一种办公用品票据与档案装订机的制作方法

本发明涉及一种装订设备，具体地说是一种办公用品票据与档案装订机。

背景技术：

随着社会经济发展票据与档案越来越多，致使工作人员的劳动强度增加，对装订机的工作效率、操作方便性、稳定性、重量和体积大小等的要求也越来越高。现有的各种全自动装订机存在的问题，一是全自动装订机压装订物的压头锁紧模块使用一段时间后容易松动，装订效果不如新机好使；且装订过程中压头承受很大的压铆力，致使压头模块容易损毁。二是当按下装订键后装订物上装订孔打好后，装订管长度不足以致不能铆好装订物时仍然进行装订铆接，并释放压头锁紧模块，使压头复位，这样就要借助人工把装订管从装订物的装订孔中取出，或者从下铆头的导向针上拿下；即使检查到送的装订管不够长，也需要人工手动把压头释放，从下铆头把装订管取出，重新把装订物整齐装订，这样就给使用者带来很多不便。三是全自动装订机装配工艺性差，也就是上、下铆头中心与导向针和装订孔的中心必须重合才行，而在整机装配过程中不能保证它们的正确位置，在装配完成后的调整比较繁琐。四是整机体积较大而且重，成本高。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种办公用品票据与档案装订机，以解决现有装订机压头模块受装订力的作用容易损毁造成使用寿命缩短的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种办公用品票据与档案装订机，由上移动板、下移动板以及设置在所述上移动板与所述下移动板之间的第一导向杆、第二导向杆和第三导向杆组成移动框架，所述移动框架设置在机架中，在所述移动框架上设置有上压铆烫头模块、打孔模块、导电橡胶模块和下压铆烫头模块，在所述机架上设置有工作面板、打孔压铆上下移动模块、装订管到位检测模块、送装订管与释放压头模块以及压头组件自锁机构。

所述上压铆烫头模块包括上压铆烫头组件、压铆安装板和第一电机。

所述上压铆烫头组件包括导向针、上压铆烫头、加热片、隔热板、第一转轴和上压铆烫头座；在所述导向针的针尖部向针杆部制有一条缝隙，所述导向针的根部穿过所述上压铆烫头的中心孔后与所述隔热板一起固定在所述上压铆烫头座上，在所述上压铆烫头座上固接第一转轴，在所述上压铆烫头座内装有用于加热上压铆烫头的加热片。

所述第一电机固定在所述压铆安装板上，所述上压铆烫头组件设置在所述压铆安装板的板面前部，所述上压铆烫头组件中的第一转轴穿接在所述压铆安装板上；在所述第一电机的电机轴与所述第一转轴的轴头之间接有皮带传动机构。

所述打孔模块包括打孔底板、压头弹簧导向杆、刀套和钻刀；在所述打孔底板的顶面接有第一导向套、第一提升滑块、第一齿轮和第二铜套，在所述打孔底板的底面接有刀套、压头弹簧导向杆和纸屑接头，在所述刀套上接有钻刀。

所述导电橡胶模块包括绝缘尼龙外套、弹性摩擦块、导电橡胶座、导电橡胶块、第一单向轴承、滑动板和摆动杆；所述弹性摩擦块嵌接在所述绝缘尼龙外套的顶面环绕中心孔的嵌槽内，在所述导电橡胶座的底面设有轴杆，所述轴杆套接第一单向轴承后插接在绝缘尼龙外套的中心孔中，所述导电橡胶座固定在所述滑动板的安装孔内，所述摆动杆位于所述绝缘尼龙外套的底面，并套接在所述第一单向轴承上，在所述导电橡胶座的顶面开有槽口，所述导电橡胶块安装在所述槽口中。

所述下压铆烫头模块包括下压铆烫头和下压铆烫头座；所述下压铆烫头安装在所述下压铆烫头座上，在所述下压铆烫头座的两边穿接有下压铆烫头导向杆。

所述送装订管与释放压头模块包括支座、送管轮、释放块、第二检测片、第二电机、第二转轴、光耦和装订管导向管；所述第二电机、所述第二检测片、所述光耦和所述装订管导向管分别设置在所述支座上，所述第二转轴与所述第二电机相接，在所述第二转轴上接有送管轮和第二单向轴承，所述释放块安装在所述第二单向轴承上。

所述装订管到位检测模块包括第一检测片、固定支架、滑动导轨和行程开关；所述第一检测片为带有横翅片的立片体，所述第一检测片的上端轴接在所述固定支架上，在所述固定支架上连接滑动导轨，所述行程开关安装在所述滑动导轨上，所述第一检测片与所述行程开关位置相对。

本发明主要是把导向针装配在上压铆烫头组件上，在复位位置时，上压铆烫头组件带着导向针向上旋转，停在送装订管与释放压头模块的端口正下方，等待承接装订管。如果把装订物放到压头与工作面板之间时，按下装订键时，打孔压铆电机（即下面描述的第四电机）带动打孔模块向下移动打孔，同时在弹簧作用下把压头压下，并且使压头压紧装订物，这时上压铆烫头带导向针已经停在送装订管与释放压头模块的正下方等待接装订管；当打孔模块在复位上升时，压头仍然压紧着装订物，上压铆烫头模块开始承接装订管，在打孔压铆电机带动打孔模块复位前，把装订管切断，等到打孔压铆电机上升复位后，在移动电机（即下面描述的第三电机）作用下向左移动打孔压铆框架（即移动框架），使下压铆烫头与打好的装订孔对齐，这时上压铆头烫头、导向针和装订管一起向下旋转，也和打好的装订孔对齐，然后在打孔压铆电机作用下，整个上压铆烫头模块向下移动装订，这样整个装订过程中压头模块不受装订力的作用，不容易损毁，使装订效果一致，使用寿命更长。

在装订过程中，如果装订孔已经打好，装订管没有送到位，打孔压铆电机上升复位，并切断装订管，压头模块仍然压着装订物不释放，在打孔压铆电机上升复位后，在移动电机作用下，打孔压铆框架向左移动，使下压铆烫头移动到已打好装订孔的正下方的位置处。上压铆烫头、导向针和带不够装订长度的装订管也同时向左移动，停止后向下旋转，正好停到已打好装订孔的正上方的位置处，这时，打孔压铆电机带动上压铆烫头模块向下移动一段距离后停止，此时插在导向针上的不够装订长度的装订管就很容易被人工取下，切装订管的切刀也被打开，留在送装订管与释放压头模块内的余管自动从送装订管的出口掉下来。当装好装订管，按下取料键，装订机将继续自动送装订管进行装订。这样就不需要人工重新打孔装订，减少了工作人员的劳动强度，操作方便安全，提高工作效率。

本发明的上下移动部件打孔模块、导电橡胶模块、上压铆烫头模块和下压铆烫头模块等都装配在同一个移动框架上，所以其相对位置在装配时就可以调整好，不需要整机装配完成后再行调整，使得整机的装配工艺性好。

本发明把导向针装配到上压铆烫头上，并且上压铆烫头带动导向针旋转接装订管的方式，使装订机压头模块不受装订压铆力，使其压头寿命更长。当送装订管不够装订长度时，工作人员取导向针上的余料方便，送装订管与释放压头模块内的余料自动排除，减少人员参与，提高工作效率，机械结构简化，装配工艺性很好，成本降低，体积减小，重量减轻，使其更适用于办公用品。

本发明依靠导向针的弹性形变产生的静摩擦力来解决导向针上的装订管向下旋转过程中的自行滑动的问题，导向针选择弹性较好的材料如56Mn进行制造，导向针的针尖部磨成锥形，在导向针上用线切割割出宽约0.5mm的一条缝隙，用缝隙长短来调整导向针顶部弹性的大小。

当送装订管时，装订管的内壁挤压导向针顶部比较粗的部位，使导向针顶部发生弹性形变，在上压铆烫头向下旋转过程中，依靠导向针的弹性形变与装订管内壁产生的静摩擦力的作用，使装订管不发生滑动现象，保证装订正常进行。当然，也可以借助轨道拖着装订管或用外力夹着装订管一起旋转到位后再脱开。

本发明在使用中显得更智能化，出现问题后人工参与很少，取余料方便，送料工作模块内的余料可以自动排出，整机在装订过程中各个工作模块受力合理，压头模块不受装订力，使得压头模块的自锁结构的损毁率大幅降低。本发明结构简单，装配与维修工艺好，重量轻，体积小，更加符合办公需要。

附图说明

图1是本发明装订机的结构示意图。

图2是移动框架的结构示意图。

图3是在移动框架上加装上压铆烫头模块、打孔模块、导电橡胶模块和下压铆烫头模块之后的结构示意图。

图4是上压铆烫头组件的结构示意图。

图5是上压铆烫头模块的结构示意图。

图6是打孔模块的结构示意图。

图7是导电橡胶模块的结构示意图。

图8是导电橡胶模块的使用状态示意图。

图9是下压铆烫头模块的结构示意图。

图10是送装订管与释放压头模块的结构示意图。

图11是装订管到位检测模块的结构示意图。

图12是装订机整机框架的正视图。

图13是装订机整机框架的后视图。

图14是本发明装订机打孔和送装订管的状态示意图。

图15是本发明装订机的移动框架左移到位的状态示意图。

图16是本发明装订机整机开始装订时的状态示意图。

图中：1、装订管，2、导向针，3、上压铆烫头，4、隔热板，5、第一转轴，6、上压铆烫头座，7、加热片，10、第一检测片，11、第一销轴，12、固定支架，13、行程开关，14、滑动导轨，15、第一铜套，16、压铆安装板，17、第一电机，18、皮带，19、带轮，20、钻刀，21、刀套，22、打孔底板，23、第一导向套，24、第一齿轮，25、第一提升滑块，26、第二铜套，27、纸屑接头，28、压头弹簧导向杆，29、送管轮，30、光耦，31、第二检测片，32、第二电机，33、释放块，34、第二转轴，35、装订管导向管，36、上滑动套，37、上移动板，38、第一导向杆，39、第二导向杆，40、下移动板，41、齿条，42、下滑动套，43、第三导向杆，44、第四导向杆，45、下压铆烫头导向杆，46、摆动杆，47、绝缘尼龙外套，48、下压铆烫头座，49、第三电机，50、自锁座，51、自锁杆，52、提升楔块，53、第五导向杆，54、下导向杆，55、底板，56、压头组件，57、第四电机，58、打孔压铆板，59、上导向杆，60、上顶板，61、丝杠，62、丝母，63、第二齿轮，64、第三齿轮，65、第二导向套，66、轴承，67、第一滑动板，68、固定座，69、第二销轴，70、斜面块，71、第六导向杆，72、第四齿轮，73、装订物，74、工作面板，75、第二滑动板，76、弹性摩擦块，77、第一单向轴承，78、导电橡胶块，79、导电橡胶座，80、下压铆烫头，82、绝缘撞杆，83、机架、84、支座。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明装订机是由上移动板37、下移动板40以及设置在上移动板37与下移动板40之间的第一导向杆38、第二导向杆39和第三导向杆43组成一个矩形的移动框架（图2）。在上移动板37上接有上滑动套36和下伸的第四导向杆44，在下移动板40上接有下滑动套42和横置的齿条41。移动框架设置在机架83（机架，也称整机框架）中（图1），在移动框架上设置有上压铆烫头模块、打孔模块、导电橡胶模块和下压铆烫头模块（图3），在机架83上设置有工作面板74、装订管到位检测模块以及送装订管与释放压头模块等工作机构。

如图4、图5所示，上压铆烫头模块包括上压铆烫头组件、压铆安装板16和第一电机17等部分。图4中，上压铆烫头组件包括导向针2、上压铆烫头3、陶瓷的加热片7、隔热板4、第一转轴5和上压铆烫头座6等部分。导向针2的针尖部成锥型，由针尖部向针杆部制有一条宽度为0.5mm的缝隙。导向针2的根部穿过上压铆烫头3的中心孔后与隔热板4一起固定在上压铆烫头座6上，在上压铆烫头座6上固接第一转轴5，加热片7装在上压铆烫头座6内，用以加热上压铆烫头3，由此组成上压铆烫头组件。在装订时，由送装订管与释放压头模块向下送装订管1，装订管1的下端口挤压套接到导向针2的上段，当第一转轴5转动时，带动导向针2和装订管1一起向下旋转。

第一电机17固定在压铆安装板16上，上压铆烫头组件设置在压铆安装板16的板面前部，上压铆烫头组件中的第一转轴5穿接在压铆安装板16上；在第一电机17的电机轴与第一转轴5的轴头之间接有由带轮19和皮带18组成的皮带传动机构。第一电机17通过皮带轮传动机构带动上压铆烫头组件转动——导向针2转到上方，进行插接装订管操作；导向针2转到下方，进行装订操作。

如图6所示，打孔模块包括打孔底板22、压头弹簧导向杆28、刀套21和钻刀20。在打孔底板22的顶面接有第一导向套23、第一提升滑块25、第一齿轮24和第二铜套26，在打孔底板22的底面接有刀套21、压头弹簧导向杆28和纸屑接头27，在刀套21上接有钻刀20。

如图7所示，导电橡胶模块包括绝缘尼龙外套47、弹性摩擦块76、导电橡胶座79、导电橡胶块78、第一单向轴承77、第二滑动板75和摆动杆46等部分。弹性摩擦块76嵌接在绝缘尼龙外套47顶面的环绕中心孔的嵌槽内，在导电橡胶座79的底面设有轴杆，该轴杆套接第一单向轴承77后插接在绝缘尼龙外套47的中心孔中，导电橡胶座79固定在第二滑动板75的安装孔内，摆动杆46位于绝缘尼龙外套47的底面，并套接在第一单向轴承77上，在导电橡胶座79的顶面开有槽口，导电橡胶块78安装在该槽口中。

图8中，在第二滑动板75的往复移动过程中，摆动杆46在两个绝缘撞杆82之间受撞击而带动导电橡胶模块偏转。当第二滑动板75前移，带动摆动杆46碰到前一个绝缘撞杆82时，该绝缘撞杆82迫使摆动杆46驱动第一单向轴承77、绕着导电橡胶座79的轴杆逆时针旋转（这时的转动方向正好是第一单向轴承77相对导电橡胶座79的轴转动的方向）。这时，导电橡胶座79在弹性摩擦块76的作用下与第二滑动板75保持相对静止的状态；随着第二滑动板75的继续前移，摆动杆46带着第一单向轴承77、绕着导电橡胶座79的轴杆逆时针旋转过一个角度。

当第二滑动板75后移，带动摆动杆46碰到后一个绝缘撞杆82时，该绝缘撞杆82迫使摆动杆46驱动第一单向轴承77绕着导电橡胶座79的轴杆顺时针旋转（这时的转动方向正好是第一单向轴承77相对导电橡胶座79的轴抱死的方向）。这时，导电橡胶座79在弹性摩擦块76的作用下，与第二滑动板75保持相对静止的状态；随着第二滑动板75的后移，摆动杆46带着第一单向轴承77与导电橡胶座79克服导电橡胶座79与弹性摩擦块76之间的摩擦力，绕导电橡胶座轴顺时针旋转过一个角度。所以，每当装订机完成一次装订操作，导电橡胶块78就顺时针转过一定角度。调节两个绝缘撞杆的设置间距，即可调整导电橡胶块顺时针转过的角度，以适应不同粗细的钻刀。

如图9所示，下压铆烫头模块包括下压铆烫头80和下压铆烫头座48。下压铆烫头80安装在下压铆烫头座48的居中位置处，在下压铆烫头座48的两边对称设置有穿接孔，在穿接孔中穿接有下压铆烫头导向杆45。

将图5所示的上压铆烫头模块和图6所示的打孔模块安装到移动框架的上移动板37上，第三导向杆43和第四导向杆44分别与第二铜套26和第一导向套23配合，第一导向杆38和第二导向杆39分别与第一铜套15配合；再将图7所示的导电橡胶模块通过导电橡胶固定座安装到下移动板40上，将图9所示的下压铆烫头模块通过下压铆烫头导向杆45安装到下移动板40上，由此即组成图3所示的移动框架组合模块。

如图10所示，送装订管与释放压头模块包括支座84、送管轮29、释放块33、第二检测片31、第二电机32、第二转轴34、光耦30和装订管导向管35。第二电机32、第二检测片31、光耦30和装订管导向管35分别设置在支座84上，第二转轴34与第二电机32的输出轴相接，第二转轴34设置在支座84上，在第二转轴34上接有送管轮29和第二单向轴承（未图示），释放块33安装在第二单向轴承上。第二电机32逆时针旋转，是送装订管操作；第二电机32顺时针旋转，是通过释放块33释放压头模块。

如图11所示，装订管到位检测模块包括第一检测片10、固定支架12、滑动导轨14和行程开关13。第一检测片10为带有横翅片的立片体，第一检测片10的上端通过第一销轴11轴接在固定支架12上，在固定支架12上连接滑动导轨14，行程开关13安装在滑动导轨14上，第一检测片10与行程开关13的位置相对，由此组成装订管到位检测模块。在送装订管的过程中，装订管1下伸触碰到第一检测片10的翅片，并把第一检测片10的翅片下压，第一检测片10随之偏摆，压向行程开关13，当触及到行程开关13使之动作时，说明装订管输送到位，行程开关13断开送装订管与释放压头模块中的第二电机的电源，装订管检测到位。

图12与图13是装订机整机框架的正面与后面视图。由第二齿轮63安装在第四电机57上，并与丝母62和第三齿轮64紧配合连接，再安装在打孔压铆板58上，两个齿轮啮合，同时使丝杠61与丝母62配合，再把两个第二导向套65分别装配到打孔压铆板58上，从而组成打孔压铆上下移动模块。

第五导向杆53、第六导向杆71分别插入压头组件56与打孔压铆板58上的两个第二导向套65后，把第五导向杆53、第六导向杆71、丝杠61分别装配在底板55与上顶板60之间，调整灵活后锁紧。

第三电机49和第四齿轮72装配后，与提升楔块52、下导向杆54一起安装在底板55上，把自锁杆51装配在压头组件56上，调整自锁座50的位置，使自锁座50上的摆动块与自锁杆51滑动配合，把自锁座50安装到底板55上，这样就组成压头组件自锁机构。

把切装订管的切刀安装在第一滑动板67上，并与轴承66通过第二销轴69一起安装在固定座68上，组成切料模块。把切料模块安装到上顶板60的滑动槽内，斜面块70安装在打孔压铆板58上，斜面块70随着打孔压铆板58的上下移动，来推动轴承66前后滑动，即可执行切装订管和打开送装订管口的操作。

上导向杆59装配在上顶板60上，下导向杆54装配在底板55上。

把图11所示的装订管到位检测模块与图10所示的送装订管与释放压头模块分别安装在图12中的装订机整机框架上，把图3所示的移动框架组合模块通过上滑动套36和下滑动套42分别与装订机整机框架中的上导向杆59和下导向杆54滑动配合，同时使移动框架组合模块中的齿条41与装订机整机框架中的第四齿轮72相啮合，在第三电机49的作用下，即可使移动框架组合模块在机架83中实现左右移动。

上述即为本发明装订机的整机装配过程，从上面的装配过程可以看出，本发明装订机的整机模块独立性、装配工艺和维修工艺都比较好。

本发明装订机的工作过程如下：

如图1所示，本发明装订机的工作复位过程是：当把装订物73放到工作面板74与压头组件56之间时，按下打孔键或装订键，第四电机57启动，通过第二齿轮63带动第三齿轮64和丝母62转动，在丝杠61作用下，打孔压铆板58带动打孔模块向下移动，同时第一齿轮24与第三齿轮64相啮合，使钻刀20旋转，并向下移动打孔。此时，压头弹簧导向杆28上的弹簧压动压头组件56也向下移动，并压紧装订物73。直到钻刀20与导电橡胶块78相接触，即完成打孔动作。第四电机57开始反转，带动打孔模块复位。如果开始按下的是打孔键，同时送装订管与释放压头模块的第二电机32反转，则释放块33被带动反转，释放压头组件自锁机构，使压头组件56复位。如果开始按下的是装订键，同时送装订管与释放压头模块的第二电机32正传，则送管轮29被带动转动，开始向导向针2上送装订管。

如图14所示，整机打孔与送装订管的工作过程：当打孔模块复位后，斜面块70也与打孔压铆板58一同复位，此时，斜面块70已经推动轴承66把装订管切断。这时，启动第三电机49，带动第四齿轮72反转，使齿条41带动移动框架组合模块向左移动，移动到使下压铆烫头模块中的下压铆烫头80停在装订物73的装订孔的正下方。这时，导电橡胶块78也自动旋转了一个角度。这样的结果，解决了钻刀总在导电橡胶块的同一个位置上打孔使以后的装订物不能被很好打通的问题，减少了导电橡胶块的更换频率，提高了导电橡胶块的使用周期。同时，下压铆烫头模块也被提升楔块52沿着下压铆烫头导向杆45提高一定的距离。这样做的好处有三：一、使下压铆烫头80处于最佳工作位置；二、在装订时下压铆烫头80受到的装订力直接送给底板55，使移动框架组合模块不受装订力；三、因为下压铆烫头80在复位位置时离工作面板74很近，时间长了工作面板容易发热。

第三电机49停止，移动框架组合模块向左移动到位（见图15）；这时启动上压铆烫头模块中的第一电机17，通过第一电机17正转，带动带轮19与皮带18转动，使上压铆烫头组件绕着第一转轴5顺时针向下旋转到装订物73被打好装订孔的正上方，整机在装订开始时的工作状态如图16所示。这时，启动第四电机57，通过第二齿轮63带动第三齿轮64和丝母62转动，在丝杠61的作用下，打孔压铆板58带动上压铆烫头模块向下移动一段距离后，这时分为两种情况：

其一，如果在开始送装订管时行程开关13的行程被压下，检测到装订管送到位时，第四电机57继续带动上压铆烫头模块向下移动，进行装订，当装订完成后，第四电机57反转，带动上压铆烫头模块上升复位，第四电机57停止。这时启动上压铆烫头模块中的第一电机17，通过第一电机17反转，带动带轮19与皮带18转动，使上压铆烫头组件绕着第一转轴5逆时针向上旋转，此时启动第三电机49带动第四齿轮72正转，使齿条41带动移动框架组合模块向右移动到复位状态，这时送装订管与释放压头模块中的第二电机32反转，带动释放块33反转，释放压头组件自锁机构，使压头组件复位。这时又回到图1所示的整机工作复位状态，等待下一次装订。

其二，如果在开始送装订管时行程开关13的行程没有被压下，没有检测到装订管送到位时，此时切装订管的刀已经打开，也就是这时斜面块70已经与轴承66离开，在送装订管与释放压头模块内的余管已经从出管口掉下，这时第四电机57停止转动（图16），等待人工把掉在下方导向针2上的装订管1取下，并给送装订管与释放压头模块上安装装订管，按下装订键时，第四电机57反转，带动上压铆烫头模块上升复位后，第四电机57停止。这时启动上压铆烫头模块中的第一电机17，通过第一电机17反转，带动带轮19与皮带18转动，使上压铆烫头组件绕着第一转轴5逆时针向上旋转，此时启动第三电机49带动第四齿轮72正转，使齿条41带动移动框架组合模块向右移动到复位状态，这时第四电机57正转，带动打孔压铆板58与斜面块70向下移动，把切装订管的切刀打开。这时送装订管与释放压头模块的第二电机32不反转，不释放压头组件自锁机构，使压头组件56仍然压着打好装订孔的装订物73。这时送装订管与释放压头模块的第二电机32仍然正转给导向针2送装订管1，继续进行没有完成的装订过程。等到装订完成后又回到图1所示的整机工作复位状态，等待下一次装订。