管延飞,李培
(蚌埠学院,安徽蚌埠 233000)
随着科技的进步,市场的发展及各类企业、工厂对产品大规模批量的生产,每一个产品都需要单独的合格证,而合格证上的盖章就成为了产品合格的标志。然现阶段日常办公中,大量资料、文件盖章时均采用人工劳动,费时费力且过程枯燥。对于机械盖章机,市场上最早出现的盖章机的是“银星”和“金联安”,后来是三泰电子、兆维集团、长城信息、南天电子等[1]。与人工盖章相比,机械盖章节省了人力,但也存在一些问题,例如容易卡纸;运行时产生的噪声较大;盖章印油的供油需要手动注油,且注油量不多,需要经常注油。相关研究者针对此进行了改进设计,但还是存在一些问题:谷凤民等[2]设计了自动盖章机,但存在送纸机构烦琐、不能蘸印泥的缺陷;陈鹏飞等[3]开发设计了一种基于STM32 微控制器的小型智能盖章机设计,设备可以切换多种盖印模式和速度,统计盖印数量,但缺少自动补充印泥和纸张传送部分。所以设计一款简便高效的自动盖章机具有重要意义。
所设计的自动盖章机由纸张输入部分、盖章工作部分、位置调节部分和纸张输出部分组成。其盖章机结构方案如图1 所示。盖章机主要通过2 个传动电机和推拉式电磁铁来完成文件盖章的一体化。具体工作流程如下:将待盖章文件放在盖章通道的始端时,步进电机启动;在搓纸组件的作用下,纸张先通过传送带[4]实现连续逐张送入待盖章区域;由摩擦轮和压纸板实现分纸,在推拉式电磁铁受电的作用下,机械设备带动公章自动向下压向文件,从而完成盖章工作;印泥滚筒根据固定频率进行滚泥操作;搓纸组件与送纸组件将盖章完成的文件送出。在这一过程中,盖章工作部分的活动导轨可以调节盖章的位置。
图1 自动盖章机结构方案
2.1.1 传送部分的工作要求
自动盖章机的传送部分主要实现将待盖章文件准确地传送至盖章区域。在这一过程中,要确保待盖章纸张是逐张传送。
2.1.2 纸张输入机构的组成及工作原理
自动盖章机纸张输入机构由限位板、传送电机、摩擦轮(搓纸轮)[5]、传送带、压纸板组成,如图2所示。将纸张放入输入机构时,两侧限位板可通过调节螺栓改变通道宽度的大小,从而对纸张进行限位,使得纸张与工作通道对正。当纸张接触摩擦轮,搓纸轮的摩擦力和推力的作用使纸张逐张地向待盖章区域前进。纸张通过传送带继续向前,在经过压纸板时,压纸板与传送带之间的缝隙只能通过一张纸,进一步确保纸张是单张进入待盖章区域。
图2 自动盖章机纸张输入机构的结构图
2.2.1 盖章装置的组成
自动盖章机的盖章部分主要由盖章机构、印泥补充机构、盖章位置调节机构和印章部分组成,如图3所示。自动盖章机构实现自动盖章动作;印泥补充装置实现大量盖章工作时自动补充印泥,不用停机拆下印章进行补充;盖章位置调节机构实现在不同位置进行盖章;印章部分在章杆尾部可实现快速更换不同印章。
图3 自动盖章机盖章装置的结构图
2.2.2 盖章机构的设计
盖章机构实现对纸张的盖章动作,是整个盖章机关键的部位之一,对纸张的盖章是一个往复的顺序动作,故而本盖章机采用了推拉式电磁铁来完成盖章。通过电磁铁的通断电来控制印章的上下往复动作。盖章装置由推拉式电磁铁、章杆、印章组成。章杆固定在推拉式电磁铁上,章杆尾部可装夹不同印章,可进行快速更换。
2.2.3 印泥补充机构的设计
印泥补充机构主要通过增加滚泥装置,实现盖章时印泥的自动补充。滚泥组件包括印泥滚筒、2 个拉簧和2 个支撑杆,印泥滚筒两端分别与2 个支撑杆下端铰接,2 个支撑杆上端与推拉式电磁铁壳体侧壁铰接,2 个拉簧与2 个支撑杆一一对应,所述拉簧一端与推拉式电磁铁壳体固定,另一端与对应支撑杆的侧壁固定;推拉式电磁铁的磁芯处于上侧最高行程位置时,印泥滚筒在拉簧作用下抵靠在远离支撑杆与推拉式电磁铁壳体之间铰接处一侧的公章下端面上。
采用这样的结构后,当待盖章的文件放在盖章通道的始端时,在搓纸组件的作用下,推拉式电磁铁受电从而带动公章向下压向文件,印泥滚筒可根据固定频率进行滚泥操作,盖章之后,搓纸组件与送纸组件将完成盖章的文件送出,重复以上操作,可实现多批次的文件盖章。
2.2.4 盖章位置调节机构的设计
盖章位置调节装置主要实现在不同位置的盖章,对于传统盖章机,只能对固定位置进行盖章,大大减小了盖章的灵活性。因此本盖章机在盖章装置部分增加了盖章位置调节装置。在支撑架前、后两侧分别设有滑动杆,推拉式电磁铁处于2 个滑动杆之间,所述滑动杆上设有与其滑动配合的滑块,推拉式电磁铁的壳体分别与前、后两侧的滑块固定连接。当需要调节盖章位置时,只需滑动盖章装置即可。
通过对自动盖章机每部分的结构设计,得出自动盖章机的总体结构图,如图4 所示。
图4 自动盖章机的总体结构图
与现有技术相比,本设计有以下技术特点:当纸张放在输入端时,只需要按下开关,电磁铁受电,就可实现印章平面压向纸张,印泥滚筒可根据固定频率进行滚泥操作;盖章之后,传送带与4 个滑轮和压纸板将纸张送出;重复以上操作,可实现多批次的文件盖章。
本设计的优势为:结构简单、操作方便,能自动对文件进行盖章工作,减少了盖章过程中人为原因出现的错误和损失,保证了印章成像质量,确保每次成像的位置和大小一致;可以安装多个印章,节约资源;可以在平面内运动,适用不同尺寸规格的文件,提高了工作效率,有效地保证了盖章工作的高效进行。
本文对自动盖章机的结构进行了设计,对自动盖章机的总体结构及工作原理进行了说明。通过纸张输入机构的结构设计,实现自动逐张送纸的功能,并确保纸张是单张进入待盖章区域;采用了推拉式电磁铁,实现盖章机构对纸张的自动盖章功能;通过滚泥组件装置的结构设计,实现了印泥的自动补充功能;通过增加盖章位置调节装置,实现在不同位置盖章的自动调节的功能;通过以上各零部件的结构设计,得出自动盖章机的总体结构;最后分析所设计的自动盖章机的技术特点及优势,为提高企事业单位各部门的盖章效率提供帮助。