一种纸护角水平装订机构的制作方法

1.本实用新型涉及纸护角装订设备技术领域，尤其涉及一种纸护角水平装订机构。


背景技术：

2.随着包装行业的飞速发展，对包装强度的要求提出更高要求，尤其是较重的电器产品，普遍使用框形的纸护角支撑纸箱和加强纸箱的强度。纸护角通常是将条形纸板进行多次折叠形成矩形形状，并将首尾重叠处和转角处进行装订，最后形成如图8所示的矩形纸框。
3.目前，市面上的纸护角装订机结构简单且功能单一，通常一次仅能对纸护角的一个位置打出一个钉子，而通常一个装订部位需要打上两个钉子以加强连接，因此，常规的纸护角装订机需要对同一个部位先后装订两次，效率较低，单位时间的纸护角产量低。
4.因此，现有技术还有待进一步发展。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型提供了一种新型纸护角水平装订机构，该机构结构简单，使用便利，可一次操作完成两个钉子的装订，显著提高纸护角的装订效率。
6.本实用新型提供了以下技术方案：
7.一种纸护角水平装订机构，其包括一底座、分别设置在底座中心的左侧和右侧的两个纸护角装订组件；两个纸护角装订组件反向设置；纸护角装订组件包括用于安装钉片的装订盒、从装订盒向底座中心延伸的导向通道、垂直设置在导向通道末端的刀片定位板、沿底座水平设置的用于推动钉片向刀片定位板方向移动的水平推动机构以及用于被外力驱动进行升降运动的刀片固定架，刀片固定架上设置纵向的刀片，刀片与刀片定位板内纵向贯穿设置的滑道进行滑动连接，滑道的内腔与导向通道连通。
8.优选地，两个纸护角装订组件采用相同的结构，且以底座中心线为对称轴呈左右对称设置；两个纸护角装订组件的刀片定位板位置相邻近。
9.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，所述刀片固定架包括用于与垂直驱动机构连接的水平设置的固定板和垂直设置在固定板底面的刀片；刀片固定架与导向通道顶壁之间设置有用于将两者进行弹性连接的弹性部件。
10.优选地，所述的纸护角水平装订机构还包括设置在导向通道的顶壁上的弹性部件定位柱、安装在弹性部件定位柱上的弹性部件；所述固定板的底面设置有用于对弹性部件上端进行限位的限位槽，限位槽的中心设置用供弹性部件定位柱贯穿的通孔。
11.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，两个纸护角装订组件的固定板都被连接于一上固定座，上固定座的顶部与至少一个垂直驱动机构进行传动连接。
12.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，所述装订盒包括沿底座长边垂直设置的左护板和右护板、设置在两护板上的用于容纳上下叠放的多层钉片的容钉盒；左护板和右护板之间的距离为钉片的宽度；容钉盒的两侧壁内表面分别与两护板齐平，容钉盒内设置
仅供钉片进行上下垂直移动的钉片容纳腔；容钉盒底面为允许钉片落出的开口设置；容钉盒的壳体上开设有用于放入钉片的装料口，容钉盒的后侧面底部设置推板入口，容钉盒的前侧面底部开设有与钉片横截面一致的钉片出口。
13.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，所述容钉盒的左侧壁或右侧壁底部靠近前侧壁的位置设置传感器安装槽口，传感器安装槽口处设置位置传感器。
14.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，滑道延伸到刀片定位板的顶面形成入刀口，刀片定位板的后侧壁上设置与导向通道连通的定位板进钉口，滑道的宽度为一个钉子的宽度。
15.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，水平推动机构包括一用于抵住装订盒最下方的钉片的推板、与推板进行传动连接且驱动推板进行水平移动的一水平驱动机构；所述水平驱动机构固定设置在底座远离装钉盒的后端或者固定设置在装订盒、左护板或右护板的外侧壁上。
16.优选地，所述水平驱动机构固定设置在底座远离装钉盒的后端，驱动机构的输出杆直接或者通过连杆间接与推板进行连接；或者，水平驱动机构固定设置在装订盒、左护板或右护板的侧壁上，水平驱动机构的输出杆末端垂直连接一连接板，连接板通过一连杆与推板进行连接，连杆与驱动机构的输出杆平行设置。
17.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，两个纸护角装订组件的水平驱动机构分别位于不同的位置。
18.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，所述推板的底部固定连接有滑块，底座上沿钉片行进方向设置有滑轨，滑块与滑轨进行滑动连接；所述滑轨沿底座中轴线设置，宽度小于钉片左右内侧壁之间的距离。
19.本实用新型提供的纸护角水平装订机构具有以下有益效果：
20.1、所述纸护角水平装订机构的结构简单，使用便利，可一次操作完成两个钉子的装订，使纸护角的装订效率翻倍。还可通过将多个本技术的纸护角水平装订机构组成大型装订机分别，同时对纸护角的各个位置进行装订，进一步提高工作效率。
21.2、所述装订盒内结构简单，可一次安装多层钉片，与纸护角装订机的其他结构(如推动钉片向出钉口移动的水平推动机构)进行组装使用后，可使多层钉片陆续不断的自动进钉，极大地提高装订盒容量的同时降低了换钉的频率，提高纸护角装订的效率。两个同步对称工作的纸护角装订组件结构简单且稳定，使用便利。
附图说明
22.图1为纸护角水平装订机构的立体结构示意图；
23.图2为纸护角水平装订机构的俯视结构示意图；
24.图3为纸护角水平装订机构的侧视结构示意图；
25.图4为单个纸护角装订组件的结构爆炸示意图；
26.图5为连接有两个刀片固定架的上固定座的结构示意图；
27.图6为图2的a-a剖视图；
28.图7为单个纸护角装订组件的侧视结构示意图；
29.图8为一种示范的纸护角的结构示意图；
30.图9为纸护角水平装订机构的自动进钉的原理示意图；
31.装订盒1、左护板12、右护板13、容钉盒14、钉片容纳腔141、推板入口142、装料口143、钉片出口144、顶板15、导向通道16、弹性部件定位柱 17、刀片定位板18、滑道181、入刀口182、定位板进钉口183、传感器安装槽口184、推板21、水平驱动机构22、221气缸伸缩杆、第一水平驱动机构 22a、第二水平驱动机构22b、连接板23、刀片固定架3、固定板31、刀片 32、通孔33、弹性部件4、滑块5、滑轨6、钉片8、气缸9、上固定座10、纸护角z、纵向装订位z1、水平装订位z2。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和 /或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.如图8所示为一种常见的纸护角结构，所述纸护角需要在四个角装订位 z2分别打入两个钉子，并在纸护角首尾重叠处的顶面装钉位z2和侧面装订位z1分别都打上2个钉子，从而完成一个矩形纸护角的装订，因此，这种纸护角结构需要装订上12个钉子。若用传统的纸护角装订机，需要先后装订12 次，而采用1个本技术提供的纸护角水平装订机构进行装订，仅用6次即可完成。如果由多个本技术的纸护角水平装订机构组成的装订机分别同时对各个位置进行装订，效率更高。
35.其他实施例中，纸护角还可以是其他结构，不限于图8中的结构。
36.以下将结合具体实施例对所述纸护角水平装订机构进行阐述。
37.实施例1
38.如图1-4所示的一种纸护角水平装订机构，其包括一底座11、分别设置在底座中心的左侧和右侧的两个纸护角装订组件；两个纸护角装订组件反向设置；纸护角装订组件包括用于安装钉片的装订盒1、从装订盒向底座中心延伸的导向通道16、垂直设置在导向通道末端的刀片定位板18、沿底座水平设置的用于推动钉片8向刀片定位板方向移动的水平推
动机构以及用于被外力驱动进行升降运动的刀片固定架3，刀片固定架3上设置纵向的刀片32，刀片与刀片定位板内纵向贯穿设置的滑道181进行滑动连接，滑道的内腔与导向通道连通。
39.工作时，左右设置的两个纸护角装订组件同步工作，每个纸护角装订组件的装订盒最底部的钉片8在水平向右的外力推动下沿着导向通道16水平移动到达刀片定位板，至钉片中的最外侧的一个钉子进入到刀片定位板18的滑道中，而位于滑道上部的刀片在垂直外力的作用下向下冲压该钉子，使该钉子穿过底座钉入到底座11下方的纸护板上。两个纸护角装订组件同步进行上述工作，实现一步完成2个钉子的装订。
40.具体地，如图4所示，滑道延伸到刀片定位板的顶面形成入刀口182，刀片定位板18的后侧壁上设置与导向通道连通的定位板进钉口183，滑道181 的宽度为一个钉子的宽度刚好容纳一个钉子。底座对应滑道的位置也设置贯穿的装订孔，供被冲压的钉子通过。所述滑道供冲压钉子的刀片进行升降运动。上述刀片定位板的结构简单，且便于刀片的快速安装和使用。
41.优选地，本实施例中，两个纸护角装订组件采用相同的结构，且以底座中心线为对称轴呈左右对称设置；两个纸护角装订组件的刀片定位板位置相邻近。其他实施例中，也可采用结构有所差异的两个纸护角装订组件进行协同工作。
42.本实施例中，如图4所示，所述刀片固定架3包括用于与垂直驱动机构连接的水平设置的固定板31和垂直设置在固定板底面的刀片32；具体地，刀片与固定板为一体成型设置，或者为焊接、铆接、螺接。
43.固定板31直接或者间接与一垂直驱动机构进行连接。如固定板通过左右两侧对称设置的连接杆与一传动杆(或者传动座)进行铰接，传动杆(或者传动座)另一端与一驱动机构进行铰接，这种连接方式具有一定的灵活度；或者，固定板也可直接焊接一连接件，通过连接件与垂直驱动机构进行传动连接。
44.本实施例中，为了简化和集成结构，如图5所示，两个纸护角装订组件的固定板31被连接于同一上固定座10，上固定座的顶部与至少一个垂直驱动机构9进行传动连接。
45.为了提供更大的动力，上固定座10上设置了两个平列设置的气缸。其他实施例中，两个纸护角装订组件的固定板可分别通过不同的连接件与不同的垂直驱动机构的输出轴进行连接。
46.刀片固定架与导向通道16顶壁之间设置有用于将两者进行弹性连接的弹性部件。所述弹性部件用于缓冲刀架固定架装订时带来的冲击，避免钉子因被过渡冲压致损而无法正常装订。
47.为了对弹性部件进行限位，所述的纸护角水平装订机构还包括设置在导向通道16的顶壁上的弹性部件定位柱17、安装在弹性部件定位柱上的弹性部件4；所述固定板31的底面设置有用于对弹性部件上端进行限位的限位槽，限位槽的中心设置用供弹性部件定位柱17贯穿的通孔33。
48.在上述基础上，为了进一步提高装订盒的容钉量，进行如下设置：
49.如图4-6所示，所述装订盒1包括沿底座11的长边垂直设置的左护板12 和右护板13、设置在两护板上的用于容纳上下叠放的多层钉片的容钉盒14；左护板和右护板之间的距离为钉片的宽度，两护板配合将从容钉盒中落下的钉片的位置进行限定，使其只能沿着
进钉方向进行移动。
50.容钉盒的两侧壁内表面分别与两护板齐平，容钉盒14底面为允许钉片落出的开口设置，这样设置使容钉盒内上下叠放的多个钉片在重力的作用下依次顺利的落入到两护板之间。容钉盒14内腔设置刚好容纳钉片并仅允许其进行上下垂直移动的钉片容纳腔141，即容钉盒的内腔横界面形状与钉片横向横基面形状一致，容钉盒的内腔横截面形状略大于钉片横基面，使盒内的钉片不会放生倾斜或倒立等位置偏移，保证钉片以工作姿态垂直落下。
51.容钉盒14的壳体上开设有用于放入钉片的装料口143，本实施例中，所述装料口143设置在容钉盒的顶面，优点在于：便于快速装入钉片，且盒中的钉片不易落出。本实施例中，为便于观察盒中的钉片多少，也可在容钉盒的侧面设置可视窗(图中画出但未标记)。其他实施例中，装料口143设置在钉盒的侧面，并在装料口出设置封盖，避免钉片落出。
52.为了便于容钉盒后续与推动钉片移动的水平推动机构进行配合，容钉盒的后侧面底部设置推板入口142，推板在工作时可自由进出推板入口。容钉盒的前侧面底部开设有与钉片横截面一致的钉片出口144。
53.从装订盒出钉端向底座中心延伸的两护板之间通过一顶板15进行固定连接后形成导向通道16的一部分。本实施例中，顶板一直延伸至刀片定位片，其他实施例中，顶板也可设置为距离刀片定位片一段距离。具体地，所述左护板或者右护板的形状为i形或倒置l形、或其他顶部向内延伸的不规则形状等，两者配合对钉片进行限位，避免其进行左右移动，使其能在进钉方向上进行水平移动。
54.本实施例中，容钉盒与两个护板之间进行焊接；其他实施例中，容钉盒与两个护板为一体成型结构、粘接或者可拆卸的连接，如卡接、插接或者螺接等，以便对容钉盒进行更换或维修。
55.优选地，所述容钉盒14的左侧壁或右侧壁底部靠近前侧壁的位置设置传感器安装槽口184，传感器安装槽口处设置位置传感器。所述传感器安装槽口 184是为了便于安装位置传感器，所述位置传感器的探头朝向容钉盒的内腔，用于检测容钉盒内是否还有钉片，若未检测到钉片，位置传感器将空盒信号传送给控制器，使控制器控制装订机停止工作，或者还发出加钉的警报。
56.本实施例中，水平推动机构包括一用于抵住装订盒最下方的钉片的推板 21、与推板进行传动连接且驱动推板进行水平移动的一水平驱动机构22(即 22a或22b)。所述水平驱动机构设置为：完成一排钉片的推送后，水平驱动机构的伸缩杆自动缩回。这样设置保证水平驱动机构在推送完一排钉片后自动复位并开始对落下的另一排钉片进行推送。
57.所述推板为顶面扩大的倒l形、t形、倒u形或者矩形体。这样设置的推板前端可推动位于最下方的一排钉片向前移动，移动过程中，推板的顶面可支撑上方的钉片，使其位置稳定。优选地，推板的长度不短于单个钉片的长度，这样设置的推板对上方的钉片起到更稳定的支撑效果。优选地，所述推板的厚度等于单个钉片的厚度，这样能保证一次推送一排钉片。
58.优选地，所述水平驱动机构和垂直驱动机构为气缸、直线电机或者其他驱动直线运动的机构。本实施例中，所述水平驱动机构和垂直驱动机构都选用气缸。
59.所述水平驱动机构22固定设置在底座远离装钉盒的后端或者固定设置在装订盒、左护板或右护板的外侧壁上。
60.如图1所示，所述水平驱动机构固定设置在底座远离装钉盒的后端，水平驱动机构的输出杆直接或者通过连杆间接与推板进行连接；或者，水平驱动机构固定设置在装订盒、左护板或右护板的侧壁上，水平驱动机构的输出杆末端垂直连接一连接板，连接板通过一连杆与推板进行连接，连杆与驱动机构的输出杆平行设置。
61.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，两个纸护角装订组件的水平驱动机构22分别位于不同的位置。
62.如图1所示，一侧的水平驱动机构22b设置在底座远离装钉盒的后端，另一侧的水平驱动机构22a固定设置在装订盒的外侧壁上。这样可有效降低纸护角水平装订机构的体积，安装时，可将纸护角水平装订机构的较短一端朝向略拥挤的内部空间，将机构较长的一端朝向宽敞的外部空间，这样设置可有效利用设备空间。
63.本实施例中，所述机构上还设置有用于控制水平驱动机构的伸缩杆行程的传感器，可选地，该传感器采用磁性开关。当伸缩杆的行程达到最大时，磁性开关发出信号，调控气缸的电磁阀工作状态，使伸缩杆缩回。其他实施例中，也可设置与驱动机构的类型相适配的用于调控其行程的其他传感器。
64.优选地，为了降低推板底部的摩擦力，减少能量损耗，进行如下设置：如图7所示，在推板的底部固定连接滑块5，底座上沿钉片行进方向设置有滑轨，滑块5与滑轨进行滑动连接；如图6所示，所述滑轨6沿底座中轴线设置，宽度小于钉片左右内侧壁之间的距离。这样设置的滑轨通过与滑块的配合，使推板的水平移动更轻松，并且所述滑轨的设置对钉片的移动轨迹没有影响。
65.本实施例中，两个纸护角装订组件的自动进钉的工作原理为：
66.如图9所示，在容钉盒中装满钉片后，水平驱动机构22驱动推板21向右水平移动，推板21前端推动位于容钉盒中最底部的一排钉片8向右移动至最外端的钉子进入到刀片定位板18的滑道中，此时，而位于滑道上部的刀片 32在垂直驱动机构的垂直作用下向下冲压上述钉子，使该钉子穿过底座钉入到底座11下方的纸护板上，完成一次装订，接着垂直驱动机构带动刀片32 上升至初始位置；接着，不断重复上述装订过程，在此过程中，推板的顶面支撑容钉盒中上方重叠放置的钉片，使其位置稳定；当最下方的一排钉片使用完后，水平驱动机构22的伸缩杆达到预设的最大行程，其自动带着推板向左移动，回复到初始位置，与此同时，推板上方的钉片8在重力的作用下落到最下方，完成钉片的自动进钉。按照此流程，直至容钉盒中所有钉片使用完，纸护角装订组件才停止工作。
67.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
68.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。