CN101180512B

CN101180512B - 用于旋转送纸器的纸厚度测量装置及方法

Info

Publication number: CN101180512B
Application number: CN2006800177946A
Authority: CN
Inventors: M·O·卡亚
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2010-11-03
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: CN101180512A; EP1883536A4; WO2006127382A3; WO2006127382A2; EP1883536A2; JP2008540301A; US7510184B2; US20060266241A1

Abstract

公开了一种在带有旋转滚筒鼓的旋转送纸器中使用的纸厚度测量装置。在本发明的一个优选实施方式中，叼纸牙被安装在滚筒鼓上用于抓持纸页，靶被安装在滚筒鼓上并且机械连接着叼纸牙，以使得靶位置与叼纸牙因抓持的纸页而产生的位移相对应。所述靶被布置和构造为，用于在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或在下游场所检测靶位置。

Description

用于旋转送纸器的纸厚度测量装置及方法

背景技术

现代邮政室的操作被设置成处理批量分送邮寄品，它们可包括许邮寄多单件邮寄物品，每个包含一、二、三或者更多纸页。所述操作通常包括机器和装置以输送、打包、运输以及将纸页插到信封内以便最终邮寄。旋转送纸器包括旋转滚筒鼓，其被设置成为每个邮寄物品抓持许多纸页，以便于递送到例如折页机。与送纸器有关的操作是需要测量被装置抓持的每个物品的厚度，以确定数量的页数被递送到折页机。

为此，已在旋转滚筒上设置各种机械装置以朝向滚筒鼓按压被抓持的纸以致检测厚度，并由此确定被旋转滚筒抓持的页数。测量精度取决于许多相互连接的机械装置的机械动作。

用于确定由旋转滚筒抓持的页数的另一种现有方案包括检测装置，其设在旋转滚筒鼓中，以检测被抓持纸页的厚度。然后，检测装置传递检测到的数据到安装在旋转滚筒附近的固定接收装置。这种设置需要使用复杂检测设备，并且还涉及在检测厚度和数据传送到固定接收装置之间因角度而产生的延迟。

因此，克服现有的用于检测被输送到装置例如折页机页数的机构的一些缺陷，是有益的。

发明内容

本发明提供了一种新式的改进的纸厚度测量装置，其适合测量被旋转送纸器的旋转滚筒鼓抓持和输送的纸页厚度。

在本发明的一个优选实施方式中，设置纸厚度测量装置用于具有旋转滚筒鼓的旋转送纸器。叼纸牙被安装在滚筒鼓上用于抓持纸页。

靶被安装在滚筒鼓上并且机械连接着叼纸牙，以致使靶位置与叼纸牙由于所抓持的纸页而产生的位移相对应。所述靶被布置和构造为，用于在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或在下游场所检测靶位置。

在本发明的另一个优选实施方式中，旋转送纸器包括旋转滚筒鼓和安装于滚筒鼓上的叼纸牙，其用于抓持纸页。依照本发明的特征，靶被安装在滚筒鼓上并且机械连接着叼纸牙，以致使靶位置与叼纸牙由于所抓持的纸页而产生的位移相对应。所述靶被布置和构造为，用于叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或在下游场所检测靶位置。

在本发明的另一个实施方式中，一种用于测量通过旋转送纸器抓持的纸页厚度的方法包括下述步骤：提供旋转滚筒鼓；提供叼纸牙，其被安装在滚筒鼓上用于抓持纸页，以使得叼纸牙在抓持纸页时产生位移，以及机械地将叼纸牙连接到安装于滚筒鼓上的靶上，以使靶位置与叼纸牙由于所抓持的纸页而产生的位移相对应。所述方法包括设置靶以便在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或在下游场所检测靶位置的步骤。

附图说明

图1是用于抓持和递送纸页的旋转滚筒的侧视图，包括根据本发明一个示例性实施方式的纸厚度测量装置。

图2是图1的旋转滚筒在通过滚筒抓持纸页的情况下的侧视图，示出了纸厚度测量装置的操作。

图3示出了纸厚度测量装置的数据输出图，标出了不同抓持页数的数据。

具体实施方式

现在参见附图，首先从图1开始，示出了旋转滚筒鼓100，用于抓持和递送纸页到后续装置(没有被示出)。鼓100可转动地安装在支撑轴102上以便在预选方向104上旋转。座结构106被安装在鼓100的外围表面上。座结构106被设置成提供用于一或多个材料页例如纸的接收表面，以致纸页由于鼓100的旋转而通过鼓100递送到后续装置。

刚性叼纸牙108被机械连接到叼纸臂110上，叼纸臂又可移动地安装在轴112上，所述轴112被接收在鼓100内。如图1中示出的本发明示例性实施方式中所示，轴112被安装在鼓100上，以致刚性叼纸牙108的移动可使叼纸臂110关于轴112旋转。

这样，接收在座106上并且朝向叼纸牙108的边部横向移动的纸页被接收在叼纸牙108的边部的下方。这就导致叼纸牙108远离鼓100的表面移动，并使叼纸臂110旋转，而叼纸牙108向下压在纸页上，以便和鼓100一起移动，这些将被参照图2进一步详细解释。

依照本发明示例性实施方式的特征，线性滑动件114被安装在鼓100上。线性滑动件114邻近叼纸牙108和叼纸臂110设置在鼓100上，如图1中所示。因此，线性滑动件114与鼓100一起转动。线性衬套116被可滑动地安装在线性滑动件114上。线性衬套116被设置成安装弯曲的靶118，用于沿着线性滑动件114的长度和线性衬套116一起线性移动。

根据本发明示例性实施方式的另一特征，中间臂120从线性衬套116延伸到带有叼纸臂110的机械连接部122。当叼纸牙108的移动导致叼纸臂110转动时，机械连接部122通过中间臂120使线性衬套116沿着线性滑动件114滑动。

这样，由于叼纸牙108的移动，靶118沿着线性滑动件114的长度滑动。反过来，叼纸牙108的移动量又是叼纸牙108边部下方接收的纸页厚度的函数，这一点很明显。因此，靶118在线性滑动件114上的位置表示了通过叼纸牙108抓持的纸页的厚度。当纸页被插到叼纸牙108边部下方时，靶118的位置随之发生改变。

为了利用靶位置信息作为纸页厚度的表示，距离传感器124邻近旋转式鼓100设置在如下位置，以致在纸页插入叼纸牙108边部之下后的预定时间或者在下游场所，靶118在距离传感器124下方通过，如图1所示。在纸页插入到叼纸牙108边部下方和靶118在距离传感器124下方通过之间的预定时间被设定成使得纸页插入和测量距离传感器124的操作之间的任何角度延迟最小化，而同时保证精确操作。距离传感器124可被安装在支撑着支撑轴102的架上，这一点通常在本领域中已知。并且包括，例如，光检测器，以致在靶旋转过距离传感器124时，其测量距离传感器124距靶118表面的距离。因此，距离传感器124被如下安装，以致在靶旋转过通过距离传感器124时，由距离传感器124发出的光检测器光束被反射离开靶118的表面。

更有利地，靶118的表面被弯曲以获得准确的距离读数。距离传感器124的操作与鼓100的旋转同步，以致于在鼓100旋转过程中靶118通过距离传感器124时，其发射光检测器光束并且接收从靶118表面的反射。距离传感器124操作以由于光检测器光束发射和接收之间的时间而产生电信号。正如应该被理解，信号强度将作为靶118的位置的函数，并且因此与叼纸牙108抓持的纸页的厚度成比例。

根据本发明示例性实施方式，距离传感器124连结到测量装置，例如PC 126上。PC 126具有可接收和显示从距离传感器124接收的电信号的程序。

现在参见图2，图1的旋转滚筒鼓100被示出带有鼓100抓持的纸页127。如图2中所示，纸页127使叼纸牙108的边部从鼓100的表面位移，促使叼纸牙108关于轴112旋转叼纸臂110。叼纸臂110的旋转向下推压在中间臂120上，其又使线性衬套116沿着线性滑动件114的长度位移。该滑动使靶118朝向支撑轴102位移。

当叼纸牙108的边部接合鼓100的表面时(见图1)，靶118置于位置200，如图2中所示。该位置对应于无纸页等级或位置。在由于纸页插到叼纸牙108下方引起的叼纸牙108的移动作用而使靶118位移之后，靶118置于另一位置202，该位置对应于测量纸页等级或位置。位置200、202之间的间隔204与纸页厚度相对应。

如上所述，当鼓100在方向104上旋转时，靶118在距离传感器124下方周期性通过。距离传感器124的操作与靶118的旋转频率同步。当靶118在距离传感器124下方时，距离传感器124朝向靶118发射一系列光检测器光束，并且接收离开靶表面的光束的反射。距离传感器124测量其反射返回所用的时间并且将所述时间转化为相应的距离测量电信号以便传送到PC126。

如图3中所示，该数据输出图示出了距离传感器124由于发射和接收光光束之间的时间而产生电信号的说明。每个信号与发射和接收光检测器光束之间的时间相对应。当叼纸牙108停在鼓100表面上时，靶118在无纸页位置200，当靶118在距离传感器124下方通过时，距离传感器124产生信号300，其在对应无纸页状态的第一信号等级。

当单张纸页插到叼纸牙108下方时，靶位移到对应产生的信号302的测量纸页等级202，其在表示单张纸页的第二信号等级。

同样，当多张插到叼纸牙下方时，距离传感器124产生信号304、306，它们在不同信号等级。信号304对应两张纸页，而信号306对应三张纸页等等。

图3中示出的信号可包括在PC 126上的显示。PC 126安装了显示和处理从距离传感器124接收的信号300、302、304、306的程序。PC 126对用户产生可见显示，如图3中所示，并且也可在测量页数与鼓100预定递送的页数不同时，产生警告或者使鼓100停止操作。

类似的叼纸牙-线性滑动装置400可与叼纸牙108直径相对地安装，用于鼓100每次旋转抓持和测量两张纸页。

在前述说明中，本发明参照特定示例性实施方式和它们的实施例被描述。但很明显，在没有脱离权利要求中阐述的本发明的宽广精神和范围的情况下可另外进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被理解为示意性的而不是限制性的。

Claims

1.一种纸厚度测量装置，其用于具有旋转滚筒鼓的旋转送纸器中，包括：

叼纸牙，其被安装在滚筒鼓上，用于抓持纸页；

靶，其被安装在滚筒鼓上并且机械连接着叼纸牙，以使得靶位置与叼纸牙因抓持的纸页而产生的位移相对应，所述靶被布置和构造为，在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或在下游场所检测靶位置；以及

线性滑动件，其被安装在滚筒鼓上，以及线性衬套，其机械连接着叼纸牙并且可滑动地将靶安装在线性滑动件上，以使得靶随着叼纸牙的位移而沿着线性滑动件的长度定位。

2.如权利要求1所述的纸测量装置，还包括叼纸臂，其可移动地安装在滚筒鼓上，并且机械连接着叼纸牙，以便随着因抓持的纸页所产生的叼纸牙位移而移动，所述靶机械连接着叼纸臂。

3.如权利要求1所述的纸测量装置，还包括距离传感器，其邻近旋转滚筒鼓安装，用于在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间测量靶位置。

4.一种旋转送纸器，包括：

旋转滚筒鼓；

叼纸牙，其被安装在滚筒鼓上，用于抓持纸页；

5.如权利要求4所述的旋转送纸器，还包括叼纸臂，其可移动地安装在滚筒鼓上，并且机械连接着叼纸牙，以便随着因抓持的纸页所产生的叼纸牙位移而移动，所述靶机械连接着叼纸臂。

6.如权利要求4所述的旋转送纸器，还包括距离传感器，其邻近旋转滚筒鼓安装，用于在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间测量靶位置。

7.一种测量由旋转送纸器抓持的纸页的厚度的方法，包括下述步骤：

提供旋转滚筒鼓；

提供叼纸牙，其安装在滚筒鼓上，用于抓持纸页，以使得叼纸牙在抓持纸页时产生位移；

将叼纸牙机械连接到安装于线性滑动件上的靶上，而所述线性滑动件被安装在滚筒鼓上，以使靶位置与叼纸牙因抓持的纸页而产生的位移相对应；以及

将靶布置成在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间或者在下游场所检测靶位置。

8.如权利要求7所述的方法，还包括提供距离传感器，其邻近旋转滚筒鼓安装，用于在叼纸牙抓持纸页之后的预定时间测量靶位置。