CN110576692A - 一种自动调整书夹板机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调整书夹板机构，包括夹持座和调整装置，夹持座包括用于在各个工位之间传送的传送座、固定板和可移动的夹持板，夹持板与固定板之间形成一个夹持书本的夹持间隙，夹持板相对固定板滑移设置，还包括与固定板垂直设置的导向柱，夹持板滑移设置在导向柱上，通过将驱动夹持板滑移的驱动机构设置为丝杆机构，电机驱动丝杆传动，夹持座还包括有用于检测夹持板的位置的第一位置传感器，控制器接收书本厚度数据，第一位置传感器、转动电机均与控制器通信连接，控制器带动转动电机转动丝杆，根据第一位置传感器的传送的位置信号，将夹持板移动至夹持间隙等于书本厚度数据，以实现针对不同厚度的书本，能够智能化进行调整夹持力度。

Description

一种自动调整书夹板机构

技术领域

本发明涉及书本装订机械领域，具体的说是涉及一种自动调整书夹板机构。

背景技术

书本装订的方式有骑马订、无线胶装、圈装(铁圈、胶圈)和平订，无论采用哪种方式，都需要提前将书本运送至装订工位，在传送书本的时候，需要将整理整齐后的书本通过夹持固定传送，以方便下一工位的工序，然后针对不同的书籍，其薄厚程度不一致，现有技术设备中已经能够实现半自动化的夹持动作，但是现有的书夹板机构在针对不同薄厚书本时，一般需要手工进行调整夹持间隙，一方面手工调整不能很准确调整夹持力度，过紧会破坏纸张，过松书本容易凌乱，并且装订牢固度差，对工人的要求较高，另外一方面手工调整增加了工序，降低生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动调整书夹板机构，以实现针对不同厚度的书本，能够智能化进行调整夹持力度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自动调整书夹板机构，包括夹持座和调整装置，所述夹持座包括用于在各个工位之间传送的传送座、固定板和可移动的夹持板，所述固定板固定设置在传送座上，所述夹持板与固定板之间形成一个夹持书本的夹持间隙，所述夹持板相对固定板滑移设置，还包括与固定板垂直设置的导向柱，所述夹持板滑移设置在导向柱上，所述夹持板背向固定板一端设置有相对固定板固定设置的固定座，该固定座上转动连接有丝杆，所述丝杆伸出固定座一端设置有供调整装置定位的定位座，该丝杆另外一端与夹持板螺纹连接；

所述调整装置包括转动电机和控制器，所述转动电机的输出轴设置有驱动杆，该驱动杆定位至定位座上带动丝杆转动传动，所述夹持座还包括有第一位置传感器，该第一位置传感器用于检测夹持板的位置，

所述控制器设置有第一输入模块，该第一输入模块用于接收书本厚度数据，所述第一位置传感器、转动电机均与控制器通信连接，控制器带动转动电机转动丝杆，根据第一位置传感器的传送的位置信号，将夹持板移动至夹持间隙等于第一输入单元接收的书本厚度数据。

作为本发明的进一步改进，还包括书本厚度检测装置，所述书本厚度检测装置用于检测书本的厚度；所述书本厚度检测装置与传感器通信连接，传感器的第一输入模块接收书本厚度检测装置检测的书本厚度数据。

作为本发明的进一步改进，所述书本厚度检测装置包括一个放置台以及测量件，所述测量件连接有第二驱动装置，该第二驱动装置带动测量件夹持书本，所述测量件还设置有第二传感器，该第二传感器检测夹持书本后第二驱动装置的移动距离或者测量件夹持书本的夹持间隙距离。

作为本发明的进一步改进，所述调整装置还包括滑移座和第一驱动装置，所述转动电机滑移设置在滑移座上，第一驱动装置驱动转动电机将驱动杆定位至定位座。

作为本发明的进一步改进，所述滑移座上在滑移方向上设置有第一行程开关和第二行程开关，所述第一行程开关和第二行程开关与第二驱动装置的通信连接，所述第一行程开关和第二行程开关用于限定转动电机滑移行程的前后位置。

作为本发明的进一步改进，所述滑移座上在滑移方向上设置有第三行程开关，所述第三行程开关设置在转动电机滑移至驱动杆接近定位座位置，该第三行程开关与控制器通信连接，所述转动电机在滑移至第三行程开关位置时，转动电机的转速下降。

作为本发明的进一步改进，所述夹持板向转动电机一侧垂直设置有延伸臂，所述第一位置传感器设置在所述固定座上，用于检测延伸臂位置，所述第一位置传感器为第四行程开关，控制器控制转动电机带动夹持板复位至延伸臂移动至触动第四行程开关。

作为本发明的进一步改进，所述导向柱和丝杆的数量为两个，两个所述导向柱与丝杆对应夹持板水平横向设置，两个所述丝杆均固定套设有传动轮，两个传动轮通过同步皮带或者同步链条同步传动。

作为本发明的进一步改进，所述定位座开设有定位孔，所述驱动杆前端设置有定位杆，该定位杆伸入定位孔内带动丝杆转动，所述定位杆与驱动杆可伸缩套设连接，所述定位杆与驱动杆之间设置有弹簧件，该弹簧件在驱动杆被按压时提供回复力。

作为本发明的进一步改进，所述定位座在端部开设有径向设置的定位槽，该定位槽与定位孔相互贯通，所述定位杆端部设置有可插入定位槽的横杆。

本发明的夹持板和固定板之间形成一个夹持书本的夹持间隙，夹持板相对固定板滑移，通过将驱动夹持板滑移的驱动机构设置为丝杆机构，电机驱动丝杆传动，控制器控制电机，针对不同的薄厚程度控制器转动圈数，控制器的第一输入模块接收带装订书本厚度的厚度信息，以实现精确控制夹持板的滑移行程，来控制夹持板的夹持力度。

附图说明

图1为发明的立体结构示意图；

图2为本发明夹持座与调整装置以及书本厚度检测装置配合结构示意图；

图3为夹持座的结构示意图；

图4为调整装置的结构示意图；

图5为书本厚度检测装置的结构示意图。

附图标记：1、夹持座；11、传送座；12、固定板；121、导向柱；13、夹持板；131、延伸臂；14、固定座；141、丝杆；142、定位座；143、传动轮；144、定位孔；145、定位杆；146、弹簧件；147、定位槽；148、横杆；2、调整装置；21、转动电机；211、驱动杆；212、第一位置传感器；213、放置台；214、测量件；215、第二驱动装置；216、第二传感器；22、滑移座；221、第一驱动装置；222、第一行程开关；223、第二行程开关；224、第三行程开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参照图1至5所示，实施例公开的一种自动调整书夹板机构，包括夹持座1和调整装置2，夹持座1包括用于在各个工位之间传送的传送座11、固定板12和可移动的夹持板13，传送座11可以为本领域内任意一种传送方式，传送带传送，转盘传送或者其他链条传送，固定板12固定设置在传送座11上，夹持板13与固定板12之间形成一个夹持书本的夹持间隙，固定板12或者夹持板13内侧面可以通过设置防滑纹路增加对书本的夹持摩擦力，夹持板13相对固定板12滑移设置，固定板12垂直固定设置导向柱121，夹持板13滑移设置在导向柱121上，夹持板13上还设置有第三安装孔，导向柱121穿过第三安装孔，第三安装孔内优选的设置有衬套或者轴承套，通过衬套或者轴承套滑移设置，夹持板13背向固定板12一端设置有相对固定板12固定设置的固定座14，该固定座14上转动连接有丝杆141，丝杆141伸出固定座14一端设置有供调整装置2定位的定位座142，该丝杆141另外一端与夹持板13螺纹连接；

丝杆141和导向柱121可以设置为单个，优选的，导向柱121和丝杆141的数量为两个，两个导向柱121与丝杆141对应夹持板13水平横向设置，两个丝杆141均固定套设有传动轮143，两个传动轮143通过同步皮带或者同步链条同步传动，使得夹持板13滑移更加稳定，进一步的传动轮143外周面周向分布凹槽，同步皮带内侧面设置与凹槽啮合的凸棱，固定座14在两个传动轮143之间设置有张紧轮，同步皮带卷绕张紧轮保持张紧。

夹持板13上开设有第一安装孔，该第一安装孔内可拆卸连接螺母，丝杆141与螺母螺纹连接，固定座14上设置第二安装孔，优选的该第二安装孔内优选设置有轴承，丝杆141与第二安装孔通过轴承转动连接；

调整装置2包括转动电机21和控制器，转动电机21的输出轴设置有驱动杆211，该驱动杆211定位至定位座142上带动丝杆141转动传动，定位座142开设有定位孔144，驱动杆211前端设置有定位杆145，该定位杆145伸入定位孔144内带动丝杆141转动，定位杆145与驱动杆211可伸缩套设连接，定位孔144可以是下列任意一种形式，或者定位孔144为圆形，驱动杆211端部与定位孔144过盈配合，或者定位孔144设置为圆形，定位座142端部还开设径向设置的定位槽147，该定位槽147与定位孔144相互贯通，定位杆145端部设置有可插入定位槽147的横杆148，或者定位采用多边形孔，将驱动杆211端部设置为与定位孔144形状相匹配的多棱柱。

夹持座1还包括有第一位置传感器212，该第一位置传感器212用于检测夹持板13的位置，第一位置传感器212可以为激光距离传感器也可以是磁感位置传感器或者接近传感器，在为距离传感器时，通过实时反馈夹持板13位置来控制转动电机21。

控制器设置有第一输入模块，该第一输入模块用于接收书本厚度数据，第一位置传感器212、转动电机21均与控制器通信连接，控制器带动转动电机21转动丝杆141，根据第一位置传感器212的传送的位置信号，将夹持板13移动至夹持间隙等于第一输入单元接收的书本厚度数据。

第一输入模块可以连接控制面板，控制面板具有数值输入单元，也可以直接连接传感器，传感器用于直接检查书本厚度，作为优选方案，还包括书本厚度检测装置，书本厚度检测装置用于检测书本的厚度；书本厚度检测装置与传感器通信连接，传感器的第一输入模块接收书本厚度检测装置检测的书本厚度数据。

书本厚度检测装置包括一个放置台213以及测量件214，测量件214连接有第二驱动装置215，该第二驱动装置215带动测量件214夹持书本，测量件214还设置有第二传感器216，该第二传感器216检测夹持书本后第二驱动装置215的移动距离或者测量件214夹持书本的夹持间隙距离，测量件214可以以下压的方式夹持书本，或者在放置台213上设置侧板，书本竖直放置在测量件214与侧板形成的夹持间隙中，第二驱动装置215可以为气缸、油缸直线电机或者丝杆141机构，带动测量件214夹持书本，第二传感器216可以为距离传感器，检测第二驱动装置215的输出轴的移动距离，在第二驱动装置215为丝杆141机构时，第二传感器216可以为计算丝杆141的转动圈数来计算第二驱动装置215的移动距离，第二传感器216还可以是设置在测量件214上的距离传感器，设置在测量件214对应夹持间隙的内侧面上，检测与放置台213之间形成的夹持间隙的间距。

调整装置2还包括滑移座22和第一驱动装置221，转动电机21滑移设置在滑移座22上，第一驱动装置221驱动转动电机21将驱动杆211定位至定位座142，通过将调整装置2设置为滑移可调整的结构，一个调整装置2可以实现调整多个传送座11上的夹持板13，第一驱动装置221为磁浮驱动装置或者气缸或直线电机或者丝杆141机构。

进一步的，夹持板13向转动电机21一侧垂直设置有延伸臂131，固定座14上设置有用于检测延伸臂131的第四行程开关，该第四行程开关与控制器通信连接，控制器控制转动电机21带动夹持板13复位至延伸臂131移动至触动第四行程开关，在每次需要调整前，可以通过第四行程开关来将夹持板13复位至一个初始固定位置再根据第一输入模块接收的书本厚度信号来设定转动电机21需要转动圈数，转动电机21为伺服电机，可以实现控制正转和反转的圈数，固定座14上开设置有供延伸臂131伸出的通槽，延伸臂131在通槽内伸缩滑移。

进一步的，滑移座22上在滑移方向上设置有第一行程开关222和第二行程开关223，第一行程开关222和第二行程开关223与第二驱动装置215的通信连接，第一行程开关222和第二行程开关223用于限定转动电机21滑移行程的前后位置，避免滑移座22滑移超出行程位置，防止转动电机21输出轴过载。

进一步的，滑移座22上在滑移方向上设置有第三行程开关224，第三行程开关224设置在转动电机21滑移至驱动杆211接近定位座142位置，该第三行程开关224与控制器通信连接，转动电机21在滑移至第三行程开关224位置时，转动电机21的转速下降，使得在驱动杆211需要和定位座142定位时能够减速定位，以减小在定位转动电机21转动对准过程中驱动杆211与定位座142抵触转动磨损，同时也方便驱动杆211定位至定位孔144或定位槽147中；

优选的，定位杆145与驱动杆211之间设置有弹簧件146，该弹簧件146在驱动杆211被按压时提供回复力，进一步在第一驱动装置221驱动转动电机21向定位座142滑移时，弹簧件146起到缓冲效果，保护转动电机21，防止转动电机21过载。

另外作为优选的，夹持板13靠近固定板12的一侧设置有辅助夹板，该辅助夹板呈薄片状，并向夹持板13上方延伸。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动调整书夹板机构，其特征在于：包括夹持座(1)和调整装置(2)，所述夹持座(1)包括用于在各个工位之间传送的传送座(11)、固定板(12)和可移动的夹持板(13)，所述固定板(12)固定设置在传送座(11)上，所述夹持板(13)与固定板(12)之间形成一个夹持书本的夹持间隙，所述夹持板(13)相对固定板(12)滑移设置，还包括与固定板(12)垂直设置的导向柱(121)，所述夹持板(13)滑移设置在导向柱(121)上，所述夹持板(13)背向固定板(12)一端设置有相对固定板(12)固定设置的固定座(14)，该固定座(14)上转动连接有丝杆(141)，所述丝杆(141)伸出固定座(14)一端设置有供调整装置(2)定位的定位座(142)，该丝杆(141)另外一端与夹持板(13)螺纹连接；

所述调整装置(2)包括转动电机(21)和控制器，所述转动电机(21)的输出轴设置有驱动杆(211)，该驱动杆(211)定位至定位座(142)上带动丝杆(141)转动传动，所述夹持座(1)还包括有第一位置传感器(212)，该第一位置传感器(212)用于检测夹持板(13)的位置，

所述控制器设置有第一输入模块，该第一输入模块用于接收书本厚度数据，所述第一位置传感器(212)、转动电机(21)均与控制器通信连接，控制器带动转动电机(21)转动丝杆(141)，根据第一位置传感器(212)的传送的位置信号，将夹持板(13)移动至夹持间隙等于第一输入单元接收的书本厚度数据。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：还包括书本厚度检测装置，所述书本厚度检测装置用于检测书本的厚度；所述书本厚度检测装置与控制器通信连接，控制器的第一输入模块接收书本厚度检测装置检测的书本厚度数据。

3.根据权利要求2所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述书本厚度检测装置包括一个放置台(213)以及测量件(214)，所述测量件(214)连接有第二驱动装置(215)，该第二驱动装置(215)带动测量件(214)夹持书本，所述测量件(214)还设置有第二传感器(216)，该第二传感器(216)检测夹持书本后第二驱动装置(215)的移动距离或者测量件(214)夹持书本的夹持间隙距离。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述调整装置(2)还包括滑移座(22)和第一驱动装置(221)，所述转动电机(21)滑移设置在滑移座(22)上，第一驱动装置(221)驱动转动电机(21)将驱动杆(211)定位至定位座(142)。

5.根据权利要求4所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述滑移座(22)上在滑移方向上设置有第一行程开关(222)和第二行程开关(223)，所述第一行程开关(222)和第二行程开关(223)与第二驱动装置(215)的通信连接，所述第一行程开关(222)和第二行程开关(223)用于限定转动电机(21)滑移行程的前后位置。

6.根据权利要求5所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述滑移座(22)上在滑移方向上设置有第三行程开关(224)，所述第三行程开关(224)设置在转动电机(21)滑移至驱动杆(211)接近定位座(142)位置，该第三行程开关(224)与控制器通信连接，所述转动电机(21)在滑移至第三行程开关(224)位置时，转动电机(21)的转速下降。

7.根据权利要求6所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述夹持板(13)向转动电机(21)一侧垂直设置有延伸臂(131)，所述第一位置传感器(212)设置在所述固定座(14)上，用于检测延伸臂(131)位置，所述第一位置传感器(212)为第四行程开关，控制器控制转动电机(21)带动夹持板(13)复位至延伸臂(131)移动至触动第四行程开关。

8.根据权利要求1所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述导向柱(121)和丝杆(141)的数量为两个，两个所述导向柱(121)与丝杆(141)对应夹持板(13)水平横向设置，两个所述丝杆(141)均固定套设有传动轮(143)，两个传动轮(143)通过同步皮带或者同步链条同步传动。

9.根据权利要求1所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述定位座(142)开设有定位孔(144)，所述驱动杆(211)前端设置有定位杆(145)，该定位杆(145)伸入定位孔(144)内带动丝杆(141)转动，所述定位杆(145)与驱动杆(211)可伸缩套设连接，所述定位杆(145)与驱动杆(211)之间设置有弹簧件(146)，该弹簧件(146)在驱动杆(211)被按压时提供回复力。

10.根据权利要求9所述的一种自动调整书夹板机构，其特征在于：所述定位座(142)在端部开设有径向设置的定位槽(147)，该定位槽(147)与定位孔(144)相互贯通，所述定位杆(145)端部设置有可插入定位槽(147)的横杆(148)。