一种数字印刷装订机的制作方法

1.本发明属于数字印刷领域，尤其是涉及一种数字印刷装订机。


背景技术：

2.装订机是一种将纸张、塑料以及皮革等通过装订针或热熔胶进行固定的机械设备，目前，常用的装订装置有热熔式装订机、梳式胶圈装订机、铁圈装订机、订条装订机、财务装订机等等，其中应用最为广泛的是订条装订机，主要用于图纸、试卷及书籍纸张的装订工作。
3.现有的订条装订机在使用时，需要在装订物底部安装垫块，防止刀具在钻孔时直接接触装订机的金属表面而损坏，但也使得垫块一个区域长期与刀具接触而损坏，因而需要经常更换；订条装订机使用的钻孔工具为空心刀具，在钻孔时其内部会聚集大量的装订物碎屑，亦需要经常处理；常规的更换垫块、处理空心刀具内碎屑以及磨刀均有手工完成，一方面刀具需要经常拆卸，易使固定件疲劳强度降低而损害，且手动磨刀的效果难以把控，使得刀具容易损坏。


技术实现要素：

4.本发明为了克服现有技术的不足，提供一种便于使用，减少维护次数的数字印刷装订机。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种数字印刷装订机，包括机座、固定在机座上的罩壳、位于罩壳内的活动组件与钻孔装置、位于钻孔装置侧下方的收集组件、安装在机座内且位于钻孔装置下方的垫层组件、位于垫层组件下方的修护装置、固定在机座上且位于钻孔装置一侧的装订器；所述机座侧面设有收集槽；所述收集槽上设有第一滑槽；所述收集槽两侧各设有一个竖直槽；所述两个竖直槽底部连通有底腔；所述底腔顶面设有t形槽；所述底腔靠近垫层组件一侧设有安装座；所述机座上设有中间孔；所述机座上连接有夹持；所述机座上安装修护装置处设有多个槽口；所述垫层组件包括滑动连接于安装座内的滑片、固定在滑片上的柔性垫层、设于滑片与柔性垫层之间的点动齿轮、位于点动齿轮一侧且与底腔滑动连接的齿条块、位于齿条块远离点动齿轮侧的第一齿条、与第一齿条啮合的第一齿轮、与第一齿轮同轴相连的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮、与第二锥齿轮同轴相连的第二齿轮；所述齿条块包括位于点动齿轮一侧的第二齿条、设于第二齿条背面的斜坡、设于第二齿条背面且穿设于第一齿条上的滑柱以及固定在第一齿条和底腔上的弹性绳；所述第一齿条顶部设有t形块；所述第一齿轮与连接第一齿轮及第一锥齿轮的轴段之间设置有单向轴承；所述t形块嵌入t形槽内；所述齿条块通过滑柱与第一齿条滑动连接；所述斜坡位于竖直槽正下方；所述第二齿轮可旋转连接于底腔侧壁上；所述竖直槽和收集槽用于安装收集组件。
6.本发明中，装订器与现有订条装订机的订条部分结构相同，用于向被钻孔装置打出的孔内填入订条并完成装订；夹持与现有夹持相同，用于在钻孔装置对装订物打孔时向
装订物施压以使其保持稳定；本发明在工作时，活动组件提供动力使钻孔装置下移，过程中夹持夹紧装订物，钻孔装置下移直至钻孔装置底部与柔性垫层接触，在装订物的对应位置打出小孔，随后钻孔装置上移，过程中通过与收集组件配合第二齿轮旋转，进而带动第二锥齿轮，第一锥齿轮以及第一齿轮旋转，同时斜坡与收集组件配合使第二齿条与点动齿轮啮合，第一齿轮带动第一齿条横移，在滑柱的推动下第一齿条横移，使得点动齿轮转过一定角度，最终使柔性垫层转动；柔性垫层与钻孔装置偏心设置，通过转动柔性垫层，下一次钻孔时钻孔装置接触柔性垫层不同的区域，避免柔性垫层一个区域内磨损过重，使柔性垫层能得到充分的使用；第二齿条移动至行程末时，在弹性绳拉力作用下复位，且复位时与点动齿轮脱离，避免柔性垫层转回原位，由于设置了单向轴承，各齿轮对第二齿条的复位无阻碍；钻孔装置上移过程中，通过机座与钻孔装置的配合，可将钻孔用刀具内的装订物碎屑推出，并由收集组件进行收集，达到处理加工残留杂质的效果；多次装订后，通过设置的修护装置可对钻孔用的刀具进行自动磨刀；本发明通过对现有的订条装订机进行改进，减小了柔性垫层以及钻孔用的刀具的磨损，同时设置修护装置，可自动打磨钻孔用的刀具，收集装置可将加工产生的杂质收集，减少了人工操作，有效提升工作效率，操作简便有效。
7.所述修护装置包括安装在机座上的第一电机、与第一电机电主轴相连的第三锥齿轮、与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮、位于第四锥齿轮上方且于第四锥齿轮同轴相连的第三齿轮、可旋转连接于滑片底部且与第三齿轮啮合的第三齿条、位于第四锥齿轮下方且于第四锥齿轮同轴相连的部分齿轮、位于部分齿轮一侧的磨刀组件；所述磨刀组件包括与部分齿轮相连的齿轮片、连接于齿轮片上方的刀座、位于刀座内的多个夹块、位于多个夹块之间的磨具；所述刀座上设有连接柱以及第二滑槽；所述夹块包括夹板、固定在夹板上的弹簧、设于夹板底部的插片；所述夹块通过插片与刀座滑动连接；所述弹簧一端抵在槽口内；所述刀座通过连接柱与齿轮片相连。
8.当需要修护钻孔用的刀具时，启动第一电机使第三锥齿轮旋转，带动第四锥齿轮，第三齿轮以及部分齿轮旋转，第三齿轮与第三齿条啮合，带动滑片以及弹性垫层横移，期间由于第二齿条与点动齿轮脱离，对滑片的移动无阻碍；滑片的横移使原本位于滑片下方的磨具与钻孔装置相对，随后部分齿轮与齿轮片啮合，齿轮片旋转，带动连接柱上移直至部分齿轮脱离齿轮片，过程中钻孔装置下移并与上移的磨具接触，完成对钻孔用刀具的打磨，随后第一电机反转，磨刀组件各部分相应复位；磨具为现有技术，其上部分具有打磨效果，下半部分横截面呈方形，通过各夹板的夹持使磨具在打磨过程中在刀座内保持稳定，确保打磨效果。
9.所述钻孔装置包括转轴、固定在转轴内部的拉杆、顶部与拉杆接触的推筒、固定在推筒顶部且位于拉杆和推筒之间的方孔件、固定在转轴底部的空心钻夹具、固定在空心钻夹具内的空心钻、设置于转轴四周的多个卡块组；所述转轴上设有中间滑槽、两侧滑槽以及环片；所述卡块组包括穿插于中间滑槽内的第一卡块以及穿插于两侧滑槽内的第二卡块；所述第二卡块穿过第一卡块；所述中间滑槽与两侧滑槽相互连通；所述转轴穿过中间孔；所述卡块组位于中间孔下方；所述环片位于活动组件下方。
10.钻孔时活动组件带动转轴旋转并下移，空心钻接触装订物并在其上钻出装订孔，装订物碎屑积累在空心钻内部；完成钻孔后转轴上移，当中间孔的底部表面接触第一卡块时，阻止第一卡块上移并促使第一卡块挤压推筒，推筒相对空心钻下移，插入空心钻内并将
碎屑挤出，完成清理，过程中第一卡块沿中间滑槽滑动，第二卡块沿两侧滑槽滑动，由于第一卡块和第二卡块横截面均呈方形，第一卡块不会翻转，从而保证了第一卡块始终挡在推筒顶部，确保清理工作正常进行。
11.所述活动组件包括位于环片顶部的活动板、固定在活动板底部的第二电机、位于活动板顶部且与第二电机主轴相连的主动齿轮、分别与主动齿轮啮合的驱动齿轮和空心齿轮、固定在机座上且穿插在空心齿轮上的螺旋杆、固定在基座上且穿插于活动板上的导柱；所述驱动齿轮安装于转轴顶部；所述转轴与驱动齿轮之间设置有单向轴承。
12.第二电机正转时，主动齿轮带动驱动齿轮以及空心齿轮旋转，驱动齿轮带动转轴旋转，空心齿轮旋转时，顺着螺旋杆下移，从而带动活动板以及转轴向下移动，期间导柱限制了活动板的移动方向，使活动板保持稳定；在驱动齿轮与转轴之间设置了单向轴承，使第二电机反转时转轴不旋转并随活动板上移复位，从而减小第一卡块与中间孔底面接触时的摩擦力，避免第一卡块过热磨损，保证设备正常工作。
13.所述收集组件包括固定在活动板上的多个长杆、设于长杆底部的第四齿条、与第四齿条啮合的第四齿轮、与第四齿轮同轴设置的齿形块、位于齿形块下方的收集盒；所述收集盒顶部设有齿形条；所述收集盒两侧设有滑条；所述第四齿条以及第四齿轮位于竖直槽内；所述齿形块与齿形条啮合；所述齿形块以及收集盒位于收集槽内；所述滑条嵌入第一滑槽内；所述第二齿轮位于第四齿轮正的下方。
14.当转轴上移时，第四齿条与第四齿轮啮合，带动齿形块旋转，通过齿形条与齿形块的啮合使收集盒移动至空心钻下方，以便将推筒推出的碎屑收集起来；收集盒内部倾斜，当转轴上移时，收集盒反向移动至一端伸出机座背面，以便于工作人员将收集盒内的碎屑取出；且第四齿条移动至底腔内时还与第二齿轮啮合，以带动柔性垫层旋转，并在第二电机反转时带动垫层组件复位。
15.综上所述，本发明具有以下优点：本发明通过对现有的订条装订机进行改进，减小了柔性垫层以及钻孔用的刀具的磨损，同时设置修护装置，可自动打磨钻孔用的刀具，收集装置可将加工产生的杂质收集，减少了人工操作，有效提升工作效率，操作简便有效。
附图说明
16.图1为本发明的左视图。
17.图2为图1沿线a
‑
a的等轴测剖视图。
18.图3为图2中修护装置的结构示意图。
19.图4为图3修护组件的爆炸视图。
20.图5为图2中垫层组件的结构示意图。
21.图6为图2中罩壳下方结构的左视图。
22.图7为图6沿线b
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b的等轴测剖视图。
23.图8为图6沿线c
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c的等轴测剖视图。
24.图9为图8中f部分的局部放大图。
25.图10为图6沿线d
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d的等轴测剖视图。
26.图11为图2中罩壳内部的结构示意图。
27.图12为图11隐藏夹持和钻孔装置后的爆炸视图。
28.图13为图2中钻孔装置的爆炸视图。
29.图14为图2中钻孔装置的左视图。
30.图15为图14沿线e
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e的等轴测剖视图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
32.如图1
‑
15所示，一种数字印刷装订机，包括机座1、固定在机座上的罩壳2、位于罩壳内的活动组件3与钻孔装置4、位于钻孔装置侧下方的收集组件5、安装在机座内且位于钻孔装置下方的垫层组件6、位于垫层组件下方的修护装置7、固定在机座上且位于钻孔装置一侧的装订器8；所述机座侧面设有收集槽11；所述收集槽上设有第一滑槽12；所述收集槽两侧各设有一个竖直槽13；所述两个竖直槽底部连通有底腔14；所述底腔顶面设有t形槽15；所述底腔靠近垫层组件一侧设有安装座16；所述机座上设有中间孔19；所述机座上连接有夹持17；所述机座上安装修护装置处设有多个槽18；所述垫层组件包括滑动连接于安装座内的滑片61、固定在滑片上的柔性垫层62、设于滑片与柔性垫层之间的点动齿轮63、位于点动齿轮一侧且与底腔滑动连接的齿条块64、位于齿条块远离点动齿轮侧的第一齿条65、与第一齿条啮合的第一齿轮66、与第一齿轮同轴相连的第一锥齿轮67、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮68、与第二锥齿轮同轴相连的第二齿轮69；所述齿条块包括位于点动齿轮一侧的第二齿条641、设于第二齿条背面的斜坡642、设于第二齿条背面且穿设于第一齿条上的滑柱643以及固定在第一齿条和底腔上的弹性绳644；所述第一齿条顶部设有t形块651；所述第一齿轮与连接第一齿轮及第一锥齿轮的轴段之间设置有单向轴承；所述t形块嵌入t形槽内；所述齿条块通过滑柱与第一齿条滑动连接；所述斜坡位于竖直槽正下方；所述第二齿轮可旋转连接于底腔侧壁上；所述竖直槽和收集槽用于安装收集组件。
33.柔性垫层62为塑料制品，其在滑片61上的固定方式与现有技术相同；装订器8与现有订条装订机的订条部分结构相同；夹持17与现有夹持相同；活动组件3提供动力使钻孔装置4下移至接触斜坡642时，齿条块64横移至与点动齿轮63啮合，钻孔装置4继续移动时第四齿条52与第二齿轮69啮合；由于第一齿轮66与连接第一齿轮66及第一锥齿轮67的轴段之间设置有单向轴承，第一齿轮66不旋转，直至钻孔完成；随后钻孔装置4上移带动第二齿轮69旋转，最终使第二齿条641带动点动齿轮63转动，柔性垫层62转动位置；钻孔装置4移动至脱离斜坡642后，在弹性绳644作用下齿条块64复位，与点动齿轮63脱离，整个过程中t形块651与t形槽15扣合，保证第一齿条65与第一齿轮66始终啮合，同时滑柱643始终穿插在第一齿条65上，使第一齿条65与第二齿条641可同时横移，保证设备正常运行。
34.所述修护装置7包括安装在机座1上的第一电机71、与第一电机电主轴相连的第三锥齿轮72、与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮73、位于第四锥齿轮上方且于第四锥齿轮同轴相连的第三齿轮74、可旋转连接于滑片61底部且与第三齿轮啮合的第三齿条75、位于第四锥齿轮下方且于第四锥齿轮同轴相连的部分齿轮76、位于部分齿轮一侧的磨刀组件77；所述磨刀组件包括与部分齿轮相连的齿轮片771、连接于齿轮片上方的刀座772、位于刀座内的多个夹块773、位于多个夹块之间的磨具774；所述刀座上设有连接柱7721以及第二滑槽7722；所述夹块包括夹板7731、固定在夹板上的弹簧7732、设于夹板底部的插片7733；所述
夹块通过插片与刀座滑动连接；所述弹簧一端抵在槽口18内；所述刀座通过连接柱与齿轮片相连。
35.齿轮片771内圈以及连接柱7721外圈上具有配合的螺纹；第三齿条75一端插入滑片61底部且与滑片可旋转连接；修护装置7的结构如图3及图4所示，当需要修护钻孔用的刀具时，启动第一电机71使第三锥齿轮72旋转，带动第四锥齿轮73，第三齿轮74以及部分齿轮75旋转，第三齿轮74与第三齿条75啮合，带动滑片61以及弹性垫层62横移，期间由于第二齿条641与点动齿轮63脱离，滑片61移动无阻碍；滑片的横移使原本位于滑片下方的磨具774与钻孔装置4相对，随后部分齿轮76与齿轮片771啮合，齿轮片旋转带动连接柱7721上移直至部分齿轮76脱离齿轮片771，过程中钻孔装置4下移并与上移的磨具774接触，完成对钻孔用刀具的打磨，随后第一电机71反转，磨刀组件77各部分相应复位；磨具774为现有技术，其上部分具有打磨效果，下半部分横截面呈方形，通过各夹板773的夹持使磨具774在打磨过程中在刀座772内保持稳定，弹簧7732与夹板7731的设置使刀座772内可安装不同规格的磨具774，以适应对不同的钻孔用刀具的打磨。
36.所述钻孔装置4包括转轴41、固定在转轴内部的拉杆42、顶部与拉杆接触的推筒43、固定在推筒顶部且位于拉杆和推筒之间的方孔件44、固定在转轴底部的空心钻夹具45、固定在空心钻夹具内的空心钻46、设置于转轴四周的多个卡块组47；所述转轴上设有中间滑槽411、两侧滑槽412以及环片413；所述卡块组包括穿插于中间滑槽内的第一卡块471以及穿插于两侧滑槽内的第二卡块472；所述第二卡块穿过第一卡块；所述中间滑槽与两侧滑槽相互连通；所述转轴穿过中间孔19；所述卡块组位于中间孔下方；所述环片位于活动组件3下方。
37.钻孔装置4的结构如图13及图15所示；空心钻46为上文中提及的钻孔用刀具，其与柔性垫层62作偏心设置，与磨具774同心设置；钻孔时活动组件3带动转轴41旋转并下移，空心钻46接触装订物并在其上钻出装订孔，装订物碎屑积累在空心钻46内部；完成钻孔后转轴41上移，当中间孔19的底部表面接触第一卡块471时，阻止第一卡块471上移并促使第一卡块挤压推筒43，推筒43相对空心钻46下移，插入空心钻46内并将碎屑挤出；第一卡块471和第二卡块472横截面均呈方形，确保移动过程中第一卡块471不会翻转，保证第一卡块471始终挡在推筒43顶部以便使推筒移动；拉杆42底部，推筒43内部以及方孔件44中部均具有方形槽，以使需要拆下并更换空心钻46时，拉杆42拉住推筒43避免其掉落；拉杆42顶部通过螺纹连接固定在转轴41内部，安装时先将方孔件44固定在推筒43与拉杆42之间，手持推筒43并将拉杆42送入转轴41内，由于推筒43与拉杆42之间无相对旋转，通过上推并转动推筒43即可将拉杆42、推筒43以及方孔件44固定到转轴41内部。
38.所述活动组件3包括位于环片413顶部的活动板31、固定在活动板底部的第二电机32、位于活动板顶部且与第二电机主轴相连的主动齿轮33、分别与主动齿轮啮合的驱动齿轮36和空心齿轮35、固定在机座1上且穿插在空心齿轮上的螺旋杆34、固定在基座上且穿插于活动板上的导柱37；所述驱动齿轮安装于转轴71顶部；所述转轴与驱动齿轮之间设置有单向轴承。
39.环片413抵在活动板31底面；空心齿轮35与螺旋杆34之间通过螺纹连接相连；第二电机32正转时，主动齿轮33带动驱动齿轮36以及空心齿轮35旋转，驱动齿轮36带动转轴41旋转，空心齿轮35旋转并顺着螺旋杆34下移，带动活动板31以及转轴41向下移动，期间导柱
37限制活动板31竖直移动，使活动板31保持稳定；在驱动齿轮36与转轴41之间设置单向轴承，使第二电机32反转时转轴41不旋转，随活动板31上移复位，减小第一卡块471与中间孔19底面接触时的摩擦力，避免第一卡块471过热磨损，保证设备正常工作。
40.所述收集组件5包括固定在活动板31上的多个长杆51、设于长杆底部的第四齿条52、与第四齿条啮合的第四齿轮53、与第四齿轮同轴设置的齿形块54、位于齿形块下方的收集盒55；所述收集盒顶部设有齿形条551；所述收集盒两侧设有滑条552；所述第四齿条以及第四齿轮位于竖直槽13内；所述齿形块与齿形条啮合；所述齿形块以及收集盒位于收集槽11内；所述滑条嵌入第一滑槽12内；所述第二齿轮69位于第四齿轮正的下方。
41.收集组件5的结构如图12所示；当转轴41上移时，第四齿条52与第四齿轮53啮合，带动齿形块54旋转，齿形块54与齿形条551啮合，带动收集盒55移动至空心钻46下方，将推筒43推出的碎屑收集起来；收集盒55内部呈倾斜状，转轴41下移时，收集盒55反向移动直至一端伸出机座1背面，碎屑聚拢在收集盒55一端，以便于工作人员将收集盒55内的碎屑取出；第四齿条52移动至底腔14内时先挤压斜坡642，随后与第二齿轮69啮合，以带动垫层组件6工作，并在第二电机32反转时带动垫层组件6复位。
42.本发明的工作流程为：第二电机32带动主动齿轮33旋转，最终使转轴41旋转，空心齿轮35绕螺旋杆34旋转，活动板31以及转轴下移，长杆51下移带动第四齿条641与第四齿轮53啮合，通过齿轮传动使收集盒55移动至转轴41侧面，不阻碍转轴移动；夹持17接触装订物并将其固定，空心钻46在装订物上钻出装订孔，第四齿条52移动至接触斜坡642使齿条块64横移至与点动齿轮63啮合，继续移动时第四齿条52与第二齿轮69啮合；由于第一齿轮66与连接第一齿轮66及第一锥齿轮67的轴段之间设置有单向轴承，第一齿轮66不旋转，直至钻孔完成；随后第二电机32反转，第四齿条52上移带动第二齿轮69旋转，最终使第二齿条641带动点动齿轮63转动，柔性垫层62转动位置；第四齿条52移动至脱离斜坡642后，在弹性绳644作用下垫层组件6复位；第二齿条641上移至与第四齿轮53啮合，收集盒55滑动至空心钻46下方，转轴41上移至第一卡块471与中间孔19的底面接触，机座1挤压第一卡块471使推筒43下移，将空心钻46内碎屑推出，碎屑落到收集盒55内进行收集；完成钻孔后的装订物手动移至装订器8上，进行装订；在打磨空心钻46时，第一电机71带动第三锥齿轮72正转，第三齿轮74带动第三齿条75横移，进而带动滑片61移动至安装座16一侧，随后部分齿轮76与齿轮片771啮合，齿轮片旋转带动连接柱7721上移，磨具774上移，并在夹块773的加持下与下移的空心钻46接触，进行磨刀；磨刀完成后第一电机71以及第二电机32反转，带动修护装置7以及钻孔装置4复位。