CN108356869B - 书籍切边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸张切割技术领域，公开了一种书籍切边装置，包括机架，机架上转动连接有带传送机构，机架上滑动连接有切刀和第一连杆，切刀位于带传送机构上方，第一连杆上固定有第一棘爪，带传送机构上同轴连接有与第一棘爪啮合的第一棘轮，机架上设有用于固定书籍的固定机构。本发明能够在切边的同时对待切边的书籍进行自动固定，防止书籍发生偏移，从而提高了切边的效率和产品的合格率。

Description

书籍切边装置

技术领域

本发明涉及纸张切割技术领域，具体涉及了一种书籍切边装置。

背景技术

书籍在装订成册之前需要添加封皮，为了保证形成完整的封皮，克服装订误差，通常情况下初始的封皮都要大于书籍的内页尺寸，留出一定的空白边，待封皮装订好后，再切去封皮上多余的空白边，形成最终的封皮。传统的切边方式通常是人工手动操作切纸刀进行切边，常见的切纸刀包括带有尺寸的操作盘和转动连接在操作盘上的切刀，使用时，需要人为地先将待切边的书籍置于操作盘上进行对边，再进行切边，以确保封皮位置合适，避免切偏而导致装订不合格；但此方式不仅耗时较长，导致效率低下，而且人为切割易导致产品合格率无法保证，且不适于大批量的加工应用。

为了解决上述问题，现有技术中存在一种切纸机，包括操作台和滑动连接在操作台上方的切刀，使用时人工将待切边的书籍置于操作台上，使书籍的空白边位于切刀下方，然后驱动切刀，切刀将自动对下方的书籍进行切边，除去多余的空白边；通过切刀自动切割，提高了整个切边的效率，而且过程中无需人为反复地进行对边，只需手持书籍将其固定，等待切刀切割即可，从而也提高了产品的合格率。

上述切纸机虽在一定程度上提高了切边的效率和产品的合格率，但该切纸机仍存在一些有待改进之处：切割时，需要人为地对书籍进行固定，切割后，需要人为地将切好的书籍取走，再放入下一待切的书籍，导致整个效率仍然相对较低。

发明内容

针对上述存在的不足，本发明的目的是提供一种书籍切边装置，能够在切边的同时对待切边的书籍进行自动固定，防止书籍发生偏移，提高切边的效率和产品的合格率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

书籍切边装置，包括机架，机架上转动连接有带传送机构，机架上滑动连接有切刀和第一连杆，切刀位于带传送机构上方，第一连杆上固定有第一棘爪，带传送机构上同轴连接有与第一棘爪啮合的第一棘轮，机架上设有用于固定书籍的固定机构。

本发明的原理：将待切边的书籍依次放在带传送机构上，然后驱动切刀移动，此时第一连杆将随切刀移动；当切刀向下移动时，第一连杆将随切刀向下移动，此时由于第一棘爪与第一棘轮顺向，第一棘轮不转动，带传送机构将停止传动，此时切刀下方正好有一本待切边的书籍；切刀切边前，固定机构将对书籍进行固定，避免切刀切边时由于切刀与书籍之间的相互作用力使书籍发生位置偏移，而影响切边的质量；固定机构将书籍固定好后，切刀随及对书籍进行切边；切边完成后，切刀将向上移动复位，同时固定机构将与书籍分开，切刀向上复位时，第一连杆将随切刀向上复位，此时第一棘爪将带动第一棘轮转动，从而驱动带传送机构转动，将切好的书籍输送出，当切刀复位后，带传送机构上下一待切边的书籍正好位于切刀下方，即带传送机构上相邻两本书籍之间的距离等于切刀往返移动一次的距离；重复上述过程，将对一批次待切边的书籍进行切边、运输。

本发明的有益效果：与现有技术相比，通过设置带传送机构，对待切边的书籍进行运输，无需人为手动地更换书籍，提高了切边效率；设置与带传送机构同轴的第一棘轮，同时通过第一连杆使第一棘轮与切刀联动，实现了自动化切边和间歇性地运输，提高了切边效率，适用于大批量的切边加工；同时还设置与切刀配合的固定机构，在切边时对书籍进行固定，避免书籍发生位置偏移而造成不合格的切割，从而提高了产品的合格率；整体上通过间歇性地运输、相互配合的固定和切边，实现了对书籍的自动化切边和运输，提高了切边的效率和产品的合格率。

进一步，所述机架上固定有气缸，气缸输出轴的自由端与切刀固定，输出轴上设有第一电磁铁和限位块；所述固定机构包括固定在机架上的滑轨，滑轨上滑动连接有活塞缸，活塞缸上固定有与第一电磁铁磁性相反的第二电磁铁，活塞缸内滑动连接有活塞，活塞与活塞缸之间连接有弹簧，活塞上设有与限位块相抵的活塞杆，活塞缸上连通有导管，导管的端部连通有用于与书籍相吸的吸盘，吸盘与书籍接触的一面上安装有用于控制第一电磁铁与第二电磁铁的触碰开关，吸盘与带传送机构的距离等于切刀与带传送机构的距离。

当触碰开关与书籍相抵，即受到压力时，将给第一电磁铁和第二电磁铁断电，反之则第一电磁铁和第二电磁铁为通电状态；切边时，启动气缸，气缸将通过输出轴驱动切刀，第一电磁铁将随输出轴移动，由于第二电磁铁与第一电磁铁磁性相反，第二电磁铁将随第一电磁铁移动，从而带动活塞缸在滑轨上滑动，又由于活塞缸连通导管，导管连通吸盘，使吸盘能够与切刀一起移动；由于吸盘与带传送机构的距离等于切刀与带传送机构的距离，则当切刀到达书籍表面时，吸盘正好与书籍接触，触碰开关受到压力而启动，第一电磁铁和第二电磁铁将断电，活塞缸将不再滑动，吸盘也将不再移动，对书籍起到一定的固定作用；而切刀继续移动将对书籍进行切边，气缸输出轴上的限位块也将继续移动，由于活塞缸与限位块相抵，此时限位块将推动活塞缸移动，弹簧发生形变，活塞缸内压强减小，由于活塞缸、导管和吸盘连通，此时吸盘内将形成负压，进一步吸附在书籍上，起到固定的作用，避免书籍发生位置偏移而造成不合格的切割，从而提高了产品的合格率。

进一步，所述机架上设有废纸回收箱，废纸回收箱内转动连接有负压叶片，负压叶片同轴连接有第二棘轮，第二棘轮位于废纸回收箱的外侧，气缸的输出轴上固定有第二连杆，第二连杆上固定有与第二棘轮啮合的第二棘爪。

当切刀向下移动进行切割时，第二连杆将随切刀向下移动，第二棘爪将带动第二棘爪转动，第二棘爪将带动负压叶片转动，使废纸回收箱内产生负压，当切刀将封皮上的空白边切下后，由于空白边的重量远小于书籍的重量，切下的空白边将受到废纸回收箱内负压风的作用力而进入废纸回收箱内，实现废纸的及时和清理，避免切下的废纸散落在地，增加后续回收成本。

进一步，所述吸盘为柔性材料制成。使用柔性材料，能够避免吸盘与书籍接触相吸时，对书籍的皮造成磨损。

进一步，所述废纸回收箱内设有镂空的隔板。设置隔板，避免进入废纸回收箱的废纸直接与负压叶片接触，对负压叶片造成磨损，影响负压叶片的正常工作。

进一步，所述切刀可拆卸地固定在气缸输出轴的自由端上。长时间使用后切刀会变得越来越钝，通过可拆卸的固定方式，便于定期地更换切刀，保证切刀的锋利度，从而确保快速而有效的切割。

附图说明

图1为本发明书籍切边装置的结构示意图；

图2为本发明书籍切边装置的左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、带传送机构2、切刀3、第一连杆4、第一棘爪5、第一棘轮6、气缸7、第一电磁铁8、限位块9、滑轨10、活塞缸11、第二电磁铁12、活塞13、弹簧14、活塞杆15、导管16、吸盘17、废纸回收箱18、负压叶片19、第二棘轮20、第二连杆21、第二棘爪22。

本实施例基本如附图1、图2所示：

书籍切边装置，包括机架1，机架1上转动连接有带传送机构2，机架1上滑动连接有切刀3和第一连杆4，切刀3位于带传送机构2上方，第一连杆4上焊接有第一棘爪5，带传送机构2上同轴连接有与第一棘爪5啮合的第一棘轮6，机架1上设置有用于固定书籍的固定机构；

机架上通过螺栓固定有为气缸7，切刀3可拆卸地固定在气缸7的输出轴的自由端上，可拆卸的方式优选为螺栓连接，气缸7的输出轴上焊接有第一电磁铁8和限位块9；固定机构包括通过螺栓固定在机架1上的滑轨10，滑轨10上滑动连接有活塞缸11，活塞缸11外壁焊接有与第一电磁铁8磁性相反的第二电磁铁12，活塞缸11内滑动连接有活塞13，活塞13与活塞缸11之间焊接有弹簧14，活塞13上通过螺钉固定有与限位块9相抵的倒L形的活塞杆15，活塞缸11上连通有导管16，导管16的端部连通有用于与书籍相吸的吸盘17，吸盘17优选为柔性材料制成，吸盘17与书籍接触的一面上安装有用于控制第一电磁铁8与第二电磁铁12的触碰开关，吸盘17与带传送机构2的距离等于切刀3与带传送机构2的距离；

机架1上通过螺栓固定有废纸回收箱18，废纸回收箱18上开有接料的开口，开口位于带传送机构2的左侧，废纸回收箱18内转动连接有负压叶片19，负压叶片19同轴连接有第二棘轮20，第二棘轮20位于废纸回收箱18的外侧，气缸7的输出轴上通过螺栓固定有第二连杆21，第二连杆21上通过螺钉固定有与第二棘轮20啮合的第二棘爪22，废纸回收箱18内卡接有镂空的隔板。

使用时，将待切边的书籍依次放在带传送机构2上(如图1所示)，然后启动气缸7，气缸7将通过输出轴驱动切刀3向下移动，第一连杆4将随切刀3向下移动，此时由于第一棘爪5与第一棘轮6顺向，第一棘轮6将不转动，带传送机构2将停止传动，此时切刀3下方正好有一本待切边的书籍；同时第一电磁铁8将随气缸7的输出轴向下移动，由于第二电磁铁12与第一电磁铁8磁性相反，第二电磁铁12将随第一电磁铁8向下移动，从而带动活塞缸11在滑轨10上向下滑动，又由于活塞缸11连通导管16，导管16连通吸盘17，使吸盘17能够与切刀3一起向下移动；由于吸盘17与带传送机构2的距离等于切刀3与带传送机构2的距离，则当切刀3到达书籍表面时，吸盘17正好与书籍接触，触碰开关受到压力而启动，第一电磁铁8和第二电磁铁12将断电，活塞缸11将不再滑动，吸盘17也将不再移动，对书籍起到一定的固定作用；而切刀3将继续向下移动开始对书籍进行切边，限位块9也将继续向下移动，由于活塞杆15与限位块9相抵，此时限位块9将推动活塞杆15向下移动，弹簧14被拉伸，活塞缸11内压强减小，由于活塞缸11、导管16和吸盘17连通，此时吸盘17内将形成负压，进一步吸附在书籍上，起到固定的作用，避免书籍发生位置偏移而造成不合格的切割，从而提高了产品的合格率。

当切刀3向下移动进行切割时，第二连杆21也将随切刀3向下移动，第二棘爪22将带动第二棘爪22转动，第二棘爪22将带动负压叶片19转动，使废纸回收箱18内产生负压，当切刀3将封皮上的空白边切下后，由于空白边的重量远小于书籍的重量，切下的空白边将受到废纸回收箱18内负压风的作用力而进入废纸回收箱18内，实现废纸的及时和清理，避免切下的废纸散落在地，增加后续回收成本；而设置在废纸回收箱18内的隔板将阻止废纸与负压叶片19接触，从而避免对负压叶片造成磨损。

切边完成后，气缸7将带动切刀3向上移动复位，限位块9也将向上移动与活塞缸11分离，但此时弹簧14将拉动活塞缸11向上移动，使活塞杆15始终与限位块9相抵，活塞缸11内压强逐渐恢复，当切刀3移动到书籍表面时，活塞缸11内压强正好恢复成常压，吸盘17将与书籍解吸；切刀3继续上移，触碰开关将与书籍分离，此时触碰开关关闭，第一电磁铁8和第二电磁铁12将通电，随后第一电磁铁8将带动第二电磁铁12向上移动复位，从而使活塞缸11向上复位。

当切刀3向上复位时，第一连杆4和第二连杆21也将随切刀3向上复位，此时由于第一棘爪5与第一棘轮6逆向，第一棘爪5将带动第一棘轮6转动，第一棘轮6将带动带传送机构2转动，从而实现书籍的运输；而由于第二棘爪22与第二棘轮20顺向，第二棘轮20将不转动，负压叶片也停止转动，废纸回收箱18内将不再产生负压，从而实现在切刀3切边时才形成负压对废纸进行及时的回收，避免负压叶片19长时间转动，延长其使用寿命。

重复上述过程，将实现对一批次待切边的书籍进行自动化地切边、运输。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.书籍切边装置，包括机架，其特征在于：机架上转动连接有带传送机构，机架上滑动连接有切刀和第一连杆，切刀位于带传送机构上方，第一连杆上固定有第一棘爪，带传送机构上同轴连接有与第一棘爪啮合的第一棘轮，机架上设有用于固定书籍的固定机构；所述机架上固定有气缸，气缸输出轴的自由端与切刀固定，输出轴上设有第一电磁铁和限位块；所述固定机构包括固定在机架上的滑轨，滑轨上滑动连接有活塞缸，活塞缸上固定有与第一电磁铁磁性相反的第二电磁铁，活塞缸内滑动连接有活塞，活塞与活塞缸之间连接有弹簧，活塞上设有与限位块相抵的活塞杆，活塞缸上连通有导管，导管的端部连通有用于与书籍相吸的吸盘，吸盘与书籍接触的一面上安装有用于控制第一电磁铁与第二电磁铁的触碰开关，吸盘与带传送机构的距离等于切刀与带传送机构的距离。

2.如权利要求1所述的书籍切边装置，其特征在于：所述机架上设有废纸回收箱，废纸回收箱内转动连接有负压叶片，负压叶片同轴连接有第二棘轮，第二棘轮位于废纸回收箱的外侧，气缸的输出轴上固定有第二连杆，第二连杆上固定有与第二棘轮啮合的第二棘爪。

3.如权利要求2所述的书籍切边装置，其特征在于：所述吸盘为柔性材料制成。

4.如权利要求3所述的书籍切边装置，其特征在于：所述废纸回收箱内设有镂空的隔板。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的书籍切边装置，其特征在于：所述切刀可拆卸地固定在气缸输出轴的自由端上。

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