一种教师用试卷自动装订机的制作方法

本发明涉及一种装订机，具体涉及一种教师用试卷自动装订机。

背景技术：

学生考试结束后，教师需要对试卷进行装订密封存档，目前学校内大部分都是采用手工打孔和穿线的方法进行装订，同时试卷的厚度和大小也是不一，装订过程既不安全，又耗时耗力，装订效率低。

技术实现要素：

本发明提供了一种教师用试卷自动装订机，可以解决现有技术中，教师在装订试卷时带来的工作量大、耗时耗力，操作不安全等问题。

本发明提供了一种教师用试卷自动装订机，其特征在于：包括试卷钻孔装置、试卷压紧定位装置、试卷钻孔定位装置和试卷自动缝线装置。

所述试卷钻孔装置包括钻孔伺服电机（101）、位置编码器（100）、气动升降平台（102）、固定滑动轴（107）、钻头夹紧机构（103）和钻头（104），所述钻孔伺服电机（101）垂直安装在所述气动升降平台（102）上，所述位置编码器（100）安装在所述钻孔伺服电机（101）的尾部，所述钻头夹紧机构（103）与所述钻孔伺服电机（101）相连接，所述钻头（104）安装在所述钻头夹紧机构（103）下端。

所述试卷压紧定位装置包括阶梯压板（118）、固定杆（108）和压板固定螺母（109），所述阶梯压板（118）通过所述压板固定螺母（109）安装在所述固定杆（108）上。

所述试卷钻孔定位装置包括移动伺服电机（116）、位置编码器（117）、联轴器（106）、滚珠丝杆螺母副（114）、直线导轨滑块（115）、滚动轴承座（105）、滚动轴承（125）、U形连接板（113）和工作台（119），所述移动伺服电机（116）通过所述联轴器（106）与所述滚珠丝杆螺母副（114）相连接，所述位置编码器（117）安装在所述移动伺服电机（116）的尾部，所述滚珠丝杆螺母副（114）固定在所述滚动轴承（125）上，所述滚动轴承（125）安装在所述滚动轴承座（105）上，所述直线导轨滑块（115）位于所述滚珠丝杆螺母副（114）的两侧，所述U形连接板（113）与所述滚珠丝杆螺母副（114）通过螺栓连接，所述工作台（119）与所述U形连接板（113）通过螺栓连接。

所述试卷自动缝线装置包括夹紧机构（112）、线夹取机构（111）和升降固定杆（110），所述夹紧机构（112）固定在所述升降固定杆（110）上，夹紧机构（112）前后移动范围0～2mm，所述线夹取机构（111）安装在升降固定杆（110）上。

进一步，所述教师用试卷自动装订机还包括试卷长度和厚度调整机构。

所述试卷长度和厚度调整机构包括阶梯压板（118）、固定杆（108）、压板固定螺母（109）和水平调节螺栓（120），所述阶梯压板（118）包括方形孔（121）和圆形螺孔（122），所述固定杆（108）置于所述方形孔（121）内，所述圆形螺孔（122）与所述固定杆（108）接触。

进一步，所述工作台（119）中开设有60⁰的V形槽，V形槽槽底最小尺寸比所述钻头（104）大1～3mm。

进一步，所述工作台（119）通过所述移动伺服电机（116）带动所述滚珠丝杆螺母副（114）的旋转，实现所述工作台（119）的横向水平运动，通过所述位置编码器（117）实现水平移动距离的准确定位，移动误差范围0.01～0.05mm。

进一步，所述钻头（104）的工作方向指向所述工作台（119），所述钻头（104）通过所述钻孔伺服电机（101）的驱动，实现对试卷进行钻孔，通过所述位置编码器（100）实现对试卷垂直钻孔深度的准确控制,钻孔深度误差在0.01～0.1mm。

进一步，所述夹紧机构（112）水平安装在所述升降固定杆（110）的下端，所述线夹紧机构（111）安装在所述升降固定杆（110）的上端垂直上下运动。

进一步，所述线夹取机构（111）包括穿线孔（124）和气动松紧夹具（123），所述气动松紧夹具（123）的夹口呈60⁰锯齿形状。

进一步，所述阶梯压板（118）通过所述方形孔（121）和水平调节螺栓（120）实现水平方向的位置调整。

进一步，所述阶梯压板（118）安装在所述固定杆（108）上，通过所述压板固定螺母（109）实现垂直方向的调整。

本发明的有益效果如下。

本发明实施例中，提供一种教师用试卷自动装订机，包括试卷钻孔装置、试卷压紧定位装置、试卷钻孔定位装置和试卷自动缝线装置。本发明能够实现试卷运送、钻孔和缝线等功能为一体，并可以根据试卷厚度及大小，选择不同的压紧方式，实现通用性好，同时对钻孔深度和钻孔位置进行了准确的定位，孔的间距可调且位置误差很小，具有结构新颖，使用方便安全的特点，能够节约大量的人力成本。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容如下。

图1为本发明提供的一种教师用试卷自动装订机结构示意图。

图2是工作台结构示意图。

图3是阶梯压板结构示意图。

图4是线夹取机构结构示意图。

附图标记说明：

100—位置编码器，101—钻孔伺服电机，102—气动升降平台，103—钻头夹紧机构，104—钻头，105—滚动轴承座，106—联轴器，107—固定滑动轴，108—固定杆，109—压板固定螺母，110—升降固定杆，111—线夹取机构，112—夹紧机构,113—U形连接板，114—滚珠丝杆螺母副，115—直线导轨滑块，116—移动伺服电机，117—位置编码器，118—阶梯压板，119—工作台，120—水平调节螺栓，121—方形孔，122—圆形螺孔，123—气动松紧夹具，124—穿线孔，125—滚动轴承。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，有助于其实施。

图1为本发明实施例提供的一种教师用试卷自动装订机结构示意图，具体包括试卷钻孔装置、试卷压紧定位装置、试卷钻孔定位装置和试卷自动缝线装置。

其中试卷钻孔装置包括钻孔伺服电机（101）、位置编码器（100）、气动升降平台（102）、固定滑动轴（107）、钻头夹紧机构（103）和钻头（104），钻孔伺服电机（101）垂直安装在气动升降平台（102）上，位置编码器（100）安装在钻孔伺服电机（101）的尾部，测量钻孔伺服电机（101）的角位移，钻头夹紧机构（103）与钻孔伺服电机（101）的轴相连接，钻头（104）安装在钻头夹紧机构（103）下端。

试卷压紧定位装置包括阶梯压板（118）、固定杆（108）和压板固定螺母（109），阶梯压板（118）通过压板固定螺母（109）安装在固定杆（108）上，压板固定螺母（109）只在试卷厚度超出阶梯压板（118）的最大范围是使用，四个固定杆（108）是通过气动装置带动两个阶梯压板（118）作同步向上或向下运动，实现试卷自动夹紧和松开。

试卷钻孔定位装置包括移动伺服电机（116）、位置编码器（117）、联轴器（106）、滚珠丝杆螺母副（114）、直线导轨滑块（115）、滚动轴承座（105）、滚动轴承（125）、U形连接板（113）和工作台（119），移动伺服电机（116）通过联轴器（106）与滚珠丝杆螺母副（114）相连接，位置编码器（117）安装在移动伺服电机（116）的尾部，测量移动伺服电机（116）的角位移，滚珠丝杆螺母副（114）固定在所述滚动轴承（125）上，滚动轴承（125）安装在滚动轴承座（105）上，一对直线导轨滑块（115）位于滚珠丝杆螺母副（114）的两侧且平行度控制在0.02mm以内，U形连接板（113）与滚珠丝杆螺母副（114）通过螺栓连接且间隙控制在0.1mm以内，工作台（119）与所述U形连接板（113）通过螺栓连接。

试卷自动缝线装置包括夹紧机构（112）、线夹取机构（111）和升降固定杆（110），夹紧机构（112）固定在所述升降固定杆（110）上，所述线夹取机构（111）安装在升降固定杆（110）上，根据取线或送线动作，作垂直向上或向下运动。

如图1和图3所示，本发明实施例提供的一种教师用试卷自动装订机，还包括试卷长度和厚度调整机构，该试卷长度和厚度调整机构包括阶梯压板（118）、固定杆（108）、压板固定螺母（109）和水平调节螺栓（120），阶梯压板（118）包括方形孔（121）和圆形螺孔（122），固定杆（108）置于方形孔（121）内，圆形螺孔（122）与固定杆（108）接触。

如图2所示本发明实施例中， 工作台（119）中开设有60⁰的V形槽，V形槽槽底最小尺寸比所述钻头（104）大1～3mm，V形槽便于纸屑的排出，同时可以引导钻头（104）向下运动，钻完的孔径基本一致，便于后面装订。

如图1所示本发明实施例中，工作台（119）通过移动伺服电机（116）带动所述滚珠丝杆螺母副（114）的旋转，实现工作台（119）的横向水平运动，通过位置编码器（117）的测量，实现水平移动距离的准确定位，移动误差范围0.01～0.05mm，其优点是孔定位准确、孔距相等且针对不同试卷大小，孔距可调。

如图1所示本发明实施例中，钻头（104）的工作方向指向工作台（119），钻头（104）通过钻孔伺服电机（101）的驱动，实现对试卷进行钻孔，通过所述位置编码器（100）的测量，实现对试卷垂直钻孔深度的准确控制,钻孔深度误差在0.01～0.1mm，其优点减少钻孔空行程距离，钻头（104）底部露出试卷底面2mm，钻孔伺服电机即停止向下运动。

如图1所示本发明实施例中，夹紧机构（112）水平安装在升降固定杆（110）的下端，线夹紧机构（111）安装在升降固定杆（110）的上端垂直上下运动。

如图1和图4所示本发明实施例中，所述线夹取机构（111）包括穿线孔（124）和气动松紧夹具（123），所述气动松紧夹具（123）的夹口呈60⁰锯齿形状，当第一个打好后，工作台（119）移动试卷至第二个孔的位置，钻头（104）开始钻第二个孔时，线夹取机构（111）和夹紧机构（112）位于第一个孔的位置，线通过穿线孔（124）至气动松紧夹具（123）末端伸出5mm左右，线夹取机构（111）沿第一个孔的中心线位置向下运动同时夹紧机构（112）开始张开，当气动松紧夹具（123）距离达夹紧机构（112）上表面1mm时，夹紧机构（112）开始夹紧，等夹紧后气动松紧夹具（123）松开，线夹取机构（111）向上移动到第一个孔上方5mm处；当第二个孔钻完，工作台（119）移动试卷至第三个孔的位置，钻头（104）开始钻第三个孔时，线夹取机构（111）和夹紧机构（112）位于第二个孔的位置，线夹取机构（111）开始向下移动，同时夹紧机构（112）向前移动2mm，当气动松紧夹具（123）距离达夹紧机构（112）上表面1mm时，线向下伸出5mm左右，夹紧机构（112）开始夹紧，夹紧后向后移动2mm后张开，线夹取机构（111）开始向下移动2mm夹取第一个时孔的线，然后向上移动2mm，夹紧机构（112）夹紧，夹紧后线夹取机构（111）向上移动第二个孔上方5mm处，工作台（119）移动试卷至第四个孔的位置，钻头（104）开始钻第四个孔，具体缝线与第二个孔的步骤一致，最终完成试卷的缝线，试卷两面都缝线且线是上下交替的，解决了缝线不紧的问题。

如图1所示本发明实施例中， 阶梯压板（118）通过方形孔（121）和水平调节螺栓（120）实现水平方向的位置调整。

如图1所示本发明实施例中，阶梯压板（118）安装在固定杆（108）上，通过压板固定螺母（109）实现垂直方向的调整。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明具体实现并不受上述方式限制。只要是采用本发明的方法构思和技术方案进行各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。