CN105540324A - 用于卡纸折页的三角折页装置及自动调节机构及折页方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于卡纸折页的三角折页装置及自动调节机构及折页方法，包括传送带、三角折页装置、安装板、传动部件、第一驱动装置以及第二驱动装置，安装板一端连接三角折页装置，另一端连接传动部件，传动部件分别连接第一驱动装置和第二驱动装置，三角折页装置包括三角折页块、水平折页组件以及倾斜折页组件，纸张需要翻转的一面经过三角折页块完成90度翻转，水平折页组件和倾斜折页组件使纸张继续翻转90度，从而完成折页。通过第一驱动装置调节三角折页装置的左右位置，通过第二驱动装置调节三角折页装置的上下位置，本发明结构简单，成本低，调节方便、可靠，自动化程度高，同时也提高了折页精度。

Description

用于卡纸折页的三角折页装置及自动调节机构及折页方法

技术领域

本发明涉及裱纸机、糊盒机等纸张包装机械设备领域，特别涉及一种用于卡纸折页的三角折页装置及自动调节机构及折页方法。

背景技术

纸张折页的工作流程一般是在纸张输送过程中，对提前进行压痕的纸张进行单侧定位，另一侧经过翻转、折页、压平等动作，最后形成带折页效果的纸张，在现有的纸张折页设备中，主要是通过折页皮带输送纸张，在平转立折页翻板及各换向锥轮、立式带轮、换向槽轮等作用下，单侧皮带转向90度，由水平变向为直立，然后再翻转90度，皮带外侧转为内侧，从而通过这种变向带动纸张完成最终折页，但是这种折页方式在实际使用过程中，存在几个问题：1、零部件较多，各锥轮尺寸和角度不同，加工难度大；2、皮带较长，易磨损，因此需经常更换，成本高；3、纸张开本更换时，调节环节多，费时费力；4、纸张的折页精度易受传输皮带影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于卡纸折页的三角折页装置及自动调节机构及折页方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于卡纸折页的三角折页装置，包括三角折页块、水平折页组件以及倾斜折页组件，三角折页块包括一倾斜面，倾斜面底部与传送带贴合，三角折页块的顶部设有水平折页组件，三角折页块的侧面设有倾斜折页组件，倾斜折页组件底部与传送带贴合，水平折页组件和倾斜折页组件沿传送方向依次排列。

其有益效果是：当提前经过压痕的纸张在传送带的输送下到达三角折页块处时，通过压纸辊轻轻压住压痕一侧不需要翻转的纸面，并在传送带的作用下使其继续向前输送，此时压痕另一侧需要翻转的纸面沿着三角折页块的倾斜面向上翻转，最终达到90度翻转，然后在传送带的作用下继续向前运动，经过三角折页块顶部的水平折页组件时，已经翻转90度的这一半纸面的上部分受力逐渐向下弯折，经过三角折页块侧面的倾斜折页组件时，纸面从上到下、从前到后依次受力向下翻转，最终达到180度翻转，达到折页的效果，由于倾斜折页组件底部与传送带贴合，因此，纸张完成翻转后同时也能够被压平，使得折页效果更佳。传统的纸张折页设备往往都是由尺寸较长的折页皮带和多种轮组构成，零部件较多、结构复杂，并且皮带易磨损寿命短，本发明的三角折页装置突破了传统的折页设备，通过三角折页块和两个折页组件即可完成折页，结构简单、加工简单、操作方便且易于安装调整，并且该三角折页装置在使用时不易磨损零部件，延长了该三角折页装置的寿命，从而降低了维修成本。

在一些实施方式中，水平折页组件为水平滚轮组，倾斜折页组件为倾斜滚轮组，水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮依次错位安装。

有益效果是：当纸张经由水平折页组件和倾斜折页组件进行翻转时，如果折页组件选择不当，容易影响折页效果、降低折页效率甚至损伤纸张，使用水平滚轮组和倾斜滚轮组作为水平折页组件和倾斜折页组件的话，一方面，使得经过90度翻转的纸张随着传送带向前输送的同时，能够在滚轮的挤压力作用下进行二次翻转以及压平，从而顺利完成折页，并且提高了折页效率，另一方面，滚轮的外表面较为光滑，与纸张接触时，不会损坏纸张，保证了纸张的质量。水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮依次错位安装的话，使得需要翻转的纸面从上到下、从前到后依次受力翻转，提高了纸张翻转过程的流畅性，进一步提高了三角折页装置的使用功能。

在一些实施方式中，水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮由球轴承代替。

其有益效果是：一方面，球轴承和滚轮一样能够在滚动过程中对纸张施加压力，从而达到折页的效果，并且球轴承在高速旋转的同时，具有低噪音、低振动的特点；另一方面，球轴承代替滚轮作为折页组件的话，大大降低了加工成本。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于调节前述的用于卡纸折页的三角折页装置的自动调节机构，包括传送带、安装板、传动部件、第一驱动装置以及第二驱动装置，安装板一端连接三角折页装置的三角折页块，另一端连接传动部件，传动部件分别连接第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置能够驱动安装板沿传动部件水平方向移动，第二驱动装置能够驱动传动部件垂直移动。

有益效果是：由于与传动部件相连的安装板能够受第一驱动装置驱动沿传动部件水平方向移动，且安装板另一端连接三角折页装置，因此通过第一驱动装置能够调节安装板以及三角折页装置的左右位置；由于传动部件能够受第二驱动装置驱动做垂直移动，从而与传动部件相连的安装板以及与安装板相连的三角折页装置同时也做垂直移动，因此通过第二驱动装置能够调节安装板以及三角折页装置的上下位置；本发明的自动调节机构能够根据纸张宽度尺寸或折页位置的变化，通过第一驱动装置驱动安装板以及与安装板相连的三角折页装置水平运动，从而调节三角折页装置的左右位置；根据纸张厚度的变化，通过第二驱动装置驱动传动部件、与传动部件相连的安装板以及与安装板相连的三角折页装置垂直运动，从而调节三角折页装置的上下位置，突破了传统的手动调节方式，整个调节过程简单、方便、可靠，且自动化程度高，减少了工作人员的工作量，同时也提高了调节的精度，保证了折页效果。

在一些实施方式中，传动部件为滚珠丝杠，安装板上安装有与滚珠丝杠配合使用的螺帽，第一驱动装置为驱动滚珠丝杠的伺服电机。

其有益效果是：滚珠丝杠是广泛应用于精密机械领域的传动元件，主要功能是将旋转运动转换成线性运动，具有高精度、可逆性和高效率的特点，并且具有很小的摩擦阻力，使用滚珠丝杠作为第一传动部件的话，提高了传动效率和传动精度，从而提高了折页效率和折页精度；安装板上设有与滚珠丝杠配合使用的螺帽，使得安装板能够在滚珠丝杆和螺帽的配合传动作用下进行水平移动，实现调节三角折页装置左右位置的效果；伺服电机是伺服系统中控制机械元件运转的发动机，高速性能好且速度可控，精度高且稳定性良好，使用伺服电机作为第一驱动装置的话，使得传动部件传动速度快并且可控，能够精确调整安装板即三角折页装置的左右位置，从而提高折页精度，另外伺服电机工作时噪音较小、发热量小，提高了该自动调节机构的使用性能。

在一些实施方式中，第二驱动装置为带导杆电动缸，带导杆电动缸对称设置于传动部件的两端，带导杆电动缸由导轨和伺服电机组成。

有益效果是：传动部件的两端均设有带导杆电动缸，使得带导杆电动缸能够从传动部件的两端同时驱动传动部件垂直移动，提高了传动部件、与传动部件相连的安装板以及与安装板相连的三角折页装置上下位置调整的稳定性，从而进一步提高了该自动调节机构的调节功能。带导杆电动缸通过内部的伺服电机驱动导轨垂直位移，从而带动传动部件、与传动部件相连的安装板以及与安装板相连的三角折页装置垂直位移，实现调整三角折页装置上下位置的目的，使用带导杆电动缸作为第二驱动装置的话，提高了三角折页装置上下定位精度以及自动化程度。

在一些实施方式中，安装板上还安装有与传动部件平行的直线导轨，直线导轨分布于传动部件的两侧。

有益效果是：直线导轨用于支撑和引导运动部件按给定的方向做直线往复运动，在安装板上设置与传动部件平行的直线导轨，使得安装板受第一驱动装置驱动沿传动部件水平移动时，同时也沿着直线导轨水平移动，进一步提高了安装板移动时的平稳性，另外直线导轨也起到支承安装板以及与安装板相连的三角折页装置的作用；直线导轨分布于传动部件的两侧的话，使得直线导轨的支承力能够平均分布在安装板上，进一步提高了该自动调节机构的稳定性。

在一些实施方式中，传送带下方均匀排列有托纸轮。

其有益效果是：由于传送带下方均匀设有托纸轮，因此纸张经传送带输送过程中能够更加平稳，避免纸张位置偏移、塌陷或不平整的情况发生，进而保证后续的折页效果。

根据本发明的另一方面，提供了一种前述三角折页装置的折页方法，包括以下步骤：

1)提前经过压痕的纸张在传送带的输送下到达三角折页块时，压痕一侧不需要翻转的纸面在压纸辊的作用下继续向前输送，压痕另一侧不需要翻转的纸面沿着三角折页块的倾斜面完成变向，达到90度向上翻转；

2)纸张继续向前传输，经过水平折页组件时，已经翻转90度的一侧纸面受到水平方向的作用力逐渐向下弯折；

3)经过倾斜折页组件时，向下弯折的一侧纸面受到垂直方向的作用力，沿着折痕继续弯折，最终达到180度翻转，并且压平。

其有益效果是：本发明的三角折页装置的折页方法突破了传统的折页方法，通过三角折页块和两个折页组件即可完成折页，折页步骤简单、操作方便并且易于调整，并且该三角折页装置在使用时不易磨损零部件，延长了该三角折页装置的寿命，从而降低了维修成本。

在一些实施方式中，还包括利用前述自动调节机构对三角折页装置进行调节，包括以下步骤：

1)根据纸张宽度尺寸和折页位置的变化，驱动第一驱动装置驱动安装板以及与安装板相连的三角折页装置水平移动，以调节三角折页装置的左右位置；

2)根据纸张厚度的变化，驱动第二驱动装置驱动传动部件、与传动部件相连的安装板以及与安装板相连的三角折页装置垂直移动，以调节三角折页装置的上下位置。

其有益效果是：突破了传统的手动调节方式，整个调节过程简单、方便、可靠，且自动化程度高，减少了工作人员的工作量，同时也提高了调节的精度，保证了折页效果。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的用于卡纸折页的三角折页装置的侧视图。

图2为本发明一种实施方式的用于卡纸折页的三角折页装置的俯视图。

图3为本发明一种实施方式的用于三角折页装置的自动调节机构的局部示意图。

图4为本发明一种实施方式的用于三角折页装置的自动调节机构的俯视图。

图5为本发明一种实施方式的用于三角折页装置的自动调节机构的正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1～图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的三角折页装置2。如图1和图2所示，包括三角折页块10、水平折页组件11以及倾斜折页组件12，三角折页块10包括一倾斜面13，倾斜面13底部与传送带1贴合，三角折页块10的顶部设有水平折页组件11，三角折页块10的侧面设有倾斜折页组件12，倾斜折页组件12底部与传送带1贴合，水平折页组件11和倾斜折页组件12沿传送方向依次排列。

当提前经过压痕的纸张在传送带1的输送下到达三角折页块10处时，通过压纸辊轻轻压住压痕一侧不需要翻转的纸面，并在传送带1的作用下使其继续向前输送，此时压痕另一侧需要翻转的纸面沿着三角折页块10的倾斜面13向上翻转，最终达到90度翻转，然后在传送带1的作用下继续向前运动，经过三角折页块10顶部的水平折页组件11时，已经翻转90度的这一半纸面的上部分受力逐渐向下弯折，经过三角折页块10侧面的倾斜折页组件12时，纸面从上到下、从前到后依次受力向下翻转，最终达到180度翻转，达到折页的效果，由于倾斜折页组件12底部与传送带1贴合，因此，纸张完成翻转后同时也能够被压平，使得折页效果更佳。传统的纸张折页设备往往都是由尺寸较长的折页皮带和多种轮组构成，零部件较多、结构复杂，并且皮带易磨损寿命短，本发明的三角折页装置2突破了传统的折页设备，通过三角折页块10和两个折页组件11、12即可完成折页，结构简单、操作方便且易于安装调整，并且该三角折页装置2在使用时不易磨损零部件，延长了该三角折页装置2的寿命，从而降低了维修成本。

为了提高三角折页装置2的使用性能，三角折页块10的倾斜面13经过热处理加工，淬火硬度为55～58HRC，大大提高了倾斜面13的耐磨性，使得该三角折页装置2能够长时间稳定地工作，保证了折页效率和折页效果。

此外，水平折页组件11一般为水平滚轮组，倾斜折页组件12一般为倾斜滚轮组，并且水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮依次错位安装。当纸张经由水平折页组件11和倾斜折页组件12进行翻转时，如果折页组件选择不当，容易影响折页效果、降低折页效率甚至损伤纸张，使用水平滚轮组和倾斜滚轮组作为水平折页组件11和倾斜折页组件12的话，一方面，使得经过90度翻转的纸张随着传送带1向前输送的同时，能够在滚轮的挤压力作用下进行二次翻转以及压平，从而顺利完成折页，并且提高了折页效率，另一方面，滚轮的外表面较为光滑，与纸张接触时，不会损坏纸张，保证了纸张的质量。水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮依次错位安装的话，使得需要翻转的纸面从上到下、从前到后依次受力翻转，提高了纸张翻转过程的流畅性，进一步提高了三角折页装置2的使用功能。

水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮也可由球轴承代替。一方面，球轴承和滚轮一样能够在滚动过程中对纸张施加压力，从而达到折页的效果，并且球轴承在高速旋转的同时，具有低噪音、低振动的特点；另一方面，球轴承代替滚轮作为折页组件的话，大大降低了加工成本。

图3～图5示意性地显示了用于调节前述的三角折页装置2的自动调节机构。如图3～图5所示，包括传送带1、安装板3、传动部件4、第一驱动装置5以及第二驱动装置6，安装板3一端连接三角折页装置2的三角折页块10，连接方式可为螺丝连接或其他固定连接方式，另一端连接传动部件4，传动部件4分别连接第一驱动装置5和第二驱动装置6，第一驱动装置5能够驱动安装板3沿传动部件4水平方向运动，第二驱动装置6能够驱动传动部件4垂直运动。

由于与传动部件4相连的安装板3能够受第一驱动装置5驱动沿传动部件4水平移动，且安装板3另一端连接三角折页装置2，因此通过第一驱动装置5能够调节安装板3以及三角折页装置2的左右位置；由于传动部件4能够受第二驱动装置6驱动垂直移动，从而与传动部件4相连的安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2同时也做垂直移动，因此通过第二驱动装置6能够调节安装板3以及三角折页装置2的上下位置；本发明的自动调节机构能够根据纸张宽度尺寸或折页位置的变化，通过第一驱动装置5驱动安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2水平运动，从而调节三角折页装置2的左右位置；根据纸张厚度的变化，通过第二驱动装置6驱动传动部件4、与传动部件4相连的安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2垂直运动，从而调节三角折页装置2的上下位置，突破了传统的手动调节方式，整个调节过程简单、方便、可靠，且自动化程度高，减少了工作人员的工作量，同时也提高了调节的精度，保证了折页效果。

传动部件4一般为滚珠丝杠，安装板3上安装有与滚珠丝杠配合使用的螺帽7，第一驱动装置5为驱动滚珠丝杠的伺服电机。滚珠丝杠是广泛应用于精密机械领域的传动元件，主要功能是将旋转运动转换成线性运动，具有高精度、可逆性和高效率的特点，并且具有很小的摩擦阻力，使用滚珠丝杠作为传动部件4的话，提高了传动效率和传动精度，从而提高了折页效率和折页精度；安装板3上设有与滚珠丝杠配合使用的螺帽7，使得安装板3能够在滚珠丝杆和螺帽7的配合传动作用下进行水平移动，实现调节三角折页装置2左右位置的效果；伺服电机是伺服系统中控制机械元件运转的发动机，高速性能好且速度可控，精度高且稳定性良好，使用伺服电机作为第一驱动装置5的话，使得传动部件4传动速度快并且可控，能够精确调整安装板3即三角折页装置2的左右位置，从而提高折页精度，另外伺服电机工作时噪音较小、发热量小，提高了该自动调节机构的使用性能。

第二驱动装置6一般为带导杆电动缸，带导杆电动缸对称设置于传动部件4的两端，带导杆电动缸由导轨和伺服电机组成。传动部件4的两端均设有带导杆电动缸，使得带导杆电动缸能够从传动部件4的两端同时驱动传动部件4垂直移动，提高了传动部件4、与传动部件4相连的安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2上下位置调整的稳定性，从而进一步提高了该自动调节机构的调节功能。带导杆电动缸通过内部的伺服电机驱动导轨垂直位移，从而带动传动部件4、与传动部件4相连的安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2垂直位移，实现调整三角折页装置2上下位置的目的，使用带导杆电动缸作为第二驱动装置6的话，提高了三角折页装置2上下定位精度以及自动化程度。

安装板3上还安装有与传动部件4平行的直线导轨8，直线导轨8分布于传动部件4的两侧。直线导轨8用于支撑和引导运动部件按给定的方向做直线往复运动，在安装板3上设置与传动部件4平行的直线导轨8，使得安装板3受第一驱动装置5驱动沿传动部件4水平移动时，同时也沿着直线导轨8水平移动，进一步提高了安装板3移动时的平稳性，另外直线导轨8也起到支承安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2的作用；直线导轨8分布于传动部件4的两侧的话，使得直线导轨8的支承力能够平均分布在安装板3上，进一步提高了该自动调节机构的稳定性。

传送带1下方均匀排列有托纸轮9。由于传送带1下方均匀设有托纸轮9，因此纸张经传送带1输送过程能够更加平稳，避免纸张位置偏移、塌陷或不平整的情况发生，进而保证后续的折页效果。

本发明还提供了一种前述三角折页装置2的折页方法，包括以下步骤：

1)提前经过压痕的纸张在传送带1的输送下到达三角折页块10时，压痕一侧不需要翻转的纸面在压纸辊的作用下继续向前输送，压痕另一侧不需要翻转的纸面沿着三角折页块10的倾斜面13完成变向，达到90度向上翻转；

2)纸张继续向前传输，经过水平折页组件11时，已经翻转90度的一侧纸面受到水平方向的作用力逐渐向下弯折；

3)经过倾斜折页组件12时，向下弯折的一侧纸面受到垂直方向的作用力，沿着折痕继续弯折，最终达到180度翻转，并且压平。

本发明的三角折页装置2的折页方法突破了传统的折页方法，通过三角折页块10和两个折页组件即可完成折页，折页步骤简单，操作方便且易于调整，并且该三角折页装置2在使用时不易磨损零部件，延长了该三角折页装置2的寿命，从而降低了维修成本。

该折页方法还包括利用前述自动调节机构对三角折页装置2进行调节，包括以下步骤：

1)根据纸张宽度尺寸和折页位置的变化，驱动第一驱动装置5驱动安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2水平移动，以调节三角折页装置2的左右位置；

2)根据纸张厚度的变化，驱动第二驱动装置6驱动传动部件4、与传动部件4相连的安装板3以及与安装板3相连的三角折页装置2垂直移动，以调节三角折页装置2的上下位置。

该自动调节机构的调节方法突破了传统的手动调节方式，整个调节过程简单、方便、可靠、精准且自动化程度高，减少了工作人员的工作量，同时也提高了调节的精度，保证了折页效果。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于卡纸折页的三角折页装置，其特征在于，包括三角折页块(10)、水平折页组件(11)以及倾斜折页组件(12)，所述三角折页块(10)包括一倾斜面(13)，所述倾斜面(13)底部与传送带(1)贴合，所述三角折页块(10)的顶部设有水平折页组件(11)，三角折页块(10)的侧面设有倾斜折页组件(12)，所述倾斜折页组件(12)底部与传送带(1)贴合，所述水平折页组件(11)和倾斜折页组件(12)沿传送方向依次排列。

2.根据权利要求1所述的用于卡纸折页的三角折页装置，其特征在于，所述水平折页组件(11)为水平滚轮组，所述倾斜折页组件(12)为倾斜滚轮组，所述水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮依次错位安装。

3.根据权利要求2所述的用于卡纸折页的三角折页装置，其特征在于，所述水平滚轮组和倾斜滚轮组中的各个滚轮由球轴承代替。

4.一种用于调节权利要求1～3任一项所述的用于卡纸折页的三角折页装置的自动调节机构，其特征在于，包括传送带(1)、安装板(3)、传动部件(4)、第一驱动装置(5)以及第二驱动装置(6)，所述安装板(3)一端连接所述三角折页装置(2)的三角折页块(10)，另一端连接传动部件(4)，所述传动部件(4)分别连接第一驱动装置(5)和第二驱动装置(6)，所述第一驱动装置(5)能够驱动安装板(3)沿传动部件(4)的水平方向移动，所述第二驱动装置(6)能够驱动传动部件(4)垂直移动。

5.根据权利要求4所述的自动调节机构，其特征在于，所述传动部件(4)为滚珠丝杠，所述安装板(3)上安装有与所述滚珠丝杠配合使用的螺帽(7)，所述第一驱动装置(5)为驱动所述滚珠丝杠的伺服电机。

6.根据权利要求4或5所述的自动调节机构，其特征在于，所述第二驱动装置(6)为带导杆电动缸，所述带导杆电动缸对称设置于传动部件(4)的两端，所述带导杆电动缸由导轨和伺服电机组成。

7.根据权利要求5所述的自动调节机构，其特征在于，所述安装板(3)上还安装有与传动部件(4)平行的直线导轨(8)，所述直线导轨(8)分布于传动部件(4)的两侧。

8.根据权利要求4所述的自动调节机构，其特征在于，所述传送带(1)下方均匀排列有托纸轮(9)。

9.根据权利要求1～3任一项所述的三角折页装置的折页方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提前经过压痕的纸张在传送带(1)的输送下到达三角折页块(10)时，压痕一侧不需要翻转的纸面在压纸辊的作用下继续向前输送，压痕另一侧不需要翻转的纸面沿着三角折页块(10)的倾斜面(13)完成变向，达到90度向上翻转；

2)纸张继续向前传输，经过水平折页组件(11)时，已经翻转90度的一侧纸面受到水平方向的作用力逐渐向下弯折；

3)经过倾斜折页组件(12)时，向下弯折的一侧纸面受到垂直方向的作用力，沿着折痕继续弯折，最终达到180度翻转，并且压平。

10.根据权利要求9所述的三角折页装置的折页方法，其特征在于，还包括利用权利要求4～8任一项所述的自动调节机构对三角折页装置(2)进行调节，包括以下步骤：

1)根据纸张宽度尺寸和折页位置的变化，驱动第一驱动装置(5)驱动安装板(3)以及与安装板(3)相连的三角折页装置(2)水平移动，以调节三角折页装置(2)的左右位置；

2)根据纸张厚度的变化，驱动第二驱动装置(6)驱动传动部件(4)、与传动部件(4)相连的安装板(3)以及与安装板(3)相连的三角折页装置(2)垂直移动，以调节三角折页装置(2)的上下位置。