自动盖章机的设计和实现 机械工程及其自动化专业.docx

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1、自动盖章机的设计目前多数的调查结果显示，手工盖章仍是目前应用最多的盖章方法，被多数部门所采用，采用机器来完成盖章工作的部门较少。通过对调查结果分析，发现小部门基本采用的都是手工盖章，因为其处理的事务相对较少，需要印章的环节很少，因此，手工盖章并不是一件繁重的工作。但是对于一些大部门来说，手工盖章就是一项繁重的任务，这些部门包括像学校，以及政府机关单位等。这类大型部门处理的工作多，需要用到印章的环节也比较多，因此，采用人工盖章的话就需要产生很多的人工成本，同时，在人工盖章的途中，发生搓章的概率非常大，十分影响最终效果。为了解决人工盖章的缺陷，笔者设计了一款可以用于盖章的自动机械装置，该装置以单片

2、机为基础，结合相关的机械知识设计而成。装置的主要构件包括有单片机，还有电源设备，还有驱动机，还有光轴，还有轴承支座，还有传送带，还有角铝，还有光轴固件，还有夹具，以及滑块等。该装置的自动盖章技术主要来自于ArdUin。驱动程序，由单片机编写而来，通过该程序，装置可以有规律地控制电机运转，从而使滑块有规律地移动，最终带动印章运动，在印章运动的同时，置于传动带上的印泥也会按照相同的规律一起移动，从而完成自动化盖章。1绪论1.1 研究背景在如今的社会经济发展形势中，科技占据的影响力越来越大。科技逐渐成为了企业的核心竞争力，科学技术的发展不仅仅能够帮助社会、国家越来越美好，还能够减少重复单调工作的任务

3、量，让人们能够拥有更多的时间，从而去完成更有价值的工作。根据最新的研究调查显示，手工盖章仍是目前应用最多的盖章方法，被多数部门所采用，采用机器来完成盖章工作的部门较少。通过对调查结果分析，发现小部门基本采用的都是手工盖章，因为其处理的事务相对较少，需要印章的环节很少，因此，手工盖章并不是一件繁重的工作。但是对于一些大部门来说，手工盖章就是一项繁重的任务，这些部门包括像学校，以及政府机关单位等。这类大型部门处理的工作多，需要用到印章的环节也比较多，因此，采用人工盖章的话就需要产生很多的人工成本，同时，在人工盖章的途中，发生搓章的概率非常大，十分影响最终效果。为了解决人工盖章的缺陷，笔者设计了一款

4、可以用于盖章的自动机械装置，该装置以单片机为基础，结合相关的机械知识设计而成。装置的主要构件包括有单片机，还有电源设备，还有驱动机，还有光轴，还有轴承支座，还有传送带，还有角铝，还有光轴固件，还有夹具，以及滑块等。该装置的自动盖章技术主要来自于Arduino驱动程序，由单片机编写而来，通过该程序，装置可以有规律地控制电机运转，从而使滑块有规律地移动，最终带动印章运动，在印章运动的同时，置于传动带上的印泥也会按照相同的规律一起移动，从而完成自动化盖。1.2 研究意义就如今的社会经济发展趋势来说，科技逐渐成为了企业发展进步的主要因素，拥有高新技术的企业将获得更加有利的竞争地位。同时，就我们民族而言

5、，要想实现中华名族的伟大复兴，就离开发展科学技术，只有科学技术才能够带动社会长久地进步。近代人类社会发展迅速，科学技术企业越来越多。人类发展的近一两百年,按照科学技术的发展可以分为三个时代。启蒙时代是机械制造时代，介于18世纪60年代至19世纪中端。第二阶段为电气化时代，介于19世纪中端至20实际初叶。现在人类社会所处的便是第三阶段，信息化时代，起始时间为20世纪70年代，在信息化时代，自动化机械设备的地位越来越高，它将人类从单调重复的机械化工作中解放出来，同时，创造出了更大的社会价值。自动化机械设备在各行各业的应用越来越广，但是，在盖章方面，却还没有出现一款大规模应用的自动化设备。为了将人们

6、从单纯重复的盖章工作中解放出来，笔者设计了款自动化盖章机械。该装置以单片机为基础，结合相关的机械知识设计而成。随着这款设备的应用，将降低盖章这项任务的工作强度，将人们解放出来，还可以降低搓章出现的机率。这次创新设计，不仅是对笔者知识积累的检验，也会为社会创造出一定的社会价值。希望借助这个设计，能够推动相关行业的进步，简化相关人员的工作。1.3 国内外的发展现状印章技术的发源地就是中国，其在先秦时代被古人创造出来，已经有几千年的使用历史，它的应用极大地促进了人类社会发展的速度。在我国的古代，印章最具有特色的代表就是玉玺，以及官印，前者是皇帝权力的象征，后者代表了官府的权力。自印章技术问世以来，手

7、动盖章是唯一的盖章方式，具体的应用主要表现为钢印，以及印泥两种。在20世纪30年代，钢印的应用面骤然变广，钢印印章的应用面、应用次数增大，因此，钢印印章机应声问世。随着科学技术的不断发展，钢印印章机的外形、工作方式不断变化，但是其本质的原理还是没有改变。尽管也出现了击打打印机，但因其工作方式的特殊性，其并不能够大范围地推广使用，只能在少数的行业内使用。而采用印泥进行印章的机械设备也较少。目前，全球范围内知名度较高的盖章机企业主要包括德国Reiner,以及美国HEDMAN。综合全球的印泥盖章机销量来看，SEA1-A型电子自动盖章机占据了多数的市场份额。总的来说，印章技术最早起源于我国，但却在近代

8、发展却十分缓慢，工作中手动盖章仍是主要方式，被企业所采用自动盖章机主要包括自动钢印盖章机，以及自动击打印章机，这类盖章机的智能程度高，使用安全，但是应用范围窄，自动化程度低，工作效率不1Jo1.4 国内外的发展趋势根据最新的研究调查显示，手工盖章仍是目前应用最多的盖章方法，被多数部门所采用，采用机器来完成盖章工作的部门较少。通过对调查结果分析，发现小部门基本采用的都是手工盖章，因为其处理的事务相对较少，需要印章的环节很少，因此，手工盖章并不是一件繁重的工作。但是对于一些大部门来说，手工盖章就是一项繁重的任务，这些部门包括像学校，以及政府机关单位等。这类大型部门处理的工作多，需要用到印章的环节也

9、比较多，因此，采用人工盖章的话就需要产生很多的人工成本，同时，在人工盖章的途中，发生搓章的概率非常大，十分影响最终效果。为了解决人工盖章的缺陷，笔者设计了一款可以用于盖章的自动机械装置，该装置以单片机为基础，结合相关的机械知识设计而成。装置的主要构件包括有单片机，还有电源设备，还有驱动机，还有光轴，还有轴承支座，还有传送带，还有角铝，还有光轴固件，还有夹具，以及滑块等。该装置的自动盖章技术主要来自于ArdUin。驱动程序，由单片机编写而来，通过该程序，装置可以有规律地控制电机运转，从而使滑块有规律地移动，最终带动印章运动，在印章运动的同时，置于传动带上的印泥也会按照相同的规律一起移动，从而完成

10、自动化盖。在具体的使用过程中，操作员只需要将在控制面板设置好相应的参数，设备即可自动完成盖章任务。在设备工作期间，操作员可以根据具体的需求进行适当地调整。当印泥量不足时，可以降低自动设备工作的速度，缩短印章的距离，增加设备在盖章时的压力，从而保证最终的印章效果。需要注意的是，在设备工作之前，操作员需要调整印章的位置，放置好纸张的位置。同时，设备的底板需要就有一定的空间，从而方便及时调整纸张的位置。2系统结构设计2.1 设计要求此次设计的盖章设备，体积小巧，便于放置，外观优美，采用的是垂直下压结构，设备支持的最大印章质量为50g。设备现在支持两种纸张规格，分别为A3纸，规格为297*42OnIn

11、1；A4纸，规格为210*297mm,每种纸张对应不同的实验板。为了满足印章能够进行垂直升降，设备采用了滑块，以及光轴。为了确保最终盖章的效果,保证清晰度，设备采用的弹性印垫。设备支持两种形状的印章，包括长方形，以及圆形。针对印章的夹具，采用的是圆形内孔夹具。2.2 盖章机升降台的设计2.2.1 印章升降台的设计方法在设计设备升降台的过程中，主要依据是章的体积，以及章的大小。设计本设备采用的章的直径为40mm,高为60mm,形状为圆柱形。要想得到清晰的章印，就必须设备拥有一定的压力。在设计过程中，为了获得足够大的压力设计了升降台，不仅能够实现印章的升降，还能够获得足够的压力。采用人工盖章时，如

12、果需要完成大量的盖章任务，就必然会出现搓章的情况，会出现搓章的主要原因在于印章的方向，在盖章过程中，如果印章能够始终保持垂直精度，那么就不会出现搓章，如果印章出现左右摆动，那么就会出现搓章。如今，多数盖章机采用的凸轮连杆机来完成升降功能，但是，在印章升降过程中，印章会出现明显的左右摆动，从而导致搓章情况的发生。为了解决这一问题，提高章印的最终效果，笔者设计的设备采用了同步带轮转动技术，这种技术不仅能够更好地完成升降任务，还更加的经济实惠。这种技术的主要依靠的是电机的转动。2.2.2 印章升降台各部件的具体外观尺寸设计在设计出的自动盖章设备中，印章升降台的主要结构包括光轴，还有印章连杆,还有印章

13、连接座，还有轴承支座，以及轴承滑块等。（1）轴承支座具体外观尺寸设计本次设计采用的印章直径为4cm,为了更好地实现印章的升降功能，对轴承支座大小进行了多次设计实验，最终选用标准为8cm*6cu下图主要是支座平面的俯视截图，主要含有四根光轴,每根光轴之间的孔径间距为6cm,轴承支座固定于光轴的两侧，从而保证光轴的稳定性。设计出的盖章机设备成品中，共包含4个轴承支座。根据平台的设计方案，以及光轴的间距，从而确定轴承支座的大小，以及其外观，如图2-1：（2）滑动轴承滑块具体外观尺寸设计在设计滑块尺寸时，主要依据连接金属板的形状来确定。滑块位于滑动轴的连接处，因此，不可避免会产生摩擦力，为了减小摩擦，

14、提高设备运行的精度，设备采用了滚动摩擦轴。在安装同步带的过程中，存在安装困难，以及不稳定的缺点，因此，在设计时，设计了三个小方孔，大小、形状都不相同。在轴承筒内，安装的是滚子轴承，不仅能够减小摩擦力，还能够确保印章的垂直升降。在设计时，选择使用两个滑块，其大小和外形如图22：（3）光轴具体外观尺寸设计在设计印章与底板间的距离时，综合考虑外观，以及外修尺寸等因素，最终决定距离为35cm。为了确保印章的垂直升降，将光轴之间的距离确定为50cm。在设计出的印章设备成品中，使用了4根光轴，其大小和外观如图23：（4）印章连接座具体外观尺寸设计印章连接支座主要用两个作用，一：连接滑块；二：连接印章连杆。

15、本次设计采用的印章直径为4cm,因此，连接杆直径应小于印章，设为3cu这样大小的连接杆不仅提升了连接的稳定性，还提高了设备的使用寿命。在连接座上存在螺孔，通过螺丝完成连接固定。根据印章直径的大小，设计印章座的标准为20*60cm0印章连接座采用的铝合金材料，十分便于加工。其大小和外观如图2-4：（5）印章连杆具体外观尺寸设计在设计地板与滑槽之间的距离时，考虑到设备工作过程中的灵活性，将距离设置为20cm。在设备进行盖章的过程中，印章会跟底板接触，因此，将印章连杆的直径设置为4.5cm,长度设置为30cmo在设备中，那些远离连接支座的支座，选择孔状圆筒。在材料的选择中，选用的是亚克力圆柱。印章连

16、杆大小，结构，及其外观,如图2-5：2.3 升降台左右移动工作平面的设计2.3.1 升降台左右移动工作平面的设计方法在完成不同盖章工作时，章印在文件上的位置不尽相同。要想调整章印的位置,可以通过调整文件的相对位置来实现。但应该认识到，章印的位置需求是多种多样的。要想简便地满足这种需求，就需要设计出能够完成多方位盖章的设备，通过调整设备的工作面，从而满足全方位盖章的需求。笔者通过查阅文献，以及实地考察发现，在市场现有的盖章设备中，存在多种这样的结构。包括像滑板在滑槽中移动,以及方块在光轴上移动等。为了设备的美观性，使用2023型铝合金，在选用工作平面材料时，选用铝合金作为材料，实现工作平面的左右移动。2.3.2 升降台左右移动工作平面部件的具体外观尺寸设计设计出来的设备成品中最重要的部分为升降台移动平面，主要构件保护有铝合金滑板，还有电机支座，还有光轴固件，以及2023型铝合金。（1）2023型铝合金具体外观尺寸设计就材料2023