技术领域
[0001] 本申请涉及档案规整领域，尤其涉及一种档案热铆设备。
相关背景技术
[0002] 在政府部门的工作过程中，往往会产生大量的纸质档案，为了对这些纸质档案进行准确的分类，相关工作人员通常会在档案的表面贴上标签后再利用扫描分拣设备进行扫描及分拣，分拣完成后的档案文件需要通过热铆作业将档案装订在一起。
[0003] 热铆作业需要多个步骤，传统的热铆设备集成度较低，需要在多个工位才能完成整个热铆作业，导致工作效率低下。
具体实施方式
[0018] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
[0019] 需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、移动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0020] 另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
[0021] 如图1至图19所示，本申请提供一种档案热铆设备，档案热铆设备包括多功能机械手和切管装置。
[0022] 多功能机械手包括打孔组件400、插管组件500、热铆组件600，打孔组件400包括打孔电机410和打孔钻头420，打孔电机410用于驱动打孔钻头420旋转钻孔，打孔钻头420设有排废通道，排废通道贯穿打孔钻头420，打孔过程中产生的废料进入排废通道，并由排废通道排出。
[0023] 插管组件500包括主动气缸510、插管气缸550及插管夹块560，插管气缸550用于驱动插管夹块560将热铆管夹合固定，主动气缸510用于驱动插管夹块560将夹合的热铆管插入打孔组件400所钻的孔位中。
[0024] 热铆组件600包括热铆头610，热铆头610与主动气缸510相连，热铆头610用于对热铆管进行加热，使得热铆管的端部变形重塑，以将热铆管固定于打孔组件400钻出的孔位中。
[0025] 切管装置根据测距探头470所测量的数据裁切出对应长度的热铆管，切管装置包括落料板820、切管推板830及切管固定板840，落料板820上设有落管槽821和支撑块822，热铆管800通过落管槽821落于落料板820的底部，支撑块822设于落料板820的两端，支撑块822将落料板820固定于一定高度，切管推板830位于落料板820底部且设置于两个支撑块
822之间，切管固定板840设于落料板820的侧边，切管推板830通过横向平移运动将从落管槽821中落下的热铆管800推向切管固定板840，使得切管推板830和切管固定板840将热铆管800夹合。
[0026] 多功能机械手还包括基架组件40和基板50，基架组件40包括固定支架41、丝杆电机42、支架连接板43、平移电机44、平移导杆45、第一平移导轨46、第二平移导轨47、升降电机48。
[0027] 固定支架41呈n型，固定支架41设有两个，两个固定支架41平行间隔设置，在每个固定支架41的上端设有一个丝杆电机42，丝杆电机42水平设置，两个丝杆电机42相互平行，在丝杆电机42上设有电机驱动块，电机驱动块与丝杆电机42滑动装配，丝杆电机42可以驱动电机驱动块沿丝杆做横向平移运动。
[0028] 支架连接板43水平设置，支架连接板43设于两个固定支架41之间且支架连接板43与两个固定支架41相垂直，支架连接板43与两个电机驱动板固定装配，使得丝杆电机42能够驱动支架连接板43沿丝杆做横向平移运动。
[0029] 在支架连接板43上设有平移电机44，平移电机44与支架连接板43固定装配，平移导杆45也与支架连接板43固定装配，平移导杆45水平设置，平移导杆45与支架连接板43同向，在平移导杆45上还设有平移块，平移电机44通过驱动平移导杆45旋转，进而使得平移块沿平移导杆45横向运动。
[0030] 第一平移导轨46和第二平移导轨47均与支架连接板43固定装配，第一平移导轨46与第二平移导轨47均水平设置且第一平移导轨46、第二平移导轨47与平移导杆45同向设置，第一平移导轨46与第二平移导轨47上下间隔设置，第一平移导轨46位于第二平移导轨47的上方。
[0031] 升降电机48竖直设置，升降电机48与平移块、第一平移导轨46及第二平移导轨47相连，平移电机44能够驱动升降电机48沿平移导杆45做横向平移运动，基板50竖向设置，基板50与升降电机48固定装配，升降电机48能够驱动基板50在竖向做升降运动。
[0032] 综上所述，通过丝杆电机42、平移电机44及升降电机48可以驱动基板50做三维运动。
[0033] 打孔组件400基于基板50安装，打孔组件400包括打孔电机410、打孔钻头420、电机固定板430、钻头固定板440、第一除废块450及第二除废块460。
[0034] 电机固定板430呈矩形，电机固定板430与基板50固定装配，电机固定板430与基板50相垂直，打孔电机410固定装配于电机固定板430的上表面，在电机固定板430的中心位置设有电机通孔，打孔电机410的输出端贯穿于电机通孔。
[0035] 打孔钻头420设于电机固定板430的下方，打孔钻头420与打孔电机410的输出端固定装配，打孔电机410用于驱动打孔钻头420旋转，以便于打孔钻头420在档案上钻出孔位。打孔钻头420包括打孔探针421和钻头主体部422，打孔探针421呈空心圆柱状，在打孔探针
421的中心设有竖向贯穿于打孔探针421的第一排废通道423，钻头主体部422设于打孔探针
421的上方，钻头主体部422也呈空心圆柱状，钻头主体部422与打孔探针421同心设置，打孔探针421插入到钻头主体部422的下端且打孔探针421与钻头主体部422固定装配，在钻头主体部422中设有第二排废通道424，第一排废通道423与第二排废通道424相连通，第一排废通道423与第二排废通道424均呈圆柱状，第一排废通道423与第二排废通道424同心设置且第二排废通道424的直径大于第一排废通道423的直径。在打孔钻头420钻孔的过程中会产生废料，废料通过第一排废通道423进入第二排废通道424。
[0036] 钻头固定板440呈矩形，钻头固定板440设于电机固定板430的下方，钻头固定板440与基板50垂直，钻头主体部422贯穿于钻头固定板440的中心位置，钻头固定板440用于维持打孔钻头420的稳定性，在钻头固定板440和电机固定板430之间设有第一除废块450和第二除废块460，第一除废块450、第二除废块460与电机固定板430及钻头固定板440固定装配，第一除废块450和第二除废块460相互拼合形成保护槽，保护槽的形状与钻头主体部422的形状相匹配，钻头主体部422位于保护槽中。
[0037] 在第一除废块450上设有通气孔451，通气孔451与保护槽相连通，外部气泵与通气孔451相连，气泵向通气孔451中吹气，第二除废块460上设有出料通道461，出料通道461贯穿于第二除废块460，出料通道461与保护槽相连通，出料通道461呈倾斜状且出料通道461靠近打孔钻头420的一端的水平高度高于出料通道461远离打孔钻头420的一端的水平高度，以便于废料从出料通道461排出。
[0038] 在钻头主体部422远离打孔探针421的一端设有第一进气孔425和第二出料孔426，第一进气孔425和第二出料孔426设于钻头主体部422的两侧且第一进气孔425和第二出料孔426均与第二排废通道424相连通，第一进气孔425与第二出料孔426具有一定的高度差，第一进气孔425的水平高度低于第二出料孔426的水平高度，第一进气孔425与通气孔451相连通，第二出料孔426与出料通道461相连通。当气泵向通气孔451中吹气时，气体通过第一进气孔425将第二排废通道424中的废料从第二出料孔426吹出，并从出料通道461排出。
[0039] 在钻头固定板440上还设有测距探头470，测距探头470与钻头固定板440的侧边固定装配，测距探头470用于检测需要进行打孔的档案文件的厚度，插管组件500根据测距探头470的数据抓取长度相匹配的热铆管。
[0040] 插管组件500包括主动气缸510、复位弹簧520、T型块551、第一凸柱580、气缸连接块530、夹块固定板570、压力传感器540、插管气缸550及插管夹块560。
[0041] 主动气缸510竖向设置，主动气缸510与基板50固定装配，主动气缸510的输出端竖直向下，在主动气缸510的输出端设有气缸连接块530，气缸连接块530与主动气缸510的输出端固定装配，主动气缸510能够驱动气缸连接块530在竖向做升降运动，气缸连接块530大致呈U型，在气缸连接块530的下端设有压力传感器540，压力传感器540与气缸连接块530固定装配。
[0042] 在压力传感器540的下端设有插管气缸550，插管气缸550竖向设置，插管气缸550与压力传感器540固定装配，插管气缸550的输出端与两个夹块固定板570相连，夹块固定板570大致呈矩形，两个夹块固定板570平行间隔设置，插管气缸550能够驱动两个夹块固定板
570相互远离和相互靠近，在两个夹块固定板570相互靠近的一侧均设有夹块滑槽，夹块滑槽竖向设于夹块固定板570的中部，在夹块滑槽中设有升降滑块，升降滑块竖向设置且升降滑块与夹块滑槽滑动装配，升降滑块能够沿夹块滑槽在竖向做升降运动。
[0043] 在两个升降滑块之间设有两个插管夹块560，两个插管夹块560呈对称状，两个插管夹块560分别与两个升降滑块固定装配，使得插管夹块560能够沿夹块滑槽做升降运动，插管气缸550能够驱动插管夹块560相互靠近和远离，使得插管夹块560能够将热铆管夹合固定。
[0044] 在两个插管夹块560相互远离的两侧设有第一凸柱580，两个第一凸柱580关于插管气缸550对称，在两个夹块固定板570相互远离的两侧设有两个第二凸柱，两个第二凸柱也关于插管气缸550对称，位于插管气缸550同一侧的第一凸柱580和第二凸柱位于同一条竖线上。复位弹簧520竖向设置，复位弹簧520设有两个，两个复位弹簧520分别设于插管气缸550的两侧，复位弹簧520的上端与第一凸柱580相连，复位弹簧520的下端与第二凸柱相连。
[0045] 插管夹块560所夹持的热铆管的长度与需要热铆的孔位的深度相匹配，而由于插管夹块560的夹持使得热铆管的裸露长度小于孔位深度，在主动气缸510驱动夹块固定板570进而带动插管夹块560向下运动使得热铆管不断被送入孔位的过程中，当夹块固定板
570下降到一定程度，插管夹块560会与档案文件相抵触，夹块固定板570继续向下运动，插管夹块560会由于档案文件的抵触而沿夹块滑槽相对于夹块固定板570向上运动，使得被插管夹块560夹持的热铆管不断裸露出来，直至热铆管被完全插入孔位中，此时夹块固定板
570与档案文件相抵，压力传感器540接收到压力数据，使得主动气缸510的输出端向上回缩，当插管夹块560不再与档案文件相抵触时，复位弹簧520将插管夹块560向下拉动，使得插管夹块560回归原位。
[0046] 在插管气缸550上还设有T型块551，T型块551与插管气缸550固定装配，T型块551的下端设有推柱552，推柱552呈圆柱状，推柱552竖直设置，推柱552的上端与T型块551固定装配，插管夹块560能够将推柱552夹合，推柱552用于将插管夹块560所夹持的热铆管顶入对应孔位中。
[0047] 热铆组件600包括热铆头610和隔热套筒620，热铆头610整体呈圆柱状，热铆头610竖向设置，热铆头610与气缸连接块530固定连接，热铆头610能够通过产生高温使得热铆管变形重塑，隔热套筒620设于热铆头610的下端，热铆头610贯穿于隔热套筒620，在实际工作过程中，主动气缸510驱动热铆头610下降，使得热铆头610的下端与插入孔位中的热铆管相接触，热铆头610再通过产生高温使得与之接触的热铆管融化变形，并通过热铆头610对热铆管的压力，使得热铆管的端部形成凸耳，以便于将热铆管固定于相应的孔位中。
[0048] 多功能机械手还包括运输组件700，运输组件700基于基板50安装，运输组件700包括第一抓手气缸710、第二抓手气缸720、搬运爪730，第一抓手气缸710竖向设置，第一抓手气缸710与基板50固定装配，第一抓手气缸710的输出端竖直向下，第二抓手气缸720横向设置，第二抓手气缸720与第一抓手气缸710的输出端固定装配，使得第一抓手气缸710能够带动第二抓手气缸720在竖向做升降运动。
[0049] 在第二抓手气缸720远离第一抓手气缸710的一侧设有搬运爪730，搬运爪730设有对称的两个，两个搬运爪730与第二抓手气缸720滑动装配，使得第二抓手气缸720能够驱动两个搬运爪730相互靠近和相互远离，以便于搬运爪730能够将档案或其他文件抓取固定，在基架组件40和第一抓手气缸710的驱动下，搬运爪730能够通过三维运动在指定位置抓取物体并将抓取的物体运输到指定位置。
[0050] 切管装置还包括落料底板810，落料底板810大致呈矩形，落料底板810水平设置，在落料底板810的上表面设有落料板820，落料板820呈长矩形，落料板820水平设置，在落料板820的中部设有落管槽821，落管槽821呈直线型贯穿于落料板820的上下表面，落管槽821的形状与热铆管800的形状相匹配，落管槽821的宽度略大于热铆管800的直径，使得落管槽821一次只能通过一根热铆管800，
在落料板820的两端分别设有一个支撑块822，支撑块822与落料板820一体成型，
支撑块822与落料底板810的上表面固定装配，支撑块822将落料板820固定于一定高度，使得落料板820的下表面和落料底板810的上表面呈间隔状态，支撑块822的高度大致等于热铆管800的直径，使得落料板820的下表面和落料底板810的上表面的间隔距离大致等于热铆管800的直径。
[0051] 切管推板830呈长矩形，切管推板830水平设置，切管推板830设置于两个支撑块822之间，切管推板830的长度大致等于两个支撑块822之间的距离，切管推板830的厚度略微小于落料板820的下表面和落料底板810的上表面的间隔距离，以便于切管推板830在落料板820和落料底板810之间滑动。
[0052] 在落料底板810的中部设有缺槽811，在对应缺槽811的位置处设有推料气缸812，推料气缸812横向设置，在推料气缸812的输出端设有推料连接块813，推料连接块813贯穿于缺槽811，推料连接块813与推料气缸812的输出端固定装配且推料连接块813与切管推板830的下表面固定装配，使得推料气缸812能够驱动切管推板830做横向平移运动，以便于切管推板830将从落管槽821中落到落料底板810上的热铆管800横向推动。
[0053] 在落料底板810关于缺槽811对称的两侧设有导轨装配槽814，在导轨装配槽814中设有推板导轨，推板导轨水平设置，两个推板导轨相互平行且推板导轨的方向与落管槽821垂直，在推板导轨上滑动装配有推板滑块，两个推板滑块与切管推板830的下表面固定装配，以便于切管推板830做横向平移运动。
[0054] 在落料底板810的上表面远离缺槽811的一侧设有切管固定板840，切管固定板840与落料底板810固定装配，切管固定板840的长度大于热铆管800的长度，切管固定板840和切管推板830相平行，切管推板830在推料气缸812的驱动下运动至极限位置时，切管推板830和切管固定板840之间的距离大致等于热铆管800的直径，使得热铆管800既能在切管推板830和切管固定板840之间滑动，又不会产生横向偏移。
[0055] 在落料底板810的端部还设有送料电机850，送料电机850竖向设置，在切管固定板840的上方设有送料传动带851，送料传动带851与落管槽821同向设置且送料传动带851与送料电机850的输出端相连接，使得送料电机850能够驱动送料传动带851运动。
[0056] 切管装置还包括送料块852，送料块852与送料传动带851固定装配，送料块852呈L型，送料块852的厚度小于热铆管800的直径，送料块852在送料传动带851的带动下可以将切管推板830和切管固定块之间的热铆管800推向切管组件870进行裁切。
[0057] 在落料板820的上表面还设有容纳夹板860，容纳夹板860呈矩形，容纳夹板860设有两块，两块容纳夹板860竖直设于落管槽821的上方且两块容纳夹板860平行间隔设置，两块容纳夹板860之间的距离大致等于热铆管800的直径，使得热铆管800能够在两块容纳夹板860之间一一堆叠，热铆管800能够从容纳夹板860之间进入落管槽821，人工将若干热铆管800放入两块容纳夹板860之间以便于切管装置能够持续工作。
[0058] 切管组件870用于将送料块852推过来的热铆管800进行裁切，切管组件870包括固定气缸871、切管夹块872、翻转气缸873、切刀气缸874、切刀板875、光电传感器876、切刀固定架877、调距气缸878。
[0059] 切刀固定架877呈n型，切刀固定架877设于落料底板810远离送料电机850的一端，切刀固定架877竖向设置，在切刀固定架877的上方设有切刀气缸874，切刀气缸874竖向设置，切刀气缸874与切刀固定架877固定装配，切刀气缸874的输出端贯穿于切刀固定架877，切刀气缸874的输出端与切刀板875相连，切刀板875竖向设置，切刀气缸874用于驱动切刀板875在竖向运动以对热铆管800进行裁切。在切刀板875远离切刀气缸874的一端的中部设有刀刃890，刀刃890呈V型，切刀板875通过V型的刀刃890对热铆管800进行裁切。
[0060] 固定气缸871设于切刀固定架877远离落料底板810的一侧，在固定气缸871的输出端设有切管夹块872，切管夹块872整体呈L型，切管夹块872设有两个，两个切管夹块872关于固定气缸871对称，两个切管夹块872与固定气缸871固定装配，在切管夹块872上设有弧形槽879，弧形槽879的直径与热铆管800的直径相同，固定气缸871能够驱动切管夹块872相互靠近和相互远离，使得两个切管夹块872能够通过弧形槽879将热铆管800夹合固定。
[0061] 翻转气缸873设于固定气缸871的一侧，翻转气缸873的输出端与固定气缸871固定装配，翻转气缸873能够驱动固定气缸871旋转，使得固定气缸871能够在水平状态和竖直状态之间切换，当热铆管800被切刀板875裁切并被切管夹块872夹持后，翻转气缸873驱动固定气缸871从水平状态旋转为竖直状态，使得被裁切的热铆管800也呈竖直状态，方便下一步的抓取。
[0062] 在固定气缸871靠近切刀固定架877的一端还设有光电传感器876，光电传感器876用于检测送料块852是否将热铆管800推送到位，若光电传感器876检测到热铆管800被推到预设位置时，固定气缸871驱动切管夹块872将热铆管800夹合固定。
[0063] 在翻转气缸873的侧边还设有调距气缸878，调距气缸878横向设置，调距气缸878的输出端与翻转气缸873固定装配，当切刀板875所裁切的热铆管800的长度不同时，调距气缸878根据需要裁切的热铆管800的长度，通过驱动翻转气缸873做横向平移运动，进而调节切管夹块872与切刀板875之间的距离。
[0064] 档案热铆设备还包括热铆辅助装置900，热铆辅助装置900用于辅助多功能机械手进行热铆作业和打孔作业，热铆辅助装置900包括辅助基板910、压板920、压合气缸930、规整板912、规整气缸950、热铆辅助头960、打孔辅助头970、切换气缸980。
[0065] 辅助基板910大致呈矩形，辅助基板910水平设置，多功能机械手中的运输组件700将归类完成的档案文件抓取放置于辅助基板910上，在辅助基板910上设有规整槽911，规整槽911设有若干个，规整槽911贯穿于辅助基板910，在对应规整槽911的位置处设有规整板912，规整板912呈U型，每一个规整板912贯穿于两个规整槽911，规整板912竖向设置，在辅助基板910的下表面固定装配有若干个规整气缸950，规整气缸950横向设置，规整气缸950的输出端与规整板912的中部固定装配，规整气缸950可以驱动规整板912在规整槽911中横向平移，使得规整板912将放置于辅助基板910上的档案文件进行夹合规整。
[0066] 压板920呈长矩形状，压板920水平设置于辅助基板910的上方，压板920与辅助基板910平行间隔设置，压合气缸930设有两个，两个压合气缸930对称设于压板920的两侧，压合气缸930竖向设置，压合气缸930的输出端与压板920相连，压合气缸930能够驱动压板920进行升降运动，使得压板920将放置于辅助基板910上的档案文件压紧固定，以便于打孔作业。
[0067] 在辅助基板910的下表面的边缘中部设有切换气缸980，切换气缸980横向设置，切换气缸980与辅助基板910的下表面固定装配，在辅助基板910的边缘处还设有第一让位槽913，第一让位槽913设有两个且两个第一让位槽913关于切换气缸980对称，第一让位槽913呈矩形且第一让位槽913贯穿于辅助基板910，在辅助基板910的下方对应第一让位槽913的位置处设有热铆辅助头960和打孔辅助头970，热铆辅助头960和打孔辅助头970相邻设置，热铆辅助头960和打孔辅助头970均与切换气缸980的输出端相连，在压板920上还设有第二让位槽921，第二让位槽921的位置与第一让位槽913的位置相对应。
[0068] 打孔组件400中的打孔探针421贯穿于第二让位槽921，以对辅助基板910上的档案文件进行打孔作业，在打孔探针421进行打孔作业之前，切换气缸980驱动打孔辅助头970运动至第二让位槽921的下方，打孔辅助头970对档案文件起到支撑作用，以便于打孔探针421对档案文件进行打孔作业，以在档案文件上形成孔位。
[0069] 打孔组件400中的热铆头610也贯穿于第二让位槽921，以对打孔组件400形成的孔位中的热铆管进行热铆作业，在进行热铆作业之前，切换气缸980驱动热铆辅助头960运动至第二让位槽921的下方，使得热铆头610和热铆辅助头960同时对热铆管的上下端进行热铆作业，使得热铆管被固定于相应孔位中。
[0070] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
