半自动装订机结构图

1 主电机;

2 减速器;

3 集屑器;

4 压紧板;

5 管状钻头;

6 接触传感器;

7 排屑管; 8 电路板; 9 电加热下模; 10 定位针; 11 电加热上模; 12 压

帽加压机构; 13 自动测长切管组件; 14 塑料管; 15 进给电机; 16 齿

轮; 17 齿条; 18 滑块

图1 自动打孔装订机结构示意图

首先进给电机通过齿轮传动,使装有齿条的主滑块向下移

动(见图1) 。同时,主滑块上的打孔电机通过变速装置使管状

空心钻头旋转,使要装订的一叠纸张打出圆孔,产生的飞屑通

过空心钻头中心孔自动排入飞屑箱中,打孔完毕后钻头随主滑

块上行回程。然后,启动装订压帽机构,装订用塑料管被定量

切割、加热后,在压帽机构的作用下两端变形并夹紧纸张,最后

完成装订工作。

自动打孔装订机的技术冲突表达

自动打孔装订机存在的主要问题是在额定打孔深度(即装

订厚度) 条件下,其进给系统传动零部件失效率高。表现为:开

式齿轮齿条传动啮合间隙不稳定,齿轮或齿条上的轮齿变形或

断裂。经研究发现,当装订的纸张强度较高时,随着钻头钻孔

的深入,纸张对钻头的阻力变大,同时碎纸屑从空心钻头内排

出时,进一步增大了钻头的阻力,使得对于安装精度要求很高

的齿轮- 齿条进给系统出现了上述问题。

创新方案为:螺旋传动进给和凸轮传动进给。

即用螺旋传动或凸轮传动进给代替原来的开式齿轮齿条传动

进给,可解决上述的技术冲突。综上分析可知,螺旋传动更适合作为自动打孔装订机的进

给传动系统。通过对螺旋传动进给系统进行实际工况运转和样机实验,结果发现螺旋传动能够准确地实现自动打孔的进给,且稳定性高、寿命长,其结构及工作原理如图2 所示。