专利名称：半自动骑马装订联动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及装订机械，更具体地说是一种半自动骑马式装订联动机。
背景技术：
目前，骑马装订机有三种形式，手动式、半自动式和全自动式。其中前面两种装订机均为单机工作，装订后的书刊不能直接进行单本裁切，必须再成摞(若干本)拿到切书机上按要求裁切出成品书，生产效率低，同时，这种成摞裁切的方式因书芯中铁丝钉的存在，在裁切时易压烂书脊，尺寸也难以保证。至于全自动的结构形式，虽采用单本裁切，不会压烂书脊，裁切尺寸也易于保证，成品质量高，但是，机器的结构复杂，对使用、维护人员要求高，另外价格很贵，通常只有较大型印刷装订企业才能购买得起和使用，中小型企业难以接受。
发明内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种可实现单本自动装订、自动裁切、自动收书而成本相对较低的半自动骑马装订联动机。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型的结构特点在于由模块式组合的订书单元、三面切书单元、收帖单元及电气控制单元组成；所述订书单元采用由主链轮、从链轮和送书链构成的链式送书机构，装订机头安装在机头移动架上，机头移动架滑套在水平导轨上，带动装订手纵向往复移动的是纵向拉杆；拉杆底端通过柱销滑装在轨迹板的轨道中，轨迹板滑套在与订书机机体固联的纵向导轨上；装订手驱动装订机头中的订钩板；电机的转动输出包括通过各齿轮间的啮合传动驱动送书主链轮；通过凸轮、拐臂及拉簧驱动由曲柄和插书板构成的平行四边型插书机构；通过传动齿轮、以及传动齿轮上的连接轴带动的连杆驱动轨迹板和机头移动架；通过中间齿轮I、锥齿轮对传动带动收书链轮驱动收书轮；以及作为三面切书单元的同步驱动动力源。
本实用新型的结构特点也在于在所述拉杆与装订手之间设置由电磁驱动控制的离合插板，在送书沿线分别设置光电式无帖检测传感器和多帖检测传感器，以各传感器输出的无帖信号和多帖信号作为电磁驱动控制信号。
本实用新型的结构特点还在于在送收沿线各处，分别设置堵书微动开关，以微动开关的输出信号为停机控制信号。
本实用新型的结构特点还在于在三面切书单元的书帖输出端设置计数光电传感器，并设置计数显示器。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在1、本实用新型采用链传动匀速运动送书，无惯性，速度快，书帖相对于运输链静止，不会划伤书帖。
2、本实用新型采用模块组合式结构，装订单元直接与三面切书单元相连，实现单本书刊的高速裁切，解决了骑马装订的书刊难以在普通三面切书机上单本切书的难题。
3、本实用新型在缺贴或多贴时，自动停止装订，既保护了装订机头、延长使用寿命，又有效地保护了书刊，避免书刊的浪费。
4、本实用新型当书刊在传送过程中发生走书不畅或堵塞时，能自动停机，避免了机器的损坏，有效地提高了书刊的完好率。
5、本实用新型可以通过设置计数器直接实现分本计数，便于装订产量的统计，提高了工作效率。
6、本实用新型结构较全自动骑马装订联动机大为简单，而装订、裁切质量接近全自动骑马装订联动机，价格适中，较高的性能价格比，非常适合中小型印刷装订企业使用。
图1本实用新型结构示意图。
图2为图1之A向视图。
图3为图1之B向视图。
图4为图3之C-C视图。
图5为本实用新型控制电路I部分原理图。
图6为本实用新型控制电路II部分原理图。
图7为本实用新型控制电路III部分原理图。
图中标号1电机、2减速器、3万向联轴器、4主链轮、5收书链轮、6收书辊、7整书架、8微动开关、9侧切刀、10三面切书单元、11.封口切刀、12计数光电传感器、13拨书板、14电磁铁II、15收书电机16收书台、17、从链轮18推书爪、19书贴、20送书链、21无帖检测传感器、22多帖检测传感器、23电气控制单元、24机头移动架、25订书单元、26装订机头、27电磁铁、28离合插板、29拉杆、30支座、31装订手、32连杆支点、33收书轮、34曲柄、35中间齿轮I、36中间齿轮II、37主动齿轮、38凸轮、39拐臂、40拉簧、41插书板、42锁紧把手、43紧钩机构、44.送书支架、45锥齿轮对、46传动齿轮、47连杆、48纵向导杆、49水平导轨、50纵向导轨、51轨迹板52订钩板、53高位接近传感器、54订书机机体。
具体实施方式
参见图1，本实施例由模块式组合的订书单元25、三面切书单元10、收帖单元、及电气控制单元23组成。
图2、图3和图4所示，订书单元采用由送书主链轮4、从链轮17和送书链20构成的链式送书机构，该机构支承在送书支架44上，传动齿轮46通过连杆47驱动轨迹板51和机头移动架24，装订机头26安装在机头移动架24上，机头移动架24滑套在水平导轨49上，带动装订手31纵向往复移动的是纵向拉杆29，装订手31滑套在纵向导杆48上，拉杆29的底端通过柱销滑装在轨迹板51的轨道中，轨迹板51滑套在与订书机机体54固联的纵向导轨50上，装订手31驱动装订机头26中的订钩板52。
机头移动架24带动装订机头26左右移动，同时轨迹板51通过拉杆29和装订手31驱动订钩板52上下移动，以订钩板的水平与纵向复合移动完成装订机头的在线动态装订动作。
在装订机头26的相应位置，对应设置高度可调、并由锁紧把手42进行高度锁定的紧钩机构43，固联在装订手31上的订钩板52与紧钩机构43配合装订。
图1、图2和图3所示，电机1的转动输出包括通过各齿轮间的啮合传动驱动送书主链轮4，通过凸轮38、拐臂39及拉簧40驱动由曲柄34和插书板41构成的平行四边型插书机构；传动齿轮46通过连杆47驱动轨迹板51和机头移动架24，通过收书链轮5驱动收书轮33，以及作为三面切书单元的同步驱动动力源10。
图2示出，本实施例中，在拉杆29与装订手31之间设置由电磁驱动控制的离合插板28，在送书沿线，分别设置光电式无帖检测传感器21和多帖检测传感器22，以各传感器输出的无帖信号和多帖信号作为电磁驱动控制信号。其中，多帖检测传感器22可以采用测厚微动开关。
图1示出，在送收沿线各处，分别设置堵书微动开关8，以微动开关8的输出信号为停机控制信号。一旦出现堵书现象，机器会立即报警并停机。在三面切书单元10的书帖输出端设置计数光电传感器12，并设置计数显示器，用于实现单本书帖的直接计数。
图1所示，电磁制动电机1首先将动力送入三面切书单元10，并同时经减速器2、万向联轴器3输入订书单元。动力在进入订书单元之后，实现如下四个方面的功能1、通过主动齿轮37、中间齿轮I 35、中间齿轮II 36以及传动齿轮46及连杆47带动机头移动架24沿水平导轨49作往复直线运动，同时连杆47以连杆支点32为中心，连杆47一端部驱动轨迹板51沿纵向导轨50上下运动，轨迹板51又带动拉杆29沿支座30上下运动。如果书帖正常而无缺帖或多帖现象，安装在装订手31上的电磁铁27失电，电磁铁27的芯轴在其上压簧的作用下，使连接在电磁铁芯轴上的离合插板28在支座30中向拉杆29方向移动，并抵在拉杆29的侧面上，当拉杆29上的槽口向上移动到与离合插板28位置相一致时，离合插板28滑入拉杆29的槽口中，这时拉杆29通过离合插板28带动装订手31上下运动，装订手31驱动订钩板52上下运动实现装订。如果出现缺帖现象，电磁铁27得电工作，电磁铁芯轴带动离合插板28后撤，使离合插板28与拉杆29脱离。具体实施中，图4所示，为了使无帖停机时装订手31处于最高位置处，以保证装订机头不受损，本实施例中，在订书机机体54的相应位置上，设置高位接近传感器53。只在高位接近传感器53产生的“同步信号”和光电式无帖检测传感器21产生的“无贴信号”同时控制下，电磁铁27才得电，离合插板28与拉杆29才得以分离。如果出现多帖现象，多帖检测传感器产生“多贴信号”，电磁铁27同样得电工作，电磁铁芯轴带动离合插板28后撤，使离合插板28与拉杆29脱开，因有接近传感器53产生的“同步信号”的控制，使得装订手31处于上极限位置时停止装订。
2、通过主动齿轮37、中间齿轮I 35、中间齿轮II 36和传动齿轮46将动力传到送书主链轮4，驱动送书链20匀速向前运动，送书链20上的推书爪18将书帖19向前推动，送入装订区进行装订，书贴在向前输送时要经过无帖检测传感器21和多帖检测传感器22的检测。
3、通过齿轮主动齿轮37、中间齿轮I 35、中间齿轮II 36、锥齿轮对45将动力传到收书链轮5，由收书链轮5带动收书辊6，通过两组对滚的收书轮将插书机构中由插书板41托起的书刊送入到三面切书单元10的整书架7上。其中的插书机构是由曲柄34、凸轮38、拐臂39、拉簧40以及插书板41所构成。
4、通过主动齿轮37和中间齿轮II 36带动插书机构的凸轮38转动，凸轮38驱动拐臂39摆动，在拉簧40的作用下带动曲柄34摆动，曲柄34再带动插书板41上下往复运动将书刊从送书链上托起，送入三面切书单元10中。
图1同时示出，订书单元、三面切书单元和收帖单元之间的模块式组合也包括三面切书单元10以其整书架7承接来自收书辊6送入的书帖，收帖单元以其收书台16的输入端承接在三面切书单元10的书帖输出端，并通过拨书板13、电磁铁II 14实现分本工作。收帖单元独立设置收书电机15。
电机将动力送入三面切书单元之后，通过齿轮传动带动切书机两侧的偏心轮工作，偏心轮驱动两侧切刀9及封口切刀11作上下往复运动。通过皮带传动，整书架7将书本送入裁切区，切书机内的前挡规自动升起定位，两边的侧切刀下行切除书的天地毛边，然后前挡规下落，书通过带传动前进，后挡规同步升起定位，封口切刀下落切除书本的封口，完成整本书刊的裁切工作。裁切完的书刊通过带传动前进，经过计数传感器12计数后，自动送入收帖单元的收书台16。如果累计收书量达到预设数量，电磁铁II 14得电工作带动拨书板13前进，拨动其中的一本书使其与前后书本错开，达到分本、计数的目的。这样就完成了从人工搭页、自动送书、装订、裁切、收书的全过程。如果单独使用订书单元，则订好后的书刊将会自动收集于收书台上。
电气控制原理参见图5、图6和图7，当光电式无帖检测传感器SL1检测到有书贴时，模块PLC在其X0端得电(图5所示)，使其Y0端无信号，图5中KA4继电器失电(图6所示)，触点断开，电磁铁YV1无电不工作，电磁机械离合机构啮合，装订机头工作。当无书贴时，光电传感器输出“无贴信号”，X0端失电，Y0端有信号，图5中KA4继电器得电，触点闭合，电磁铁YV1得电工作，电磁机械离合机构断开，装订机头不工作。同时，接近开关SL2起着同步复位PLC端Y0的作用，以保证机头停于上限位置。
多帖时，因书贴超厚，用于多帖检测的微动开关SQ4(图5)产生信号，X2端得电，模块PLC在其Y0端输出信号，图6中KA4继电器得电，触点闭合，电磁铁YV1得电工作，电磁机械离合机构断开，装订机头不工作。同样，接近开关SL2起着同步复位PLC端Y0的作用，以保证机头停于上限位置。
当图7中计数光电传感器检测到书贴后，给计数显示器一次信号，计数器累加计数一次。当无书贴时计数光电传感器无信号，计数器不累加计数。当计数器累加到分本预设数后，计数器的②④端闭合，图6中的分本电磁铁YV2得电工作，实现分本。
具体实施中，在订书单元的装订机头附近和三面切书单元的走书通道处均设有检测堵纸的微动开关8，当堵纸现象发生后，即图5中微动开关SQ1或SQ2和SQ3之一闭合，模块PLC的X13或X14端得信号，通过PLC控制其Y7端无信号，图6中KA1继电器失电，图7中KA1触点断开，变频器(FR-E540-7.5K-CH)停止工作，主机停机，故障排除后，可继续开机。
权利要求1.半自动骑马装订联动机，其特征是由模块式组合的订书单元(25)、三面切书单元(10)、收帖单元及电气控制单元(23)组成；所述订书单元采用由主链轮(4)、从链轮(17)和送书链(20)构成的链式送书机构，装订机头(26)安装在机头移动架(24)上，机头移动架(24)滑套在水平导轨(49)上，带动装订手(31)纵向往复移动的是纵向拉杆(29)；拉杆(29)底端通过柱销滑装在轨迹板(51)的轨道中，轨迹板(51)滑套在与订书机机体(54)固联的纵向导轨(50)上；装订手(31)驱动装订机头(26)中的订钩板(52)；电机(1)的转动输出包括通过各齿轮间的啮合传动驱动送书主链轮(4)；通过凸轮(38)、拐臂(39)及拉簧(40)驱动由曲柄(34)和插书板(41)构成的平行四边型插书机构；通过传动齿轮(46)、以及传动齿轮(46)上的连接轴带动的连杆(47)驱动轨迹板(51)和机头移动架(24)；通过中间齿轮I(35)、锥齿轮对(45)传动带动收书链轮(5)驱动收书轮(33)；以及作为三面切书单元的同步驱动动力源。
2.根据权利要求1所述的半自动骑马装订联动机，其特征是在所述拉杆(29)与装订手(31)之间设置由电磁驱动控制的离合插板(28)，在送书沿线分别设置光电式无帖检测传感器(21)和多帖检测传感器(22)，以各传感器输出的无帖信号和多帖信号作为电磁驱动控制信号。
3.根据权利要求1所述的半自动骑马装订联动机，其特征是在送收沿线各处，分别设置堵书微动开关(8)，以微动开关(8)的输出信号为停机控制信号。
4.根据权利要求1所述的半自动骑马装订联动机，其特征是在三面切书单元(10)的书帖输出端设置计数光电传感器(12)，并设置计数显示器。
专利摘要半自动骑马装订联动机，其特征是由模块式组合的订书单元、三面切书单元、收帖单元及电气控制单元组成。订书单元采用链式送书机构；装订机头安装在机头移动架上，机头移动架滑套在水平导轨上；带动装订手纵向往复移动的是纵向拉杆，拉杆的底端通过柱销滑装在轨迹板的轨道中，轨迹板滑套在与订书机机体固联的纵向导轨上；装订手驱动装订机头中的订钩板，以订钩板水平与纵向复合移动实现在线动态装订。本实用新型可实现单本书刊的自动装订、自动裁切、自动收书工作，成本相对较低，适合中小型印刷装订企业使用。
文档编号B42C19/00GK2813299SQ200520074048
公开日2006年9月6日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者孟祥富, 江蓉, 刘传思, 袁传权 申请人:淮南光华光神机械电子有限公司