随着科技的发展，印刷业经历了快速的技术变革，制版、印刷设备品种繁多、功能齐全，打印机、复印机以及打印复印复合机已经普及到日常办公及生活。装订业发展也很快，印后装订是一个工艺复杂、材料品种多、变化大的加工工序。装订工序也多是摹仿人的手工操作，装订机械种类繁多，惟独印刷品的配页依然普遍采用人工手工配页。随着我国装备制造业的发展，我国早已完全具备制造办公自动化设备的能力，但由于对印后设备研发不够，主要制造一些简单低端的办公设备，自动化程度较低，这使得制造业产能过剩。小型、经济、实用的配页装订机的研究，可促进办公自动化领域国产化的研制、开发和创新。

　　1概念设计

　　1.1功能设计首先确定总功能，既能多页数独立分组配页，又能满足少页数配页装订完整的工艺流程。其次总功能分解，模拟搓纸、配页、传送、装订等人工配页装订过程，利用控制器对过程进行控制，只有前道工序完成后才能进入下道工序。再就是功能元，解决搓纸机构的选择问题，配页时几组搓纸机构的空间布局问题，配页与装订的衔接问题，搓纸速度与传送和装订的速度匹配问题等。

　　1.2原理设计产品的原理设计就是根据功能设计，求解子功能或功能元，寻求实现子功能或功能元的基本原理。原理：配页是几组搓纸机构利用搓纸托盘重心与搓纸轮形成的杠杆作用，搓纸轮与托盘上形成适当的压力，电机驱动搓纸轮形成搓纸自动进给；几组搓纸轮同步搓纸，利用空间上下位置的差异配页；配好的印刷品需要传输送入装订机的装订位置实现自动装订，而且装订好后要及时送出，以便下一次循环的进行。

　　1.3结构设计产品的结构设计首先是寻找承载功能的功能载体，再通过考虑功能载体之间的空间连接、相互配合之后，形成零件粗略配合尺寸、装配空间的整体布置以及它们之间的连接关系。总体布局是总体设计的重要环节。总体布局要与主体机械结构、电气控制装置、辅助装置、人机操作接口的设计以及使用环境的要求一起来考虑。[1]小型配页装订机包括配页和装订两部分，配页部分架上设置几组搓纸机构，由电机驱动搓纸；传输机构安装在配页架下部，传输机构与装订支撑架相连，装订支撑架上对应设置有导向槽和挡纸板，支撑架外侧与导向槽对应设有装钉机；对应传输机构下部还设有传输检测和装订检测传感器。

　　1.4检测与控制根据所要设计的检测系统的作用、功能、应用要求，进行全面分析研究。制定具体设计方案，应考虑及解决的问题：设计技术指标的确定；检测控制系统的设计方法；控制器设计与选择。[2]实现配页分组和装订输纸两种控制，既能多页数独立分组配页，又能满足少页数配页装订完整的工艺流程。搓纸时几组电机可以考虑为同步工作。检测信号达不到预设要求产生漏纸和重复，中断控制不进入下一步骤。

　　2稳定性的分析

　　2.1搓纸方式与稳定性关系利用搓纸可进行同一组页码纸的分离，并且出纸后进行不同组页码纸的配页组合，可分为间歇搓纸方式和连续搓纸方式。

　　2.1.1间隙搓纸方式。搓纸的控制可采用时间控制和位置控制，位置控制需要检测和控制，比较复杂；时间控制相对容易实现，利用时控器设定一个时间，搓纸时间=纸规格/（搓纸轮半径*电机转速），配完一组纸搓纸暂停，进入下一个流程；然后再重新进行搓纸、暂停，进行往复循环。间隙搓纸方式，可以选择比较高的搓纸速度，利于纸的分离，但存在每次暂停时，不是非常准确。设定搓纸时间短，纸未完全搓出电机已经停止，设定时间长，前一张纸已经分离，电机还未停止，以致电机停止时，后一张纸已经搓出一部分，而且随着循环的增加，每次露出的纸越来越长，影响到下落纸的连续性。由于累计误差问题的存在，就无法采用间隙搓纸方式。采用步进电机也存在失步问题，当步进电机高速转动时，如果脉冲突然停止，由于惯性作用，电动机仍会转过一个角度，产生失步。[3]提高时控器精度，能减小或消除累计误差问题，以及采用程序设计或能解决累计误差的补偿问题。

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