CN113415091B - 一种全自动测厚快速胶装机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动测厚快速胶装机控制方法，包括胶装加工台、封面页输送台和书本收集台，所述胶装加工台的台面上依次设置有内页放置部、铣纸部、上胶部和装订部，所述胶装加工台上设有第一滑轨，所述第一滑轨上活动连接有内页夹持机构，所述内页夹持机构上设有用于测量内页纸本厚度的距离传感器，所述铣纸部上对称设置有固定挡板和第一活动挡板，所述固定挡板与所述第一活动挡板的相对面之间形成限位通道，所述装订部上设置有胶装槽，所述胶装槽的一侧设置有第二活动挡板。本发明以电控自动化代替了原有的人工测量定位，能够保证各调整参数与内页厚度进行精准的匹配，显著提高了胶装速度和胶装质量。

Description

一种全自动测厚快速胶装机控制方法

技术领域

本发明涉及办公设备技术领域，具体为一种全自动测厚快速胶装机控制方法。

背景技术

胶装机是采用热融胶将压实、捆扎后的书芯与封面页胶订成书本的一种设备，适用于图文制作中心、图书馆、影楼、中小印刷企业、设计院等机构的文件装订用途。

现有的胶装机包括内页夹紧装置、铣纸装置、上胶装置、封面装订装置和输出装置，在胶装不同厚度的书本前，需要借助刻度尺测量纸本的厚度，并根据书本的厚度手动调整铣轮的高度位置、胶轮的上胶量及胶装槽的宽度，无法进行精准的匹配，劳动强度大，工作效率低，且铣纸装置中缺少限位结构，为了避免纸本在铣纸时产生抖动或偏移，影响纸本后续的上胶效果纸本，需要使纸本以慢速进入铣纸装置并在铣纸装置中停留一定时间进行铣背，导致胶装效率降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动测厚快速胶装机控制方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

为了实现以上的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种全自动测厚快速胶装机，包括胶装加工台、封面页输送台和书本收集台，所述胶装加工台的台面上依次设置有内页放置部、铣纸部、上胶部和装订部，所述胶装加工台上设有第一滑轨，所述第一滑轨上活动连接有内页夹持装置，所述内页夹持装置可沿所述第一滑轨自所述内页放置部向所述装订部方向做往返运动，所述内页夹持装置上设有用于测量内页纸本厚度的距离传感器，所述铣纸部上对称设置有固定挡板和第一活动挡板，所述固定挡板与所述第一活动挡板的相对面之间形成限位通道，所述装订部上设置有胶装槽，所述胶装槽的一侧设置有第二活动挡板，所述限位通道和所述胶装槽的宽度可以根据距离传感器测量的内页纸本厚度分别通过所述第一活动挡板和所述第二活动挡板进行相应调节。

优选的，所述第一活动挡板活动连接在所述铣纸部的第一板架上，可通过固定在所述第一板架上的第二驱动部调节所述第一活动挡板在所述第一板架上的位置来改变所述限位通道的宽度，所述第一活动挡板上开设有用于限制所述第一活动挡板滑动方向的滑动槽，所述第一板架上设置有与所述滑动槽相配合的限位挡块。

优选的，所述第二活动挡板活动连接在所述装订部的第二板架上，可通过固定在所述第二板架上的第三驱动部调节所述第二活动挡板在所述第二板架上的位置来改变所述胶装槽的宽度。

优选的，所述内页夹持装置包括前夹板、后夹板、第一驱动部和距离传感器，所述后夹板活动连接在所述第一滑轨上，所述后夹板上固定连接有滑动杆，所述前夹板活动连接在所述滑动杆上，所述距离传感器固定连接在所述后夹板上，所述前夹板和所述后夹板之间的间距可通过所述第一驱动部进行调节。

优选的，所述第一滑轨的顶部设置有第二滑轨，所述第二滑轨上活动连接有书本夹出装置。

优选的，所述第一滑轨自所述内页放置部延伸至所述装订部，所述第二滑轨自所述装订部延伸至所述书本收集台的上方。

一种全自动测厚快速胶装机的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：将书芯纸本横向放入所述内页夹持装置中并夹紧，夹紧后所述距离传感器对书芯纸本的厚度进行测量，并发送厚度数据W1给所述胶装加工台内部的集成控制芯片。

步骤二：所述集成控制芯片根据所述厚度数据W1发送控制信号给所述第二驱动部和所述第三驱动部，所述第二驱动部和所述第三驱动部分别驱动所述第一活动挡板和所述第二活动挡板使所述铣纸部中所述限位通道的宽度和所述装订部中所述胶装槽的宽度自动调整为书芯纸本能够稳定进入的最佳宽度W2。

步骤三：所述封面页输送台推送封面页至所述装订部，所述装订部中的识别装置检测到封面纸进入，发送信号给所述胶装加工台内部的所述集成控制芯片。

步骤四：所述集成控制芯片经过2～3秒的延时后，控制所述内页夹持装置在所述第一滑轨进行滑动，使所述内页夹持装置带动书芯纸本快速进行铣背和上胶处理，并在所述装订部中将书芯纸本与封面页进行装订。

步骤五：书本装订完后，所述集成控制芯片经过2～3秒的延时后，控制所述书本夹出装置将书本从所述装订部夹取至所述书本收集台。

优选的，所述步骤二中还包括：所述集成控制芯片根据所述厚度数据W1发送控制信号给驱动所述内页夹持装置运动的驱动单元，通过所述驱动单元中的速度调节器对所述内页夹持装置的运动速度进行调整。

优选的，所述速度调节器为变频器或伺服控制器。

优选的，所述最佳宽度W2应略大于所述厚度数据W1。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的内页夹持装置中设置有距离传感器，能够直接测量出内页的厚度，发送厚度数据给胶装加工台内部的集成控制芯片，通过集成控制芯片发送控制信号给各个驱动装置，使铣纸部中限位通道的宽度、装订部中胶装槽的宽度及内页夹持装置在第一滑轨的运动速度进行相应调整，以电控自动化代替了原有的人工测量定位，能够保证各调整参数与内页厚度进行精准的匹配，显著提高了胶装速度和胶装质量。

本发明胶装加工台铣纸部中限位通道的宽度可根据不同内页的厚度通过第一活动挡板进行相应调整，保证了内页纸本进行铣背时的稳定性，使内页能够以较高的速度通过铣纸部，进行快速且稳定的铣背处理，加快了整体的胶装速度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的结构放大图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为本发明图3中B处的结构放大图；

图5为本发明的俯视结构示意图；

图6为本发明图5中C处的结构放大图；

图7为本发明的控制系统构架框图。

图中：1-胶装加工台，11-内页放置部，12-铣纸部，121-限位通道，122-铣轮，123-固定挡板，124-第一活动挡板，125-第一板架，126-滑动槽，127-限位挡块，128-第二驱动部，13-上胶部，131-上胶轮，14-装订部，141-胶装槽，142-第二活动挡板，143-第二板架，144-第三驱动部，15-第一滑轨，16-第二滑轨，17-第一控制屏，2-封面页输送台，21-第二控制屏，3-书本收集台，31-输送滑道，32-收集板，4-内页夹持装置，41-前夹板，42-后夹板，421-滑动杆，43-第一驱动部，431-驱动电机，432-连接齿条，433-主驱动齿轮，434-从驱动齿轮，44-距离传感器，5-书本夹出装置，51-夹持部，52-第四驱动部，6-集成控制芯片，7-识别装置，8-驱动单元，81-速度调节器，82-第一驱动电机，9-第二驱动电机。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1-6，本发明提供一种实施方案：一种全自动测厚快速胶装机，包括胶装加工台1、封面页输送台2和书本收集台3，封面页输送台2设置在胶装加工台2的封面页进口一侧，封面页输送台2内设有推送装置，推进装置采用电控驱动，精度高且推送速度快，封面页通过推送装置从封面页输送台2推送至胶装加工台1的台面，书本收集台3设置在胶装加工台2沿第一滑轨15方向的端部，书本收集台3上设置有曲形的输送滑道31，输送滑道31底部设置有可升降的收集板32，收集板32可根据收集书本高度进行高度调整，使收集书本高度不会高于输送滑道31底部的高度。

胶装加工台1的台面上依次设置有内页放置部11、铣纸部12、上胶部13和装订部14，胶装加工台1的台面一侧设置有第一滑轨15，第一滑轨15上活动连接有内页夹持装置4，第一滑轨15的顶部设置有第二滑轨16，第一滑轨15自内页放置部11延伸至装订部14，内页夹持装置4可沿第一滑轨15自内页放置部11向装订部14方向做往返运动，内页夹持装置4上设有用于测量内页纸本厚度的距离传感器44，第二滑轨16上活动连接有用于将胶装完的书本从装订部14夹取至书本收集台3的书本夹出装置5，第二滑轨16自装订部14延伸至书本收集台3的上方，内页夹持装置4在第一滑轨15上和书本夹出装置5在第二滑轨16上的驱动方式均采用电机控制链条传动，链条传动没有滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，精度高；铣纸部12台面上的两侧对称设置有固定挡板123和第一活动挡板124，固定挡板123与第一活动挡板124的相对面之间形成限位通道121，装订部14上设置有胶装槽141，胶装槽141的一侧设置有第二活动挡板142，限位通道121和胶装槽141的宽度可以根据距离传感器44测量的内页纸本厚度分别通过第一活动挡板124和第二活动挡板142进行相应调节；铣纸部12设置有铣轮122，铣轮122位于限位通道121的下方，上胶部13设置有上胶轮131，胶装加工台1上设置有用于设置胶装参数和控制胶装加工台1启闭的第一控制屏17，封面页输送台2上设置有用于设置胶装参数和控制封面页输送台2启闭的第二控制屏21。

第一活动挡板124活动连接在铣纸部12的第一板架125上，可通过固定在第一板架125上的第二驱动部128调节第一活动挡板124在第一板架125上的位置来改变限位通道121的宽度，第一活动挡板124上开设有用于限制第一活动挡板124滑动方向的滑动槽126，第一板架125上设置有与滑动槽126相配合的限位挡块127。

第二活动挡板142活动连接在装订部14的第二板架143上，可通过固定在第二板架143上的第三驱动部144调节第二活动挡板142在第二板架143上的位置来改变胶装槽141的宽度。

第二驱动部128和第三驱动部144可采用电机控制丝杆传动或电机控制齿轮传动，能够限定活动挡板的最大移动范围和运动方向。

内页夹持装置4包括前夹板41、后夹板42、第一驱动装置43和距离传感器44，后夹板42活动连接在第一滑轨15上，后夹板42上固定连接有滑动杆421，前夹板41活动连接在滑动杆421上，距离传感器44固定连接在后夹板42上，前夹板41和后夹板42之间的间距可通过第一驱动部43进行调节。

第一驱动部43包括驱动电机431、连接齿条432、主驱动齿轮433和从驱动齿轮434，驱动电机431固定连接在后夹板42上，驱动电机431驱动主驱动齿轮433进行转动，连接齿条432固定连接在前夹板41，主驱动齿轮433与从驱动齿轮434相啮合，从驱动齿轮434与连接齿条432相啮合，采用上述驱动方式在调节前夹板41在滑动杆421上的位置时精确度较高。

本发明中距离传感器44为光栅尺，也可替换为码盘传感器或编码器或超声波测距传感器或激光测距传感器或红外线测距传感器或24GHZ雷达传感器。

书本夹出装置5包括夹持装置51和用于调节夹持装置51夹持宽度的第四驱动部52，第四驱动部52为电机控制丝杆传动。

参考图1-7，本发明的控制方法实施，包括以下步骤：

步骤一：将书芯纸本横向放入内页夹持装置4中并夹紧，夹紧后距离传感器44对书芯纸本的厚度进行测量，并发送厚度数据W1给胶装加工台1内部的集成控制芯片6。

步骤二：集成控制芯片6根据厚度数据W1发送控制信号给第二驱动部128和第三驱动部144，第二驱动部128和第三驱动部144分别驱动第一活动挡板124和第二活动挡板142使铣纸部12中限位通道121的宽度和装订部14中胶装槽141的宽度自动调整为书芯纸本能够稳定进入的最佳宽度W2。

步骤三：通过第二控制屏21驱动封面页输送台2内的推送装置推送封面页至装订部14，装订部14中的识别装置7检测到封面纸进入，发送信号给胶装加工台1内部的集成控制芯片6，识别装置7安装在所述胶装槽141内，可为红外传感器，封面页输送台2内的推送装置为现有技术，不做详细说明。

步骤四：集成控制芯片6经过2～3秒的延时后，发送控制信号给第一驱动电机82，驱动内页夹持装置4在第一滑轨15进行滑动，使内页夹持装置4带动书芯纸本快速进行铣背和上胶处理，并在装订部14中将书芯纸本与封面页进行装订。

步骤五：书本装订完后，集成控制芯片6经过2～3秒的延时后，发送控制信号给第四驱动部52和第二驱动电机9，驱动书本夹出装置5将书本从装订部14夹取至书本收集台3。

步骤二中在调整完限位通道121和胶装槽141的宽度后，集成控制芯片6会根据厚度数据W1发送控制信号给驱动内页夹持装置4运动的驱动单元8，通过驱动单元8中的速度调节器81对内页夹持装置4的运动速度进行调整，集成控制芯片6内部存储有多个厚度区间，不同厚度区间对应有不同的调速信号，集成控制芯片6会根据厚度数据W1所处的厚度区间，对内页夹持装置4在所述第一滑轨15的运动速度进行相应调整，一方面，能够控制内页纸本的上胶量并使上胶均匀，另一方面，能够保证内页纸本在移动时的稳定性。

速度调节器81为变频器或伺服控制器，通过速度调节器81调节第一驱动电机82的转速对内页夹持装置4在第一滑轨15上的运动速度进行调整；所述集成控制芯片6最佳型号为ARM CORTEX M3系列的STM32F103VCT6。

最佳宽度W2应略大于厚度数据W1，本实施方案中最佳宽度与厚度数据W1的差值在0.5mm～1mm范围内。

本发明中的距离传感器44、第一驱动部43、第二驱动部128、第三驱动部144、第四驱动板52驱动内页夹持装置4在第一滑轨15运动的驱动装置及驱动书本夹出装置5在第二滑轨16的驱动装置均与内部集成控制芯片进行数据连接，可通过第一控制屏17调整各个驱动装置的参数或控制各个驱动装置的启停，集成控制芯片接收距离传感器44的厚度数据并根据厚度数据发送对应控制信号给各个驱动装置，使铣纸部12中限位通道121的宽度、装订部14中胶装槽141的宽度及内页夹持装置4在第一滑轨15的运动速度会自动进行相应调整，以电控自动化代替了原有的人工测量定位，能够保证各调整参数与内页厚度进行精准的匹配，显著提高了胶装速度和胶装质量。

工作原理：先将书芯纸本横向放入内页夹持装置4，操作第一控制屏17发送控制指令给集成控制芯片，集成控制芯片发送控制信号驱动第一驱动装置43使内页夹持装置4夹紧书芯纸本，同时距离传感器44测量出书芯纸本的厚度，发送厚度数据给胶装加工台1内部的集成控制芯片，通过集成控制芯片发送控制信号给各个驱动部和驱动装置，使铣纸部12中限位通道121的宽度、装订部14中胶装槽141的宽度及内页夹持装置4在第一滑轨15的运动速度会进行相应调整，调整完后，封面页输送台2通过推送装置推送封面页至胶装加工台1的装订部14，经过2～3秒的延时，内页夹持装置4带动书芯纸本快速进行铣背和上胶处理，并在装订部14中，内页夹持装置4通过升降装置使书芯纸本向下与封面页压入胶装槽141进行装订，装订完后书本夹出装置5快速夹去书本输送至书本收集台3，最后内页夹持装置4和书本夹出装置5复位至初始位置进行下一次胶装操作。

内页夹持装置4中用于装订的升降装置为现有技术，不做详细说明。

上述对本发明的实施方案进行了详细的说明，但本发明的实施方案不限于上述一种，任何对于上述实施方案的等效替代和等效变换都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全自动测厚快速胶装机控制方法，包括胶装加工台（1）、封面页输送台（2）和书本收集台（3），其特征在于：所述胶装加工台（1）的台面上依次设置有内页放置部（11）、铣纸部（12）、上胶部（13）和装订部（14），所述胶装加工台（1）上设有第一滑轨（15），所述第一滑轨（15）上活动连接有内页夹持装置（4），所述内页夹持装置（4）可沿所述第一滑轨（15）自所述内页放置部（11）向所述装订部（14）方向做往返运动，所述内页夹持装置（4）上设有用于测量内页纸本厚度的距离传感器（44），所述铣纸部（12）上对称设置有固定挡板（123）和第一活动挡板（124），所述固定挡板（123）与所述第一活动挡板（124）的相对面之间形成限位通道（121），所述装订部（14）上设置有胶装槽（141），所述胶装槽（141）的一侧设置有第二活动挡板（142），所述限位通道（121）和所述胶装槽（141）的宽度可以根据距离传感器（44）测量的内页纸本厚度分别通过所述第一活动挡板（124）和所述第二活动挡板（142）进行相应调节；

所述第一活动挡板（124）活动连接在所述铣纸部（12）的第一板架（125）上，可通过固定在所述第一板架（125）上的第二驱动部（128）调节所述第一活动挡板（124）在所述第一板架（125）上的位置来改变所述限位通道（121）的宽度，所述第一活动挡板（124）上开设有用于限制所述第一活动挡板（124）滑动方向的滑动槽（126），所述第一板架（125）上设置有与所述滑动槽（126）相配合的限位挡块（127）；

所述第二活动挡板（142）活动连接在所述装订部（14）的第二板架（143）上，可通过固定在所述第二板架（143）上的第三驱动部（144）调节所述第二活动挡板（142）在所述第二板架（143）上的位置来改变所述胶装槽（141）的宽度；

所述内页夹持装置（4）包括前夹板（41）、后夹板（42）、第一驱动部（43）和距离传感器（44），所述后夹板（42）活动连接在所述第一滑轨（15）上，所述后夹板（42）上固定连接有滑动杆（421），所述前夹板（41）活动连接在所述滑动杆（421）上，所述距离传感器（44）固定连接在所述后夹板（42）上，所述前夹板（41）和所述后夹板（42）之间的间距可通过所述第一驱动部（43）进行调节；

所述第一滑轨（15）的顶部设置有第二滑轨（16），所述第二滑轨（16）上活动连接有书本夹出装置（5）；

所述第一滑轨（15）自所述内页放置部（11）延伸至所述装订部（14），所述第二滑轨（16）自所述装订部（14）延伸至所述书本收集台（3）的上方；

所述控制方法包括以下步骤,

步骤一：将书芯纸本横向放入所述内页夹持装置（4）中并夹紧，夹紧后所述距离传感器（44）对书芯纸本的厚度进行测量，并发送厚度数据W1给所述胶装加工台（1）内部的集成控制芯片（6）；

步骤二：所述集成控制芯片（6）根据所述厚度数据W1发送控制信号给所述第二驱动部（128）和所述第三驱动部（144），所述第二驱动部（128）和所述第三驱动部（144）分别驱动所述第一活动挡板（124）和所述第二活动挡板（142）使所述铣纸部（12）中所述限位通道（121）的宽度和所述装订部（14）中所述胶装槽（141）的宽度自动调整为书芯纸本能够稳定进入的最佳宽度W2；

步骤三：所述封面页输送台（2）推送封面页至所述装订部（14），所述装订部（14）中的识别装置（7）检测到封面纸进入，发送信号给所述胶装加工台（1）内部的所述集成控制芯片（6）；

步骤四：所述集成控制芯片（6）经过2～3秒的延时后，控制所述内页夹持装置（4）在所述第一滑轨（15）进行滑动，使所述内页夹持装置（4）带动书芯纸本快速进行铣背和上胶处理，并在所述装订部（14）中将书芯纸本与封面页进行装订；

步骤五：书本装订完后，所述集成控制芯片（6）经过2～3秒的延时后，控制所述书本夹出装置（5）将书本从所述装订部（14）夹取至所述书本收集台（3）；

所述最佳宽度W2应略大于所述厚度数据W1。

2.根据权利要求1所述的一种全自动测厚快速胶装机控制方法，其特征在于：所述步骤二中还包括，所述集成控制芯片（6）根据所述厚度数据W1发送控制信号给驱动所述内页夹持装置4运动的驱动单元（8），通过所述驱动单元（8）中的速度调节器（81）对所述内页夹持装置（4）的运动速度进行调整。

3.根据权利要求2所述的一种全自动测厚快速胶装机控制方法，其特征在于：所述速度调节器（81）为变频器或伺服控制器。