專利名稱：半自動騎馬裝訂聯動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及裝訂機械，更具體地說是一種半自動騎馬式裝訂聯動機。
背景技術：
目前，騎馬裝訂機有三種形式，手動式、半自動式和全自動式。其中前面兩種裝訂機均為單機工作，裝訂后的書刊不能直接進行單本裁切，必須再成摞(若干本)拿到切書機上按要求裁切出成品書，生產效率低，同時，這種成摞裁切的方式因書芯中鐵絲釘的存在，在裁切時易壓爛書脊，尺寸也難以保證。至于全自動的結構形式，雖采用單本裁切，不會壓爛書脊，裁切尺寸也易于保證，成品質量高，但是，機器的結構復雜，對使用、維護人員要求高，另外價格很貴，通常只有較大型印刷裝訂企業才能購買得起和使用，中小型企業難以接受。
發明內容
本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種可實現單本自動裝訂、自動裁切、自動收書而成本相對較低的半自動騎馬裝訂聯動機。
本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是本實用新型的結構特點在于由模塊式組合的訂書單元、三面切書單元、收帖單元及電氣控制單元組成；所述訂書單元采用由主鏈輪、從鏈輪和送書鏈構成的鏈式送書機構，裝訂機頭安裝在機頭移動架上，機頭移動架滑套在水平導軌上，帶動裝訂手縱向往復移動的是縱向拉桿；拉桿底端通過柱銷滑裝在軌跡板的軌道中，軌跡板滑套在與訂書機機體固聯的縱向導軌上；裝訂手驅動裝訂機頭中的訂鉤板；電機的轉動輸出包括通過各齒輪間的嚙合傳動驅動送書主鏈輪；通過凸輪、拐臂及拉簧驅動由曲柄和插書板構成的平行四邊型插書機構；通過傳動齒輪、以及傳動齒輪上的連接軸帶動的連桿驅動軌跡板和機頭移動架；通過中間齒輪I、錐齒輪對傳動帶動收書鏈輪驅動收書輪；以及作為三面切書單元的同步驅動動力源。
本實用新型的結構特點也在于在所述拉桿與裝訂手之間設置由電磁驅動控制的離合插板，在送書沿線分別設置光電式無帖檢測傳感器和多帖檢測傳感器，以各傳感器輸出的無帖信號和多帖信號作為電磁驅動控制信號。
本實用新型的結構特點還在于在送收沿線各處，分別設置堵書微動開關，以微動開關的輸出信號為停機控制信號。
本實用新型的結構特點還在于在三面切書單元的書帖輸出端設置計數光電傳感器，并設置計數顯示器。
與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在1、本實用新型采用鏈傳動勻速運動送書，無慣性，速度快，書帖相對于運輸鏈靜止，不會劃傷書帖。
2、本實用新型采用模塊組合式結構，裝訂單元直接與三面切書單元相連，實現單本書刊的高速裁切，解決了騎馬裝訂的書刊難以在普通三面切書機上單本切書的難題。
3、本實用新型在缺貼或多貼時，自動停止裝訂，既保護了裝訂機頭、延長使用壽命，又有效地保護了書刊，避免書刊的浪費。
4、本實用新型當書刊在傳送過程中發生走書不暢或堵塞時，能自動停機，避免了機器的損壞，有效地提高了書刊的完好率。
5、本實用新型可以通過設置計數器直接實現分本計數，便于裝訂產量的統計，提高了工作效率。
6、本實用新型結構較全自動騎馬裝訂聯動機大為簡單，而裝訂、裁切質量接近全自動騎馬裝訂聯動機，價格適中，較高的性能價格比，非常適合中小型印刷裝訂企業使用。
圖1本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1之A向視圖。
圖3為圖1之B向視圖。
圖4為圖3之C-C視圖。
圖5為本實用新型控制電路I部分原理圖。
圖6為本實用新型控制電路II部分原理圖。
圖7為本實用新型控制電路III部分原理圖。
圖中標號1電機、2減速器、3萬向聯軸器、4主鏈輪、5收書鏈輪、6收書輥、7整書架、8微動開關、9側切刀、10三面切書單元、11.封口切刀、12計數光電傳感器、13撥書板、14電磁鐵II、15收書電機16收書臺、17、從鏈輪18推書爪、19書貼、20送書鏈、21無帖檢測傳感器、22多帖檢測傳感器、23電氣控制單元、24機頭移動架、25訂書單元、26裝訂機頭、27電磁鐵、28離合插板、29拉桿、30支座、31裝訂手、32連桿支點、33收書輪、34曲柄、35中間齒輪I、36中間齒輪II、37主動齒輪、38凸輪、39拐臂、40拉簧、41插書板、42鎖緊把手、43緊鉤機構、44.送書支架、45錐齒輪對、46傳動齒輪、47連桿、48縱向導桿、49水平導軌、50縱向導軌、51軌跡板52訂鉤板、53高位接近傳感器、54訂書機機體。
具體實施方式
參見圖1，本實施例由模塊式組合的訂書單元25、三面切書單元10、收帖單元、及電氣控制單元23組成。
圖2、圖3和圖4所示，訂書單元采用由送書主鏈輪4、從鏈輪17和送書鏈20構成的鏈式送書機構，該機構支承在送書支架44上，傳動齒輪46通過連桿47驅動軌跡板51和機頭移動架24，裝訂機頭26安裝在機頭移動架24上，機頭移動架24滑套在水平導軌49上，帶動裝訂手31縱向往復移動的是縱向拉桿29，裝訂手31滑套在縱向導桿48上，拉桿29的底端通過柱銷滑裝在軌跡板51的軌道中，軌跡板51滑套在與訂書機機體54固聯的縱向導軌50上，裝訂手31驅動裝訂機頭26中的訂鉤板52。
機頭移動架24帶動裝訂機頭26左右移動，同時軌跡板51通過拉桿29和裝訂手31驅動訂鉤板52上下移動，以訂鉤板的水平與縱向復合移動完成裝訂機頭的在線動態裝訂動作。
在裝訂機頭26的相應位置，對應設置高度可調、并由鎖緊把手42進行高度鎖定的緊鉤機構43，固聯在裝訂手31上的訂鉤板52與緊鉤機構43配合裝訂。
圖1、圖2和圖3所示，電機1的轉動輸出包括通過各齒輪間的嚙合傳動驅動送書主鏈輪4，通過凸輪38、拐臂39及拉簧40驅動由曲柄34和插書板41構成的平行四邊型插書機構；傳動齒輪46通過連桿47驅動軌跡板51和機頭移動架24，通過收書鏈輪5驅動收書輪33，以及作為三面切書單元的同步驅動動力源10。
圖2示出，本實施例中，在拉桿29與裝訂手31之間設置由電磁驅動控制的離合插板28，在送書沿線，分別設置光電式無帖檢測傳感器21和多帖檢測傳感器22，以各傳感器輸出的無帖信號和多帖信號作為電磁驅動控制信號。其中，多帖檢測傳感器22可以采用測厚微動開關。
圖1示出，在送收沿線各處，分別設置堵書微動開關8，以微動開關8的輸出信號為停機控制信號。一旦出現堵書現象，機器會立即報警并停機。在三面切書單元10的書帖輸出端設置計數光電傳感器12，并設置計數顯示器，用于實現單本書帖的直接計數。
圖1所示，電磁制動電機1首先將動力送入三面切書單元10，并同時經減速器2、萬向聯軸器3輸入訂書單元。動力在進入訂書單元之后，實現如下四個方面的功能1、通過主動齒輪37、中間齒輪I 35、中間齒輪II 36以及傳動齒輪46及連桿47帶動機頭移動架24沿水平導軌49作往復直線運動，同時連桿47以連桿支點32為中心，連桿47一端部驅動軌跡板51沿縱向導軌50上下運動，軌跡板51又帶動拉桿29沿支座30上下運動。如果書帖正常而無缺帖或多帖現象，安裝在裝訂手31上的電磁鐵27失電，電磁鐵27的芯軸在其上壓簧的作用下，使連接在電磁鐵芯軸上的離合插板28在支座30中向拉桿29方向移動，并抵在拉桿29的側面上，當拉桿29上的槽口向上移動到與離合插板28位置相一致時，離合插板28滑入拉桿29的槽口中，這時拉桿29通過離合插板28帶動裝訂手31上下運動，裝訂手31驅動訂鉤板52上下運動實現裝訂。如果出現缺帖現象，電磁鐵27得電工作，電磁鐵芯軸帶動離合插板28后撤，使離合插板28與拉桿29脫離。具體實施中，圖4所示，為了使無帖停機時裝訂手31處于最高位置處，以保證裝訂機頭不受損，本實施例中，在訂書機機體54的相應位置上，設置高位接近傳感器53。只在高位接近傳感器53產生的“同步信號”和光電式無帖檢測傳感器21產生的“無貼信號”同時控制下，電磁鐵27才得電，離合插板28與拉桿29才得以分離。如果出現多帖現象，多帖檢測傳感器產生“多貼信號”，電磁鐵27同樣得電工作，電磁鐵芯軸帶動離合插板28后撤，使離合插板28與拉桿29脫開，因有接近傳感器53產生的“同步信號”的控制，使得裝訂手31處于上極限位置時停止裝訂。
2、通過主動齒輪37、中間齒輪I 35、中間齒輪II 36和傳動齒輪46將動力傳到送書主鏈輪4，驅動送書鏈20勻速向前運動，送書鏈20上的推書爪18將書帖19向前推動，送入裝訂區進行裝訂，書貼在向前輸送時要經過無帖檢測傳感器21和多帖檢測傳感器22的檢測。
3、通過齒輪主動齒輪37、中間齒輪I 35、中間齒輪II 36、錐齒輪對45將動力傳到收書鏈輪5，由收書鏈輪5帶動收書輥6，通過兩組對滾的收書輪將插書機構中由插書板41托起的書刊送入到三面切書單元10的整書架7上。其中的插書機構是由曲柄34、凸輪38、拐臂39、拉簧40以及插書板41所構成。
4、通過主動齒輪37和中間齒輪II 36帶動插書機構的凸輪38轉動，凸輪38驅動拐臂39擺動，在拉簧40的作用下帶動曲柄34擺動，曲柄34再帶動插書板41上下往復運動將書刊從送書鏈上托起，送入三面切書單元10中。
圖1同時示出，訂書單元、三面切書單元和收帖單元之間的模塊式組合也包括三面切書單元10以其整書架7承接來自收書輥6送入的書帖，收帖單元以其收書臺16的輸入端承接在三面切書單元10的書帖輸出端，并通過撥書板13、電磁鐵II 14實現分本工作。收帖單元獨立設置收書電機15。
電機將動力送入三面切書單元之后，通過齒輪傳動帶動切書機兩側的偏心輪工作，偏心輪驅動兩側切刀9及封口切刀11作上下往復運動。通過皮帶傳動，整書架7將書本送入裁切區，切書機內的前擋規自動升起定位，兩邊的側切刀下行切除書的天地毛邊，然后前擋規下落，書通過帶傳動前進，后擋規同步升起定位，封口切刀下落切除書本的封口，完成整本書刊的裁切工作。裁切完的書刊通過帶傳動前進，經過計數傳感器12計數后，自動送入收帖單元的收書臺16。如果累計收書量達到預設數量，電磁鐵II 14得電工作帶動撥書板13前進，撥動其中的一本書使其與前后書本錯開，達到分本、計數的目的。這樣就完成了從人工搭頁、自動送書、裝訂、裁切、收書的全過程。如果單獨使用訂書單元，則訂好后的書刊將會自動收集于收書臺上。
電氣控制原理參見圖5、圖6和圖7，當光電式無帖檢測傳感器SL1檢測到有書貼時，模塊PLC在其X0端得電(圖5所示)，使其Y0端無信號，圖5中KA4繼電器失電(圖6所示)，觸點斷開，電磁鐵YV1無電不工作，電磁機械離合機構嚙合，裝訂機頭工作。當無書貼時，光電傳感器輸出“無貼信號”，X0端失電，Y0端有信號，圖5中KA4繼電器得電，觸點閉合，電磁鐵YV1得電工作，電磁機械離合機構斷開，裝訂機頭不工作。同時，接近開關SL2起著同步復位PLC端Y0的作用，以保證機頭停于上限位置。
多帖時，因書貼超厚，用于多帖檢測的微動開關SQ4(圖5)產生信號，X2端得電，模塊PLC在其Y0端輸出信號，圖6中KA4繼電器得電，觸點閉合，電磁鐵YV1得電工作，電磁機械離合機構斷開，裝訂機頭不工作。同樣，接近開關SL2起著同步復位PLC端Y0的作用，以保證機頭停于上限位置。
當圖7中計數光電傳感器檢測到書貼后，給計數顯示器一次信號，計數器累加計數一次。當無書貼時計數光電傳感器無信號，計數器不累加計數。當計數器累加到分本預設數后，計數器的②④端閉合，圖6中的分本電磁鐵YV2得電工作，實現分本。
具體實施中，在訂書單元的裝訂機頭附近和三面切書單元的走書通道處均設有檢測堵紙的微動開關8，當堵紙現象發生后，即圖5中微動開關SQ1或SQ2和SQ3之一閉合，模塊PLC的X13或X14端得信號，通過PLC控制其Y7端無信號，圖6中KA1繼電器失電，圖7中KA1觸點斷開，變頻器(FR-E540-7.5K-CH)停止工作，主機停機，故障排除后，可繼續開機。
權利要求1.半自動騎馬裝訂聯動機，其特征是由模塊式組合的訂書單元(25)、三面切書單元(10)、收帖單元及電氣控制單元(23)組成；所述訂書單元采用由主鏈輪(4)、從鏈輪(17)和送書鏈(20)構成的鏈式送書機構，裝訂機頭(26)安裝在機頭移動架(24)上，機頭移動架(24)滑套在水平導軌(49)上，帶動裝訂手(31)縱向往復移動的是縱向拉桿(29)；拉桿(29)底端通過柱銷滑裝在軌跡板(51)的軌道中，軌跡板(51)滑套在與訂書機機體(54)固聯的縱向導軌(50)上；裝訂手(31)驅動裝訂機頭(26)中的訂鉤板(52)；電機(1)的轉動輸出包括通過各齒輪間的嚙合傳動驅動送書主鏈輪(4)；通過凸輪(38)、拐臂(39)及拉簧(40)驅動由曲柄(34)和插書板(41)構成的平行四邊型插書機構；通過傳動齒輪(46)、以及傳動齒輪(46)上的連接軸帶動的連桿(47)驅動軌跡板(51)和機頭移動架(24)；通過中間齒輪I(35)、錐齒輪對(45)傳動帶動收書鏈輪(5)驅動收書輪(33)；以及作為三面切書單元的同步驅動動力源。
2.根據權利要求1所述的半自動騎馬裝訂聯動機，其特征是在所述拉桿(29)與裝訂手(31)之間設置由電磁驅動控制的離合插板(28)，在送書沿線分別設置光電式無帖檢測傳感器(21)和多帖檢測傳感器(22)，以各傳感器輸出的無帖信號和多帖信號作為電磁驅動控制信號。
3.根據權利要求1所述的半自動騎馬裝訂聯動機，其特征是在送收沿線各處，分別設置堵書微動開關(8)，以微動開關(8)的輸出信號為停機控制信號。
4.根據權利要求1所述的半自動騎馬裝訂聯動機，其特征是在三面切書單元(10)的書帖輸出端設置計數光電傳感器(12)，并設置計數顯示器。
專利摘要半自動騎馬裝訂聯動機，其特征是由模塊式組合的訂書單元、三面切書單元、收帖單元及電氣控制單元組成。訂書單元采用鏈式送書機構；裝訂機頭安裝在機頭移動架上，機頭移動架滑套在水平導軌上；帶動裝訂手縱向往復移動的是縱向拉桿，拉桿的底端通過柱銷滑裝在軌跡板的軌道中，軌跡板滑套在與訂書機機體固聯的縱向導軌上；裝訂手驅動裝訂機頭中的訂鉤板，以訂鉤板水平與縱向復合移動實現在線動態裝訂。本實用新型可實現單本書刊的自動裝訂、自動裁切、自動收書工作，成本相對較低，適合中小型印刷裝訂企業使用。
文檔編號B42C19/00GK2813299SQ200520074048
公開日2006年9月6日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者孟祥富, 江蓉, 劉傳思, 袁傳權 申請人:淮南光華光神機械電子有限公司