CN220464007U - 自动智能书籍裁边机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于智能裁切设备技术领域，尤其涉及一种自动智能书籍裁边机。包括视觉识别系统、旋转定位系统、传动系统、切割组件、推板组件以及废料回收装置；视觉识别系统用于识别位于旋转定位系统上的书籍摆放角度；旋转定位系统用于在视觉识别系统识别过程中携带书籍进行旋转；横向推板组件用于将书籍由旋转定位系统推送至传动系统；切割组件用于对输送至切割组件处的书籍进行裁切，切割后的封边和书籍进入卸料工位；纵向推板组件用于将书籍推出卸料工位，封边进入废料回收装置回收。本实用新型的自动智能书籍裁边机主要工序分为视觉识别、切边、分离，每个部分互不干涉可同时在没有人工干涉的情况自动进行，安全、智能、高效。

Description

自动智能书籍裁边机

技术领域

本实用新型属于智能裁切设备技术领域，尤其涉及一种自动智能书籍裁边机。

背景技术

目前，当一些旧书籍等材料需要销毁时，碎纸机不容易将带有硬胶的封边一侧粉碎，因此在碎纸前需要将封边一侧用刀切掉。而现有的裁边机，由于不能识别书籍侧边，要求通过人工将书籍放入刀具下方并摆好，然后手动按下开关、落刀剪裁。这样做不仅工作效率低下，还需要人工进行摆放，剪切后人工收集废料等，不仅劳动强度大，更重要的是带有一定的安全隐患。

基于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

本实用新型的目的是提供了一种自动智能书籍裁边机，以解决上述技术问题。

本实用新型提供了如下技术方案：

一种自动智能书籍裁边机，包括视觉识别系统、旋转定位系统、传动系统、切割组件、推板组件以及废料回收装置；

所述视觉识别系统用于识别位于旋转定位系统上的书籍摆放角度，并与数据库中存储的图像数据进行对比；

所述旋转定位系统用于在视觉识别系统识别过程中携带书籍进行旋转；视觉识别系统与旋转定位系统信号连接，当视觉识别系统识别到书籍所在角度正确后，立即传递信号至旋转定位系统，旋转定位系统停止旋转；

所述推板组件包括横向推板组件和纵向推板组件，所述横向推板组件用于将书籍由旋转定位系统推送至传动系统；

所述切割组件用于对输送至切割组件处的书籍进行裁切，切割后的封边和书籍进入卸料工位；所述纵向推板组件用于将书籍推出卸料工位，封边则进入废料回收装置进行回收。

作为优选的技术方案，所述旋转定位系统包括控制器、电机和电动旋转台；所述视觉识别系统将书籍的角度信息以电信号的形式传递至控制器，控制器向电机发送相应的控制信号，从而实现对电动旋转台的旋转运行控制。

作为优选的技术方案，还包括主框架以及设在主框架上的工作台，所述旋转定位系统设在工作台的进料端，视觉识别系统设在电动旋转台上方的主框架上。

作为优选的技术方案，在所述工作台上设有由裁切工位延伸至卸料工位的通槽，所述传动系统包括多组可移动的传动板以及与传动板两端固定的传动链条，传动板在随传动链条循环转动的过程中沿所述通槽移动，进而实现裁切、卸料和废料收集工序的衔接。

作为优选的技术方案，所述传动链条设在工作台下方两侧，通过传动电机驱动与传动链条配合的齿轮转动。

作为优选的技术方案，所述切割组件为液压缸以及用于裁切书籍的刀具；在裁切工位上还设有用于监测书籍是否到达预定位置的第一传感器，所述第一传感器与控制器信号连接，液压缸与控制器电连接。

作为优选的技术方案，所述裁切工位上还设有固定装置以便对书籍进行压紧定位。

作为优选的技术方案，所述横向推板组件包括横向推板主体及其横向驱动部件，所述横向驱动部件与控制器电连接；当所述视觉识别系统向控制器发出书籍已经旋转到指定角度的信号，所述横向驱动部件对书籍进行横向推送。

作为优选的技术方案，所述纵向推板组件包括设在卸料工位一侧的纵向推板主体及其纵向驱动部件，卸料工位另一侧设有正对所述纵向推板主体的出料框；在卸料工位前端设有第二传感器，第二传感器与控制器信号连接；当第二传感器向控制器发出书籍即将到达卸料工位的信号，所述纵向驱动部件将书籍推出工作台。

作为优选的技术方案，所述废料回收装置包括设在工作台末端的收集箱，所述收集箱位于传送系统的下方；在卸料工位后，所述切割组件切割下的封边随传动板沿所述通槽移动，当传动板移动到齿轮处并向下翻转时，封边在重力的作用下自动落入所述收集箱内。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型的自动智能书籍裁边机主要工序分为视觉识别、切边、分离，每个部分互不干涉可同时在没有人工干涉的情况自动进行，安全、智能、高效。具体的：

通过设置视觉识别系统对书籍摆放角度进行识别；所述旋转定位系统可进行360度转动以便于视觉识别系统与数据库中存储的图像数据进行对比；所述横向推板组件用于将书籍由旋转定位系统推送至传动系统；所述传动系统将书籍输送至裁切工位上的切割组件处进行裁切，切割后的封边和书籍进入卸料工位；所述纵向推板组件用于将书籍推出卸料工位，封边则进入废料回收装置进行回收。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本实用新型优选实施例的示意图；

图2是本实用新型优选实施例中去掉部分主框架后的示意图；

图3是本实用新型优选实施例的切割组件示意图；

图4是本实用新型优选实施例的纵向推板组件示意图。

图中：

1、视觉识别系统；2、电动旋转台；3、传动系统；31、传动电机；32、传动板；33、传动链条；34、齿轮；4、切割组件；41、切割支架；42、液压缸；43、刀具；44、定位装置；45、支撑架；5、横向推板组件；51、横向推板主体；52、横向驱动部件；6、纵向推板组件；61、纵向推板主体；62、纵向驱动部件；63、出料框；7、收集箱；8、主框架；9、工作台；91、通槽；10、第一传感器；11、第二传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实施例中的书籍以书籍为例进行说明：

请参阅图1~4，本实用新型提供一种自动智能书籍裁边机，包括视觉识别系统1、旋转定位系统、传动系统3、切割组件4、推板组件以及封条回收装置；所述视觉识别系统1用于识别位于旋转定位系统上的书籍其摆放角度是否正确；视觉识别系统与旋转定位系统信号连接，在识别过程中旋转定位系统进行360度转动以便于视觉识别系统1与数据库中存储的图像数据进行对比，当视觉识别系统1识别到书籍所在角度与预设一致后，立即传递信号至旋转定位系统，旋转定位系统停止旋转；所述推板组件包括横向推板组件5和纵向推板组件6，所述横向推板组件5用于将书籍由旋转定位系统推送至传动系统3；所述传动系统3将书籍输送至裁切工位上的切割组件4处进行裁切，切割后的封边和书籍进入卸料工位；所述纵向推板组件6用于将书籍推出卸料工位，封边则进入废料回收装置进行回收。

本实用新型中的，优选的，所述视觉识别系统1采用现有技术中的图像识别技术获取书籍的图像后进行图像分析处理，通过试验建立书籍不同类型和角度的特征标准，再建立数据库比对来实现自动识别。该技术在现有技术中已经比较成熟，尤其在智能图书馆方面应用广泛，此处不再赘述。

本实用新型中，所述旋转定位系统包括控制器、电机和电动旋转台2；所述视觉识别系统1将书籍的角度信息以电信号的形式传递至控制器，控制器向电机发送相应的控制信号，从而实现对电动旋转台2的旋转运行控制。

在本实用新型的自动智能书籍裁边机中，包括主框架8以及设在主框架8上的工作台9，所述旋转定位系统设在工作台9的进料端，视觉识别系统1设在电动旋转台2上方的主框架8上，从而在获取书籍的图像信息时没有遮挡，准确度更高。

在所述工作台9上设有由裁切工位延伸至卸料工位的通槽91；所述传动系统3包括多组可移动的传动板32以及通过链接组件与传动板32两端固定的传动链条33，传动板32随传动链条33循环转动的过程中沿所述通槽移动，进而实现裁切、卸料和废料收集工序的衔接；优选的，所述链接组件为链条专用接头链节；所述传动链条33设在工作台9下方两侧，通过传动电机31驱动与传动链条33配合的齿轮34转动，进而带动传动链条33上的传动板32由裁切工位向卸料工位移动。优选的，所述传动链条33包括主动链条和从动链条，所述齿轮34包括主动齿轮和从动齿轮，所述传动电机31设在主框架8的一侧并驱动主动齿轮转动，进而带动主动链条传动；主动链条通过驱动从动齿轮转动，进而驱动传动板32两端的从动链条传动。

所述切割组件4包括切割支架41、液压缸42以及刀具43；所述切割支架41横跨于裁切工位，且所述液压缸42固定在切割支架41上，液压缸42的液压杆底部与所述刀具43根部固定，刀具43为条形且其长度大于书籍封边的长度；在裁切工位上还设有用于监测书籍是否到达预定位置的第一传感器10，所述第一传感器10与控制器信号连接，液压缸与控制器电连接。

为了防止裁切时，书籍移位，需要采用固定装置对书籍进行压紧定位。

优选的，所述定位装置44为设在切割支架41上的小型液压头；所述液压头为两个，对称设在液压缸42的两侧，并与所述控制器电连接；当传动板32即将移动到刀具43正下方时，所述第一传感器10向控制器输送信号，控制器依次向电机、液压头和液压缸42发送信号，传动系统3停止工作，书籍的裁切边正好落在刀具43下方，液压头下压将书籍固定，液压缸42启动，液压杆伸长并带动刀具43下落，将书籍和封皮裁切至分离。裁切完成后，液压头收回，取消对书籍的固定。

优选的，由于裁切时液压缸42以及刀具43对书籍施加的压力较大，为了避免传动板32在裁切时产生向下的变形从而影响裁切效果，所述传动板32下方设有正对刀具43的支撑架45，从而为传动板32提供竖直向上的支撑力。

所述横向推板组件5包括横向推板主体51及其横向驱动部件52，所述横向驱动部件52包括与控制器电连接的横向转动电机，所述横向转动电机的输出端与横向丝杠连接，所述横向丝杠上设有横向滑块；当所述视觉识别系统1向控制器发出书籍已经旋转到指定角度的信号，所述横向驱动部件52带动横向推板主体51移动，进而可将书籍推送至传动系统3。

所述纵向推板组件6包括设在卸料工位一侧的纵向推板主体61及其纵向驱动部件62，卸料工位另一侧设有正对所述纵向推板主体61的出料框63；在卸料工位前端设有与所述纵向驱动部件62联动的第二传感器11，当第二传感器11将传动板32即将到达卸料工位的信号传递给纵向驱动部件62，则纵向驱动部件62通过控制器使传动系统3停止移动，同时控制器向纵向驱动部件62发出信号，纵向驱动部件62推动纵向推板主体61向出料框63一侧移动，进而将书籍推出工作台9。需要说明的是，由于整套自动智能书籍裁边机的图像识别、裁切和分离处在连续动作当中，裁切和分离均需要传动系统3停止移动才能工作，为了提高生产效率，当控制器使传动系统3停止移动，纵向推板组件在完成对上一本书籍的分离时，切割组件同时完成对下一本书籍的裁切。

优选的，所述纵向驱动部件62包括两个纵向转动电机，纵向转动电机的输出端设有垂直于工作台9的纵向丝杠，纵向丝杠与纵向推板主体61上的纵向滑块螺纹连接，从而驱动纵向滑块和纵向推板主体61的转动。

所述废料回收装置包括设在工作台9末端的收集箱7，所述收集箱7位于传送系统的下方，当切下的封边随着传送系统向前运动至收集箱7上方，传送板随传动链条33移动到通槽末端的齿轮处并向下循环转动，封边最终掉落在收集箱7内，被收集起来。

本实用新型除用于书籍裁边，还可以用于其它需图像识别定位的裁切场合。

工作原理：

将书籍放置在电动旋转台2上后，所述视觉识别系统1对书籍角度进行识别，当书籍角度正确后，书籍被横向推板组件5推送至到传动系统3；所述传动系统3将书籍输送至裁切工位上的切割组件4处进行裁切；裁切后的书籍和封边到达卸料工位，纵向推板组件6将书籍推出工作台9，封边最终掉落在收集箱7内，被收集起来，至此所有工作结束。

本实用新型的自动智能书籍裁边机共分3各部分，视觉识别、切边、分离，每个部分互不干涉可同时在没有人工干涉的情况自动进行，安全、智能、高效。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种自动智能书籍裁边机，其特征在于：包括视觉识别系统、旋转定位系统、传动系统、切割组件、推板组件以及废料回收装置；

所述视觉识别系统用于识别位于旋转定位系统上的书籍摆放角度，并与数据库中存储的图像数据进行对比；

所述旋转定位系统用于在视觉识别系统识别过程中携带书籍进行旋转；视觉识别系统与旋转定位系统信号连接，当视觉识别系统识别到书籍所在角度正确后，立即传递信号至旋转定位系统，旋转定位系统停止旋转；

所述推板组件包括横向推板组件和纵向推板组件，所述横向推板组件用于将书籍由旋转定位系统推送至传动系统；

所述切割组件用于对输送至切割组件处的书籍进行裁切，切割后的封边和书籍进入卸料工位；所述纵向推板组件用于将书籍推出卸料工位，封边则进入废料回收装置进行回收。

2.如权利要求1所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述旋转定位系统包括控制器、电机和电动旋转台；所述视觉识别系统将书籍的角度信息以电信号的形式传递至控制器，控制器向电机发送相应的控制信号，从而实现对电动旋转台的旋转运行控制。

3.如权利要求1所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：还包括主框架以及设在主框架上的工作台，所述旋转定位系统设在工作台的进料端，视觉识别系统设在电动旋转台上方的主框架上。

4.如权利要求3所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：在所述工作台上设有由裁切工位延伸至卸料工位的通槽，所述传动系统包括多组可移动的传动板以及与传动板两端固定的传动链条，传动板在随传动链条循环转动的过程中沿所述通槽移动，进而实现裁切、卸料和废料收集工序的衔接。

5.如权利要求4所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述传动链条设在工作台下方两侧，通过传动电机驱动与传动链条配合的齿轮转动。

6.如权利要求4所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述切割组件为液压缸以及用于裁切书籍的刀具；在裁切工位上还设有用于监测书籍是否到达预定位置的第一传感器，所述第一传感器与控制器信号连接，液压缸与控制器电连接。

7.如权利要求4所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述裁切工位上还设有固定装置以便对书籍进行压紧定位。

8.如权利要求1所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述横向推板组件包括横向推板主体及其横向驱动部件，所述横向驱动部件与控制器电连接；当所述视觉识别系统向控制器发出书籍已经旋转到指定角度的信号，所述横向驱动部件对书籍进行横向推送。

9.如权利要求1所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述纵向推板组件包括设在卸料工位一侧的纵向推板主体及其纵向驱动部件，卸料工位另一侧设有正对所述纵向推板主体的出料框；在卸料工位前端设有第二传感器，第二传感器与控制器信号连接；当第二传感器向控制器发出书籍即将到达卸料工位的信号，所述纵向驱动部件将书籍推出工作台。

10.如权利要求5所述的自动智能书籍裁边机，其特征在于：所述废料回收装置包括设在工作台末端的用于收集封皮的收集箱，所述收集箱位于传送系统的下方，当封边随传动板移动到齿轮处并向下翻转时，封边在重力的作用下自动落入所述收集箱内。