CN102431339A

CN102431339A - 半自动装订机

Info

Publication number: CN102431339A
Application number: CN2012100052651A
Authority: CN
Inventors: 张洪双; 周军; 廖华丽
Original assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Current assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明公开了一种半自动装订机，它包括外壳、操作面板、机架以及安装在机架上的打孔机构、压纸机构、下管机构、切管机构、压铆机构和控制装置，打孔机构由行走电机、打孔电机、钻头和排屑装置组成，行走电机通过齿轮齿条传动机构与打孔电机连接，钻头安装在打孔电机的主轴上，压铆机构由压铆手柄、上压铆头和下压铆头组成，机架由撑脚、底板、顶板、中间支架以及连接底板和顶板的立柱组成，机架上还安装有三根导向轴，导向轴上套装有弹簧，下压铆头固定在底板上，底板上还固定有胶垫，且胶垫位于钻头的正下方，控制装置由单片机控制电路及其外围电路组成。本发明体积小、质量轻、抗干扰能力强、可实现智能化控制。

Description

半自动装订机

技术领域

本发明涉及装订机领域，具体地说，涉及一种半自动装订机，用于对账页、票据和档案等纸张的装订。

背景技术

目前，半自动装订机通常包括机架、外壳、工作台、压纸机构、下管机构、打孔机构、切管机构、压铆机构和控制装置等几个部分。现有技术下的半自动装订机的控制装置主要是通过控制电路来实现，然而控制电路不易调整，一旦设计完成后，装订机各工序所用时间就完全确定，难以调整，难以实现针对不同的产品采用不同的工艺参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积小、质量轻、抗干扰能力强、可实现智能化控制的半自动装订机。

实现本发明目的的技术方案是：一种半自动装订机，它包括外壳、操作面板、机架以及安装在机架上的打孔机构、压纸机构、下管机构、切管机构、压铆机构和控制装置，打孔机构由行走电机、打孔电机、钻头和排屑装置组成，行走电机通过齿轮齿条传动机构与打孔电机连接，钻头安装在打孔电机的主轴上，压铆机构由压铆手柄、上压铆头和下压铆头组成，机架由撑脚、底板、顶板、中间支架以及连接底板和顶板的立柱组成，机架上还安装有三根导向轴，导向轴上套装有弹簧，下压铆头固定在底板上，底板上还固定有胶垫，且胶垫位于钻头的正下方，控制装置由单片机控制电路及其外围电路组成。

进一步，单片机控制电路的外围电路由电源电路、按键输入电路、主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路组成，按键输入电路与单片机的控制端连接，主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路分别与单片机的输出端连接，电源电路为单片机以及主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路提供电源。

本发明的控制装置基于单片机控制，可以实现下列功能：

1）设定压铆的工作温度值范围，控制的压铆装订机构中上下压铆头的温度；

2）装订管状态监控，当缺少塑料管或塑料管的长度不满足装订需求时，进行报警；

3）控制打孔电机的工作速度，工作速度分成快、中、慢三档；

4）行走电机的转速，即打孔机构沿导向轴的移动速度可调，设置成无级变速；

5）钻孔刀在胶垫的钻孔次数超过额定次数（例如50次）时，报警提醒更换胶垫或对胶垫的位置进行调整；

6）对钻刀磨损状态进行监控，对钻刀进行及时的更换或磨削，保证能够正常工作；

7）限位开关、保护开关以及触发开关的信号处理。

附图说明

图1 为本发明的半自动装订机的主视图；

图2为图1的右视图；

图3 为图1的左视图；

图4为本发明的电路控制流程图；

图5 为本发明的半自动装订机的电路控制框图；

图6为图5中按键输入电路的电路原理图；

图7为图5中报警提示电路的电路原理图；

图8为图5中单片机控制电路的电路原理图；

图9为图5中电源电路的电路原理图；

图10为图5中上下电机调速控制电路的电路原理图；

图11为图5中上下铆头温度控制电路的电路原理图；

图12为图5中主电机控制电路的电路原理图；

图13为图5中自动切管及检测电路的电路原理图；

图14为图5中钻头检测电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明

如图1~3所示，一种半自动装订机，它包括外壳、操作面板、机架15以及安装在机架15上的打孔机构1、压纸机构6、下管机构8、切管机构10、压铆机构11和控制装置20，打孔机构1由行走电机2、打孔电机4、钻头7和排屑装置23组成，行走电机2通过齿轮齿条传动机构3与打孔电机4连接，钻头7安装在打孔电机4的主轴上，压铆机构11由压铆手柄12、上压铆头13和下压铆头14组成，机架15由撑脚16、底板17、顶板19、中间支架18以及连接底板17和顶板19的立柱组成，机架15上还安装有三根导向轴5，导向轴5上套装有弹簧24，下压铆头14固定在底板17上，底板17上还固定有胶垫21，且胶垫21位于钻头7的正下方，控制装置20由单片机控制电路及其外围电路组成。

如图5~14所示，单片机控制电路的外围电路由电源电路、按键输入电路、主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路组成，按键输入电路与单片机的控制端连接，主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路分别与单片机的输出端连接，电源电路为单片机以及主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路提供电源。单片机的型号为：C8051F340。

如图4所示，本发明的主要工作流程为：

1）开启电源，系统自检，对装订机进行预热，放置塑料管，设置打孔电机4的工作速度以及打孔机构1的行走速度；

2）将需要装订的纸张放置在工作台上，启动压铆按钮，打孔机构1中的行走电机2通过齿轮齿条传动机构3带动打孔电机4沿着导向轴5向下运动，通过弹簧24带动压纸机构6逐渐靠近纸张并压紧，随后打孔电机4继续下行，打孔电机4逐渐靠近纸张，旋转状态的钻刀7实现对纸张的打孔，打孔过程的纸屑通过排屑装置23排除；

3）压纸机构6下行时带动下管机构8的运动，当压纸机构6完全停止时，下管机构8的位置决定了塑料管9的长度；

4）当钻头7完全钻透纸张，钻头7与胶垫21接触后信号反馈到控制装置20，行走电机2反向旋转带动打孔电机4回程运动；

5）打孔电机4回程时，带动切管机构10动作，根据纸张厚度来截取相应长度的塑料管9；

6）打孔机构1回程接触到限位开关22时，打孔操作结束，同时对应孔的塑料管9也被截取；

7）重复上述步骤二至步骤六的动作，直至加工出待装订纸张的所有孔和用于压铆的全部塑料管9；

8）将截断的塑料管9放置在待装订纸张的孔内，将对应的孔和塑料管放置在压铆装订机构11下，人工压下压铆手柄12，保持几秒钟后抬起，完成一个孔的的压铆；

9）重复步骤八的动作，直至完成纸张上所有孔的压铆工作；

10）工作过程中，一旦出现监控信号的反馈，控制面板上的指示灯将闪烁并通过声音报警；

11）全部工作结束后，按复位按钮装订机各机构复位，关闭电源。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种半自动装订机，它包括外壳、操作面板、机架（15）以及安装在机架（15）上的打孔机构（1）、压纸机构（6）、下管机构（8）、切管机构（10）、压铆机构（11）和控制装置（20），打孔机构（1）由行走电机（2）、打孔电机（4）、钻头（7）和排屑装置（23）组成，行走电机（2）通过齿轮齿条传动机构（3）与打孔电机（4）连接，钻头（7）安装在打孔电机（4）的主轴上，压铆机构（11）由压铆手柄（12）、上压铆头（13）和下压铆头（14）组成，机架（15）由撑脚（16）、底板（17）、顶板（19）、中间支架（18）以及连接底板（17）和顶板（19）的立柱组成，机架（15）上还安装有三根导向轴（5），导向轴（5）上套装有弹簧（24），下压铆头（14）固定在底板（17）上，底板（17）上还固定有胶垫（21），且胶垫（21）位于钻头（7）的正下方，其特征在于：控制装置（20）由单片机控制电路及其外围电路组成。

2.根据权利要求1所述的半自动装订机，其特征在于：单片机控制电路的外围电路由电源电路、按键输入电路、主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路组成，按键输入电路与单片机的控制端连接，主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路分别与单片机的输出端连接，电源电路为单片机以及主电机控制电路、上下电机调速控制电路、上下铆头温度控制电路、自动切管及检测电路、钻头检测电路和报警提示电路提供电源。