新型書本打包機機構(gòu)設(shè)計

戴勇　魏小旖　張偉宅

【摘 要】書本打包機主要是用在印刷公司廠區(qū)中，在大量的書本印刷出來后，以一定的數(shù)量為一堆，用牛皮紙將其包裝起來，以便于銷售和運輸。書本打包機使打包工作相比人工打包更具高效性，但由于目前市場存在的書本打包機部分機構(gòu)設(shè)計不合理，使得打包機故障頻發(fā)，因此對于一個新型的更加合理的打包機的需求就應(yīng)遇而生了。

【關(guān)鍵詞】書本打包機；機構(gòu)；設(shè)計

書本打包機是用牛皮紙將一摞書（5本一摞）包成一包，并在兩端涂漿糊和貼好標(biāo)簽，機構(gòu)設(shè)計主要包括橫向送書機構(gòu)、縱向送書機構(gòu)、送紙機構(gòu)、裁紙機構(gòu)、折角機構(gòu)、涂漿糊貼標(biāo)簽機構(gòu)以及烘干機構(gòu)的設(shè)計，以實現(xiàn)書本打包的功能。

1、橫向送書機構(gòu)

1.1 書本打包機——橫向送書機構(gòu)

橫向送書機構(gòu)的主要執(zhí)行機構(gòu)為凸輪機構(gòu)、不完全齒輪和齒條機構(gòu)，其機構(gòu)簡圖如圖1—1所示：

圖1—1 橫向推書機構(gòu)

1.2 橫向推書機構(gòu)的工作原理

橫向推書機構(gòu)的工作流程：

通過主動件凸輪1的轉(zhuǎn)動將速度通過不完全齒輪2→小齒輪3帶動齒輪4轉(zhuǎn)動，并且由齒輪3，4控制不同的傳動比→齒輪4帶動齒條5和其上推頭橫向運動完成橫向推書動作。

2、縱向送書機構(gòu)

2.1 書本打包機——縱向送書機構(gòu)

縱向送書機構(gòu)的主要執(zhí)行機構(gòu)為凸輪機構(gòu)和連桿滑塊推頭機構(gòu)，其機構(gòu)見圖如圖2—1所示：

圖2—1 縱向推書機構(gòu)

2.2 縱向送書機構(gòu)的工作原理

縱向送書機構(gòu)的工作流程：

通過主動件凸輪的轉(zhuǎn)動與滾子接觸帶動連桿擺動再帶動滑塊在彈簧力的作用下做往復(fù)運動，從而完成縱向推書動作。

3、送紙與剪紙機構(gòu)

3.1 書本打包機——送紙機構(gòu)與剪紙機構(gòu)

送紙機構(gòu)與剪紙機構(gòu)的主要執(zhí)行機構(gòu)為連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)，其機構(gòu)簡圖如圖3—1所示：

圖3—1 送紙機構(gòu)與剪紙機構(gòu)

3.2 送紙機構(gòu)的工作原理

送紙機構(gòu)主要實現(xiàn)當(dāng)有一摞書推來時從包裝紙筒上扯下一定長度的包裝紙，然后剪斷。送紙采用橡膠摩擦輪傳動，凸輪轉(zhuǎn)動帶動連桿擺動，與紙卷接觸的滾子摩擦系數(shù)較大，連桿擺動使?jié)L子與紙筒接觸并且在滾子自傳的情況下帶動紙筒滾動，從而將紙自上而下的傳送，傳送定量距離后將紙裁斷。

3.3 裁紙機構(gòu)的工作原理

通過主軸的運動將速度傳遞到凸輪上，使其轉(zhuǎn)動，將力通過連桿傳遞給剪刀，通過剪刀截斷合適尺寸的紙，最后達到裁紙的工作過程。凸輪的輪廓大致形狀即為圖中所示，凸輪在主動輪帶動下傳動，再由連桿機構(gòu)使得裁刀做往復(fù)運動，達到裁紙功能。

4、折角機構(gòu)

4.1 書本打包機——折角機構(gòu)

（1）折上下邊機構(gòu)

折上下邊機構(gòu)工作原理：

通過凸輪的回轉(zhuǎn)運動，帶動連桿擺動，進而實現(xiàn)假肢桿件的閉合開啟運動，實現(xiàn)折上下邊的功能。

圖4—1 折上下邊機構(gòu)

（2）折前角機構(gòu)

1）折前角機構(gòu)的主要執(zhí)行機構(gòu)為一個隨軸回轉(zhuǎn)的直角形轉(zhuǎn)子，其機構(gòu)示意圖如下圖4—2所示：

圖4—2 折前角機構(gòu)

2）折前角機構(gòu)工作原理：

該機構(gòu)隨軸轉(zhuǎn)動，上下邊折好后，直角形轉(zhuǎn)子剛好轉(zhuǎn)過來實現(xiàn)折前角的功能。后角利用固定擋板折好。

5、涂漿糊、貼標(biāo)簽、烘干機構(gòu)

5.1 書本打包機——涂漿糊、貼標(biāo)簽、烘干機構(gòu)

涂漿糊貼標(biāo)簽烘干機構(gòu)的主要執(zhí)行機構(gòu)為凸輪擺桿機構(gòu)，它們的機構(gòu)都可以用凸輪擺桿滑塊機構(gòu)實現(xiàn)。凸輪的轉(zhuǎn)動使得滑塊往復(fù)運動，完成各個動作。

圖5—1 涂漿糊、貼標(biāo)簽、烘干機構(gòu)

5.2 涂漿糊貼標(biāo)簽烘干機構(gòu)的工作原理

通過凸輪的轉(zhuǎn)動帶動與凸輪連接的輪軸，并使其上面的水平板塊做水平往復(fù)運動，四個長方體相鄰兩長方體間隔距離，恰好為兩摞書中點之間的距離，在推書機構(gòu)把第二摞書推到涂漿糊處，第一摞書恰好到達貼標(biāo)簽處。直至最后完成烘干。

結(jié) 論

書本打包機在日常生活中已經(jīng)很常見，但因其結(jié)構(gòu)的局部不合理及結(jié)構(gòu)之間的配合存在問題使得打包機時常會出現(xiàn)故障問題。比如裁紙機構(gòu)無法精確適應(yīng)不同書本大小控制裁紙長度、折上下邊結(jié)構(gòu)假肢容易被夾住以及貼標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的沖擊過大導(dǎo)致書本局部受損等。此文中所介紹新型書本打包機機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計不僅解決了之前容易出現(xiàn)的故障問題，而且大大增加了工作效率，節(jié)省了時間，使印刷廠的書本打包工作更加高效有序的進行。

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