CN104085223B - 纸板书全自动装订联动线及其装订方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸板书全自动装订联动线及其装订方法，所述联动线包括控制器和通过输送线依次连接的内页输送系统、裱合系统和上封面系统，还包括多个数控上胶系统和压平机构，所述多个数控上胶系统和压平机构分别设于裱合系统和上封面系统之中，所述控制器分别通过设于各个系统的控制装置与各个系统相连。该全自动装订联动线，通过控制器终端控制整个装订联动线，全自动一体化生产，速度可以达每个小时12000张，日产能裱书96000张，每个小时3000～5000本成品书，大大提高了工作效率。

Description

纸板书全自动装订联动线及其装订方法

技术领域

本发明属于文化产业中书本印刷装订领域，涉及一种精装或平装兼用的多功能纸板书全自动装订联动线及其装订方法。

背景技术

现有技术中纸板书，是一种卡纸与卡纸或者卡与灰板纸对裱后加工成型的书籍，现有生产工艺是纸张印刷后通过表面处理，经过配页，对裱，干燥，模切，裱衬，内页合成书芯对裱，干燥，上封面干燥，切成品，切圆角，定型除湿，等生产工艺来完成。因为其生产工艺复杂形状多变，导致到目前为止，世界上没有任何一家公司能够生产出一条完整的智能化精装或平装兼用的多功能全自动生产线，整个生产工艺都是通过人工手工来分段完成，生产周期比较长，以拼图书5000本为例通常以现有的技术需要2-3工作周才能够完成，而纸板书全自动联动线仅仅需要1小时就可以完成。

现有技术和它相比有如下技术缺陷如下：

01：胶水干燥期问题，现在通常纸板书对裱书使用白乳胶，无论是进口的白乳胶还是国产的乳胶都含水大约45-50％，使用了含水份的胶水，卡纸和灰版就产生变型，为了防止变型，因此在每个工艺段必须有物理干燥期2-3天，还有成品定型和除湿期4-5天，整个工艺流程必须有2-3个工作周物理干燥期；

02：胶水用量问题：普通上胶是人+半自动涂胶机，上胶方式是面接触，(整个幅面必须涂满胶，简称面接触)平均每个平方米需要大约50克胶水用量，胶水用量高；

03：效率问题，现在有纸板书装订是人+涂胶机，进行半人工半自动对裱。分为3人形成一个工作组(送纸1人，裱合1人，压平一人)速度每个小时600张，日产能4800张每个组，8个小时，每个组3人，1600裱每人每天，效率低，需要大量的人工。

发明内容

本发明的目的是针对现有的纸板书装订线胶水用量高、周期长、效率低质量风险高的不足，提供一种纸板书全自动装订联动线及其装订方法，从而能够大大提高装订效率，根本上避免质量问题，节省人力物力。

针对上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种纸板书全自动装订联动线，包括控制器和通过输送线依次连接的内页输送系统、裱合系统和上封面系统，还包括多个数控上胶系统，所述多个数控上胶系统分别设于裱合系统和上封面系统之中，所述控制器分别通过设于各个系统的控制装置与各个系统相连。

本发明的纸板书全自动装订联动线，通过控制器控制整个装订联动线，是由侍服电机控制的电子喷胶对裱方式，同步模切，上封面，切成品，切圆角，等全自动一体化生产，速度可以达每个小时12000张，日产能裱书96000张，每个小时3000～5000本，效率是现有生产技术的288％倍(以2个工作周14天来计算)，大大提高了工作效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

作为优选的方案，所述上封面系统包括平装上封面系统和精装上封面系统，所述平装上封面系统、精装上封面系统均包括上封面控制装置和与其相连的上封面机构、封面输送机构及第一数控上胶系统，所述上封面机构包括上封面工作台，所述上封面工作台上设有托盘盒，所述托盘盒可沿与上封面工作台所处平面相垂直的轨迹上下活动，所述上封面工作台上还设有位于托盘盒内一侧的上封面工作台压辊，所述上封面工作台压辊上设有上封面汽缸，所述上封面工作台压辊可在上封面汽缸的作用下在托盘盒内沿水平方向移动，所述托盘盒底部设有阀门，所述封面输送机构通过封面转出滚筒与上封面工作台相连。

采用上述优选的方案，在封面控制装置的作用下，能够自动地给书芯上封面，并通过上封侧面气缸推动压辊将其压平，结构简单，上封效率高，并利用在上封面工作台上设置可上下活动的托盘盒，并使托盘盒沿与上封面工作台所处平面相垂直的轨迹上下活动，从而能够使托盘盒成直角下沉，书芯垂直下沉，使书芯和封面准确、紧密贴合，克服了现有技术中封面和书芯无法垂直贴合的技术难题；并且同时包括平装上封面系统和精装上封面系统，可根据实际需要选择使用，方便、灵活。

作为优选的方案，所述上封面工作台上还设有可调定位气栓，所述可调定位气栓通过液压阀与阀门连接。

采用上述优选的方案，通过可调定位气阀使书芯和封面准确定位，从而装订的更为精确，并灵活地调节阀门的开合。

作为优选的方案，所述托盘盒通过液压阀或下压汽缸与上封面工作台连接。

采用上述优选的方案，可根据实际情况选择托盘盒与上封面工作台的合适连接方式。

作为优选的方案，所述平装上封面系统与精装上平面系统间还设有通过输送线顺序连接的数码分切机构和切圆角系统。

采用上述优选的方案，通过数码分切机构和圆角系统的设计能够使装订的纸板书更为精美。

作为优选的方案，所述平装上封面系统和数码分切机构间还设有异型成品系统。

采用上述优选的方案，从而能够有效地进行异型分切获得异型成品。

作为优选的方案，所述裱合系统包括裱合控制装置和通过输送线依次连接的灰板输送系统、第一裱合机构、模切机构、裱衬机构及第二裱合机构(裱书芯机构)，所述灰板输送系统、裱合机构、模切机构、裱衬机构及第二裱合机构均通过裱合控制装置与所述控制器相连。

采用上述优选的方案，能够自动地进行裱合、模切，形成书芯，方便、灵活、效率高。

作为优选的方案，所述灰板输送系统包括灰板输送机和与其相连的灰板输送线体，所述灰板输送线体与裱合机构相连的一侧设有灰板转纸滚筒，所述灰板输送线体与灰板输送机相连的一侧设有第二数控上胶系统。

采用上述优选的方案，该系统通过控制器能够对输送过来的灰板进行定点定位喷胶作业，用胶少，时间快，能够消除纸板与内页纸对裱后形成变形，霉变等潜在风险，环保，节能效益高。

作为优选的方案，所述裱衬机构包括至少2个衬板输送机、与其相连的裱后内页输送线和第四数控上胶系统，所述裱后内页输送线上设有与衬板数量相应的页码折页机构，所述页码折页机构与模切机构相连，所述模切机构通过第一裱合机构上的内页转出滚筒与第一裱合机构相连，所述裱衬机构通过衬板转出滚筒与第二裱合机构相连，所述第二裱合机构还通过书芯转入滚筒与平装上封面系统相连。

采用上述优选的方案，将多次裱衬和裱书芯一次完成，减少工作时间，将按照传统工艺方式效益提高到几十倍，同时上胶节约。

作为优选的方案，所述模切机构与裱合机构间还设有第一压平机构。

采用上述优选的方案，在该压平机构的设计下能够使内页和灰板粘合更为紧密，更为平整、牢固。

作为优选的方案，所述第一、二裱合机构上均设有进灰板口、进内页口、裱合槽和与裱合槽相适配的矫正装置，所述裱合槽上设有可上下活动的下压气缸；所述矫正装置包括相互垂直的第一、二挡规和凸轮机构，所述第一、二挡规分别与进灰板口和进内页口相对应，且所述第一、二挡规分别通过第一、二连杆与所述凸轮机构相连接，所述第二连杆上还设有第三挡规，所述第二挡规和第三挡规相垂直且分别活动连接在所述第二连杆的两端，所述第一、二、三挡规在所述第一、二连杆和凸轮机构的连动下做往复运动；所述第一裱合机构通过进灰板口与灰板输送系统相连，所述第一裱合机构通过进内页口与内页输送系统相连。

采用上述优选的方案，在裱合控制装置的控制下，自动化地完成内页和灰板的粘合，并通过第一、二、三挡规和凸轮机构实现对灰板和内页的准确定位，利用压紧气缸实现内页与灰板的紧密粘合，达到提高生产效率、降低工作人员的工作量，并且结构简单，紧凑，效率高。

作为优选的方案，所述裱合机构上还设有均匀分布的轴流风扇和一个定位气管。

采用上述优选的方案，能够使内页或灰板更精确地进入裱合槽。

作为优选的方案，所述裱合机构上还设有分别用于导向内页和灰板的第一、二导向杆，所述第一、二导向杆分别与第一、二侧推汽缸连接，并在第一、二侧推汽缸的作用下往返运动。

采用上述优选的方案，能够使内页或灰板更精确地进入裱合槽。

采用上述优选的方案，能够使该纸板书装定联动线，可以生产无衬书和有衬书裱装订，并且裱合后能够快速转到下一工作站。

作为优选的方案，所述第二裱合机构上还设有书芯转出滚筒，所述书芯转出滚筒通过第二压平机构与书芯转入滚筒相连，所述第二裱合机构为裱书芯机构，用于将裱合内页和衬板粘合在一起形成书芯。

采用上述优选的方案，在该压平机构的设计下能够使装订的书芯更为平整、牢固。

作为优选的方案，所述内页输送系统包括内页控制装置和与其相连的至少2个内页输送机，所述内页输送机上还连接有内页输送线，所述内页输送机和内页输送线的连接处设有与内页输送机数量相应的内页转出滚筒，所述内页输送线通过内页转入滚筒与裱合系统相连。

作为优选的方案，所述内页转入滚筒通过第三数控上胶系统与内页输送线相连。

作为优选的方案，所述数控上胶系统均包括输送装置、上胶控制装置、固定架、胶面控制器，所述的上胶控制装置与所述控制器相连，并与输送装置及胶面控制器连通，所述胶面控制器设于输送装置上方，胶面控制器内设有喷头固定架，所述喷头固定架上均匀设有多个喷头，所述喷头通过胶水管与胶水容器连通，在胶水管上设有泵体。

采用上述优选的方案，在胶面控制器内设多个胶头，进行定点、定位喷胶，按照电脑设定的路线进行定点定位喷胶(我们称为点接触)每个平方米需要大约20克，在保证粘贴质量情况下最高节约80％胶水用量，自动化程度高、胶水用量精确控制。

作为优选的方案，所述的胶面控制器包括胶面控制盘和胶面控制模板，胶面控制模板设于喷头正下方，胶面控制模板上均匀设有若干个喷胶孔，胶面控制盘为框型结构，胶面控制模板固定在胶面控制盘内。

采用上述优选的方案，喷头喷出的胶水落在胶面控制模板上，经胶面控制模板上的喷胶孔涂胶到纸板上，通过胶面控制模板进行定点、定位涂胶，在保证黏贴质量情况下最高节约80％胶水用量。

作为优选的方案，所述的胶面控制器上设有与上胶控制装置连通的激光传感器。

作为优选的方案，所述的胶面控制器还包括喷胶罩，喷胶罩一面开口并开口向下将胶面控制盘、胶面控制模板、喷头及喷头固定架罩在内；喷头固定架设于喷胶罩内胶面控制模板上方。

采用上述优选的方案，通过左右气缸调节胶面控制盘的弹出与复位，将胶面控制盘弹出，安装胶面控制模板后将胶面控制盘复位，然后进行涂胶，可以实现简便、快捷的方式实现胶面控制模板的更换。

作为优选的方案，所述的喷头通过输送管与胶水管连通，每个喷头对应一个独立的输送管，每根输送管上设有与控制装置连通的电磁阀。

作为优选的方案，所述的喷胶罩与上下气缸连接，上下气缸与控制装置连接，通过上下气缸调节胶面控制器上下位置。

作为优选的方案，所述的胶面控制盘一侧与左右气缸连接，左右气缸与控制装置连接，通过左右气缸调节胶面控制盘的弹出与复位。

作为优选的方案，所述的胶面控制盘上设有胶水回收槽，胶水回收槽通过回收管与胶水回收桶连接。

作为优选的方案，还包括相互连接的质量检测系统和自动包装系统，所述质量检测系统和自动装箱系统分别通过质量检测系统控制装置控制装置和自动包装统控制装置与控制器相连，所述质量检测系统还与精装上封面系统相连。

采用上述优选的方案，能够使装订的纸板书质量更高，并且自动装箱，进一步节省人力物力，改变以往先进设备在成品后，还需要大量人工进行，检测检查，包装等劳动密集型工作，并没有彻底体现设备的高速效能，现在本纸板书装订全自动联动线一部到位，直接从纸张到成品，以及卡板包装出线入库，将本设备效能提高到近呼完美的地步。

还一方面，本发明还提供一种纸板书全自动装订联动线的装订方法，包括以下步骤：

1)在控制器的控制下，先启动内页输送系统，将内页输送到第一裱合机构的裱合槽；

2)在启动内页输送系统的同时，裱合控制装置接收到信号后，启动灰板输送系统，灰板输送机将灰板输送到第一数控上胶系统，在灰板上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的灰板输送给第一裱合机构的裱合槽；

3)然后，第一裱合机构将裱合槽中内页和灰板压平粘合在一起，形成裱后内页；

4)模切机构感应到第一压平机构转出裱后内页时，裱合控制装置感应到内页的数量达到设定的数量时，再启动模切机构，将裱合槽中的裱后内页输送到模切机构，再将裱后内页模切成所需要的形状，再将模切后裱后内页输送到裱衬机构；

5)然后，衬板输送机将衬板和裱后内页通过页码变向系统变向后，再输送到裱后内页输送线，再在第四数控上胶系统中，在衬板和裱后内页上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的衬板和裱后内页输送到第二裱合机构的裱合槽；

6)然后第二裱合机构再将喷胶后的裱后内页和衬板粘合压平，得到书芯；

7)再将上胶后的平装封面和书芯输送到平装上封面系统，在封面控制器的控制下进行平装上封面，得到平装封面纸板书；或再将上胶后的精装封面和书芯输送到精装上平面系统，在封面控制器的控制下进行精装上封面，得到精装封面纸板书；

8)最后将所述平装封面纸板书或精装封面纸板书进行质量检测和打包装箱，即得。

本发明所述的装订方法，通过控制器控制整个装订联动线进行自动化操作，每个小时3000～5000本，效率是现有生产技术的288％倍(以2个工作周14天来计算)，大大提高了工作效率。

作为优选的方案，所述点接触式喷胶中所用的胶水为无水分高粘性环保胶水。

采用上述优选的方案，选择用的无水份高粘性环保胶水，通常在零点几秒干燥，而且书也不会变型，不需要干燥期，大大节省了成本。

作为优选的方案，所述喷胶的具体步骤为：

a1)开启上胶控制装置并设置喷头工作数量及喷头喷胶量；

b1)通过左右气缸弹出胶面控制盘，安装适当的胶面控制模板，并将胶面控制盘复位；

c1)开启输送装置，将待涂胶纸板输送到胶面控制模板正下方，激光传感器感应到后，上下气缸运行，将喷胶罩下压，使得喷胶罩下边沿与纸板接触并形成密封；

d1)泵体及输送管上的电磁阀开始工作，设定的喷头进行喷胶，胶水经胶面控制模板上的喷胶孔涂胶到纸板上；

e1)涂胶完成后，输送管上的电磁阀关闭，上下气缸向上运行，输送装置将涂胶后纸板输送到下一工作站。

作为优选的方案，在步骤1)中，所述内页输送系统将内页输送给第三数控上胶系统，在内页上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的内页输送给第一裱合机构的裱合槽。

采用上述优选的方案，能够将内页和灰板粘合地更为牢固。

作为优选的方案，在步骤3)中，所述裱后内页的形成步骤如下：

a2)灰板和内页利用第一、二、三挡规矫正传输路径，使灰板和内页自动下落至裱合槽固定区域；

b2)再利用压紧气缸下压，使灰板和内页压紧贴合在一起，形成裱合书芯；

采用上述优选的方案，能够将灰板和内页准确输送至裱合槽固定区域，从而能将内页和灰板准确输送至裱合槽。

采用上述优选的方案，，在步骤6)中所述衬板和裱后内页的粘合步骤与裱后内页的形成步骤相同。

作为优选的方案，在步骤7)中，得到平装封面装订书之后，还包括平装封面装订书的数码分切步骤和切圆角步骤；优选地，在平装纸板书进行切圆角后，还包括异型成品检测的步骤。

作为优选的方案，在步骤3)中，形成裱后内页后，还包括将粘合后的内页通过第一压平机构压平的步骤。

采用上述优选的方案，通过进一步压平，能将灰板和内页粘合的更为紧密，结实，并且外形更为平整、美观。

作为优选的方案，在步骤6)中，得到书芯后，还包括通过第二压平机构将书芯进一步压平的步骤。

采用上述优选的方案，通过进一步压平，能将得到的书芯粘合的更为紧密，结实，并且外形更为平整、美观，不会产生裱后变形弯曲和脱胶开裂。

附图说明

图1为本发明所述纸板书全自动联动线的整体结构示意图；

图2为本发明所述的纸板书全自动联动线的内页输送系统的结构示意图；

图3为本发明所述的纸板书全自动联动线的裱合系统的结构示意图；

图4为本发明所述的纸板书全自动联动线的上封面系统的结构示意图；

图5为本发明所述的第一、二裱合机构的俯视图；

图6为本发明所述的第一、二裱合机构的主视图；

图7为本发明所述的第一、二裱合机构的左视图；

图8的本发明所述的上封面机构的立体图；

图9为本发明所述的上封面机构的主视图；

图10为本发明所述的上封面机构的俯视图；

图11为本发明所述的上封面机构的左视图；

图12为本发明所述的数控上胶系统的整体结构示意图；

图13为本发明所述的数控上胶系统中的胶面控制器的结构示意图；

图14为本发明所述的数控上胶系统中左视图；

图中，各标号所代表的部件列表如下：

1为上封面机构，101为上封面工作台，102为托盘盒，103为上封面工作台压辊，104为上封面汽缸，105为阀门，106为定位气栓，2为封面输送机构，3为内页输送系统，31为内页输送机，32为内页输送线，33为内页转出滚筒，4为裱合系统，41为灰板输送系统，411为灰板输送机，412为灰板输送线体，413为灰板转接滚筒，42为第一裱合机构，4201为进灰板口，4202为进内页口，4203为裱合槽，4204为下压气缸，4205为第一挡规，4206为第二挡规，4207为第一侧推气缸，4208为第二侧推气缸，4209为定位气管，4210为轴流风扇，4211为第一连杆，4212为第二连杆，4213为凸轮机构，4214为第三档规，43为模切机构，44为裱衬机构，441为衬板输送机，442为页码折页机构，443为裱后内页输送线，45为第二裱合机构，451为书芯转出滚筒，452为书芯转入滚筒，453为衬板转出滚筒，46为第一压平机构，46′为第二压平机构，46″为第三压平机构，5为数码分切机构，6为切圆角系统，7为质量检测系统，8为自动包装系统，9为第二数控上胶系统，9′为第三数控上胶系统，10为固定架，11为胶面控制器，111为胶面控制盘，112为胶面控制模板，113为喷胶罩，114为胶水回收槽，115为胶水回收桶，12为喷头固定架，121为喷头，13为胶水管，14为胶水容器，15为泵体，16为上下气缸，17为左右气缸，18为平装上封面系统，19为精装上封面系统，20为异型成品系统。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

除非特别说明，以下实施例中所用的无水份高粘性环保胶水，购自四川蜀华恒盛化工公司，货号：GUERQ1，符合新国家标准GB18583-2008。

如图1至4所示，本发明所述纸板书全自动装订联动线，所述联动线包括通过输送线顺序连接的内页输送系统3，裱合系统4，平装上封面系统18，异型成品系统20，数码分切机构5，切圆角系统6，精装上封面系统19(平装上封面系统和精装上封面系统，可根据实际需要选择使用)，质量检测系统7，自动包装系统8、控制器、压平系统以及多个数控上胶系统，所述压平系统包括多个结构相同分别设于相应的工作站的压平机构，所述数控上胶系统的结构相同分别设于相应的工作站中，所述切圆角系统和精装上封面系统间还设有排废系统，用于将检测的成品或异型品的边废料排除。所述控制器分别通过各个工作站的控制装置与各个工作站相连，各个工作站中设有与各个工作站的控制装置相连的激光传感器。

所述裱合系统包括裱合控制装置和通过输送线依次连接的灰板输送系统41、第一裱合机构42、模切机构43、裱衬机构44和第二裱合机构45，所述灰板输送系统41、第一裱合机构42、模切机构43、裱衬机构44及第二裱合机构45均通过裱合控制装置与所述控制器相连。

所述灰板输送系统41包括灰板输送机411和其相连的灰板输送线体412，所述灰板输送线体412与裱合机构42相连的一侧设有灰板转纸滚筒413，所述灰板输送线体412与灰板输送机411相连的一侧设有第二数控上胶系统9。

所述裱衬机构44包括至少2个衬板输送机441和与其相连的裱合内页输送线443和第四数控上胶系统，所述裱合内页输送线443上设有与衬板输送机441数量相应的页码折页机构442，所述页码折页机构442与模切机构43相连，所述模切机构43与通过第一裱合机构上的内页转出滚筒与第一裱合机构42相连，所述裱衬机构44通过衬板转出滚筒453与第二裱合机构45相连，所述第二裱合机构45与还通过书芯转入滚筒452与平装上封面系统18相连。所述模切机构43与第一裱合机构42间还设有第一压平机构46。所述第二裱合机构45上还设有书芯转出滚筒451，所述书芯转出滚筒451通过第二压平机构46′与书芯转入滚筒452相连。

所述内页输送系统3包括至少两个内页输送机31和与其相连的内页输送线32，所述内页输送机31和内页输送线32的连接处设有与内页输送机31数量相应的内页转出滚筒33，所述内页输送线32通过第三数控上胶系统9′与相连。

如图5至7所示，所述第一裱合机构42、第二裱合机构上均设有进灰板口4201、进内页口4202、裱合槽4203和与裱合槽相适配的矫正装置，所述裱合槽4203上设有可上下活动的下压气缸4204；所述矫正装置包括相互垂直的第一、二挡规4205、4206和凸轮机构4213，所述第一、二挡规4205、4206分别与进灰板口4201和进内页口4202相对应，且所述第一、二挡规4205、4206分别通过第一、二连杆4211、4212与所述凸轮机构4213相连接，所述第二连杆4212上还设有第三挡规4214，所述第二挡规4212和第三挡规4214相垂直且分别活动连接在所述第二连杆4212的两端，所述第一、二、三挡规4205、4206、4214在所述第一、二连杆4211、4212和凸轮机构4213的连动下做往复运动；所述裱合机构42通过进灰板口4201与灰板输送系统的灰板转接滚筒413相连，所述裱合机构42通过进内页口4202与内页输送系统3的内页转出滚筒33相连。所述裱合机构42上还设有9个成三排均匀分布的轴流风扇4210和位于轴流风扇下部的定位气管4209。所述裱合机构42上还设有分别用于导向灰板和内页的第一、二导向杆。所述第一、二导向杆通分别与第一、二侧推气缸4207、4208连接，并在第一、二侧推气缸4207、4208的作用下往返运动。

裱合时，裱合控制装置发出工作指令，内页输送系统将内页输送到第三数控上胶系统9′上胶，然后再通过内页转出滚筒33将内页折页变向后，输送至进内页口4202，内页再在定位气管4209、轴流风扇4210的控制下，使内页自动下落至裱合槽4203固定区域，并通过第二侧推汽缸4208推动第二导向杆，从而使内页准确输送至裱合槽4203；还在凸轮机构4213的作用下带动第一、二连杆4211、4212，从而推动第一、二挡规4205、4206，将内页准确输送至裱合槽4203固定区域，然后第一、二挡规4205、4206再在凸轮机构的作用下回复至原点。同时，裱合控制装置发出工作指令给灰板输送系统41，灰板输送系统41将灰板送出，通过第二数控上胶机9对灰板进行上胶，通过传送带传送至合裱机构42，通过灰板转接滚筒413将灰板变向后输送至进灰板口4201，灰板再在定位气管4209和轴流风扇4210的控制下，使灰板自动下落至裱合槽4203固定区域，以及并通过第一侧推汽缸4207推动第一导向杆，从而使灰板准输送至裱合槽4203；并在凸轮机构4213的作用下带动第一、二连杆4211、4212推动第一、三挡规4205、4214，从而将灰板准确输送至裱合槽4203固定区域，然后第一、三挡规4205、4214再在凸轮机构4213的作用下回复至原点。

然后，下压气缸4204下移，将灰板与内页压紧贴合在一起，得到裱后内页；然后松开下压气缸松开，回复至原点；裱合控制装置再发出工作指令，将裱后内页，依次传送至第一压平机构46、模切机构43、裱衬机构44，将内页进一步压紧后模切、裱衬，然后将裱后的内页和灰板在第四数控上胶系统上胶，再将衬板和内页输送到和第二裱合机构45的裱合槽4203，将衬板和裱后内页按照第一裱合机构相同的操作原来压合在一起，形成书芯，完成这个裱合工艺的完成。通过以上的方式，本发明所述的裱合系统，在裱合控制装置的控制下，自动化地完成内页、裱衬和书芯的形成，并通过合裱装置的通过第一、二挡规实现对内页或裱后的定位，及第一、第三档规实现对灰板或衬板的定位，利用压紧气缸实现内页与灰板的紧密连接，并利用裱合机构和裱衬输送机结合使用，实现全自动一体化生产，达到提高生产效率、降低工作人员的工作量，并且结构简单，紧凑，效率高。

如图8至11所示，本发明所述的上封面系统，包括平装上封面系统18和精装上封面系统19，所述平装上封面系统18、精装上封面系统19均包括封面控制装置和与其相连接的上封面机构1、封面输送机构2及第一数控上胶机构(未示出)，所述上封面机构1包括上封面工作台101，所述上封面工作台101上设有托盘盒102，所述托盘盒可沿与上封面工作台所处平面相垂直的轨迹上下活动，所述上封面工作台101上还设有位于托盘盒102内一侧的上封面工作台压辊103，所述上封面工作台压辊103上设有上封面汽缸104，所述上封面工作台压辊103可在上封面汽缸104的作用下在托盘盒102内沿水平方向移动，所述托盘盒102底部设有阀门105，所述封面输送机构2通过封面转出滚筒与上封面工作台101相连，所述上封面工作台101上还设有可调定位气栓106，所述可调定位气栓106通过液压阀与阀门105连接，所述托盘盒通过液压阀或下压汽缸与上封面工作台101连接。所述上封面系统还与第三压平机构46″连接，所述上封面系统通过纸板书转接滚筒与第三压平机构46″相连。所述平装上封面系统18和精装上封面系统19间顺序连接的异型成品系统20、数码分切机构5和切圆角系统6。可以根据需要，选择使用平装上封面系统18和精装上封面系统19，将纸板书装订成平装封面纸板书或精装封面纸板书。

封面时，在封面控制器上根据实际情况进行设置，然后封面控制器发出指令给封面输送机构1将平装封面经过第一数控上胶机构对封面进行上胶，然后通过封面转出滚筒把封面传送到上封面工作台101上，书芯通过主输送线输送线送到封面书背下边对齐，然后上封面工作台101下降15～20毫米，与封面书背同样深度，然后上封面工作台压辊103从封面书背处推到书边，然后回到原点；上封面工作台101底部阀门105通过可调定位气栓106打开，加上封面的书芯下沉到输送主线，转送下一站工作，依次进行通过异型成品系统20、数码分切机构5和切圆角系统6进行异型分切、数码分切和切圆角；如果需要进行精装，将精装封面，在封面控制装置上根据实际情况进行设置，然后封面控制器发出指令给封面输送机构1将平装封面经过第一数控上胶机构对封面进行上胶，然后通过封面转出滚筒把封面传送到上封面工作台101上，然后将进行异型分切、数码分切和切圆角后的书芯，再通过主输送线输送线送到平装封面书背下边对齐，通过输送线输送线送到平装封面书背下边对齐，再按照上面相同的程序将书芯进行精装上封面，得到精装纸板书。

如图12至14所示，所述数控上胶系统均包括输送装置、上胶控制装置、固定架10、胶面控制器11，所述的上胶控制装置与所述控制器相连，并与输送装置及胶面控制器11连通，胶面控制器11设于输送装置上方，胶面控制器11内设有喷头固定架12，所述喷头固定架12上均匀设有多个喷头121，喷头121通过胶水管13与胶水容器14连通，在胶水管13上设有泵体15。所述的胶面控制器11包括胶面控制盘111和胶面控制模板112，胶面控制模板112设于喷头121正下方，胶面控制模板112上均匀设有若干个喷胶孔，胶面控制盘111为框型结构，胶面控制模板112固定在胶面控制盘111内。所述的胶面控制器11还包括喷胶罩113，喷胶罩113一面开口并开口向下将胶面控制盘111及胶面控制模板112罩在内；喷头固定架12设于喷胶罩113内胶面控制模板112上方。所述的喷头121通过输送管与胶水管13连通，每个喷头121对应一个独立的输送管，每根输送管上设有与上胶控制装置连通的电磁阀。

所述的喷胶罩113与上下气缸16连接，上下气缸16与上胶控制装置连接，并通过上下气缸16调节胶面控制器11上下位置。所述的胶面控制盘111一侧与左右气缸17连接，左右气缸116与上胶控制装置连接，并通过左右气缸17调节胶面控制盘111的弹出与复位。所述的胶面控制盘111上设有胶水回收槽114，胶水回收槽114通过回收管与胶水回收桶115连接。喷胶时，首先在上胶控制装置上，根据实际需要设置喷头121的工作数量及喷头喷胶量，通过左右气缸17弹出胶面控制盘111，安装适当的胶面控制模板112，并将胶面控制盘111复位。输送装置将待涂胶纸板输送到胶面控制模板112正下方，激光传感器感应到后，上下气缸16运行，将喷胶罩113下压，使得喷胶罩113下边沿与纸板接触并形成密封，泵体15及输送管上的电磁阀开始工作，设定的喷头用无水分高粘性胶水进行点接触式喷胶，胶水经胶面控制模板112上的喷胶孔涂胶到需喷胶的纸板、内页、灰板或衬板上，非涂胶孔区域的纸板、内页、灰板或衬板没有胶水，涂胶完成后，输送管上的电磁阀关闭，上下气缸16向上运行，输送装置将涂胶后纸板输送到下一工作流程工位，并将新的待涂胶纸板输送到胶面控制器正下方进行涂胶，以此类推流水工作。

装订时，启动开关，根据实际需要在控制器上进行设置，然后控制器按实际需求向各部分输入工作指令，首先内页输送控制装置接到信号，将指令给内页输送机31，内页输送机31将内页变向，再将变向后的内页通过内页转出滚筒33输送到内页输送线32，内页输送线32再将内页输送到第三数控上胶系统9′将内页上胶后，再将上胶后的内页输送给裱合机构42。

同时，裱合控制装置接收到信号后，首先将工作指令给灰板输送机411，灰板输送机411将灰板送到第一数控上胶系统9上胶后，将上胶后的灰板输送给第一裱合机构42的裱合槽4203，裱合控制装置通过裱合机构42中的传感器感应到裱合槽中的灰板后，第一裱合机构42开始工作，通过内页转纸滚将内页和灰板对齐，内页和灰板于压气缸下压平粘合在一起，再将粘合后的内页和灰板通过内页转出滚筒输送到第一压平机构46，第一压平机构46将粘合后的内页和灰板进一步压平，并将其传送到下一工作站；模切机构43感应到第一压平机构46转出裱后内页时，裱合控制装置通过模切机构43中的激光感应器感应到内页的数量达到设定的数量时，启动模切机构43，通过内页转出滚筒33将内页输送到模切机构43，模切机构43中的传感器感应到内页达到指定模切位置时，将内页模切成所需要的形状时，再将其变向输送给下一工作站。

裱合系统控制装置通过裱衬机构44中的衬板感应器感应到模切机构43对模切后的变向内页时，衬板输送机441同步工作，衬板输送机44将衬板通过页码折页机构442变向后，再输送到裱后内页输送线，再在第四数控上胶系统中，在衬板和裱后内页上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的衬板和裱后内页输送到第二裱合机构45。当裱合系统控制装置感应到喷胶工作结束后立即控制第二裱合机构45工作，将衬板和内页准确的送到第二裱合机构45的裱合槽，下压气缸开始工作，将衬板和内页粘合后的书芯压平，然后通过书芯转出滚筒451将书芯送到第二压平机构46′工作站。当裱合控制装置感应到书芯到达压平位置时进行阶梯性的压平，然后转送到下一个工作主线。

当需装订平装封面纸板书时，平装上封面系统18中的封面控制装置发现第三压平机构46″对书芯压平时，平装上封面系统开始工作，将平装上封面通过封面输送机构2将封面送到平装上封面的第一数控上胶机构的工作台，后进行喷胶，然后转送到上封面工作台101；当裱合系统控制装置发现上封面系统中的平装封面时，然后快速启动将书芯准确的传送到上封面系统中的上封面工作台101，进行与封面准确的进行定位粘合；同时下压气缸工作，将裱合好的平装封面和书芯压平，得到平装封面纸板书，并通过封面转出滚筒将平装封面纸板书转移到第三压平机构46″。当控制器通过第一压平机构46中的传感器发现粘合好的平装封面纸板书时，启动第一压平机构46，通过阶梯性的压力将平装封面纸板书压平，然后转送到下一工作站输送主线。当控制器通过异型检测系统中的传感器发现第三压平机构46″中已经粘合好的平装封面纸板书时，异型成品系统20开始工作，对平装封面纸板书进行异型分切工作，然后再输送到下一站。当控制器通过数控分切机构5中的激光传感器发现已经进行异型分切的粘合好的平装封面纸板书时，数控分切机构5开始工作，将粘合好的平装书转接到数控分切工作台进行数控分切，然后转到下一工作站主输送线。当控制器通过切圆角系统中的激光传感器发现已经分切好的平装封面纸板书时，切圆角系统开始工作，将通过切圆角系统对平装封面纸板书进行切成品，同时切圆角，转送到下一工作站主输送线。

当需装订精装封面纸板书时，精装上封面系统中的封面控制器发现主输送线上的书芯(方角、圆角)时，精装上封面系统开始工作，通过封面输送机构2将精装封面壳送到数控上胶系统进行上胶，然后转送到精装封面系统工作台。当封面控制器发现工作台面的精装封面壳时，主输送线立即工作，将书芯准确的送到精装上封面工作台101与精装封面精确对位粘合，同时精装上封面工作台101成90度下降，此时上封面工作台压辊103工作压平精装封面。当精装上封面压平系统回到原位时，精装上封面工作台101下降底部阀门105打开，将上完精装封面纸板书平稳的转接到下一主工作站输送线。当控制器通过质量检测系统7中的激光传感器发现精装封面纸板书，从压平系统输出时，对其进行检测后，转接下一工作站。当自动包装系统8激光传感器发现精装封面纸板书从质量检测系统7输出时，包装系统开始工作，从自动打包到自动装箱到自动封箱，然后到自动码堆自动打卡板系统以及自动送出等系统同步工作，完成整个生产工艺线，纸板书自动装订完成。该装订线的装订速冻通常速度可以达每个小时12000张，日产能裱书96000张，每个小时3000～5000本，效率是现有生产技术的288％倍(以2个工作周14天来计算)，大大提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种纸板书全自动装订联动线，包括控制器和通过输送线依次连接的内页输送系统、裱合系统和上封面系统，还包括多个数控上胶系统，所述多个数控上胶系统分别设于裱合系统和上封面系统之中，所述控制器分别通过设于各个系统的控制装置与各个系统相连，所述上封面系统包括平装上封面系统和精装上封面系统，所述平装上封面系统、精装上封面系统均包括上封面控制装置和与其相连的上封面机构、封面输送机构及第一数控上胶系统，所述上封面机构包括上封面工作台，所述上封面工作台上设有托盘盒，所述托盘盒可沿与上封面工作台所处平面相垂直的轨迹上下活动，所述上封面工作台上还设有位于托盘盒内一侧的上封面工作台压辊，所述上封面工作台压辊上设有上封面汽缸，所述上封面工作台压辊可在上封面汽缸的作用下在托盘盒内沿水平方向移动，所述托盘盒底部设有阀门，所述封面输送机构通过封面转出滚筒与上封面工作台相连。

2.根据权利要求1所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述上封面工作台上还设有可调定位气栓，所述可调定位气栓通过液压阀与阀门连接。

3.根据权利要求1所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述托盘盒通过液压阀或下压汽缸与上封面工作台连接。

4.根据权利要求1所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述平装上封面系统与精装上平面系统间设有通过输送线顺序连接的数码分切机构和切圆角系统。

5.根据权利要求4所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述平装上封面系统和数码分切机构间还设有异型成品系统。

6.根据权利要求1所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所 述裱合系统包括裱合控制装置和通过输送线依次连接的灰板输送系统、第一裱合机构、模切机构、裱衬机构及第二裱合机构，所述灰板输送系统、第一裱合机构、模切机构、裱衬机构及第二裱合机构均通过裱合控制装置与所述控制器相连。

7.根据权利要求6中所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述灰板输送系统包括灰板输送机和与其相连的灰板输送线体，所述灰板输送线体与第一裱合机构相连的一侧设有灰板转纸滚筒，所述灰板输送线体与灰板输送机相连的一侧设有第二数控上胶系统。

8.根据权利要求6或7所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述裱衬机构包括至少2个衬板输送机、与其相连的裱后内页输送线和第四数控上胶系统，所述裱后内页输送线上设有与衬板数量相应的页码折页机构，所述页码折页机构与模切机构相连，所述模切机构通过第一裱合机构上的内页转出滚筒与第一裱合机构相连，所述裱衬机构通过衬板转出滚筒与第二裱合机构相连，所述第二裱合机构还通过书芯转入滚筒与平装上封面系统相连。

9.根据权利要求8所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述模切机构与第一裱合机构间还设有第一压平机构。

10.根据权利要求8所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述第一、二裱合机构上均设有进灰板口、进内页口、裱合槽和与裱合槽相适配的矫正装置，所述裱合槽上设有可上下活动的下压气缸；所述矫正装置包括相互垂直的第一、二挡规和凸轮机构，所述第一、二挡规分别与进灰板口和进内页口相对应，且所述第一挡规通过第一连杆与所述凸轮机构相连接，所述第二挡规通过第二连杆与所述凸轮机构相连接，所述第二连杆上还设有第三挡规，所述第二挡规和第三挡规相垂直且分别活动连接在所述第二连杆的两端，所述第一、二、三挡规在所述第一、二连杆和凸轮机构的联动下往 复运动；所述第一裱合机构通过进灰板口与灰板输送系统相连，所述第一裱合机构通过进内页口与内页输送系统相连。

11.根据权利要求10所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述第二裱合机构上还设有书芯转出滚筒，所述书芯转出滚筒通过第二压平机构与书芯转入滚筒相连。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述内页输送系统包括内页控制装置和与其相连的至少2个内页输送机，所述内页输送机上还连接有内页输送线，所述内页输送机和内页输送线的连接处设有与内页输送机数量相应的内页转出滚筒，所述内页输送线通过内页转入滚筒与裱合系统相连；所述内页转入滚筒通过第三数控上胶系统与内页输送线相连。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述数控上胶系统包括输送装置、上胶控制装置、固定架、胶面控制器，所述的上胶控制装置与所述控制器相连，并与输送装置及胶面控制器连通，所述胶面控制器设于输送装置上方，胶面控制器内设有喷头固定架，所述喷头固定架上均匀设有多个喷头，所述喷头通过胶水管与胶水容器连通，在胶水管上设有泵体。

14.根据权利要求13所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述的胶面控制器包括胶面控制盘和胶面控制模板，胶面控制模板设于喷头正下方，胶面控制模板上均匀设有若干个喷胶孔，胶面控制盘为框型结构，胶面控制模板固定在胶面控制盘内。

15.根据权利要求14所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述的胶面控制器还包括喷胶罩，喷胶罩一面开口并开口向下将胶面控制盘、胶面控制模板、喷头及喷头固定架罩在内；喷头固定架设于喷胶罩内胶面控制模板上方。

16.根据权利要求15所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述的喷胶罩与上下气缸连接，上下气缸与控制装置连接，通过上下气缸调节胶面控制器上下位置。

17.根据权利要求15所述的纸板书全自动装订联动线，其特征在于，所述的胶面控制盘一侧与左右气缸连接，左右气缸与控制装置连接，通过左右气缸调节胶面控制盘的弹出与复位。

18.根据权利要求1所述的纸板书全自动装订联动线的装订方法，包括以下步骤：

1)在控制器的控制下，先启动内页输送系统，将内页输送到第一裱合机构的裱合槽；内页输送系统将内页输送给第三数控上胶系统，在内页上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的内页输送给第一裱合机构的裱合槽；

2)在启动内页输送系统的同时，裱合控制装置接收到信号后，启动灰板输送系统，灰板输送机将灰板输送到第二数控上胶系统，在灰板上进行点接触式喷胶，再将喷胶后的灰板输送给第一裱合机构的裱合槽；

3)然后第一裱合机构将裱合槽中内页和灰板压平粘合在一起，形成裱后内页，再将裱后内页通过第一压平机构压平；所述裱后内页的形成包括以下步骤：所述喷胶后的灰板和内页利用第一、二、三挡规矫正传输路径，使灰板和内页自动下落至裱合槽固定区域；再利用压紧气缸下压，使灰板和内页压紧贴合在一起，形成裱合书芯；

4)模切机构感应到第一压平机构转出裱后内页时，裱合控制装置感应到内页的数量达到设定的数量时，再启动模切机构，将裱合槽中的裱后内页输送到模切机构，再将裱后内页模切成所需要的形状，再将模切后裱后内页输送到裱衬机构；

5)然后，衬板输送机将衬板和裱后内页通过页码折页系统折页后，再输送到裱后内页输送线，再在第四数控上胶系统中，在衬板和裱后内页同时 进行点接触式喷胶，再将喷胶后的衬板和裱后内页输送到第二裱合机构的裱合槽；

6)然后第二裱合机构再将其矫正对齐，压平，即得到书芯；

还包括通过第二压平机构将书芯进一步压平的步骤；

7)再将上胶后的平装封面和书芯输送到平装上封面系统，在封面控制装置的控制下进行平装上封面，得到平装封面纸板书；或再将上胶后的精装封面和书芯输送到精装上封面系统，在封面控制装置的控制下进行精装上封面，得到精装封面纸板书；得到平装封面纸板书之后，还包括平装封面纸板的数码分切步骤和切圆角步骤；在平装纸板书进行切圆角后，还包括异型成品检测的步骤；

8)最后将所述平装封面纸板书或精装封面纸板书进行质量检测和打包装箱，即得。

19.根据权利要求18所述的纸板书全自动装订联动线的装订方法，其特征在于，所述点接触式喷胶中所用的胶水为无水分高粘性环保胶水。

20.根据权利要求18所述的纸板书全自动装订联动线的装订方法，其特征在于，所述喷胶的具体步骤为：

a1)开启上胶控制装置并设置喷头工作数量及喷头喷胶量；

b1)通过左右气缸弹出胶面控制盘，安装适当的胶面控制模板，并将胶面控制盘复位；

c1)开启输送装置，将待涂胶纸板输送到胶面控制模板正下方，激光传感器感应到后，上下气缸运行，将喷胶罩下压，使得喷胶罩下边沿与纸板接触并形成密封；

d1)泵体及输送管上的电磁阀开始工作，设定的喷头进行喷胶，胶水经胶面控制模板上的喷胶孔涂胶到纸板上；

e1)涂胶完成后，输送管上的电磁阀关闭，上下气缸向上运行，输送装 置将涂胶后纸板输送到下一工作流程工位。