CN2880498Y - 用于全自动打孔装订机的电加热模具装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构简单合理、利于环保、工作效率高的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构中的滑块固定连接；所述滑块机构包括支撑杆上的滑块、支撑杆上位于滑块与支撑壁之间的弹簧，所述滑块的一端设置有与所述盘状凸轮回转工作面接触的导轨，所述导轨另一端部设置有凹模。或将上述的弹簧设置在所述导轨与支撑壁之间。所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下加热模具机构之间设置有传动装置。

Description

用于全自动打孔装订机的电加热模具装置

技术领域

本实用新型涉及一种打孔装订机的部件，尤其是涉及一种票据打孔装订机的电加热模具装置。

背景技术

随着市场经济的繁荣，商业活动的效率越来越高，作为经济生活主要舞台和社会生活重要枢纽的金融业所承担的业务量也随之空前提高，各种新型支付方式的规范和完善使各种票据的使用量不断上升，票据装订工作已经由一个辅助工序转变成一个重要步骤，这项任务完成的效率会直接影响金融活动的效率，同样，此项工作的质量也会影响金融活动的质量，从而进一步影响金融机构在市场中的信誉。所以传统的手工装订票据方式已经不再适应这种优质高效的工作要求，将被淘汰。与此同时，现代人的环保和健康意识越来越高，传统纸张打孔(钻孔、冲孔)方式产生大量飞屑，对空气和人体都非常有害，所以迫切需要一种新型的环保的自动化程度高的票据装订设备。目前，现有技术中无飞屑、环保型的自动打孔装订机，基本上都是半自动设备，通常，当打孔自动完成后，需要人工操作将塑料管放入孔中，压下上加热模具热熔塑料管完成装订，其不足之处是：其工作效率低，不能实现打孔、装订全过程完全自动化操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单合理、利于环保、工作效率高的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，采用本实用新型模具的打孔装订机可实现打孔、装订全过程完全自动化。

为了解决上述技术问题，本实用新型用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构中的滑块固定连接；所述滑块机构包括支撑杆上的滑块、支撑杆上位于滑块与支撑壁之间的弹簧，所述滑块的一端设置有与所述盘状凸轮回转工作面接触的导轨，所述导轨另一端部设置有凹模。或将上述的弹簧设置在所述导轨与支撑壁之间。

本实用新型用于全自动打孔装订机的电加热模具装置还有另外一种技术方案是包括上、下两套模具机构，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构滑动连接；所述滑块机构中的滑块设置在滚子轴上，所述滚子轴一端设置有滚子，其另一端设置有凹模；所述滑块上的支撑杆与设备上的支撑壁之间设置有弹簧，所述滑块上设置有导轨，所述导轨与所述盘状凸轮的回环工作面接触。或将上述的弹簧设置在所述导轨与支撑壁之间。

在本实用新型中，所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下加热模具机构之间设置有传动装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的上、下加热模具结构相同，仅采用两组并接式组合的凸轮机构，其结构简单合理。在装订过程中，上、下加热模具在一个运动循环中既有水平运动，又有直线运动，并且还可以在运动中有停歇；另外，运用凸轮机构还使得模具运动到极限位置是固定的，便于上、下加热模具定位，从而，可实现打孔、装订全过程的完全自动化。

附图说明

图1-1是本实用新型电加热模具装置中下加热模具的机构简图；

图1-2是本实用新型电加热模具装置中上加热模具的机构简图；

图2是本实用新型中上、下加热模具运动循环图；

图3-1、图3-2和图3-3是本实用新型几种具体实施例中下加热模具的机构简图；

图4是采用本实用新型的全自动打孔装订机的结构简图；

图5-1是如图1-1所示下加热模具17的运动轨迹图；

图5-2是所图1-2所示上加热模具23的运动轨迹图。

下面是本实用新型说明书附图中附图标记的说明：

1——电路控制***                            2——减速器

3——主电机                                  4——丝杆

5——滑块                                    6——集屑器

7——空心钻头                                8——自锁套压紧机构

9——排屑管                                  10——步进电机

11——圆锥齿轮减速器                         27、12——盘形凸轮

24、13——圆柱凸轮                           14、25——制动装置

15、26、28——离合器                         16——齿轮减速器

23、17——上、下加热模具                     18——进给电机

19——皮带轮及皮带                           20——游标

21——皮带轮减速器                           22——塑料管压帽

29——工作台                                 30——导柱

31、32——导轨                               33、34——滑块

35、36——滚子机构                           39、40——弹簧

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

如图1-1、图1-2和图4所示，本实用新型用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上加热模具23和下加热模具17，所述上加热模具23和下加热模具17的基本结构是相同的，每个模具中的基本件有圆柱凸轮13或24、盘状凸轮12或27、导轨31或32、滚子机构35或36、弹簧40或39、滑块33或34。为了便于叙述以下加热模具17为例进行描述，所述下加热模具17包括支撑壁、与圆柱凸轮13同轴设置的盘状凸轮12，与所述圆柱凸轮13的工作端面接触的滚子机构35，与所述盘状凸轮12回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构35与所述滑块机构固定连接；所述滑块机构包括支撑杆上的滑块33、支撑杆上位于滑块33与支撑壁之间的弹簧40，所述滑块33的一端设置有与所述盘状凸轮12回转工作面接触的导轨31，其另一端设置有凹模M。如图3-1所示，另外一种实施方式是将上述中的弹簧40设置在所述导轨31与支撑壁之间。

图3-3示出了以本实用新型用于全自动打孔装订机的电加热模具装置中的下加热模具为例的本实用新型另外一种技术方案，即所述下加热模具17包括支撑壁、与圆柱凸轮13同轴设置的盘状凸轮12，与所述圆柱凸轮13的工作端面接触的滚子机构35，与所述盘状凸轮12的回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构35与所述滑块机构是滑动连接，即所述滑块33是套装在滚子机构35的滚子轴上的；所述滚子轴的一端设置有滚子，其另一端设置有凹模M；所述滑块33上的支撑杆与支撑壁之间设置有弹簧40，所述滑块33的另一端上设置有导轨31，所述滑块33与支撑杆为一体结构，两者之间为焊接；所述滑块33与导轨31也为一体结构，其两者之间为焊接；所述导轨31与所述盘状凸轮12的回环工作面接触。如图3-2所示，另外一种实施方式是将上述图3-3中的弹簧40设置在所述导轨31与支撑壁之间。

如图4所示，无论采用上述哪种具体的实施方案，本实用新型中的上加热模具或下加热模具结构中的所述圆柱凸轮24(或13)和所述盘状凸轮27(或12)均为并接式组合；在所述的上加热模具23与下加热模具17之间设置有传动装置，所述传动装置采用减速器结构，可以包括皮带轮传动和齿轮传动构成的多级减速器。本实用新型工作过程中，对上、下加热模具都要求有水平运动和直线运动，并要求有停歇，因此上、下加热模具的结构是相同的。众所周知，机械传动中的凸轮机构虽然能实现任意轨迹，但是单个凸轮无法同时满足水平运动和垂直运动的合成，因此，本实用新型中的圆柱凸轮和盘状凸轮采用的是并接式组合方式将两组凸轮组合。

下面进一步说明该两组凸轮组合后可实现的运动轨迹。

如图4所示，当打完孔后，空心钻头7退回原位，通过本实用新型电加热模具装置中的模具23和17将孔中的塑料管22加热。下加热模具17需要先水平运动到极限位置并保持停歇，当自动测长切管组件将塑料管22切断，塑料管22利用其重力落在下加热模具17的定位针上，该定位针起到定位作用，用来确定落下来的塑料管22的位置，并将该塑料管22送到票据孔中，下加热模具17水平运动到原位后，立即向上运动到极限位置并保持停歇，当热熔塑料管后，下加热模具17垂直向下运动到原位，完成一个循环，其运动轨迹如图5-1所示，即：下加热模具17首先从B→A，在A点停歇，然后从A→B→C，在C点停歇，然后C→B，至此完成一次循环。与此同时，上加热模具23对孔中的塑料管热熔，需要有垂直运动，由于上加热模具23不能和带空心钻头7的滑块5在同一个垂直面，因此，需要有水平运动，所以上加热模具23的运动轨迹如图5-2所示，即：E点为原位，先从E→D→F，在F点停歇加热，然后从F→D→E，回到原位完成循环。从上述的上、下加热模具的运动轨迹可知，这两个模具需要的功能是相同的：能同时实现水平运动和垂直运动，并且能够停歇。

根据运动转换基本功能得知，能够实现连续转动→双侧停歇直线移动的机构有：移动从动件凸轮机构、利用连杆轨迹实现停歇运动机构、不完全齿轮齿条往复移动间歇机构、不完全齿轮移动导杆间歇机构。由于连杆机构的轨迹是曲线，不完全齿轮机构在开始啮合与脱离啮合时有较大的冲击和噪声等缺点，因此本实用新型采用了凸轮机构。

下面结合图1-1、图1-2和图2分别对本实用新型中下加热模具和上加热模具的运动循环进行更详细的说明。

下加热模具17：在w1匀速角速度输入，以360°为一个循环周期，在0～Φ3内，如图1-1中，盘状凸轮12的转动发生在小半径r1对应的弧面上，导轨31保持垂直停歇，即下加热模具17的M点保持垂直停歇。在0～Φ1(Φ1＜Φ2＜Φ3＜360°)圆柱凸轮13实现水平运动，在弹簧40的作用下，滚子机构35中的滚子轴移动到左极限位置，即下加热模具17的M点从右极限位置运动到左极限位置；在Φ1～Φ2，圆柱凸轮13使得模具17的M点保持水平停歇；在Φ2～Φ3，由于圆柱凸轮13转动一个角度后，压缩弹簧40，此时，下加热模具17的M点从左极限位置水平运动到右极限位置。下加热模具17完成了如图5-1所示的从B→A→B的过程。在Φ3～360°，圆柱凸轮13作用使得M点保持水平右极限停歇。在Φ3～Φ4(Φ3＜Φ4＜Φ5＜Φ6＜360°)，在盘状凸轮12的作用下，M点运动到上极限位置；在Φ4～Φ5，盘状凸轮12使得M点在上极限保持垂直停歇，完成加热模具热熔塑料管的过程；在Φ5～Φ6，盘状凸轮12使得M点从上极限运动到下极限(即原位)，Φ6～360°，M点保持停歇垂直停歇。下加热模具17完成了如图5-1中所示从B→C→B的过程。

上加热模具23：如图1-2中所示，同样，所述盘状凸轮27实现垂直运动，圆柱凸轮24实现水平运动。在w1匀速角速度输入，以360°为一个循环周期，在0～Φ2内，如图1-2中，由于圆柱凸轮24和盘状凸轮27的作用使得上加热模具23上的K点保持原位停歇；在Φ2～Φ3(Φ2＜Φ3＜Φ4＜Φ5＜Φ6＜Φ7＜360°)，由于圆柱凸轮24的作用使K点水平运动从原位(左极限)运动到右极限，盘状凸轮27仍然使K点保持垂直停歇；在Φ3～Φ4，盘状凸轮27使K点实现垂直运动，即K点从上极限运动到下极限，圆柱凸轮24使K点保持水平停歇；在Φ4～Φ5，圆柱凸轮24和盘状凸轮27使得K点保持水平、垂直停歇，完成上加热模具23热熔塑料管的过程；在Φ5～Φ6，盘状凸轮27使得K点从下极限位置运动到上极限位置，圆柱凸轮24使K点保持水平停歇；在Φ6～Φ7，盘状凸轮27使K点保持垂直停歇，圆柱凸轮24使K点从右极限运动到左极限(原位)。上加热模具23完成了如图5-2中所示的从E→D→F→D→E的过程。

本实用新型中的上电加热模具23和下电加热模具17分别都能实现水平运动和垂直运动，从而使上电加热模具23在运动过程中能避开打孔装置，下电加热模具17能够自动选取塑料管，然后与上电加热模具23完成热熔过程。

图4所示为采用了本实用新型电加热模具的全自动打孔装订机的结构简图，按照时序式组合的方法，打孔装订机的动作顺序如下：

1、文件(票据)确定打孔数目及位置

当把文件(票据)整齐放在皮带做成的工作台29上，将游标20移动到需要打孔的位置，一个游标20对应打一个孔。启动电源，步进电机10旋转，带动皮带工作台29缓慢向右移动，游标20和文件随工作台29移动。在打孔空心钻头7的正下方有光电开关，当游标20移动到光电开关处，触发光电开关，电路控制***接受到信号。

2、打孔

电路控制***接受到信号后，使步进电机10停转，文件停在设置打孔的位置，进给电机18和主电机3启动，离合器28接通，进给电机18通过圆锥齿轮减速器11使得螺旋传动***的丝杆4转动使滑块5沿着导柱30向下运动，从而使得滑块5通过力作用使自锁套压紧机构8一起沿着导柱30向下运动。当主电机3通过减速器2带动空心钻头7低速旋转，在打孔过程中，纸屑通过空心钻头7的空心结构，并经过排屑管9被收集到集屑器6中，当空心钻头7完成打孔后，触发接触传感器，使进给电机18反转，滑块5向上运动，回到原位时触发行程开关。自锁套压紧机构8继续压紧文件。

3、切管、装订

滑块5触发行程开关后，控制***使进给电机18正转，离合器28断开，离合器15和离合器26接通。进给电机18通过齿轮减速器16使得下加热模具17运动，同时，皮带轮减速器21带动上加热模具23运动，下加热模具17水平运动到左极限位置并停歇，自动测长切管装置自动将塑料管22切断，塑料管22落在下加热模具17的定位针上，下加热模具17将塑料管22运送到文件孔中，上、下加热模具23和17热熔塑料管22完成装订，上、下加热模具23和17返回原位触发行程开关，自锁套压紧机构8在上加热模具23的作用下松开文件，在自锁套压紧机构8中弹簧的作用下返回上方。

下加热模具17触发信号，离合器15和离合器26断开，制动装置14和制动装置25启动，上、下加热模具23和17输入轴制动，上、下加热模具23和17完成360°一个循环；同时，步进电机10启动。

4、上述步骤1-3完成一个孔的打孔装订后，步进电机10转动带动文件打下一个孔。

以此类推，完成打孔装订的全过程。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，其特征在于，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构中的滑块固定连接；所述滑块机构包括支撑杆上的滑块、支撑杆上位于滑块与支撑壁之间的弹簧，所述滑块的一端设置有与所述盘状凸轮回转工作面接触的导轨，所述导轨的另一端部设置有凹模。

2.根据权利要求1所述的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，其中，所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下模具机构之间设置有传动装置。

3.一种用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，其特征在于，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构中的滑块固定连接；所述滑块机构包括支撑杆上的滑块、所述滑块的一端设置有与所述盘状凸轮回转工作面接触的导轨，所述导轨的另一端部设置有凹模；所述导轨与支撑壁之间设置有弹簧。

4.根据权利要求3所述的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，其中，所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下模具机构之间设置有传动装置。

5.一种用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，其特征在于，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构滑动连接；所述滚子轴一端设置有滚子，其另一端设置有凹模；所述滑块机构中的滑块设置在滚子轴上，所述滑块上的支撑杆与支撑壁之间设置有弹簧，所述滑块上设置有导轨，所述导轨与所述盘状凸轮的回环工作面接触。

6.根据权利要求5所述的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，其中，所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下模具机构之间设置有传动装置。

7.一种用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，包括上、下两套模具机构，其特征在于，所述模具机构包括支撑壁、及与圆柱凸轮同轴设置的盘状凸轮，与所述圆柱凸轮工作端面接触的滚子机构，与所述盘状凸轮回转工作面接触的滑块机构；所述滚子机构与所述滑块机构滑动连接；所述滚子轴一端设置有滚子，其另一端设置有凹模；所述滑块机构中的滑块设置在滚子轴上，所述滑块与支撑壁之间设置有支撑杆，所述滑块上设置有导轨，所述导轨与所述盘状凸轮的回环工作面接触；所述导轨与支撑壁之间设置有弹簧，

8.根据权利要求7所述的用于全自动打孔装订机的电加热模具装置，其中，所述圆柱凸轮和所述盘状凸轮为并接式组合；所述上、下模具机构之间设置有传动装置。

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