CN101077585B - 裁断机 - Google Patents

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Abstract

本发明的裁断机(1)具有使按压块(5)位于距离纸张束(10)上方有间隔的待机位置、在第一按压力的作用下压紧纸张束的第一动作位置、和在比第一按压力大的第二按压力的作用下压紧纸张束的第二动作位置的按压块驱动机构(6)。按压块，在待机位置上，经由压缩弹簧(62)由杆件(61)支承，在第一动作位置上，通过按压块载置于纸张束的上面，而在其自重所产生的重力和压缩弹簧所产生的施加力的合力作用下，给予纸张束第一按压力，在第二动作位置上，通过保持按压块载置于纸张束的上面的状态由杆件的扩张部(61b)下压按压块，而在第一按压力和杆件所产生的下压力的合力作用下，给予第二按压力。

Description

裁断机
技术领域
本发明涉及具有将需要裁断的纸张束等压紧到纸张束载置台上的按压块的裁断机。
背景技术
以往的裁断机通常如图4A和图4B所示，具有固定在框架2上的矩形纸张束载置台3、和沿纸张束载置台3的一边延伸并且可上下运动地配置的裁断切刀4。裁断机11还具有将载置于纸张束载置台3上的纸张束10向纸张束载置台3压紧的按压块15、和使按压块15上下运动的按压块驱动机构16。
按压块驱动机构16具有一端与按压块15连结、另一端与摆动臂63、63的一端连结的杆件161，161。摆动臂63、63可围绕着固定在框架2上的水平轴63a摆动。按压块驱动机构16还具有支承摆动臂63、63的另一端并确保其可旋转的可上下运动的移动板64、和向上下延伸并且与移动板64螺合的进给丝杠65。另外，按压块驱动机构16具有固定在进给丝杠65下端的带轮66、经由带67旋转驱动带轮66的第一和第二伺服电机168a、168b、和控制伺服电机168a、168b的控制器169。
第一伺服电机168a为用于将例如50kg重量左右的较小按压力作用于纸张束10上的小容量伺服电机。另外，第二伺服电机168b为用于将例如2吨重量左右的较大按压力作用于纸张束10上的大容量伺服电机。两个伺服电机168a、168b的动作是可切换的。
根据这种裁断机11，作业者用手将载置于纸张束载置台3上的纸张束10临时压紧，同时使用小容量的伺服电机168a用较小的按压力进行压紧并临时固定。裁断机11在作业者的手退让到安全区域后，使用大容量的伺服电机168b用较大的按压力压紧纸张束10。即，根据裁断机11，没有作业者的手会在较大的按压力下被压坏的危险，能够安全地作业。
但是，因为需要大容量伺服电机和小容量伺服电机这两者，所以成本高。另外，两个伺服电机的控制机构比较复杂。此时，也考虑使用单一的伺服电机，分别产生2吨重量左右的较大按压力和50kg重量左右的较小按压力，但因两个按压力的差非常大，几乎是不可能的。
发明内容
本发明的技术问题是提供一种能在裁断用的较大按压力和临时按压用的较小按压力之间切换按压块对纸张束的按压力的、简单且低成本的裁断机。为了解决上述的技术问题，本发明提供一种裁断机，其具有：纸张束载置台，其固定在框架上；裁断切刀，其沿所述纸张束载置台的直线状的一侧缘延伸并且能上下运动地配置；按压块，其将载置于所述纸张束载置台上的纸张束向所述纸张束载置台压紧；按压块驱动机构，其支承所述按压块并确保其能上下运动，且使该按压块位于距离所述纸张束上方有间隔的待机位置、在第一按压力的作用下压紧所述纸张束的第一动作位置、和在比所述第一按压力大的第二按压力的作用下压紧所述纸张束的第二动作位置，所述裁断机的特征在于，所述按压块驱动机构具有能沿轴向上下运动地配置并且能与所述按压块相互相对运动地连结的至少一根杆件，在所述杆件的从所述按压块向上方延伸的部分设有能与所述按压块的上端面卡合的扩张部，此外，所述按压块驱动机构还具有：压缩弹簧，其下端固定在所述杆件的从所述按压块向下方延伸的部分上，并且上端与所述按压块抵接，从而向上对所述按压块施力；驱动装置，其与所述杆件连接，并使所述杆件和所述按压块上下运动；控制器，其控制所述驱动装置，使所述按压块从所述待机位置下降，依次位于所述第一动作位置和所述第二动作位置，所述按压块，在所述待机位置上，经由所述压缩弹簧由所述杆件支承，在所述第一动作位置上，通过所述按压块载置于所述纸张束的上面，而在其自重所产生的重力和所述压缩弹簧所产生的施加力的合力作用下，给予所述纸张束所述第一按压力，在所述第二动作位置上，通过保持所述按压块载置于所述纸张束的上面的状态由所述杆件的扩张部下压所述按压块，而在所述第一按压力和所述杆件所产生的下压力的合力作用下，给予所述第二按压力。
根据本发明的优选实施例，所述按压块驱动机构还具有随时检测所述按压块相对于所述杆件的位置的检测器，所述控制器根据由所述检测器检测出的所述位置，随时算出所述压缩弹簧的压缩和施加力以及所述第一按压力，在该算出的所述第一按压力达到规定值时，判定为所述按压块到达了所述第一动作位置。
根据本发明的另一优选实施例，所述驱动装置具有：连结臂，其一端通过销而与所述杆件的下端连接，且能围绕着该销旋转；摆动臂，其一端通过销而与所述连结臂的另一端连接，且能围绕着该销旋转，并且能围绕着固定在所述框架上的水平轴摆动地被支承；移动板，其能沿固定在所述框架上的引导件上下运动地配置，并且与所述摆动臂的另一端连结；进给丝杠，其沿上下方向延伸，并且与所述移动板螺合；带轮，其固定在所述进给丝杠的下端；伺服电机，其具备沿上下方向延伸的旋转驱动轴和固定在该旋转驱动轴的前端的另一带轮；旋转带，其张挂在所述带轮和所述伺服电机的所述另一带轮之间。
此外，本发明提供一种裁断机，其具有：纸张束载置台，其固定在框架上；裁断切刀，其沿所述纸张束载置台的直线状的一侧缘延伸并且能上下运动地配置；按压块，其将载置于所述纸张束载置台上的纸张束向所述纸张束载置台压紧；按压块驱动机构，其支承所述按压块并确保其能上下运动，且使该按压块位于距离所述纸张束上方有间隔的待机位置、在第一按压力的作用下压紧所述纸张束的第一动作位置、和在比所述第一按压力大的第二按压力的作用下压紧所述纸张束的第二动作位置，所述裁断机的特征在于，所述按压块驱动机构具有能沿轴向上下运动地配置并且能与所述按压块相互相对运动地连结的至少一根杆件，在所述杆件的从所述按压块向上方延伸的部分设有能与所述按压块的上端面卡合的上侧扩张部，在所述杆件的从所述按压块向下方延伸的部分设有能与所述按压块的下端面卡合的下侧扩张部，此外，所述按压块驱动机构还具有：驱动装置，其与所述杆件连接，并使所述杆件和所述按压块上下运动；控制器，其控制所述驱动装置，使所述按压块从所述待机位置下降，依次位于所述第一动作位置和所述第二动作位置，所述按压块，在所述待机位置上，由所述杆件的下侧扩张部支承，在所述第一动作位置上，通过所述按压块载置于所述纸张束的上面，而解除基于所述杆件的下侧扩张部的支承，在其自重所产生的重力作用下，给予所述纸张束所述第一按压力，在所述第二动作位置上，通过保持所述按压块载置于所述纸张束的上面的状态由所述杆件的上侧扩张部下压所述按压块，而在所述第一按压力和所述杆件所产生的下压力的合力作用下，给予所述第二按压力。
根据本发明的裁断机可知，其简单且成本低，并且能在裁断用的较大按压力和临时按压用的较小按压力之间切换按压块对纸张束的按压力。
附图说明
图1为示出本发明的裁断机的立体图，
图2为示出本发明的裁断机的主要部构成的侧视图，
图3为示出本发明的裁断机的主要部构成的主视图，
图4为示出以往的裁断机的主要部构成的主视图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的一优选实施方式进行说明。
如图1和图2所示，根据本发明，具有固定在框架2上的矩形的纸张束载置台3和沿纸张束载置台3的一边延伸并且可上下运动地配置的裁断切刀4。另外，还具有将载置于纸张束载置台3上的纸张束10压紧到纸张束载置台3上的按压块5和使按压块5上下运动的按压块驱动机构6。
按压块5设置于裁断切刀4的附近。在纸张束载置台3的裁断切刀4的附近，设有从其上面向上方延伸的引导部件5b、5b。在引导部件5b上分别装有一对滑块，可沿引导部件5b滑动地被引导。按压块5安装在滑块5a上并可上下运动。按压块5在两端部分别设有切口部5c、5c。在按压块5上分别设有从上端面向下延伸且与切口部5c连通的上侧孔5d、和从下端面向上延伸且与切口部5c连通的下侧孔5e。上侧孔5d和下侧孔5e同轴地形成，并且可收纳后述的杆件61的圆柱部61a。下侧孔5e还可收纳压缩弹簧62。
按压块驱动机构6具有上下延伸并且可沿其轴向上下运动地配置的杆件61，61。
杆件61具有圆柱部61a。圆柱部61a插入按压块5的上侧孔5d和下侧孔5e中。圆柱部61a的长度比按压块5的上下方向的长度长(例如长20mm)。在圆柱部61a的从按压块5向上方延伸的部分的上端设有上侧扩张部61b，在圆柱部61a的从按压块5向下方延伸的部分的下端设有下侧扩张部61c。上侧扩张部61b比按压块5的上侧孔5d大，可以与按压块5的上端面卡合。下侧扩张部61c比按压块5的下侧孔5e大，可以与按压块5的下端面卡合。即，杆件61、61相对于按压块5的两端部可相互相对运动地连结。
压缩弹簧62、62插入按压块5的下侧孔5e，5e中。杆件61的圆柱部61a贯通压缩弹簧62的内侧。压缩弹簧62通过下端与杆件61的下侧扩张部61c抵接，另一方面，上端与按压块5的切口部5c的上壁5f抵接，而向上对按压块5施力。
连结臂60、60的一端通过销60a而与杆件61的下侧扩张部61c、61c连接，并可围绕着销60a旋转。
摆动臂63、63由固定在框架2上的水平轴63a、63a支承，并可围绕着该轴摆动。摆动臂63的一端通过销60b而与连结臂60的另一端连接，并可围绕着销60b旋转。摆动臂63的另一端与移动板64连结。
移动板64由固定在框架2上且沿上下方向延伸的引导件64a引导，并可上下运动。移动板64由上面支承摆动臂63、63，并且经由压板64b被从上按压。移动板64与沿上下方向延伸的进给丝杠65螺合。移动板64通过进给丝杠65的旋转而上下运动。
进给丝杠65由固定在框架2上的轴承65a支承并可旋转。进给丝杠65的下端固定有带轮66。
伺服电机68具有沿上下方向延伸的旋转驱动轴68a、和固定在旋转驱动轴68a前端上的另一带轮68b。带轮66与伺服电机68的另一带轮68b之间张挂有旋转带67。伺服电机68使进给丝杠65向两个方向旋转。伺服电机68由控制器69控制。
控制器69与检测按压块5相对杆件61的位置的检测器5g连接。检测器5g安装在按压块5的一杆件61附近。杆件61在与检测器5g对置的位置上具有可通过检测器5g检测出的检测片61d。控制器69随时接收从检测器5g输出的位置检测信号。控制器69根据接收的信号，随时算出压缩弹簧62的压缩和施加力。控制器69还随时算出由预先输入的按压块5的自重所产生的重力和算出的施加力的合力构成的第一按压力。控制器69与设置于框架2上的临时按压用的脚蹬(未图示)和裁断用的开关(未图示)连接。控制器69根据来自检测器5g、脚蹬和开关的信号，控制伺服电机68。
按压块驱动机构6的主要构成要素为上述的杆件61、61、压缩弹簧62、62、连结臂60、60，摆动臂63、63、移动板64、进给丝杠65、带轮66、伺服电机68和控制器69。
下面，参照图3对本发明的裁断机1的作用进行说明。
首先，控制器69使伺服电机68旋转，使移动板64下降。由于移动板64的下降，摆动臂63围绕水平轴63a摆动。通过摆动臂63的摆动，连结臂60和杆件61上升。通过杆件61的上升，按压块5上升并设置于与纸张束载置台3的上方具有间隔的位置(待机位置)上(参照图3A)。此时，按压块5经由压缩弹簧62被支承在杆件61上。在该状态下，作业者以使纸张束10整齐的状态将其设置在纸张束载置台3上的规定位置上。
接着，作业者边用手轻轻地按压纸张束10边踏下脚蹬(未图示)。此时，控制器69接收来自脚蹬的信号，驱动伺服电机68。通过伺服电机68的驱动所产生的进给丝杠65的旋转，移动板64上升。随着该移动板64的上升，杆件6经由摆动臂63和连结臂60下降。被支承在杆件61上的按压块5与杆件61一同下降。若按压块5载置于纸张束载置台3上的纸张束10的上面，则杆件61相对按压块5开始相对运动。若开始相对运动，则按压块5的相对杆件61的位置变化。由于该位置的变化，从检测器5g输出的信号值变化。控制器69如上所述根据来自检测器5g的信号，随时算出第一按压力。在算出的第一按压力成为规定值时，控制器69使伺服电机68停止(第一动作位置、参照图3B)。例如，在第一按压力的规定值为10kg重量、按压块5的自重所产生的重力为50kg重量的情况下，在压缩弹簧缩至施加力为40kg重量的位置上，螺杆61停止。通过该第一按压力临时按压纸张束10。如果作业者整乱纸张束10，则解除脚蹬的踏下动作，重新进行上述作业。如果不是这样的话，则作业者转入下个作业。
之后，作业者将按压纸张束10的手退让到距离纸张束10附近的安全区域，按下裁断用的开关。此时，控制器69接收来自该开关(未图示)的信号，驱动伺服电机68，使杆件61进一步下降。在杆件61相对于载置在纸张束10上面的按压块5下降时，杆件61的上侧扩张部61b与按压块5的上端面卡合。在杆件61进一步下降时，通过上侧扩张部61b下压按压块5。控制器69在伺服电机68的转矩达到规定值时，停止伺服电机68(第二动作位置、参照图3C)。此时，按压块5通过由第一按压力和杆件61所产生的下压力的合力构成的第二按压力，按压纸张束10。该第二按压力例如为2吨重量的大小，以将纸张束10按压成在裁断时不错位。
伺服电机68停止后，裁断切刀4上下往复运动，由此裁断纸张束10。
如上所述，根据本发明的裁断机，构造简单且低成本，同时能将按压块对纸张束的按压力从临时按压用的较弱按压力(例如10kg重量)切换为裁断用的较强按压力(例如2吨重量)。另外，由此作业者能够安全地进行临时按压。此外，根据本发明的裁断机，临时按压之际，能够任意地设定作用于纸张束上的按压力。
另外，如果按压块比较轻量，其自重带来与临时按压相适的按压力，则无需使用压缩弹簧。其中，此情况下，第一按压力仅由按压块自重所产生的重力构成，为一定的值。

Claims (3)

1.一种裁断机(1)，其具有：
纸张束载置台(3)，其固定在框架(2)上；
裁断切刀(4)，其沿所述纸张束载置台(3)的直线状的一侧缘延伸并且能上下运动地配置；
按压块(5)，其将载置于所述纸张束载置台(3)上的纸张束(10)向所述纸张束载置台(3)压紧；
按压块驱动机构(6)，其支承所述按压块(5)并确保其能上下运动，且使该按压块(5)位于距离所述纸张束(10)上方有间隔的待机位置、在第一按压力的作用下压紧所述纸张束(10)的第一动作位置、和在比所述第一按压力大的第二按压力的作用下压紧所述纸张束(10)的第二动作位置；
驱动装置(60、63～68)；
控制器(69)，
所述裁断机(1)的特征在于，
所述按压块驱动机构(6)具有能沿轴向上下运动地配置的至少一根杆件(61)，在所述杆件(61)上连结有能相对于所述杆件(61)滑动运动的所述按压块(5)，在所述杆件(61)的从所述按压块(5)向上方延伸的部分设有能与所述按压块(5)的上端面卡合的上侧扩张部(61b)，
所述按压块驱动机构(6)还具有压缩弹簧(62)，其下端固定在所述杆件(61)的从所述按压块(5)向下方延伸的部分上，并且上端与所述按压块(5)抵接，从而向上对所述按压块(5)施力，
所述驱动装置(60、63～68)与所述杆件(61)连接，并使所述杆件(61)和所述按压块(5)上下运动，
所述控制器(69)控制所述驱动装置(60、63～68)，使所述按压块(5)从所述待机位置下降，依次位于所述第一动作位置和所述第二动作位置，
所述按压块(5)，
在所述待机位置上，经由所述压缩弹簧(62)由所述杆件(61)支承，
在所述第一动作位置上，通过所述按压块(5)载置于所述纸张束(10)的上面，而在其自重所产生的重力和所述压缩弹簧(62)所产生的施加力的合力作用下，给予所述纸张束(10)所述第一按压力，
在所述第二动作位置上，通过保持所述按压块(5)载置于所述纸张束(10)的上面的状态由所述杆件(61)的上侧扩张部(61b)下压所述按压块(5)，而在所述第一按压力和所述杆件(61)所产生的下压力的合力作用下，给予所述第二按压力。
2.根据权利要求1所述的裁断机(1)，其特征在于，
所述按压块驱动机构(6)还具有随时检测所述按压块(5)相对于所述杆件(61)的位置的检测器(5g)，
所述控制器(69)根据由所述检测器(5g)检测出的所述位置，随时算出所述压缩弹簧(62)的压缩和施加力以及所述第一按压力，在该算出的所述第一按压力达到规定值时，判定为所述按压块(5)到达了所述第一动作位置。
3.根据权利要求2所述的裁断机(1)，其特征在于，
所述驱动装置(60、63～68)具有：
连结臂(60)，其一端通过销(60a)而与所述杆件(61)的下端连接，且能围绕着该销(60a)旋转；
摆动臂(63)，其一端通过销(60b)而与所述连结臂(60)的另一端连接，且能围绕着该销(60b)旋转，并且能围绕着固定在所述框架(2)上的水平轴(63a)摆动地被支承；
移动板(64)，其能沿固定在所述框架(2)上的引导件(64a)上下运动地配置，并且与所述摆动臂(63)的另一端连结；
进给丝杠(65)，其沿上下方向延伸，并且与所述移动板(64)螺合；
带轮(66)，其固定在所述进给丝杠(65)的下端；
伺服电机(68)，其具备沿上下方向延伸的旋转驱动轴(68a)和固定在该旋转驱动轴(68a)的前端的另一带轮(68b)；
旋转带(67)，其张挂在所述带轮(66)和所述伺服电机(68)的所述另一带轮(68b)之间。
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