一种自动化纸护角装订装置的制作方法

1.本发明涉及纸护角加工设备技术领域，尤其涉及一种自动化纸护角装订装置。


背景技术：

2.随着包装行业的飞速发展，对纸箱等包装起到加强作用的纸护角的应用越来越普遍，同时人们对纸护角的强度要求也更高。纸护角的种类有多种，常见的种类之一是方框型的纸护角，这种纸护角通常是将条形纸板进行多次折叠形成矩形形状，并将首尾重叠处和转角处进行装订，最后形成如图1所示的矩形纸框。上述方框形的纸护角z通常需要在四个角装订位z2分别打入两个钉子，并在纸护角首尾重叠处的顶面装钉位z2和侧面装订位z1分别都打上2个钉子，从而完成一个矩形纸护角的装订，因此现有需要向纸护角打入12个钉子。
3.目前，市面上的纸护角装订机结构简单且功能单一，一次只能打出1个钉子，如公开号为cn208630967u的专利公开了一种如图2所示的气动纸护角框打钉成型机，其包括有支架、打钉装置和辅助打钉装置，其一次仅能处理纸护角一个面的一个装定位，因此，需要以旋转纸护角将待装定位转移至打钉模块上进行装订的方式先后操作多次才能完成一个纸护角的装订，该装置的工作效率低，速度慢。
4.因此，现有的纸护角装订机还有待进一步发展。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供了一种高效装订的自动化纸护角装订装置，其通过相配合的纸护角水平装订机构和纸护角侧向装订机构对纸护角的所有装定位进行同步装订，极大地提高了纸护角的装订效率，且操作简单，自动化程度高。
6.本发明提供了以下技术方案：
7.一种自动化纸护角装订装置，其包括水平设置在机架上的与成型后纸护角形状一致的纸护角定位台、安装在纸护角定位台的装订部位上方的位于同一水平面设置的多个纸护角水平装订机构、至少一组设置在纸护角安装定位台侧面且用于装订纸护角首尾重叠处侧面的纸护角侧向装订机构；
8.所述纸护角水平装订机构包括一水平底座、分别设置在水平底座中心的左侧和右侧的两个纸护角装订组件；两个纸护角装订组件反向设置；纸护角侧向自动装订机构包括一连接于机架侧面的纵向底座、垂直设置在纵向底座上的纸护角装订组件。
9.优选地，所述纸护角安装定位台为矩形结构；纸护角垂直装机机构包括个，分别设置在纸护角安装定位台的四个角装订位以及纸护角首尾重叠处水平装定位的上方；所述纸护角侧向装订机构对应设置在纸护角首尾重叠处侧向装订位的外侧。
10.优选地，纸护角装订组件包括用于安装钉片的装订盒、从装订盒向底座中心延伸的导向通道、垂直设置在导向通道末端的刀片定位板、沿底座水平设置的用于推动钉片向刀片定位板方向移动的推钉机构以及用于被外力驱动进行垂直于纸护角定位台表面装订
运动的刀片固定架，刀片固定架上设置纵向的刀片，刀片与刀片定位板内纵向贯穿设置的滑道进行滑动连接，滑道的内腔与导向通道连通。
11.优选地，所述推钉机构包括：一用于抵住装订盒最底部钉片侧面的推板、与推板进行连接且驱动推板向刀片定位板的方向移动的第一升降驱动机构，推板在第一升降驱动机构的驱动下推动钉片向沿着导向通道向刀片定位板的方向移动。
12.优选地，所述纸护角侧向自动装订机构还包括贯穿装订盒外侧设置且用于将装订盒中的钉片向内推进的送料机构。
13.优选地，所述水平推动机构包括：一平行于装订盒侧壁且内端贯穿到装订盒内的横杆、设置在横杆内端的挤压部和设置在横杆外端的连接部，挤压部平行于钉片最大表面，连接部还与第一水平驱动机构的伸缩杆进行连接。
14.优选地，所述自动化纸护角装订装置还包括设置在纸护角定位台的侧面斜上方的第一纸护角辅助定位装置，所述第一纸护角辅助定位装置包括固定于机架上的至少两个位于同一水平线的两辅助气缸和被辅助气缸驱动贴合到纸护角定位台的上棱边的辅助定位板，辅助定位板平行于纸护角定位台棱边设置；辅助定位板的侧面分别与各辅助气缸的伸缩杆进行固定连接；辅助气缸的伸缩杆倾斜设置。
15.优选地，辅助定位板的横截面为l形。
16.优选地，所述自动化纸护角装订装置还包括平行于纸护角定位台侧面设置的第二纸护角辅助定位装置，第二纸护角辅助定位装置包括平行设置在纸护角定位台外侧面的侧定位板和与侧定位板连接的侧定位气缸。
17.优选地，所述自动化纸护角装订装置还包括固定在纸护角定位台侧下方的用于将纸护角垂直顶起使其脱离纸护角定位台的纸护角顶出机构，纸护角顶出机构包括固定于机架上的顶出气缸和连接在顶出气缸上方的顶块；纸护角顶出机构至少设置在纸护角定位台的相对的两侧面。
18.优选地，所述装订盒包括沿底座长边垂直设置的左护板和右护板、设置在两护板上的用于容纳上下叠放的多层钉片的容钉盒；左护板和右护板之间的距离为钉片的宽度；容钉盒的两侧壁内表面分别与两护板齐平，容钉盒内设置仅供钉片进行上下垂直移动的钉片容纳腔；容钉盒底面为允许钉片落出的开口设置；容钉盒的壳体上开设有用于放入钉片的装料口，容钉盒的后侧面底部设置推板入口，容钉盒的前侧面底部开设有与钉片横截面一致的钉片出口；刀片固定架与导向通道顶壁之间设置有弹性部件；
19.优选地，刀架固定架与一定位架上端进行固定连接，定位架的中部与一第二水平驱动机构进行传动连接，定位架的下部与底座进行铰接；
20.自动化纸护角装订装置还包括用于提升所述侧向纸护角自动装订组件位置的位置提升机构，所述位置提升机构包括与底座进行固定连接的升降横杆，升降横杆上设置至少一个第一滑块，机架侧壁上设置第一纵向滑轨，第一滑块滑动连接于第一纵向滑轨，升降横杆与第二升降驱动机构进行传动连接。
21.本发明提供的自动化纸护角装订装置具有以下有益效果：
22.1、工作时，通过纸护角水平装订机构和纸护角侧向装订机构的相互配合，可同步完成纸护角所有的装订，极大地提高工作效率。具体地，所有纸护角水平装订机构同时对纸护角的上表面的所有装订位进行统一装订，而纸护角侧向装订机构对纸护角的侧面进行装
订，通过上述两种装订机构的配合，一步完成纸护角的所有装订。
23.2、设置的第一纸护角辅助定位装置可从不同侧面对纸护角的不同侧面进行定位，从而使纸护角整体准确定位在纸护角定位台上，便于后续各个装订机构对对应位置进行精准装订。对称设置的纸护角顶出机构将纸护角底面向上顶起，使纸护角慢慢出脱离纸护角定位台，提高了纸护角取出的便利性。
24.3、纸护角水平装订机构的结构简单，使用便利，可一次操作完成两个钉子的装订，使纸护角的装订效率翻倍。所述装订盒内结构简单，可一次安装多层钉片，与纸护角装订机的其他结构、进行组装使用后，可使多层钉片陆续不断的自动进钉，极大地提高装订盒容量的同时降低了换钉的频率，提高纸护角装订的效率。
25.4、上述自动化纸护角装订装置的结构设置精巧，不仅操作便利，可一步实现对纸护角所有装定位的装订，并且定位精准，取出便利，自动化程度高，极大地提高了纸护角的工作效率，具有很好的市场应用前景。
附图说明
26.图1为一种常见纸护角的结构示意图；
27.图2为现有的一种纸护角装订机；
28.图3为本发明的实施例1的自动化纸护角装订装置的整体结构示意图；
29.图4为实施例1中俯视角度下的纸护角水平装订机构的分布结构示意图；
30.图5为纸护角水平装订机构的立体结构示意图；
31.图6为纸护角水平装订机构的俯视结构示意图；
32.图7为纸护角水平装订机构的侧视结构示意图；
33.图8为单个纸护角装订组件的结构爆炸示意图；
34.图9为连接有两个刀片固定架的上固定座的结构示意图；
35.图10为图6的a-a剖视图；
36.图11为单个纸护角装订组件的侧视结构示意图；
37.图12为纸护角水平装订机构的自动进钉的原理示意图；
38.图13为实施例1中侧视角度下的纸护角侧向装订机构的机构示意图；
39.图14为纸护角侧向自动装订机构的主体的立体结构示意图；
40.图15为纸护角侧向自动装订机构在水平放置的状态下的结构示意图；图中省去了定位架的整体结构，仅保留定位架与刀架固定架的连接处结构；
41.图16为实施例1中省略水平装订机构和侧向装订机构的自动化纸护角装订装置的侧视结构示意图；
42.图17为实施例1中省略水平装订机构和侧向装订机构的自动化纸护角装订装置的立体结构示意图；
43.图18为自动化纸护角装订装置进行纸护角装订的工作流程图。
44.其中，附图标记说明如下：
45.机架j、纸护角定位台a、纸护角水平装订机构b、纸护角侧向装订机构c、第一纸护角辅助定位装置d、辅助气缸d1、辅助定位板d2、第二纸护角辅助定位装置f、侧定位板f1、侧定位气缸f2、纸护角顶出机构e、顶出气缸e1、顶块e2、纸护角z、纵向装订位z1、水平装订位
z2；
46.(1)纸护角水平装订机构的零部件
47.装订盒1、左护板12、右护板13、容钉盒14、钉片容纳腔141、推板入口142、装料口143、钉片出口144、顶板15、导向通道16、弹性部件定位柱17、刀片定位板18、滑道181、入刀口182、定位板进钉口183、传感器安装槽口18、推板21、第三水平驱动机构22、气缸伸缩杆221、连接板23、刀片固定架3、固定板31、刀片32、通孔33、弹性部件4、滑块5、滑轨6、钉片8、气缸9、上固定座10；
48.(2)纸护角侧向装订机构的零部件
49.推钉机构c2、送料机构c08、第一水平驱动机构c080、横杆c081、挤压部c082、连接部c083、水平驱动机构的伸缩杆c084、一定位架c02、升降横杆c03、第一滑块c04、第一纵向滑轨c05、第二水平驱动机构c07、第二水平驱动机构c07的伸缩杆c071、第一升降驱动机构c22、第二升降驱动机构c09；
50.装订盒c1、左护板c12、右护板c13、容钉盒c14、钉片容纳腔c141、推板入口c142、装料口c143、钉片出口c144、顶板c15、导向通道c16、弹性部件定位柱c17、刀片定位板c18、滑道c181、入刀口c182、定位板进钉口c183、传感器安装槽口c184、推板c21、连接板c23、刀片固定架c3、固定板c31、刀片c32、通孔c33、弹性部件c4、第二滑块c5、第二纵向滑轨c6、位置传感器c7、钉片c8、气缸c9。
具体实施方式
51.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
52.实施例1
53.如图3所示，本实施例提供一种自动化纸护角装订装置，其包括水平设置在机架j上的与成型后纸护角形状一致的纸护角定位台a、安装在纸护角定位台的装订部位上方的位于同一水平面设置的多个纸护角水平装订机构b、至少一组设置在纸护角安装定位台侧面且用于装订纸护角首尾重叠处侧面的纸护角侧向装订机构c。
54.工作时，所有纸护角水平装订机构b同时对纸护角的上表面的所有装订位进行统一装订，而纸护角侧向装订机构c对纸护角的侧面进行装订，通过上述两种装订机构的配合，一步完成纸护角的所有装订。
55.本实施例中，由于应用的纸护角如图1所示的框形纸护角，相对应地，如图16所示，纸护角安装定位台为矩形结构，纸护角定位台a上对应纸护角拼接处设置至少一条横梁a1，纸护角定位台表面对应各个纸护角装定位分别设置有对应的凹槽a2。如图1和4所示，纸护角垂直装机机构b包括5个，分别设置在纸护角安装定位台的四个角装订位以及纸护角首尾重叠处水平装定位的上方，用于对纸护角的拐角处和首尾拼接处进行装订成型；所述纸护角侧向装订机构c对应设置在纸护角首尾重叠处侧向装订位的外侧，用于对纸护角首尾拼接处进行加固装订。
56.其他实施例中，若应用的纸护角为三角形、梯形或多边形，纸护角安装定位台也设置为对应的相匹配的形状，而纸护角水平装订机构b的数量根据其设置的位置合理确定。
57.具体地，所述纸护角水平装订机构b包括一水平底座11、分别设置在水平底座中心的左侧和右侧的两个纸护角装订组件，两个纸护角装订组件反向设置，纸护角水平装订机构可一步完成2个临近位点的装订。而纸护角侧向自动装订机构c包括一连接于机架侧面的纵向底座c11、垂直设置在纵向底座上的纸护角装订组件。因此，所述纸护角装订组件是构成纸护角水平装订机构和纸护角侧向自动装订机构的结构单元，但是其在两种不同的装订机构中通过与不同的结构配合，分别实现了不同的功能，具备不同的机构改进特点，以下分别对本实施例中的两种装订机构分别进行具体阐述。
58.纸护角水平装订机构
59.如图5-12所示的一种纸护角水平装订机构，其包括一水平底座11、分别设置在水平底座中心的左侧和右侧的两个纸护角装订组件；两个纸护角装订组件反向设置。纸护角装订组件包括用于安装钉片的装订盒1、从装订盒向水平底座中心延伸的导向通道16、垂直设置在导向通道末端的刀片定位板18、沿水平底座水平设置的用于推动钉片8向刀片定位板方向移动的推钉机构以及用于被外力驱动进行升降运动的刀片固定架3，刀片固定架3上设置纵向的刀片32，刀片与刀片定位板内纵向贯穿设置的滑道181进行滑动连接，滑道的内腔与导向通道连通。
60.工作时，左右设置的两个纸护角装订组件同步工作，每个纸护角装订组件的装订盒最底部的钉片8在水平向右的外力推动下沿着导向通道16水平移动到达刀片定位板，至钉片中的最外侧的一个钉子进入到刀片定位板18的滑道中，而位于滑道上部的刀片在垂直外力的作用下向下冲压该钉子，使该钉子穿过水平底座钉入到水平底座11下方的纸护板上。两个纸护角装订组件同步进行上述工作，实现一步完成2个钉子的装订。
61.具体地，如图8所示，滑道延伸到刀片定位板的顶面形成入刀口182，刀片定位板18的后侧壁上设置与导向通道连通的定位板进钉口183，滑道181的宽度为一个钉子的宽度刚好容纳一个钉子。水平底座对应滑道的位置也设置贯穿的装订孔，供被冲压的钉子通过。所述滑道供冲压钉子的刀片进行升降运动。上述刀片定位板的结构简单，且便于刀片的快速安装和使用。
62.优选地，本实施例中，两个纸护角装订组件采用相同的结构，且以水平底座中心线为对称轴呈左右对称设置；两个纸护角装订组件的刀片定位板位置相邻近。其他实施例中，
也可采用结构有所差异的两个纸护角装订组件进行协同工作。
63.本实施例中，如图8所示，所述刀片固定架3包括用于与垂直驱动机构连接的水平设置的固定板31和垂直设置在固定板底面的刀片32；具体地，刀片与固定板为一体成型设置，或者为焊接、铆接、螺接。
64.固定板31直接或者间接与一垂直驱动机构进行连接。如固定板通过左右两侧对称设置的连接杆与一传动杆(或者传动座)进行铰接，传动杆(或者传动座)另一端与一驱动机构进行铰接，这种连接方式具有一定的灵活度；或者，固定板也可直接焊接一连接件，通过连接件与垂直驱动机构进行传动连接。
65.本实施例中，为了简化和集成结构，如图9所示，两个纸护角装订组件的固定板31被连接于同一上固定座10，上固定座的顶部与至少一个垂直驱动机构9进行传动连接。
66.为了提供更大的动力，上固定座10上设置了两个平列设置的气缸。其他实施例中，两个纸护角装订组件的固定板可分别通过不同的连接件与不同的垂直驱动机构的输出轴进行连接。
67.刀片固定架与导向通道16顶壁之间设置有用于将两者进行弹性连接的弹性部件。所述弹性部件用于缓冲刀架固定架装订时带来的冲击，避免钉子因被过渡冲压致损而无法正常装订。
68.为了对弹性部件进行限位，所述的纸护角水平装订机构还包括设置在导向通道16的顶壁上的弹性部件定位柱17、安装在弹性部件定位柱上的弹性部件4；所述固定板31的底面设置有用于对弹性部件上端进行限位的限位槽，限位槽的中心设置用供弹性部件定位柱17贯穿的通孔33。
69.在上述基础上，为了进一步提高装订盒的容钉量，进行如下设置：
70.如图8-11所示，所述装订盒1包括沿水平底座11的长边垂直设置的左护板12和右护板13、设置在两护板上的用于容纳上下叠放的多层钉片的容钉盒14；左护板和右护板之间的距离为钉片的宽度，两护板配合将从容钉盒中落下的钉片的位置进行限定，使其只能沿着进钉方向进行移动。
71.容钉盒的两侧壁内表面分别与两护板齐平，容钉盒14底面为允许钉片落出的开口设置，这样设置使容钉盒内上下叠放的多个钉片在重力的作用下依次顺利的落入到两护板之间。容钉盒14内腔设置刚好容纳钉片并仅允许其进行上下垂直移动的钉片容纳腔141，即容钉盒的内腔横界面形状与钉片横向横基面形状一致，容钉盒的内腔横截面形状略大于钉片横基面，使盒内的钉片不会放生倾斜或倒立等位置偏移，保证钉片以工作姿态垂直落下。
72.容钉盒14的壳体上开设有用于放入钉片的装料口143，本实施例中，所述装料口143设置在容钉盒的顶面，优点在于：便于快速装入钉片，且盒中的钉片不易落出。本实施例中，为便于观察盒中的钉片多少，也可在容钉盒的侧面设置可视窗。其他实施例中，装料口143设置在钉盒的侧面，并在装料口出设置封盖，避免钉片落出。
73.为了便于容钉盒后续与推动钉片移动的推钉机构进行配合，容钉盒的后侧面底部设置推板入口142，推板在工作时可自由进出推板入口。容钉盒的前侧面底部开设有与钉片横截面一致的钉片出口144。
74.从装订盒出钉端向水平底座中心延伸的两护板之间通过一顶板15进行固定连接后形成导向通道16的一部分。本实施例中，顶板一直延伸至刀片定位片，其他实施例中，顶
板也可设置为距离刀片定位片一段距离。具体地，所述左护板或者右护板的形状为i形或倒置l形、或其他顶部向内延伸的不规则形状等，两者配合对钉片进行限位，避免其进行左右移动，使其能在进钉方向上进行水平移动。
75.本实施例中，容钉盒与两个护板之间进行焊接；其他实施例中，容钉盒与两个护板为一体成型结构、粘接或者可拆卸的连接，如卡接、插接或者螺接等，以便对容钉盒进行更换或维修。
76.优选地，所述容钉盒14的左侧壁或右侧壁底部靠近前侧壁的位置设置传感器安装槽口184，传感器安装槽口处设置位置传感器。所述传感器安装槽口184是为了便于安装位置传感器，所述位置传感器的探头朝向容钉盒的内腔，用于检测容钉盒内是否还有钉片，若未检测到钉片，位置传感器将信号传送给控制器，使控制器控制装订机停止工作，或者还发出加钉的警报。本实施例中，所述位置传感器采用接近传感器。
77.本实施例中，推钉机构包括一用于抵住装订盒最下方的钉片的推板21、与推板进行传动连接且驱动推板进行水平移动的第三水平驱动机构22(即22a或22b)。所述第三水平驱动机构设置为：完成一排钉片的推送后，第三水平驱动机构的伸缩杆自动缩回。这样设置保证第三水平驱动机构在推送完一排钉片后自动复位并开始对落下的另一排钉片进行推送。
78.所述推板为顶面扩大的倒l形、t形、倒u形或者矩形体。这样设置的推板前端可推动位于最下方的一排钉片向前移动，移动过程中，推板的顶面可支撑上方的钉片，使其位置稳定。优选地，推板的长度不短于单个钉片的长度，这样设置的推板对上方的钉片起到更稳定的支撑效果。优选地，所述推板的厚度等于单个钉片的厚度，这样能保证一次推送一排钉片。
79.优选地，所述第三水平驱动机构和垂直驱动机构为气缸、直线电机或者其他驱动直线运动的机构。本实施例中，所述第三水平驱动机构和垂直驱动机构都选用气缸。
80.本实施例中，第三水平驱动机构还设置有对应的用于控制其伸缩杆行程的传感器，可选地，该传感器采用磁性开关。当伸缩杆的行程达到最大时，磁性开关发出信号，调控气缸的电磁阀工作状态，使伸缩杆缩回。其他实施例中，也可设置与驱动机构的类型相适配的用于调控其行程的其他传感器。
81.所述第三水平驱动机构22固定设置在水平底座远离装钉盒的后端或者固定设置在装订盒、左护板或右护板的外侧壁上。
82.所述第三水平驱动机构固定设置在水平底座远离装钉盒的后端，第三水平驱动机构的输出杆直接或者通过连杆间接与推板进行连接；或者，第三水平驱动机构固定设置在装订盒、左护板或右护板的侧壁上，第三水平驱动机构的输出杆末端垂直连接一连接板，连接板通过一连杆与推板进行连接，连杆与驱动机构的输出杆平行设置。
83.优选地，所述的纸护角水平装订机构中，两个纸护角装订组件的第三水平驱动机构22分别位于不同的位置。
84.如图5所示，一侧的第三水平驱动机构22b设置在水平底座远离装钉盒的后端，另一侧的第三水平驱动机构22a固定设置在装订盒的外侧壁上。这样可有效降低纸护角水平装订机构的体积，安装时，可将纸护角水平装订机构的较短一端朝向略拥挤的内部空间，将机构较长的一端朝向宽敞的外部空间，这样设置可有效利用设备空间。
85.优选地，为了降低推板底部的摩擦力，减少能量损耗，进行如下设置：如图10-11所示，在推板的底部固定连接滑块5，水平底座上沿钉片行进方向设置有滑轨，滑块5与滑轨进行滑动连接；所述滑轨6沿水平底座中轴线设置，宽度小于钉片左右内侧壁之间的距离。这样设置的滑轨通过与滑块的配合，使推板的水平移动更轻松，并且所述滑轨的设置对钉片的移动轨迹没有影响。
86.如图12，纸护角水平装订机构b的两个纸护角装订组件的自动进钉的工作原理为：
87.在容钉盒中装满钉片后，第三水平驱动机构22驱动推板21向右水平移动，推板21前端推动位于容钉盒中最底部的一排钉片8向右移动至最外端的钉子进入到刀片定位板18的滑道中，此时，而位于滑道上部的刀片32在垂直驱动机构的垂直作用下向下冲压上述钉子，使该钉子穿过水平底座钉入到水平底座11下方的纸护板上，完成一次装订，接着垂直驱动机构带动刀片32上升至初始位置；接着，不断重复上述装订过程，在此过程中，推板的顶面支撑容钉盒中上方重叠放置的钉片，使其位置稳定；当最下方的一排钉片使用完后，第三水平驱动机构22的伸缩杆达到预设的最大行程，其自动带着推板向左移动，回复到初始位置，与此同时，推板上方的钉片8在重力的作用下落到最下方，完成钉片的自动进钉。按照此流程，直至容钉盒中所有钉片使用完，纸护角装订组件才停止工作。
88.纸护角侧向自动装订机构c
89.如图13-15所示的一种纸护角侧向自动装订机构，用于安装在机架j的侧面，工作时对放置在机架上的纸护角侧面装定位z1进行装订。
90.本实施例中，所述纸护角侧向自动装订机构包括用于设置在机架j侧面的侧向纸护角自动装订组件、定位架c02、水平连杆c06、以及与水平连杆进行传动连接的第二水平驱动机构c07。
91.侧向纸护角自动装订组件包括连接于机架侧面的一纵向底座c11、垂直设置在所述纵向底座上的用于容纳多组横向重叠排列的钉片的装订盒c1、从装订盒侧面向出钉方向延伸出的导向通道c16、垂直设置在导向通道末端的刀片定位板c18、沿纵向底座平行设置的用于推动装订盒内最底部的钉片c8向刀片定位板方向纵向移动的推钉机构c2、用于被外力驱动进行横向装订的刀片固定架c3以及贯穿装订盒外侧设置且用于将装订盒中的钉片向内推进的送料机构c08。刀片固定架c3上设置纵向有用于冲压钉子的刀片c32，刀片与刀片定位板内贯穿设置的滑道c181进行滑动连接，滑道的内腔与导向通道末端连通。
92.滑道延伸到刀片定位板的顶面形成入刀口c182，刀片定位板c18的后侧壁上设置与导向通道连通的定位板进钉口c183，滑道c181的宽度为一个钉子的宽度刚好容纳一个钉子。底座对应滑道的位置也设置贯穿的装订孔，供被冲压的钉子通过。所述滑道供冲压钉子的刀片进行装订运动。上述刀片定位板的结构简单，且便于刀片的快速安装和使用。
93.如图14-15所示，刀架固定架c3与定位架c02上端进行连接，定位架的中部与第二水平驱动机构进行传动连接，定位架的下部与纵向底座进行铰接。定位架上固定连接水平连杆c06，水平连杆的另一端与第二水平驱动机构c07的伸缩杆进行固定连接。工作时，第二水平驱动机构c07拉动定位架上的刀片c32，使其沿着滑道向右冲压钉子，使该钉子穿过纵向底座钉入到纵向底座c11右侧的纸护板装订位上。
94.所述刀片固定架c3包括用于与垂直驱动机构连接的水平设置的固定板c31和垂直设置在固定板底面的刀片c32。具体地，刀片与固定板为一体成型设置，或者为焊接、铆接、
螺接。
95.刀片固定架与导向通道c16顶壁之间设置有用于将两者进行弹性连接的弹性部件c4。为了对弹性部件进行限位，所述的纸护角水平装订机构还包括设置在导向通道c16的顶壁上的弹性部件定位柱c17、安装在弹性部件定位柱上的弹性部件c4；所述固定板c31的底面设置有用于对弹性部件上端进行限位的限位槽，限位槽的中心设置用供弹性部件定位柱c17贯穿的通孔c33。
96.在第二水平驱动机构c07的水平拉力作用下，定位架c02上端转动并带动刀架固定架c3上的刀片挤压位于刀片定位板c18中的钉子，使该钉子打入纸护角的装定位z1，完成纸护角侧面的装订。
97.本实施例中，装订盒1的结构与前述的装订盒的结构类似：包括沿纵向底座长边垂直设置的左护板c12和右护板c13、设置在两护板上的用于容纳上下叠放的多层钉片的容钉盒c14。左护板和右护板之间的距离为钉片的宽度，两护板配合将从容钉盒中落下的钉片的位置进行限定，使其只能沿着进钉方向进行移动。
98.容钉盒的两侧壁内表面分别与两护板齐平，容钉盒c14底面为允许钉片落出的开口设置。容钉盒的内腔横界面形状与钉片横向横基面形状一致，容钉盒的内腔横截面形状略大于钉片横基面，使盒内的钉片不会放生倾斜或倒立等位置偏移，保证钉片在外力作用下以工作姿态垂直落下。
99.容钉盒c14的壳体上开设有用于放入钉片的装料口c143，本实施例中，所述装料口c143设置在容钉盒的顶面。容钉盒的后侧面底部设置推板入口c142，推板在工作时可自由进出推板入口。容钉盒的前侧面底部开设有与钉片横截面一致的钉片出口c144。
100.从装订盒出钉端向纵向底座中心延伸的两护板之间通过一顶板c15进行固定连接后形成导向通道c16的一部分，两者配合对钉片进行限位，避免其进行左右移动，使其能在进钉方向上进行水平移动。本实施例中，容钉盒与两个护板之间进行焊接；其他实施例中，容钉盒与两个护板为一体成型结构、粘接或者可拆卸的连接，如卡接、插接或者螺接等，以便对容钉盒进行更换或维修。
101.优选地，所述容钉盒c14的左侧壁或右侧壁底部靠近前侧壁的位置也设置传感器安装槽口c184，传感器安装槽口处设置位置传感器，作用同上。
102.本实施例中，所述推钉机构c2包括：一用于抵住装订盒最底部钉片的推板c21、与推板进行连接且驱动推板纵向移动的第一升降驱动机构c22，推板在第一升降驱动机构的驱动下推动钉片8向沿着导向通道向刀片定位板的方向移动。所述推钉机构设置为：完成一排钉片的推送后，该机构的伸缩杆自动缩回。这样设置保证推钉机构在推送完一排钉片后自动复位并开始对落下的另一排钉片进行推送。
103.所述推板为顶面扩大的倒l形、t形、倒u形或者矩形体。图15的视角下，这样设置的推板前端可推动位于最下方的一排钉片向前移动，移动过程中，推板的顶面可支撑上方的钉片，使其位置稳定。优选地，推板的长度不短于单个钉片的长度，这样设置的推板对上方的钉片起到更稳定的支撑效果。优选地，所述推板的厚度等于单个钉片的厚度，这样能保证一次推送一排钉片。
104.优选地，为了降低推板底部的摩擦力，减少能量损耗，进行如下设置：如图15所示，在推板的底部固定连接滑块c5，纵向底座上沿钉片行进方向设置有滑轨，滑块c5与滑轨c6
进行滑动连接。所述滑轨沿纵向底座中轴线设置，宽度小于钉片左右内侧壁之间的距离。这样设置的滑轨通过与滑块的配合，使推板的水平移动更轻松，并且所述滑轨的设置对钉片的移动轨迹没有影响。
105.本实施例中，如图14所示，所述送料机构c08包括：一平行于装订盒侧壁且内端贯穿到装订盒内的横杆c081、设置在横杆内端的挤压部c082和设置在横杆外端的连接部c083，挤压部平行于钉片最大表面，连接部还与第一水平驱动机构的伸缩杆c084进行连接。
106.具体地，第一水平驱动机构c080的伸缩杆平行于横杆设置，所述第一水平驱动机构固定于装订盒外壳。这种设置结构更紧凑，空间利用更合理。其他实施例中，第一水平驱动机构还可以其他可实现其功能的方式固定在纵向底座上。
107.本实施例中的第一水平驱动机构、送料机构、第一升降驱动机构等驱动机构为气缸、直线电机或者其他驱动直线运动的机构。本实施例中，上述机构都选用气缸。
108.优选地，在上述基础上，为了进一步提高装订效率，实现一次操作完成对纸护角的两处侧面装定位的装订，对纸护角侧向自动装订机构增加了升降功能，通过自动升降可实现先后两次对同一纸护角侧面的两个位置的精准装订，操作简单，定位准确。具体方案如下：
109.如图13所示，纸护角侧向自动装订机构还包括用于提升所述侧向纸护角自动装订组件位置的位置提升机构，所述位置提升机构包括与纵向底座进行固定连接的升降横杆c03，升降横杆上设置至少一个第一滑块c04，机架侧壁上设置第一纵向滑轨c05，第一滑块滑动连接于第一纵向滑轨，升降横杆与第二升降驱动机构c09进行传动连接。
110.本实施例中，定位架c02上固定连接有一水平连杆c06，水平连杆的另一端与第二水平驱动机构c07的伸缩杆c071进行铰接。基于实施例1的设置，本实施例的刀架固定架c3也与一定位架c02上端进行连接，定位架的中部与第二水平驱动机构进行传动连接，定位架c02的下部与纵向底座进行铰接。
111.工作时，当侧向纸护角自动装订机完成纸护角侧面的下装订位的一次装订后，第二升降驱动机构c09驱动升降横杆c03并带动相连的侧向纸护角自动装订机的纵向底座一同向上抬升一段距离后，第二水平驱动机构c07通过伸缩杆c071横向向右对与水平连杆c06相连的定位架上端施加外力，定位架c02上端转动并带动刀架固定架c3上的刀片挤压位于刀片定位板c18中的钉子，使该钉子穿过纵向底座钉入到纵向底座c11右侧的纸护板装订位上，从而完成对纸护角侧面的上装订位的装订。
112.具体地，所述第一滑块c04分别设置在升降横杆的两端的仅端部，升降驱动机构设置在水平横杆的下方。第二升降驱动机构的输出轴或伸缩杆与升降横杆的底面进行固定连接。其他实施例中，所述升降横杆也可变形为升降平台，升降平台的侧面与机架对应侧面进行滑动连接。所述第二升降驱动机构c09固定于机架内壁上，为升降气缸或升降电机。
113.侧向纸护角装订组件的自动进钉的工作原理为：
114.在装订盒中装满钉片后，送料机构c08的末端抵住装订盒中最外侧的钉子，使盒中的钉片排列紧密，不仅能避免钉片移动或滑落，还能在盒中最内侧的钉子使用完后，向内推送新的一排钉片，实现钉片的自动供给。
115.工作时，推钉机构c2驱动推板c21向上移动，推板c21前端推动位于装订盒中最内部的一排钉片8向上移动至最外端的钉子进入到刀片定位板c18的滑道中；此时，而位于滑
道中的刀片c32在第二水平驱动机构c07的横向拉力作用下向右冲压上述钉子，使该钉子穿过底座钉入到纵向底座c11右侧的纸护板装订位上，完成一次装订；接着，第二水平驱动机构c07带动刀片c32回复至初始位置；接着，不断重复上述装订过程，在此过程中，推板的侧面支撑装订盒中外侧重叠放置的多个钉片，使其位置稳定；当最内侧的一排钉片使用完后，推钉机构c2的伸缩杆达到预设的最大行程，其自动带着推板向下移动，回复到初始位置，与此同时，装订盒外侧的钉片8在送料机构c08的向右推力作用下向右进给，完成钉片的自动进钉。重复上述流程，直至容钉盒中所有钉片使用完，纸护角装订组件才停止工作。
116.纸护角辅助定位装置
117.在装订前，为了使待处理的形状未固定的框形纸护角紧密贴附在纸护角定位台上，便于后续进行精准装订，设置了如下的纸护角辅助定位装置：
118.如图16和17所示，在纸护角定位台的一侧面斜上方设置第一纸护角辅助定位装置d，所述第一纸护角辅助定位装置包括固定于机架上的至少两个位于同一水平线的辅助气缸d1和被辅助气缸驱动贴合到纸护角定位台的上棱边的辅助定位板d2，辅助定位板平行于纸护角定位台a棱边设置；辅助定位板的侧面分别与各辅助气缸的伸缩杆进行固定连接；辅助气缸的伸缩杆倾斜设置。工作时，各辅助气缸一起工作，推动辅助定位板d2向纸护角定位台的上棱边挤压，从而使安装在纸护角定位台上的待处理的纸护角的各侧面紧靠定位台；各个第一纸护角辅助定位装置从不同侧面对纸护角的不同侧面进行定位，从而使纸护角整体准确定位在纸护角定位台上，便于后续各个装订机构对对应位置进行精准装订。
119.由于传统装订机中，上述纸护角的定位是人工进行操作的，因此不仅工作效率低，定位不精准，并且人工成本高。上述第一纸护角辅助定位装置的设置提高了本装置的自动化程度，也进一步提高了工作效率。
120.由于纸护角定位台有四个侧面，上述第一纸护角辅助定位装置d最多设置四个。
121.优选地，辅助定位板的横截面为l形。l形的辅助定位板可同时对纸护角的顶面和侧面进行定位，定位效果更好。其他实施例中，辅助定位板也可采用其他形状。
122.本实施例中，由于需要在操作人员需要在纸护角定位台前侧进行操作，第一纸护角辅助定位装置d为三个，分别对应纸护角定位台的左侧、右侧和后侧附近。
123.为了弥补纸护角前侧面的定位不足，在纸护角定位台前侧面平行设置至少一个第二纸护角辅助定位装置f。
124.如图3所示，第二纸护角辅助定位装置沿纸护角定位台外侧面(即前侧面)左右对称设置了两个，其他实施例中，第二纸护角辅助定位装置纸护角定位台前侧面的中部设置一个。
125.具体地，所述第二纸护角辅助定位装置包括平行设置在纸护角定位台外侧面(即前侧面)的侧定位板f1和与侧定位板连接的侧定位气缸f2。本实施例中，所述侧定位气缸位于纸护角定位台下方。工作时，测定为气缸的伸缩杆带动侧定位板向内缩回，侧定位板将纸护角的前侧面挤压贴附到纸护角定位台对应侧面上。
126.优选地，所述第二纸护角辅助定位装置f的位置对应纸护角头尾拼接处，这样能使纸护角的头尾在装订过程中保持在拼接位置，头尾不会发生偏移，提高了纸护角装订的品质。
127.纸护角顶出机构
128.如图16和17所示，在纸护角完成装订后，由于成型的纸护角套装在纸护角定位台上，两者相接触的内壁之间存在较大的摩擦力，人工取出纸护角不仅费时费力，并且容易由于用力不当导致纸护角的损坏。
129.为更便利的轻松取出完成装订的纸护角，进行如下设置：
130.所述自动化纸护角装订装置还包括固定在纸护角定位台侧下方的用于将纸护角垂直顶起使其脱离纸护角定位台的纸护角顶出机构e，纸护角顶出机构包括固定于机架上的顶出气缸e1和连接在顶出气缸上方的顶块e2。
131.所述顶出气缸e1的伸缩杆为纵向设置，其平行于临近的纸护角定位侧面，顶块e2的顶面平行于纸护角底面。
132.纸护角顶出机构e至少设置在纸护角定位台的相对的两侧面。对称设置的纸护角顶出机构将纸护角的两侧底面向上顶起，使纸护角慢慢出脱离纸护角定位台，此时，操作人员即可轻易的取走装订完成的纸护角。
133.优选地，纸护角顶出机构设置在纸护角定位台的左侧、右侧和后侧面的相应位置，或者也可设置在纸护角定位台的四个侧面的相应位置。
134.本发明的自动化纸护角装订装置的整体工作流程如下：
135.如图18所示，工作前，现将待处理的纸护角z安装在纸护角定位台a上；接着，四周的第一纸护角辅助定位装置从侧上方抵住纸护角的各个侧边，同时第二纸护角辅助定位装置从前侧对纸护角的头尾相接处压向纸护角定位台，从而完成对纸护角的精准定位；接着，五个纸护角水平装订机构同时对纸护角的顶面的所有装定位进行装订，而纸护角侧向装订机构对纸护角侧面首尾连接处进行装订，从而完成纸护角的所有装订；最后，各纸护角顶出机构同时将纸护角从纸护角定位台上顶起，操作人员取出完成装订的纸护角，从而完成1个框形纸护角的所有装订。
136.本发明的自动化纸护角装订装置还设置有控制器，控制器与装置中的所有驱动机构(如气缸)进行控制连接；优选地，所述控制器上设置操作面板k，可通过操作操作面板将所述自动化纸护角装订装置设置为自动模式和手动模式，在自动模式下，按照上述流程对纸护角进行全自动装订操作；而在手动模式下，可通过对操作面板进行特定操作，选择某一个或某几个装订机构单独进行对纸护角的某一个或某几个特定位置进行装订，操作更灵活，可用于满足不同的装订需求。
137.上述自动化纸护角装订装置的结构设置精巧，不仅操作便利，可一步实现对纸护角所有装定位的装订，并且定位精准，取出便利，自动化程度高，极大地提高了纸护角的工作效率，具有很好的市场应用前景。
138.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。