CN114571891A - 一种新型圆盘式无线胶订包本机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型圆盘式无线胶订包本机，包括机架，所述机架上设有圆盘式转位升降机构，所述圆盘式转位升降机构包括可转动设置于机架上的圆盘、可升降地设置于圆盘上方的升降架以及均布于升降架周围的四个夹取装置；所述夹取装置包括两块能够在驱动装置的驱动下相对远离或靠近的夹板；所述圆盘下方沿周向均布有四个工位，分别为上料工位、上胶工位、包封工位、成品出料工位。本发明通过圆盘式转位升降机构实现书芯的夹取和转移，使书芯依次进入上胶工位、包封工位进行上胶和包封，最终成品出料，本发明结构简单，动作连贯，工作效率高。

Description

一种新型圆盘式无线胶订包本机

技术领域

本发明涉及书籍自动包本技术领域，具体涉及一种新型圆盘式无线胶订包本机。

背景技术

随着社会的不断发展，人民知识水平的不断提高，虽说有一部分人放弃了纸质书籍，可是大部分人还是喜欢纸质书籍，整个社会对于书籍的需求量也在不断的增加。包本机是书籍包本实现机械化、自动化的根本保证，因此包本机在现代工业生产中起到相当重要的作用。

目前的包本机一般分为上料、上胶、包封、出料等多个工艺步骤，根据工艺步骤的位置安排分为直线型和圆盘型两种方式，直线型的整个包封过程是长条形的，适用于薄本书刊，机构简单，但占地较大；圆盘型包本机整个包封过程是圆盘型的，机构复杂、占地面积小。现有的圆盘型包本机在书芯转移过程中，动作连续性不高，结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型圆盘式无线胶订包本机，旨在解决上述背景技术提出的现有技术中的问题。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型圆盘式无线胶订包本机，包括机架，所述机架上设有圆盘式转位升降机构，所述圆盘式转位升降机构包括可转动设置于机架上的圆盘、可升降地设置于圆盘上方的升降架以及均布于升降架周围的四个夹取装置；所述夹取装置包括两块能够在驱动装置的驱动下相对远离或靠近的夹板；

所述圆盘下方沿周向均布有四个工位，分别为上料工位、上胶工位、包封工位、成品出料工位；

所述上料工位设有书芯上料机构，用于将书芯输送至上料工位；

所述上胶工位设有上胶机构，用于对书芯的书脊进行上胶；

所述包封工位设有包封机构，用于将封面包封于书芯。

作为优选，所述圆盘由电机驱动，所述电机与圆盘之间设有凸轮分度器；所述升降架由升降气缸驱动。

作为优选，所述夹取装置还包括设置于升降架上的滑杆、可移动设置于滑杆上的两块滑板，所述夹板分别与滑板连接，所述的两块滑板内侧分别设有齿条，两个齿条之间设有分别与两个齿条啮合的齿轮。

作为优选，所述书芯上料机构包括储料盒、第一推料机构、竖向滑道以及第二推料机构，所述储料盒两侧面的相对底部分别开有通道，所述第一推料机构设置于储料盒的一侧，用于将储料盒中最下方的书芯推出储料盒；所述竖向滑道设置于储料盒远离第一推料机构的一侧下方，所述储料盒底面与竖向滑道之间设有过渡滑坡，使得被推出储料盒的竖向进入竖向滑道后呈竖直姿态；所述第二推料机构用于将竖向滑道内的书芯推出竖向滑道。

作为优选，所述第一推料机构包括第一气缸和第一推料活塞，所述第一推料活塞的截面形状与储料盒靠近第一推料机构一侧的通道匹配；所述第二推料机构包括第二气缸和第二推料活塞，所述第二推料活塞的截面形状与竖向通道的形状匹配。

作为优选，所述上胶机构包括固定支座和喷枪，所述固定支座上设有导轨，所述喷枪在驱动装置的驱动下能够沿所述导轨滑动。

作为优选，所述喷枪设有三个喷嘴，分别对应书脊以及书脊的两侧。

作为优选，所述包封机构包括包封槽，所述包封槽内设有一对包封夹，所述包封夹的底端铰接于包封槽内，包封夹的顶端呈圆柱状；一对包封夹之间设有包封板，所述包封板的底部通过弹簧设置于包封槽内；所述包封夹的背侧设有橡胶垫。

作为优选，所述包封机构的外侧设有输送带，所述包封槽的平台表面边缘与输送带之间设有牵引块；包封槽的平台上方设有带动封面移动的滚轮；包封机构远离输送带的一侧设有挡板。

作为优选，所述成品出料工位的下方设有收集装置。

本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：本发明通过圆盘式转位升降机构实现书芯的夹取和转移，使书芯依次进入上胶工位、包封工位进行上胶和包封，最终成品出料，本发明结构简单，动作连贯，工作效率高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明另一视角的结构示意图(图中隐藏了输送带)。

图3是本发明中圆盘式转位升降机构的局部分解示意图。

图4是本发明中夹取装置的内部结构示意图。

图5是本发明中书芯上料机构的结构示意图。

图6是本发明中上胶机构的结构示意图。

图7是本发明中包封机构的结构示意图。

图8是本发明中包封机构的剖视图。

图中：100、机架；200、圆盘式转位升降机构；10、上料工位； 20、上胶工位；30、包封工位；40、成品出料工位；

1、圆盘；2、升降架；3、夹取装置，31、滑杆，32、滑板，33、夹板，34、齿条，35、齿轮，36、夹取气缸；4、书芯上料机构，41、储料盒，42、第一气缸，43、出料通道，44、过渡滑坡，45、竖向滑道，46、第二气缸；5、上胶机构，51、固定支座，52、喷枪，53、导轨，54、喷嘴；6、包封机构，61、包封槽，62、包封夹，63、包封板，64、橡胶垫，65、弹簧，66、滚轮，67、挡板，68、牵引块，69、输送带；7、收集装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例对本发明作进一步具体的说明。

实施例：一种新型圆盘式无线胶订包本机，如图1-8所示，包括机架100，机架100上设有圆盘式转位升降机构200，圆盘式转位升降机构200包括可转动设置于机架上的圆盘1、可升降地设置于圆盘 1上方的升降架2以及均布于升降架2周围的四个夹取装置3；圆盘 1下方沿周向均匀分布有四个工位，分别为上料工位10、上胶工位 20、包封工位30、成品出料工位40：其中上料工位10用于书芯的上料，本实施例中采用书芯上料机构4进行上料；上胶工位20用于书芯的书脊处上胶，本实施例中上胶工位20设有上胶机构5；包封工位30用于将封面与书芯胶合包封，本实施例中包封工位30设有包封机构；成品出料工位40用于包封完成的成品收集，在成品出料工位下方设置收集装置7如收集框，圆盘式转位升降机构200的夹取装置 3将成品夹取至该工位后松开即可。

上述结构中，圆盘1由电机驱动，由于各夹取装置在各工位需要停留，因此圆盘需要根据生产节奏作间歇性地转动，本实施例在圆盘 1下方采用了凸轮分度器，圆盘1与分度盘连接，凸轮分度器由电机驱动，根据生产节奏间歇转动分度盘，实现圆盘的间歇性转动。圆盘上对应夹取装置设有开槽，供夹取装置3夹取的书芯穿过进入下方的工位。

升降架2通过升降气缸设置于圆盘1的中间，升降气缸驱动升降架2上下移动，从而实现夹取装置3的升降运动。升降架2呈十字形，夹取装置3分别安装于升降架向外延伸的外臂上。

夹取装置3包括设置于升降架上的滑杆31、可移动设置于滑杆 31上的两块滑板32、分别与滑板32连接的两块夹板33，滑板32沿滑杆31移动时，带动夹板33移动。两块滑板32的内侧分别设有齿条34，两个齿条34之间设有分别与两个齿条啮合的齿轮35，通过齿轮35实现两块滑板32的反向联动。其中一块滑板32的两端分别通过夹取气缸36驱动，夹取气缸36工作时，带动该滑板32沿滑杆31 移动，并通过齿轮35带动另一滑板反向同步移动，实现夹板33的松开或夹紧。滑板32上与另一滑板的齿条34对应的位置开孔，在夹板间距变小的时候齿条34能够插入该孔，保证了夹板33之间的最小空隙，增大适用的书本厚度。

本实施例中，书芯上料机构4包括储料盒41、第一推料机构、竖向滑道45以及第二推料机构。其中储料盒41顶部开口，其内腔尺寸与书芯的尺寸相当，刚好能够容纳水平放置的书芯，可将书芯从顶部置于储料盒41。储料盒41两侧面的相对底部分别开有推料通道和出料通道43，分别用于第一推料机构进行推料动作以及将书芯推出储料盒41。出料通道43的高度与书芯厚度相当，在本发明的优选实施例中，推料通道和出料通道的高度能够调节，从而适用于各种厚度的书芯进料；具体地，可通过储料盒41的四个侧面与底面的相对上下调节予以实现，如将储料盒41可升降地设置于机台上。

第一推料机构设置于储料盒的一侧，包括第一气缸42和第一推料活塞，第一推料活塞与对应的推料通道匹配，用于将储料盒中最下方的书芯推出储料盒41。

竖向滑道45设置于储料盒41远离第一推料机构的一侧下方，储料盒41底面与竖向滑道45之间设有过渡滑坡44，过渡滑坡44为一平面斜坡，在本发明的其它实施例中，也可以采用分别与储料盒 41底面和竖向滑道45侧面连续的曲面斜坡；竖向滑道45的宽度略大于或相当于书芯的厚度，第一推料机构将书芯推出储料盒41后，书芯沿过渡滑坡滑落至竖向滑道45，并自动将姿态调整为竖直状态。

第二推料机构包括第二气缸46和第二推料活塞，第二推料活塞的截面形状与竖向滑道45的形状匹配，用于将竖向滑道45内的书芯推出竖向滑道45进入包本机的上料工位，从而完成包本机的上料过程。

本实施例中，上胶机构5包括固定支座51和喷枪52，固定支座 51上设有导轨53，喷枪52在驱动装置(如电动推杆、气缸或机械手，图中未示出)的驱动下能够沿导轨53滑动。喷枪52设有三个喷嘴 54，分别对应书脊以及书脊的两侧，以防边缘部分上不到胶。整个上胶只需要一次来回便可实现上胶面积全覆盖。

上胶机构中，喷枪52仅有一个自由度，喷枪52通过驱动在导轨 53上来回运动，每一个来回喷枪52就会喷一次胶。仅仅采用一个横向自由度是因为，夹取装置3已经存在纵向的移动，一方面横向自由度在同一工位上进行往复喷胶，二是纵向自由度可以确定每次书本下降的高度相同，同时该自由度可以避免圆盘转位时书芯与喷枪发生干涉。喷嘴分别布置在左、右和下三个方位。对于书本的书脊上胶，会有更好的效果。喷胶相对于其他的刷胶方式，好在节约胶水，只需要在下方提供足够的胶水，通过导管就可源源不断的供胶。

本实施例中，包封机,6包括设于一平台上的包封槽61，包封槽 61内设有一对包封夹62，包封夹62的底端铰接于包封槽61内，包封夹62的顶端呈圆柱状；一对包封夹62之间设有包封板63，包封板63的底部通过弹簧65设置于包封槽61内；包封夹62的背侧设有橡胶垫64；此外，为了实现封面的自动供应，包封机构的外侧设有输送带69，包封槽61的平台表面边缘与输送带69之间设有楔形的牵引块68；包封槽61的平台上方设有带动封面移动的滚轮66；包封机构远离输送带的一侧设有挡板67。

在包封机构6中，封面通过输送带输送至牵引块68后，不断向前运动，封面后续的动力来源于不断转动的滚轮66。封面向前进至挡板67，被其挡住，并固定位置。在夹取装置3的不断的下降中，先由书芯的书脊接触封面，由于事先调整的书脊两侧的包封夹62间距小于书本总厚度，随着夹取装置3的下降，后通过包封夹62背面的橡胶垫64的反作用力将书脊的两面按压紧致，书脊底部最终接触到包封板63，通过下方弹簧65收缩的反作用力使书脊底部也按压紧致，直到完全包封。

上述结构中，牵引块68的远端应低于输送带69的表面，以便封面能够有一定的空间进入到包封机构中。滚轮66与其下方的平台表面要有一定的空隙，不能太大或太小，必须在留有一定的空间的同时，能与封面有一定的接触，以确保封面能够进入到装置中。包封板63 底部的弹簧65数量布置为三个，可以分散力的作用，且当完成包封后，因为弹簧65的作用，使构件回到原先的位置。

本实施例在具体实施时，首先通过书芯上料机构4将书芯推至上料工位10，然后升降气缸驱动升降架2下降，对应的夹取装置3夹取书芯后，升降架2上升，接着圆盘1转动90°，使该夹取装置3 位于上胶工位20上方，升降架2下降，上胶完成后再次上升，接着重复操作依次进入包封工位30、成品出料工位40，在成品出料工位 40处夹取装置3松开书籍完成一次工序。当然，上述步骤是重复循环完成的，其它夹取装置同时进行工作，以提高自动化工作的效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型圆盘式无线胶订包本机，包括机架，其特征在于，所述机架上设有圆盘式转位升降机构，所述圆盘式转位升降机构包括可转动设置于机架上的圆盘、可升降地设置于圆盘上方的升降架以及均布于升降架周围的四个夹取装置；所述夹取装置包括两块能够在驱动装置的驱动下相对远离或靠近的夹板；

所述圆盘下方沿周向均布有四个工位，分别为上料工位、上胶工位、包封工位、成品出料工位；

所述上料工位设有书芯上料机构，用于将书芯输送至上料工位；

所述上胶工位设有上胶机构，用于对书芯的书脊进行上胶；

所述包封工位设有包封机构，用于将封面包封于书芯。

2.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述圆盘由电机驱动，所述电机与圆盘之间设有凸轮分度器；所述升降架由升降气缸驱动。

3.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述夹取装置还包括设置于升降架上的滑杆、可移动设置于滑杆上的两块滑板，所述夹板分别与滑板连接，所述的两块滑板内侧分别设有齿条，两个齿条之间设有分别与两个齿条啮合的齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述书芯上料机构包括储料盒、第一推料机构、竖向滑道以及第二推料机构，所述储料盒两侧面的相对底部分别开有通道，所述第一推料机构设置于储料盒的一侧，用于将储料盒中最下方的书芯推出储料盒；所述竖向滑道设置于储料盒远离第一推料机构的一侧下方，所述储料盒底面与竖向滑道之间设有过渡滑坡，使得被推出储料盒的竖向进入竖向滑道后呈竖直姿态；所述第二推料机构用于将竖向滑道内的书芯推出竖向滑道。

5.根据权利要求4所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述第一推料机构包括第一气缸和第一推料活塞，所述第一推料活塞的截面形状与储料盒靠近第一推料机构一侧的通道匹配；所述第二推料机构包括第二气缸和第二推料活塞，所述第二推料活塞的截面形状与竖向通道的形状匹配。

6.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述上胶机构包括固定支座和喷枪，所述固定支座上设有导轨，所述喷枪在驱动装置的驱动下能够沿所述导轨滑动。

7.根据权利要求6所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述喷枪设有三个喷嘴，分别对应书脊以及书脊的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述包封机构包括包封槽，所述包封槽内设有一对包封夹，所述包封夹的底端铰接于包封槽内，包封夹的顶端呈圆柱状；一对包封夹之间设有包封板，所述包封板的底部通过弹簧设置于包封槽内；所述包封夹的背侧设有橡胶垫。

9.根据权利要求8所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述包封机构的外侧设有输送带，所述包封槽的平台表面边缘与输送带之间设有牵引块；包封槽的平台上方设有带动封面移动的滚轮；包封机构远离输送带的一侧设有挡板。

10.根据权利要求1所述的一种新型圆盘式无线胶订包本机，其特征在于，所述成品出料工位的下方设有收集装置。

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