拧结周期之 后终止，并且驱动电动机242停止运行，直至下一个进给周期开始。
当驱动电动机242停止运行时，拧结周期开始。端盖308打开以便 提供用于形成结118的空间。拧结器电动机340通过齿轮减速箱342把 转矩施加到拧结器轴339上，同时使驱动齿轮338旋转，并最终使开槽 式齿轮332旋转。导向凸轮316啮合导向凸轮随动件318，同时打开前和 后导向块303、304，以便提供用于形成结118的间隙。通过旋转齿轮332 迫使金属丝102绕自己缠绕，典型的是 和4次之间，同时形成一个固 定到金属丝环116上的结118。当拧结周期接近完成时，启动活动的切割 器托架352，以便分开金属丝102，并升起前和后推出器372、374，当端 盖打开时，从拧结器组件300中推出金属丝环116。
如图24所示，总的拧结周期由拧结器轴339一次完整的旋转产生， 该拧结器轴339一次完整的旋转通常是拧结器电动机340若干次旋转的 结果，其转数根据齿轮减速箱342中所用的齿轮齿数比不同而改变。当 拧结器轴339接近完成一次旋转时，拧结器组件300的所有元件回复到 它们的原位位置，准备重新开始另外的周期。原位开关377检测推出器 凸轮378的位置，并向控制系统500发出一次完整的旋转已完成的信号。 当接收来自原位开关377的信号时，控制系统500降低拧结器电动机340 的速度使之变慢，并进行原位调节(图25)。
如果检测出拧结器电动机340的转数过大，则控制系统500也可以 使拧结器电动机340的旋转停止。如果发生这种情况，则拧结器电动机 340停止足够的间隙，以便能放松金属丝102或金属丝环116。然后控制 系统500可以向操作人员发出一个适当的误差信息，如照亮报警灯。如 果拧结器电动机340没有了故障，则控制系统作出原位调节，并且拧结 器电动机340停止不动，直至要求进行下一个拧结周期时为止。
万一必须从线盘捆扎机100中取出所有的金属丝，则用金属丝推出 周期来清除所有存储的金属丝。金属丝推出周期通常都是用手工方式操 作。金属丝推出周期通过激励驱动电动机242，同时使驱动轮246以慢速 朝张紧方向134上旋转开始。将送入轨道组件400和拧结器组件300的 金属丝拉出并围绕存储鼓222贮存，直至自由端108在排出夹爪266的 内侧时为止。然后激励排出螺线管264，以便使排出夹爪266偏转，并且 再激励驱动轮246的旋转朝向进给方向132。驱动轮246持续朝向进给方 向132缓慢运行，直至松开手动进给指令，并且长达金属丝102保持在 线盘捆扎机100中。沿着金属丝排出路线204(图8)将金属丝102缓慢 排放出线盘捆扎机100并排出到地板上，在地板上可以很容易地将它移 走。
控制系统500有利的是提供可编程序控制和改变的重要控制功能。 常用的线盘捆扎机利用一些控制系统，这些控制系统设计成能把一特定 的力施加一设定的时间周期。然而，线盘捆扎机100的控制系统500使 该线盘捆扎机100能将它的性能和规格适应还没有限定的要求。由于这 种灵活性，所以当线盘捆扎要求因不同应用而有所改变时，可以利用节 约下来的大量资金。
另外，在驱动电动机和拧结器电动机242、340是电伺服电动机情况 下，线盘捆扎机100完全是用电操作而不用在线盘捆扎装置中传统使用 的液压或气动系统。省去液压装置减小了线盘捆扎机100的实际尺寸、 消除了液压液溅洒的冲击和不需要液压液贮存容器，由于没有液压液过 滤器和软管而减少了维护的要求，和减少了机械复杂性。另外，由于电 伺服电动机是基于运动的系统，与加力式液压系统或基于动力的系统相 反，所以提供了在运动控制中固的灵活性，而不需要附加的控制机构或 反馈回路。另一个优点是伺服电动机的动力消耗量比液压系统的动力消 耗量要少很多。
上述实施例的详细说明，不是发明人在本发明范围内所考虑的所有 实施例的详尽说明。诚然，该技术的技术人员应该意识到，上述各实施 例中的某些元件可以进行各种各样的组合或者省略，以便形成另一些实 施例，而这样的另一些实施例也属于本发明的范围和说明之内。另外对 该技术的技术人员来说，显而易见的是，上述实施例可以整体或者一部 分与先有技术方法结合，以便形成另一些属于本发明的范围和说明之内 的实施例。
因此，尽管为了举例说明起见，其中介绍了本发明的一些特殊实施 例，及用于本发明的例子，但在本发明的范围内作各种等效的修改也是 可能的，正如相关技术的技术人员将会理解的那样。本发明其中所提供 的说明，可以应用于其它的线盘捆扎物体束的方法和装置，并且不是刚 好应用于上面所述和各附图中所示的用于线盘捆扎物体束的方法和装 置。一般，在下面的权利要求书中，不应把所用的术语看作是把本发明 限制在说明书中所公开的特定实施例上。因而，本发明不受上述公开内 容限制，而是它的范围由下面的权利要求书决定。