一种多级联动的全自动装订机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种票据装订机的改进，具体是一种多级联动的全自动装订机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着社会和经济的发展，各种票证的生成和传递量大量的增加，伴随各种社会和经济活动的大量通知、文件、记录、台账和书面资料仍然是不可替代的原始档案资料，是历史的重要见证、人类文明史实载体。规范化的装订和归档已成为全社会各个组成单位必须的工作和法制下得重要任务。工作量也越来越大。票据装订的工具也从简单的穿孔器加手动压封，发展成由电机驱动的钻孔和穿、铆管组合作业的半自动化专用设备。半自动化装订机具有两种形式，分别是由上向下钻孔及由下向上钻孔，这两种形式均采用由下向上穿管、铆管。对于由上向下钻孔的形式，钻头由上向下钻孔，对于钻孔过程中产生的纸肩不能有效排出，且工作效率低。而个别采用由下向上对票据进行钻孔的技术方案虽然解决了纸肩不能有效排出的问题，但仍无法实现全自动装订，且机械结构仍得不到简化。
[0003]专利申请号为200720100459.4的专利，公开了一种票据装订机，是一种由下向上钻孔、穿管、铆管的装订机，其虽然有效解决了纸肩排出的问题，但仍然存在装订工序衔接不连贯，易出现卡机故障的技术问题，同时，下压紧臂无法实现自动复位，仍然需要操作人员手动复位，导致无法实现装订机的全自动化装订功能。若装订机被用于生产线，那对于生产线来说，工序之间的衔接及连贯性是最为关键的环节，是关乎提高生产效率及节约人力成本的重要标志，因此，有必要对装订机实现全自动化装订功能进行改良。
【发明内容】
[0004]本发明为解决现有装订机工序衔接不连贯以及半自动化导致工作效率低的技术问题，设计了一种多级联动的全自动装订机及其控制方法，通过上压紧臂的驱动及五组联动机构以及配套计算机程序控制管理软件，实现最大程度优化装订流程及等位时间，简化了机械结构，缩短了装订时间。
[0005]本发明为实现发明目的采用的技术方案是:一种多级联动的全自动装订机，结构中包括机架、位于机架中部的工作台、设置在工作台上方的上压紧机构及配套的带有升降传动机构的压紧驱动机构、下压紧机构、送料机构、设置在工作台下方的联动式切料机构、钻刀机构、下铆机构以及钻刀及下铆机构的联动式工位转换及同位升降进给机构、配套设置的带有管理软件的控制电路，所述上压紧机构中设有联动伸缩移位式导电橡胶组件，关键是:
所述下压紧机构上配套设置联动式下压紧制动及释放机构及联动伸缩移位式上铆机构；
以上联动伸缩移位式导电橡胶组件、联动式切料机构、联动伸缩式上铆机构以及联动式工位转换机构的工位转换均由上压紧机构沿竖直方向的升降实现驱控；下压紧机构借助压紧驱动机构对联动式下压紧制动及释放机构的驱控实现与工作台的离合。
[0006]—种多级联动的全自动装订机的控制方法，关键是:所述方法的具体步骤包括:
①上压紧机构3由复位位置下行，并在下行过程中驱动设置在上压紧机构3中的联动伸缩移位式导电橡胶组件伸出，同时上压紧机构3驱动下压紧机构4下行到位制动并压在被装订物上；
②钻刀机构7上行钻孔直至钻刀触到上压紧机构3中的导电橡胶组件后，进行步骤
③；
③钻刀机构7下行复位，同时送料机构5送料至下铆机构8上，钻刀复位及送料完成后进行步骤④；
④上压紧机构3上行复位，在复位过程中驱动导电橡胶组件复位，同时完成以下两个驱动:驱动设置在下压紧机构4中的联动伸缩式上铆机构伸出，同时驱动联动式切料机构6切料，两个驱动完成后进行步骤⑤；
⑤上压紧机构3由复位位置继续上行直至上行工位，并在上行过程中驱动联动式工位转换9将下铆机构8转位至已钻孔位置并进行步骤⑥；
⑥下铆机构8携料上行至被装订物的已钻孔中，并配合上铆头组件加热直至铆接完成后下行复位；
⑦上压紧机构3下行至复位位置，在下行复位过程中，驱动联动式下压紧制动及释放机构10释放下压紧机构4复位，同时联动式工位转换9、联动式切料机构6、联动伸缩式上铆机构在各自的复位装置的作用下复位；
⑧重复步骤①~⑦。
[0007]本发明的关键是:在装订机中设置多组联动机构，并通过带有管理软件的控制电路实现有序工作，大大节约了设备空间，提高了工作效率。
[0008]具体的，本发明的关键是:在上压紧机构上按照其升降时序在相应的工位上设置了受其驱动的联动伸缩移位式导电橡胶组件、联动式切料机构、联动伸缩式上铆机构、联动式工位转换机构；在下压紧机构上固定设置了料管的测料机构，根据下压紧机构的下行行程决定料管长度；在压紧驱动电机上设置了联动式下压紧制动及释放机构，巧妙的解决了在上压紧臂复位时，下压紧机构的制动问题。通过上述联动机构的设置，使得各个机构之间的工位衔接在变得更加紧密的同时，机械结构也极大地简化，解决了目前装订机整体工作效率不高、易卡机、易磨损的问题。
[0009]下面结合附图对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0010]图1是装订机的立体示意图。
[0011 ]图2是装订机的另一立体不意图。
[0012]图3是联动式切料机构的立体示意图。
[0013]图4是联动伸缩式上铆机构的结构示意图。
[0014]图5是联动伸缩式上铆机构中驱动滑板的定位结构示意图。
[0015]图6是联动伸缩式上铆机构中上铆头组件限位在下压紧臂中的结构示意图。
[0016]图7是联动式下压紧制动机构的结构示意图。
[0017]图8是联动式下压紧制动机构的另一结构不意图。
[0018]图9是联动式工位转换机构的结构示意图。
[0019]图10是联动式工位转换机构的另一结构示意图。
[0020]图11是送料机构的结构示意图图中光耦模块未标示。
[0021]图12是送料机构中有料管的结构示意图。
[0022]图13是送料机构中余料排完后结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]—种多级联动的全自动装订机，结构中包括机架1、位于机架1中部的工作台2、设置在工作台2上方的上压紧机构3及配套的带有升降传动机构的压紧驱动机构11、下压紧机构4、送料机构5、设置在工作台下方的联动式切料机构6、钻刀机构7、下铆机构8以及钻刀及下铆机构的联动式工位转换9及同位升降进给机构12、配套设置的带有管理软件的控制电路，所述上压紧机构3中设有联动伸缩移位式导电橡胶组件，关键是:
所述下压紧机构4上配套设置联动式下压紧制动及释放机构10及联动伸缩移位式上铆机构；
以上联动伸缩移位式导电橡胶组件、联动式切料机构6、联动伸缩式上铆机构以及联动式工位转换机构9的工位转换均由上压紧机构3沿竖直方向的升降实现驱控；下压紧机构4借助压紧驱动机构11对联动式下压紧制动及释放机构10的驱控实现与工作台2的离合。
[0024]所述联动式切料机构6的结构中包括:设置在送料机构5下方并定位在机架1上的切刀座62、滑动限位在切刀座62内的切刀总成64、底端借助转轴631限位在机架1上的驱动摆块63及复位拉簧65、驱动杆61，驱动摆块63上端与切刀总成64铰接定位、侧端设有驱控斜面，驱动杆61上端穿过工作台2并与上压紧机构3固定连接、下端借助设置的滚轮611与驱动摆块63的驱控斜面具有滚动摩擦配合，驱动杆61借助上压紧机构3的升降驱控驱动摆块63具有以转轴631为转动中心的旋转自由度、切刀总成64具有沿切刀座62纵向的滑动自由度。
[0025]所述联动伸缩式上铆机构的结构中包括:水平滑动限位在下压紧机构4的下压紧臂40内的上铆头组件41、水平滑动限位在机架1上的驱动滑板42、设置在驱动滑板42与上压紧机构3之间的定滑轮驱动机构以及设置在驱动滑板42与机架1之间的上铆头组件的复位拉簧43，上铆头组件41借助具有竖直向滑动自由度的连接组件与驱动滑板42固定连接，定滑轮驱动机构借助上压紧机构3的上升实现对驱动滑板42及上铆头组件41的水平驱动；所述驱动滑板42中部设有滑孔421，且借助滑孔421及设置在滑孔421内的前、后定位销44、45限位在机架1上；所述定滑轮驱动机构的结构中包括:转动限位在后定位销45上的定滑轮46、以及绕过定滑轮46两端分别定位在驱动滑板42与上压紧机构3上的钢丝绳147 ;所述具有竖直向滑动自由度的连接组件的结构中包括:与驱动滑板42固定连接的带有竖直导向槽481的中间连接架48、与上铆头组件41固定连接的水平滑板49，水平滑板49的一端滑动限位在中间连接架48的竖直导向槽481内；所述水平滑板49滑动限位在下压紧臂40内。
[0026]所述联动式下压紧制动机构10的结构中包括:设置在下压紧机构4上的制动杆101、设置在工作台2上的杠杆式制动杆抱紧机构、以及与压紧驱动机构11连接的抱紧释放机