CN105293156B - 检品机用掰纸上纸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检品机用掰纸上纸机，包括码放若干厚印刷品垛并输送的摆垛上纸机构，摆垛上纸机构的输出端与升降分垛机构的输入端对应，将厚印刷品垛拆分为若干薄印刷品垛并顺序输送出的升降分垛机构的输出端与小垛输送机构的输入端对应，继续顺序输送各薄印刷品垛的小垛输送机构的输出端与掰纸机构的输入端对应，依次对各薄印刷品垛进行至少两次掰纸作业和一次松纸作业后输送出的掰纸机构的输出端与上纸输送机构的输入端对应，采用伸缩送纸方式完成上纸作业的上纸输送机构的输出端与检品机的给纸机构的输入端对应。本发明在对印刷品进行掰纸后向检品机的给纸机构连续上纸，极大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，确保了正品率。

Description

检品机用掰纸上纸机

技术领域

本发明涉及一种用于检品机的掰纸上纸机，属于检品机上纸技术领域。

背景技术

目前，如图1所示，现有检品机(又称小张印刷品检品机)一般包括给纸机构10、纠偏机构20、表面质量检测机构30，其中：给纸机构10包括给纸传送装置11及其上方对应设置的给纸刀13和托纸板12，纠偏机构20包括上、下对应设置的一对纠偏传送装置21，表面质量检测机构30包括吸风检测传送装置31及其上方相应设置的检测装置32。如图1，在实际实施时，上下堆叠的待检测的印刷品垛40以印刷面朝上的下给纸方式置于给纸刀13与托纸板12之间，此印刷品垛40一端由托纸板12托持而另一端与给纸刀13相贴，处于最下面的一张印刷品41在与给纸传送装置11的传送带之间产生的摩擦带动下从出纸口输出，于是，待检测的印刷品41便一张张地连续从出纸口输出，继而一张一张相分离地经由纠偏机构20纠偏矫正后传送到表面质量检测机构30上进行印刷面质量检测。

目前，检品机主要用于硬质小张烟标(也称硬质烟盒)，检测速度可达到每小时13万张，而给纸机构10的上纸高度，即人工码放印刷品垛40的纸张高度是受限制的，由此可以看到，人工方式上纸的劳动强度很大，工人需要不断地给给纸机构10上纸，不能离开，但是即便如此，一个工人最多也只能满足一台检品机的上纸需求。另外，为了避免模切不良的印刷品41以正品身份流入市场，在向给纸机构10码放印刷品41之前，工人需要对印刷品41进行掰纸操作，即硬质小张烟标上的四个“耳朵”，即折叠耳，在上纸之前需要掰开(即压出)，否则给纸机构10在出纸时，上下重叠的两张印刷品41的耳朵易刮在一起，从而对印刷品41造成损伤，且极大影响后续的表面质量检测的准确性。但是，从实际实施中可以看到，人工掰纸的方式严重存在生产效率低，劳动强度大，无法确保掰纸效果的缺陷，进而极大影响了正品率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检品机用掰纸上纸机，其在对印刷品进行掰纸操作后向检品机的给纸机构连续上纸，极大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，确保了正品率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种检品机用掰纸上纸机，其特征在于：它包括码放若干厚印刷品垛并输送的摆垛上纸机构，摆垛上纸机构的输出端与升降分垛机构的输入端对应设置，将厚印刷品垛拆分为若干薄印刷品垛并顺序输送出的升降分垛机构的输出端与小垛输送机构的输入端对应设置，继续顺序输送各薄印刷品垛的小垛输送机构的输出端与掰纸机构的输入端对应设置，依次对各薄印刷品垛进行至少两次掰纸作业和一次松纸作业后输送出的掰纸机构的输出端与上纸输送机构的输入端对应设置，采用伸缩送纸方式完成上纸作业的上纸输送机构的输出端与检品机的给纸机构的输入端对应设置。

所述摆垛上纸机构包括长输送带装置，长输送带装置的输出端与短输送带装置的输入端对应设置，短输送带装置的输送速度高于长输送带装置的输送速度，长、短输送带装置的一侧设有摆垛挡板，长输送带装置的输出端处设有输入检测传感器，在短输送带装置的输出端设有到位检测传感器和竖向到位挡板。

所述升降分垛机构包括朝向进纸方向设置、托持起所述摆垛上纸机构输出的厚印刷品垛的升降托架，升降托架在升降控制装置的带动下可在上限位与下限位之间做竖向直线运动，在升降托架上方设有垛顶检测传感器，与升降托架相对的托纸板在伸缩气缸带动下可相对于升降托架上的印刷品垛做插入与撤出动作且在横移气缸带动下可沿垂直于进纸方向的方向做平移运动，以将其上薄印刷品垛输送出，与升降托架相对的分垛顶块在分垛气缸的带动下可朝升降托架上的印刷品垛的一侧上部沿倾斜方向做顶起动作，以将印刷品垛的上部若干张印刷品顶起，拆分成薄印刷品垛。

进一步地，所述升降托架包括若干托架杆，所述升降托架的下限位低于所述摆垛上纸机构的输出平面，处于下限位的所述升降托架的各托架杆与所述摆垛上纸机构的各短输送带单元装置相交叉，所述垛顶检测传感器与处于下限位的所述升降托架相距大于一个厚印刷品垛的高度；所述托纸板的横向初始位置与所述升降托架相对，所述托纸板的横向输出到位位置位于所述小垛输送机构的输入端上方。进一步地，所述分垛气缸经由弹簧安装在支架上，以使所述分垛顶块在做顶起动作时，所述分垛气缸在弹簧作用下产生摆角而避免将印刷品顶坏。

所述小垛输送机构包括输送带装置，输送带装置的输入端一侧设有帮助所述托纸板将其上薄印刷品垛卸下的入口挡板，输送带装置的输出端与无动力滚筒构成的滚筒输送装置的输入端对应设置，滚筒输送装置上与其自身输入端相对的一端设有出口挡板，出口挡板处安装有推纸检测传感器，滚筒输送装置的一侧设有将薄印刷品垛沿垂直于薄印刷品垛传送方向的方向推出的推纸板，滚筒输送装置的另一侧与推纸板相对设有挡纸窄板。

进一步地，所述入口挡板与所述输送带装置形成的输送平面之间留有使所述托纸板平移穿过的空隙，所述入口挡板的外侧设有挡纸轮，挡纸轮经由弹簧安装在铝条块下方，挡纸轮的下边缘略低于所述入口挡板的底边而与空隙相对。

所述掰纸机构包括托纸组件、下掰纸组件、上掰纸组件和松纸组件，其中：下掰纸组件包括掰纸托架，掰纸托架上依次形成第一、第二掰纸工位及过渡工位，下掰纸组件上方设有的上掰纸组件包括分别与第一、第二掰纸工位对应的第一、第二掰纸构件，第一、第二掰纸工位分别与第一、第二掰纸构件相配合来对各自工位上的印刷品进行折叠耳的压出，松纸组件包括对薄印刷品垛进行松纸的松纸框架，松纸框架形成的松纸工位位于过渡工位旁，松纸框架在松纸气缸的带动下可由矩形横截面变为非水平态的平行四边形截面，托纸组件包括托纸托架，托纸托架上依次形成五个托纸工位，托纸托架在升降气缸带动下可穿过掰纸托架和松纸框架而做竖向直线往复运动且托纸托架和升降气缸共同在换位气缸带动下可做水平直线运动。

进一步地，处于下限位的所述托纸托架低于所述小垛输送机构输出端形成的输送平面，低于所述上纸输送机构输入端形成的输送平面，且低于所述第一、第二掰纸工位、所述过渡工位及所述松纸工位形成的托持面；处于上限位的所述托纸托架高于所述第一、第二掰纸工位、所述过渡工位及所述松纸工位，高于所述小垛输送机构输出端形成的输送平面，且高于所述上纸输送机构输入端形成的输送平面；处于横向初始位置的所述托纸托架的第一至第五托纸工位分别与所述小垛输送机构输出端下方、所述第一掰纸工位、所述第二掰纸工位、所述过渡工位、所述松纸工位相对，所述托纸托架在所述换位气缸带动下沿薄印刷品垛在所述掰纸机构上输送的方向水平移动设定距离。

所述上纸输送机构包括衔接输送带装置、伸缩输送带装置，其中：伸缩输送带装置包括动力轴、伸缩构件、张紧轴，伸缩构件包括连接平板，连接平板两端安装有固定轴，连接平板与两个固定轴共同在伸缩皮带气缸的带动下可朝所述检品机的所述给纸机构的输入端做伸出与缩回动作，动力轴、固定轴和张紧轴上套设有伸缩输送带，在所述给纸机构的输入端处安装有检测输入印刷品垛高度的限位传感器，在未做伸出动作的所述伸缩输送带装置的输出端处安装有动作传感器，在所述给纸机构输入端的印刷品垛上方安装有检测所述伸缩构件是否伸出到位的伸出检测传感器。

本发明的优点是：

本发明掰纸上纸机可以自动实现对检品机的给纸机构连续上纸的功能，且在上纸前可对印刷品进行掰纸、松纸，将印刷品上的折叠耳压出，防止印刷品在后续检品机上进行质量检测时其折叠耳发生变形或被刮掉，大大提高了检测准确性，提高了正品率，避免模切不良的印刷品以正品身份流入市场，极大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

另一方面，本发明实现了大量预存纸的功能，即在摆垛上纸机构上预先码放若干厚印刷品垛，从而一个工人可以同时满足两台检品机的上纸需求，大大节省了人工成本。

本发明适用于诸如硬质小张烟标的各类小张纸质印刷品的掰纸与上纸。

附图说明

图1是现有检品机与本发明掰纸上纸机的对接示意图。

图2是现有检品机的给纸机构与本发明掰纸上纸机的对接立体示意图。

图3是摆垛上纸机构的结构立体示意图。

图4是升降分垛机构和小垛输送机构的结构立体示意图(示出摆垛上纸机构局部)。

图5是升降分垛机构和小垛输送机构的结构立体示意图(示出摆垛上纸机构局部)。

图6是掰纸机构的结构立体示意图(示出小垛输送机构局部)。

图7是托纸组件的结构立体示意图。

图8是下掰纸组件的结构立体示意图。

图9是上掰纸组件的第一掰纸构件的结构立体示意图。

图10是松纸组件的结构立体示意图(示出下掰纸组件局部)。

图11是定位组件的结构立体示意图。

图12是托纸组件与下掰纸组件的组合结构立体示意图。

图13是托纸组件与下掰纸组件和松纸组件的组合结构立体示意图。

图14是上纸输送机构的结构示意图。

图15是上纸输送机构的结构立体示意图。

图16是硬质小张烟标的结构示意图。

图17是硬质小张烟标实施掰纸作业的说明图。

具体实施方式

本发明掰纸上纸机用于检品机(又称小张印刷品检品机)，与检品机的给纸机构10的输入端对应设置。

现有的检品机一般包括给纸机构10、纠偏机构20、表面质量检测机构30，其中：给纸机构10包括给纸传送装置11及其上方对应设置的给纸刀13和托纸板12，纠偏机构20包括上、下对应设置的一对纠偏传送装置21，表面质量检测机构30包括吸风检测传送装置31及其上方相应设置的检测装置32。检品机为本领域的已有设备，其构成并不局限于上述，还可有其它构成形式。

目前，检品机用于小张纸质印刷品的检测，主要有硬质小张烟标(即硬质烟盒)，本发明同样适用于诸如硬质小张烟标的各类小张纸质印刷品的掰纸与上纸。

一般来说，硬质小张烟标(平铺展开后的尺寸)的宽度在70mm～98mm之间，例如对于宽度为70mm的硬质小张烟标，其长度在240mm～260mm之间，而对于宽度为98mm的硬质小张烟标，其长度在240mm～250mm之间，硬质小张烟标的宽度与长度视厂家需求、国家标准而定。

如图16，图中示出了硬质小张烟标500的结构图，其通常在长度方向上，沿轴线两侧具有对称的两对“耳朵”501和502，在本发明中均称为“折叠耳”505，每对折叠耳相邻的一侧之间具有间隙503而不相邻的一侧具有直角切缝504。本发明的目的就是要将直角切缝504彻底掰出，因为存在粘连的直角切缝504较易使上下重叠的硬质小张烟标500刮在一起，影响后续的质量检测。

在下述对本发明的描述中，印刷品即是指小张纸质印刷品，且可以硬质小张烟标500来理解。印刷品一张张堆叠后得到的是印刷品垛。薄印刷品垛300的堆叠高度要远小于厚印刷品垛200的堆叠高度，例如厚印刷品垛200的堆叠高度一般在250mm左右，薄印刷品垛300的堆叠高度一般在40mm～50mm之间，当然堆叠高度小于40mm的印刷品垛在本发明中也视为薄印刷品垛，厚、薄印刷品垛的具体堆叠张数与印刷品自身厚度等因素相关。

如图，本发明检品机用掰纸上纸机100包括码放若干厚印刷品垛200并输送的摆垛上纸机构110，摆垛上纸机构110的输出端与升降分垛机构120的输入端对应设置，将厚印刷品垛200拆分为若干薄印刷品垛300并顺序输送出的升降分垛机构120的输出端与小垛输送机构130的输入端对应设置，继续顺序输送各薄印刷品垛300的小垛输送机构130的输出端与掰纸机构140的输入端对应设置，依次对各薄印刷品垛300进行至少两次掰纸作业和一次松纸作业后输送出的掰纸机构140的输出端与上纸输送机构150的输入端对应设置，采用伸缩送纸方式完成上纸作业的上纸输送机构150的输出端与检品机的给纸机构10的输入端对应设置，一般上纸输送机构150的输出端位于给纸机构10的输入端上方。

如图3，摆垛上纸机构110可包括长输送带装置111，长输送带装置111的输出端与短输送带装置112的输入端对应设置，短输送带装置112的输出端与升降分垛机构120的输入端对应设置，短输送带装置112的输送速度高于长输送带装置111的输送速度，长、短输送带装置111、112的一侧设有摆垛挡板113，长输送带装置111的输出端处设有输入检测传感器(图中未示出)，在短输送带装置112的输出端设有到位检测传感器(图中未示出)和竖向设置的到位挡板114。

在实际设计中，长输送带装置111包括若干长输送带单元装置，各长输送带单元装置包括动力辊1112、从动辊(图中未标出)以及套设在动力辊1112和从动辊上的长输送带1111，在动力辊1112的带动下，长输送带1111实现运转。短输送带装置112包括若干短输送带单元装置，各短输送带单元装置包括动力辊1122、从动辊(图中未标出)以及套设在动力辊1122和从动辊上的短输送带1121，在动力辊1122的带动下，短输送带1121实现运转。如图3，图中示出了设计有两条长输送带1111、三条短输送带1121的情形。

如图4和图5，升降分垛机构120可包括朝向进纸方向(进纸方向即为厚印刷品垛200输送入升降分垛机构120的方向)设置、托持起摆垛上纸机构110输出的厚印刷品垛200的升降托架122，升降托架122在升降控制装置的带动下可在上限位与下限位之间做竖向直线运动，在升降托架122上方设有垛顶检测传感器123，与升降托架122相对设置的托纸板121在伸缩气缸126的带动下可相对于升降托架122上的印刷品垛(可能为厚印刷品垛或薄印刷品垛等)做插入与撤出动作且在横移气缸1210带动下可沿垂直于进纸方向的方向做平移运动，以将其上薄印刷品垛300输送出到小垛输送机构130的输入端上方，与升降托架122相对设置的分垛顶块125在分垛气缸124的带动下可朝升降托架122上的印刷品垛(即待分垛的印刷品垛)的一侧上部沿倾斜方向做顶起动作，以将印刷品垛的上部若干张印刷品顶起，拆分成薄印刷品垛300。

在实际设计中，升降控制装置可包括伺服电机1221，伺服电机1221的输出轴上安装有传动轮1222，传动轮1222与从动轮1223之间通过同步带1224连接，升降托架122通过压板1227固定在同步带1224上且升降托架122通过滑块1225滑移设置在滑轨1226上，从而伺服电机1221带动同步带1224，进而同步带1224带动升降托架122沿滑轨1226在竖向方向上做直线运动。在实际中，升降控制装置的构成并不局限于上述，其还可有其它构成形式。

在实际设计中，升降托架122可包括若干托架杆，升降托架122的下限位低于摆垛上纸机构110上停放厚印刷品垛200的输出平面，即低于短输送带装置形成的输出平面，处于下限位的升降托架122的各托架杆与摆垛上纸机构110的各短输送带单元装置相交叉，垛顶检测传感器123与处于下限位的升降托架122相距大于一个厚印刷品垛(此处的厚印刷品垛是指码放在摆垛上纸机构110上的印刷品垛)的高度，升降托架122的上限位高于托纸板121的高度，而垛顶检测传感器123也要高于托纸板121的高度，大约高出一个薄印刷品垛的高度。托纸板121的横向初始位置与升降托架122相对，托纸板121的横向输出到位位置位于小垛输送机构130的输入端上方。

如图5，较佳地，分垛气缸124经由弹簧安装在支架(图中未标出)上，以使分垛顶块125在做顶起动作时，分垛气缸124在弹簧作用下可产生一定的摆角来实现缓冲，从而避免将印刷品顶坏。

如图4，小垛输送机构130可包括输送带装置，输送带装置的输入端作为小垛输送机构130的输入端，输送带装置包括传动辊(图中未示出)及输送带131，输送带装置的输入端一侧设有帮助托纸板121将其上薄印刷品垛300卸下的入口挡板132，输送带装置的输出端与无动力滚筒135构成的滚筒输送装置的输入端对应设置，各无动力滚筒135之间相距一定间隙，滚筒输送装置上与其自身输入端相对的一端设有出口挡板136，出口挡板136处安装有推纸检测传感器133，滚筒输送装置的一侧设有将薄印刷品垛300沿垂直于薄印刷品垛传送方向的方向推出的推纸板134，推纸板134在推纸气缸1340的带动下做推纸动作，滚筒输送装置的另一侧与推纸板134相对设有挡纸窄板137，即挡纸窄板137设于滚筒输送装置的输出端处，挡纸窄板137包括间隔设置的若干挡纸竖杆。当然在输送带装置的两侧还可设有保障薄印刷品垛300顺利输送的条状挡纸板(图中未标出)。

如图5，较佳地，入口挡板132与输送带装置形成的输送平面之间留有使托纸板121平移穿过的空隙，入口挡板132的外侧设有挡纸轮138，挡纸轮138经由弹簧安装在铝条块139下方，挡纸轮138的下边缘略低于入口挡板132的底边而与空隙相对。带弹簧的挡纸轮138的设计可以确保薄印刷品垛300最下面一张印刷品在托纸板121撤回时不会被带出，从而实现了薄印刷品垛300的全部输出。

如图6至图13，掰纸机构140可包括上下对应设置、相互配合对薄印刷品垛300实现两次或两次以上掰纸作业的上、下掰纸组件143、142、对完成所有掰纸作业的薄印刷品垛300实现一次(当然实际中也可多次)松纸作业的松纸组件144以及将薄印刷品垛300在小垛输送机构130输出端、掰纸的工位、过渡的工位、松纸的工位以及上纸输送机构150输入端上依次转移的托纸组件141。

具体来说，掰纸机构140可包括托纸组件141、下掰纸组件142、上掰纸组件143和松纸组件144，其中：下掰纸组件142包括掰纸托架1422，掰纸托架1422上依次形成至少两个掰纸工位及一个过渡工位，掰纸工位上设有压块，下掰纸组件142上方设有上掰纸组件143，上掰纸组件143包括分别对应各掰纸工位设有的掰纸构件，各掰纸构件包括安装在掰纸气缸1431上的掰纸支架1432，掰纸支架1432上朝下设有压块，掰纸支架1432可在竖向方向上做往复直线运动，松纸组件144包括松纸框架1441，松纸框架1441形成的松纸工位181位于过渡工位173旁，松纸框架1441可由水平态的矩形横截面变为非水平态的平行四边形截面，托纸组件141包括托纸托架1411，托纸托架1411上依次形成与掰纸工位、过渡工位和松纸工位的总数量相等的托纸工位，托纸托架1411可穿过掰纸托架1422和松纸框架1441做竖向直线往复运动且托纸托架1411和升降气缸1412可共同做水平直线运动。

以设计两次掰纸作业和一次松纸作业为例，如图6至图13，掰纸机构140可包括托纸组件141、下掰纸组件142、上掰纸组件143和松纸组件144，其中：下掰纸组件142包括掰纸托架1422，掰纸托架1422由支架1421固定支撑，掰纸托架1422上依次形成可托持住薄印刷品垛300的第一、第二掰纸工位171、172及过渡工位173，其中的第一、第二掰纸工位171、172上均设有第一、第二压块1424、1423，下掰纸组件142上方设有的上掰纸组件143包括分别与第一、第二掰纸工位171、172对应的第一、第二掰纸构件(图9仅显示出了第一掰纸构件的结构，但第二掰纸构件与第一掰纸构件的结构相同，可参考理解)，第一、第二掰纸工位171、172分别与第一、第二掰纸构件相配合来对各自掰纸工位上的印刷品进行折叠耳505的压出，即实现掰纸作业，具体说，第一、第二掰纸构件包括安装在掰纸气缸1431上的掰纸支架1432，掰纸支架1432上朝下设有第三、第四压块1434、1433，掰纸支架1432在掰纸气缸1431的带动下可在竖向方向上做往复直线运动，第一掰纸工位171与第一掰纸构件具有的第一至第四压块1424、1423、1434、1433、第二掰纸工位172与第二掰纸构件具有的第一至第四压块1424、1423、1434、1433相互配合可以实现对印刷品的直角切缝504的按压，从而将折叠耳505压出，松纸组件144包括对薄印刷品垛300进行松纸的松纸框架1441，松纸框架1441形成的松纸工位181位于过渡工位173旁，即第一、第二掰纸工位171、172、过渡工位173、松纸工位181沿输送方向依次排列，松纸框架1441在松纸气缸1442的带动下可由水平态的矩形横截面变为非水平态的平行四边形截面，以对薄印刷品垛300实现松纸，托纸组件141包括托纸托架1411，托纸托架1411上依次形成可托持住薄印刷品垛300并将薄印刷品垛300在各工位之间来回转移的五个托纸工位，即第一至第五托纸工位161、162、163、164、165，托纸托架1411在升降气缸1412的带动下可穿过掰纸托架1422和松纸框架1441而做竖向直线往复运动且托纸托架1411和升降气缸1412共同在换位气缸1413的带动下可做水平直线运动，在实际设计时，升降气缸1412可滑移安装在滑轨1414上，以使其与托纸托架1411一起沿滑轨1414做水平直线滑移。

在实际设计中，托纸托架1411可包括两个平行排列的横梁，两个横梁上竖向设有五对托持杆。相似地，掰纸托架1422可包括两个平行排列的横梁，两个横梁上竖向设有三对掰纸定位杆。当然，托纸托架1411、掰纸托架1422的结构并不局限于上述。

在实际设计时，下掰纸组件142和松纸组件144的两侧还可设有定位组件145，定位组件145可包括定位块1451，定位块1451经由定位横梁1453而与定位气缸1452连接，在实际使用时，当薄印刷品垛300进行掰纸作业、松纸作业时，定位块1451抵顶住薄印刷品垛300的两个短边，以起到有效的定位作用。

具体来说，松纸组件144的松纸框架1441的一侧松纸支杆固定不动并经由连接块1443与掰纸托架1422一端连接固定，而松纸框架1441的另一侧松纸支杆由松纸气缸1442带动向下运动，以使松纸框架1441整体发生变形，对两个松纸支杆之间设置的松纸横杆上的薄印刷品垛300实现松纸。

需要提及的是，薄印刷品垛300在掰纸机构140上是沿印刷品自身宽度方向输送的。

在实际设计时，处于下限位的托纸托架1411低于小垛输送机构130输出端形成的输送平面，以实现将小垛输送机构130输出端上的薄印刷品垛300托起在自身第一托纸工位161上，低于上纸输送机构150输入端形成的输送平面，且低于第一、第二掰纸工位171、172、过渡工位173及松纸工位181形成的托持面。处于上限位的托纸托架1411高于第一、第二掰纸工位171、172、过渡工位173及松纸工位181，以实现薄印刷品垛300在各工位之间的转移，高于小垛输送机构130输出端形成的输送平面，且高于上纸输送机构150输入端形成的输送平面，以实现将薄印刷品垛300从第五托纸工位165上转移到上纸输送机构150的输入端上。处于横向初始位置的托纸托架1411的第一至第五托纸工位161～165分别与小垛输送机构130输出端下方、第一掰纸工位171、第二掰纸工位172、过渡工位173、松纸工位181相对，托纸托架1411在换位气缸1413的带动下沿薄印刷品垛300在掰纸机构140上的输送方向(如图6所示)水平移动设定距离，其中，设定距离大于印刷品500的宽度，以实现薄印刷品垛300从前一个工位向后一个工位转移的目的。在本发明中，所有工位的宽度都是相同的，均略大于印刷品500的宽度，以便薄印刷品垛300可以托持在各工位上进行相应处理，因各工位之间还有间隙，故上述设定距离大于一个工位的宽度，第一掰纸工位171为位于最前的工位，松纸工位181为位于最后的工位。

在实际设计时，托纸托架1411可在滚筒输送装置的相应两个无动力滚筒135之间的间隙以及挡纸窄板137的相应两个挡纸竖杆之间的间隙中上下穿梭，同样地，托纸托架1411可在上纸输送机构150的衔接输送带装置151的相应两个衔接输送带单元装置之间的间隙中上下穿梭。

如图14和图15，上纸输送机构150可包括衔接输送带装置151、伸缩输送带装置152，其中：伸缩输送带装置152可包括动力轴1523、伸缩构件、张紧轴1522，伸缩构件包括连接平板1532，连接平板1532两端安装有固定轴1533、1534，连接平板1532与两个固定轴1533、1534共同在伸缩皮带气缸1531的带动下可朝检品机的给纸机构10的输入端做伸出与缩回动作，动力轴1523、固定轴1533、1534和张紧轴1522上套设有伸缩输送带1521，伸缩输送带1521的上表面形成输送平面，如图2，在给纸机构10的输入端处安装有检测所输入印刷品垛40高度的限位传感器157，在未做伸出动作的伸缩输送带装置152的输出端处安装有动作传感器155，在给纸机构10输入端的印刷品垛40上方安装有检测伸缩构件是否伸出到位的伸出检测传感器156。

在实际设计中，衔接输送带装置151可包括若干衔接输送带单元装置，各衔接输送带单元装置包括动力轴1524、从动轴(图中未标出)以及套设在动力轴1524和从动轴上的衔接输送带1511，在动力轴1524的带动下，衔接输送带1511实现运转。如图15，图中示出了设计有两条衔接输送带1511的情形。

在实际设计中，衔接输送带1511与伸缩输送带1521可共用一个动力轴1523，动力轴1523同时带动衔接输送带1511、伸缩输送带1521运转。

在实际设计中，伸缩构件可安装在一个支架(图中未标出)上，支架的端部安装有可使伸缩构件抬起来带动伸缩输送带装置152形成的输送平面垂直掀起的定位销轴构件154，以便在印刷品不需要掰耳作业时方便工人的其它作业。

在本发明中，摆垛上纸机构110、小垛输送机构130、上纸输送机构150还可有其它构成形式，并不局限于上述。本发明的各机构中的各输送带装置均为本领域的熟知装置，其具体结构不在这里详述。

本发明掰纸上纸机100的工作过程为：

如图3，工人将设定高度的厚印刷品垛200的一侧与摆垛挡板113靠齐，整齐、无间隙地码放在长输送带1111上，启动长输送带装置111运行，当第一个厚印刷品垛200到达长输送带装置111的输出端时，被输入检测传感器检测到，由于长、短输送带装置111、112之间存在速度差，相邻两个厚印刷品垛200在经过长、短输送带装置111、112之间时被拉开间隙，于是最前面传输的一个厚印刷品垛200被输送入短输送带装置112后，长输送带装置111停止运行，此厚印刷品垛200后面的各厚印刷品垛滞留在长输送带装置111上，而短输送带装置112继续运行，直至将此厚印刷品垛200输送到达到位挡板114处，此时被到位检测传感器检测到，控制短输送带装置112停止运行，即完成向升降分垛机构120输送厚印刷品垛200的任务，然后待升降分垛机构120对此厚印刷品垛200实施分垛作业。待此厚印刷品垛200输入升降分垛机构120全部分垛完成后，长、短输送带装置111、112再将下一个厚印刷品垛200输送到到位挡板114前，如此重复操作。

接着如图4和图5，此时升降托架122从下限位升起，将停在到位挡板114前、短输送带1121上的一个厚印刷品垛200托起，当厚印刷品垛200的垛顶被垛顶检测传感器123检测到时，升降托架122停止上升，分垛气缸124带动分垛顶块125朝斜上方伸出，于是分垛顶块125将厚印刷品垛200上部的一侧顶起一定角度，顶起的印刷品与其下面的印刷品之间出现一个较大的缝隙，于是伸缩气缸126带动托纸板121伸入此缝隙，将顶起的印刷品托起，即拆分出薄印刷品垛300，然后升降托架122下移一小段距离，托纸板121托持着分离出的薄印刷品垛300横向移动到小垛输送机构130的输入端上方。

在托纸板121向小垛输送机构130的输入端上方移动的过程中，托纸板121在挡纸轮138的弹性下压作用下穿过入口挡板132，当托纸板121到达横向输出到位位置时，伸缩气缸126带动托纸板121撤出，从而薄印刷品垛300在入口挡板132及挡纸轮138的阻挡下，落到小垛输送机构130的输入端上，完成输送。然后托纸板121返回横向初始位置，借助分垛顶块125继续对升降托架122上剩余的印刷品垛进行分垛。

当升降托架122上仅剩下作为最后一个薄印刷品垛的若干印刷品时，垛顶检测传感器123不再进行检测，升降托架122直接上升到上限位，然后伸缩气缸126带动托纸板121伸入到升降托架122下方，升降托架122下移一段距离，将其上的印刷品垛转移到托纸板121上，于是托纸板121托持着最后一个薄印刷品垛300横向移动到小垛输送机构130的输入端上方，送入小垛输送机构130。

然后升降分垛机构120继续对下一个厚印刷品垛200进行分垛与输出，如此重复操作。需要说明的是，在实际实施时，对厚印刷品垛200的分垛个数可以事先设定，假若设定将一个厚印刷品垛200分成4个薄印刷品垛，那么前3个薄印刷品垛借由分垛顶块125拆分出，而最后剩下的印刷品作为最后1个薄印刷品垛而直接输送出。

这里需要提及的是，厚印刷品垛200是沿印刷品自身宽度方向输送入升降分垛机构120的，而升降分垛机构120是沿印刷品自身长度方向将薄印刷品垛300输出的，此处实现了印刷品垛在输送方位上的转换，以便设备可以相互垂直摆设，而不用直线型摆设，极大节省了空间。

当薄印刷品垛300送入小垛输送机构130后，薄印刷品垛300经过输送带装置被送到无动力滚筒135上，滚筒输送装置沿薄印刷品垛传送方向的长度要大于印刷品的长度，当薄印刷品垛300到达出口挡板136前阻挡住时，被推纸检测传感器133检测到，于是推纸气缸1340带动推纸板134动作，将薄印刷品垛300推至挡纸窄板137前，抵顶在挡纸窄板137上，待输送入后面的掰纸机构140。

这里同样需要提及的是，薄印刷品垛300在小垛输送机构130上是沿印刷品自身长度方向输送的，而小垛输送机构130输出薄印刷品垛300时是沿印刷品自身宽度方向输出的，此处又实现了印刷品垛在输送方位上的转换，以便设备可以相互垂直摆设，而不用直线型摆设，极大节省了空间。

还需要提及的是，升降分垛机构120接收的厚印刷品垛200的高度相同，因为其是由工人码放到摆垛上纸机构110上的，而升降分垛机构120输出的薄印刷品垛300的高度、包含印刷品的张数可以不相同，但均会处于薄印刷品垛的高度范围内。

接着如图6至图13，升降气缸1412带动托纸托架1411升起，将停止在挡纸窄板137前的一个薄印刷品垛300(垛A)托起在第一托纸工位161上，抬升高度高于掰纸托架1422，然后换位气缸1413带动托纸托架1411和升降气缸1412一起在滑轨1414上朝后平移设定距离，而后升降气缸1412带动托纸托架1411下降，将第一托纸工位161上的薄印刷品垛300(垛A)转移到第一掰纸工位171上，然后换位气缸1413带动托纸托架1411和升降气缸1412一起返回横向初始位置，等待对挡纸窄板137前的下一个薄印刷品垛进行托持。此时，定位气缸1452带动定位块1451抵顶住第一掰纸工位171上的薄印刷品垛300(垛A)的两个短边，将薄印刷品垛300定位，掰纸气缸1431带动掰纸支架1432下移抵顶薄印刷品垛300(垛A)的顶面，于是第一掰纸工位171的掰纸托架1422上的第一、第二压块1424、1423与掰纸支架1432上的第三、第四压块1434、1433相互配合对薄印刷品垛300中的印刷品的直角切缝504两侧部位进行错位按压，以使直角切缝504不与相邻边沿粘连，即将折叠耳505压出。当掰纸作业完成后，掰纸气缸1431带动掰纸支架1432上升缩回且定位气缸1452带动定位块1451退回。

然后，与上述过程类似，挡纸窄板137前的下一个薄印刷品垛300(垛B)被托起在升起的托纸托架1411的第一托纸工位161上，而处于第一掰纸工位171上的、已完成一次掰纸的薄印刷品垛300(垛A)被托起在升起的托纸托架1411的第二托纸工位162上，然后托纸托架1411平移设定距离后下降，将第二托纸工位162上的薄印刷品垛300(垛A)转移到第二掰纸工位172上，同时将第一托纸工位161上的薄印刷品垛300(垛B)转移到第一掰纸工位171上，然后托纸托架1411返回横向初始位置，等待下一个薄印刷品垛300。此时，第一、第二掰纸工位171、172上的薄印刷品垛300在定位块1451定位的作用下进行掰纸作业(掰纸过程与上述相同，在此不再描述)。

当第一、第二掰纸工位171、172均完成掰纸作业后，挡纸窄板137前的下一个薄印刷品垛300(垛C)被托起在升起的托纸托架1411的第一托纸工位161上，处于第一掰纸工位171上的、已完成一次掰纸的薄印刷品垛300(垛B)被托起在升起的托纸托架1411的第二托纸工位162上，处于第二掰纸工位172上的、已完成两次掰纸的薄印刷品垛300(垛A)被托起在升起的托纸托架1411的第三托纸工位163上，然后托纸托架1411平移设定距离后下降，将第三托纸工位163上的薄印刷品垛300(垛A)转移到过渡工位173上不进行任何处理，将第二托纸工位162上的薄印刷品垛300(垛B)转移到第二掰纸工位172上在定位块1451定位的作用下进行第二次掰纸，同时将第一托纸工位161上的薄印刷品垛300(垛C)转移到第一掰纸工位171上在定位块1451定位的作用下进行第一次掰纸，而托纸托架1411返回横向初始位置，等待下一个薄印刷品垛300。

接着，挡纸窄板137前的下一个薄印刷品垛300(垛D)被托起在升起的托纸托架1411的第一托纸工位161上，处于第一掰纸工位171上的、已完成一次掰纸的薄印刷品垛300(垛C)被托起在升起的托纸托架1411的第二托纸工位162上，处于第二掰纸工位172上的、已完成两次掰纸的薄印刷品垛300(垛B)被托起在升起的托纸托架1411的第三托纸工位163上，处于过渡工位173上的薄印刷品垛300(垛A)被托起在升起的托纸托架1411的第四托纸工位164上，然后托纸托架1411平移设定距离后下降，将第四托纸工位164上的薄印刷品垛300(垛A)转移到松纸工位181上在定位块1451定位的作用下进行松纸，将第三托纸工位163上的薄印刷品垛300(垛B)转移到过渡工位173上不进行任何处理，将第二托纸工位162上的薄印刷品垛300(垛C)转移到第二掰纸工位172上在定位块1451定位的作用下进行第二次掰纸，同时将第一托纸工位161上的薄印刷品垛300(垛D)转移到第一掰纸工位171上在定位块1451定位的作用下进行第一次掰纸，而托纸托架1411返回横向初始位置，等待下一个薄印刷品垛300。其中，在进行松纸时，松纸气缸1442带动松纸框架1441一侧向下移动(松纸框架1441靠近过渡工位173的另一侧不动)，松纸框架1441由水平态的矩形横截面变为非水平态的平行四边形截面，即对薄印刷品垛300实施了一个纵向撵纸的动作，将经过掰纸作业压实的印刷品整理松散，达到松纸功效，避免上下印刷品粘连造成后面检品机的给纸机构10卡纸故障，确保走纸顺畅。

接着，挡纸窄板137前的下一个薄印刷品垛300(垛E)被托起在升起的托纸托架1411的第一托纸工位161上，处于第一掰纸工位171上的、已完成一次掰纸的薄印刷品垛300(垛D)被托起在升起的托纸托架1411的第二托纸工位162上，处于第二掰纸工位172上的、已完成两次掰纸的薄印刷品垛300(垛C)被托起在升起的托纸托架1411的第三托纸工位163上，处于过渡工位173上的薄印刷品垛300(垛B)被托起在升起的托纸托架1411的第四托纸工位164上，处于松纸工位181上的、完成松纸的薄印刷品垛300(垛A)被托起在升起的托纸托架1411的第五托纸工位165上，然后托纸托架1411平移设定距离后下降，将第五托纸工位165上的薄印刷品垛300(垛A)转移到上纸输送机构150的衔接输送装置151的衔接输送带1511上，将第四托纸工位164上的薄印刷品垛300(垛B)转移到松纸工位181上在定位块1451定位的作用下进行松纸，将第三托纸工位163上的薄印刷品垛300(垛C)转移到过渡工位173上不进行任何处理，将第二托纸工位162上的薄印刷品垛300(垛D)转移到第二掰纸工位172上在定位块1451定位的作用下进行第二次掰纸，同时将第一托纸工位161上的薄印刷品垛300(垛E)转移到第一掰纸工位171上在定位块1451定位的作用下进行第一次掰纸，而托纸托架1411返回横向初始位置，等待下一个薄印刷品垛300。然后如上面所述重复操作。

也就是说，一个薄印刷品垛300在通过掰纸机构140的过程中，要依次经过在第一掰纸工位171上的一次掰纸、在第二掰纸工位172上的又一次掰纸、在过渡工位173上的过渡停滞以及在松纸工位181上的松纸后再送出。

需要提及的是，在进行掰纸作业时，以第一掰纸工位171为例说明，若第一掰纸工位171上的两个第一压块1424、两个第二压块1423分别对图17所示的标号A2、B2所指部位进行按压的话，那么与第一掰纸工位171对应的上方掰纸支架1432上的两个第三压块1434、两个第四压块1433便分别对图17所示的标号A1、B1所指部位进行按压，由此可以看出，相邻的相应两个压块(两个压块的倾斜面朝向不同)之间对印刷品500相应的直角切缝504两侧实现了一上一下的错位按压，从而可彻底压出直角切缝504，即压出折叠耳505。

接着如图14和图15，从松纸工位181上输送出的薄印刷品垛300落在衔接输送带1511上时，动力轴1524运转设定时间，将薄印刷品垛300向前输送小段距离，重复上述过程，依次将输送出的各薄印刷品垛300相间隔一小段距离地输送到伸缩输送带1521上。当一个薄印刷品垛300到达动作传感器155，被其检测到时，伸缩输送带1521停止运转。当输入给纸机构10的印刷品垛40的高度低于限位传感器157时，伸缩皮带气缸1531带动伸缩构件伸出到被伸出检测传感器156检测到时停止，然后快速缩回到原位，于是刚才被动作传感器155检测到的那个薄印刷品垛300被送入给纸机构10的输入端，落在给纸机构10输入端的一摞印刷品垛40的上面，实现向给纸机构10的上纸作业。如此重复操作。

需要提及的是，伸缩构件在进行伸出动作与缩回动作的过程中，由于连接平板1532与两个固定轴1533、1534为一整体，两个固定轴1533、1534的中心距为两个固定轴的半径之和加上伸缩输送带1521的厚度，因此伸缩皮带气缸1531伸出、缩回时，伸缩输送带1521的总长度可保持不变，不会影响伸缩输送带1521的松紧度。

本发明的优点是：

本发明掰纸上纸机可以自动实现对检品机的给纸机构连续上纸的功能，且在上纸前可对印刷品进行掰纸、松纸，将印刷品上的折叠耳压出，防止印刷品在后续检品机上进行质量检测时其折叠耳发生变形或被刮掉，大大提高了检测准确性，提高了正品率，避免模切不良的印刷品以正品身份流入市场，极大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

另一方面，本发明实现了大量预存纸的功能，即在摆垛上纸机构上预先码放若干厚印刷品垛，从而一个工人可以同时满足两台检品机的上纸需求，大大节省了人工成本。

本发明适用于诸如硬质小张烟标的各类小张纸质印刷品的掰纸与上纸。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种检品机用掰纸上纸机，其特征在于：它包括码放若干厚印刷品垛并输送的摆垛上纸机构，摆垛上纸机构的输出端与升降分垛机构的输入端对应设置，将厚印刷品垛拆分为若干薄印刷品垛并顺序输送出的升降分垛机构的输出端与小垛输送机构的输入端对应设置，继续顺序输送各薄印刷品垛的小垛输送机构的输出端与掰纸机构的输入端对应设置，依次对各薄印刷品垛进行至少两次掰纸作业和一次松纸作业后输送出的掰纸机构的输出端与上纸输送机构的输入端对应设置，采用伸缩送纸方式完成上纸作业的上纸输送机构的输出端与检品机的给纸机构的输入端对应设置，其中：小垛输送机构包括输送带装置，输送带装置的输入端一侧设有帮助升降分垛机构的托纸板将其上薄印刷品垛卸下的入口挡板，入口挡板与输送带装置形成的输送平面之间留有使托纸板平移穿过的空隙，入口挡板的外侧设有挡纸轮，挡纸轮经由弹簧安装在铝条块下方，挡纸轮的下边缘略低于入口挡板的底边而与空隙相对。

2.如权利要求1所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述摆垛上纸机构包括长输送带装置，长输送带装置的输出端与短输送带装置的输入端对应设置，短输送带装置的输送速度高于长输送带装置的输送速度，长、短输送带装置的一侧设有摆垛挡板，长输送带装置的输出端处设有输入检测传感器，在短输送带装置的输出端设有到位检测传感器和竖向到位挡板。

3.如权利要求1所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述升降分垛机构包括朝向进纸方向设置、托持起所述摆垛上纸机构输出的厚印刷品垛的升降托架，升降托架在升降控制装置的带动下可在上限位与下限位之间做竖向直线运动，在升降托架上方设有垛顶检测传感器，与升降托架相对的所述托纸板在伸缩气缸带动下可相对于升降托架上的印刷品垛做插入与撤出动作且在横移气缸带动下可沿垂直于进纸方向的方向做平移运动，以将其上薄印刷品垛输送出，与升降托架相对的分垛顶块在分垛气缸的带动下可朝升降托架上的印刷品垛的一侧上部沿倾斜方向做顶起动作，以将印刷品垛的上部若干张印刷品顶起，拆分成薄印刷品垛。

4.如权利要求3所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述升降托架包括若干托架杆，所述升降托架的下限位低于所述摆垛上纸机构的输出平面，处于下限位的所述升降托架的各托架杆与所述摆垛上纸机构的各短输送带单元装置相交叉，所述垛顶检测传感器与处于下限位的所述升降托架相距大于一个厚印刷品垛的高度；所述托纸板的横向初始位置与所述升降托架相对，所述托纸板的横向输出到位位置位于所述小垛输送机构的输入端上方。

5.如权利要求3所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述分垛气缸经由弹簧安装在支架上，以使所述分垛顶块在做顶起动作时，所述分垛气缸在弹簧作用下产生摆角而避免将印刷品顶坏。

6.如权利要求1所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述输送带装置的输出端与无动力滚筒构成的滚筒输送装置的输入端对应设置，滚筒输送装置上与其自身输入端相对的一端设有出口挡板，出口挡板处安装有推纸检测传感器，滚筒输送装置的一侧设有将薄印刷品垛沿垂直于薄印刷品垛传送方向的方向推出的推纸板，滚筒输送装置的另一侧与推纸板相对设有挡纸窄板。

7.如权利要求1所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述掰纸机构包括托纸组件、下掰纸组件、上掰纸组件和松纸组件，其中：下掰纸组件包括掰纸托架，掰纸托架上依次形成第一、第二掰纸工位及过渡工位，下掰纸组件上方设有的上掰纸组件包括分别与第一、第二掰纸工位对应的第一、第二掰纸构件，第一、第二掰纸工位分别与第一、第二掰纸构件相配合来对各自工位上的印刷品进行折叠耳的压出，松纸组件包括对薄印刷品垛进行松纸的松纸框架，松纸框架形成的松纸工位位于过渡工位旁，松纸框架在松纸气缸的带动下可由矩形横截面变为非水平态的平行四边形截面，托纸组件包括托纸托架，托纸托架上依次形成五个托纸工位，托纸托架在升降气缸带动下可穿过掰纸托架和松纸框架而做竖向直线往复运动且托纸托架和升降气缸共同在换位气缸带动下可做水平直线运动。

8.如权利要求7所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

处于下限位的所述托纸托架低于所述小垛输送机构输出端形成的输送平面，低于所述上纸输送机构输入端形成的输送平面，且低于所述第一、第二掰纸工位、所述过渡工位及所述松纸工位形成的托持面；

处于上限位的所述托纸托架高于所述第一、第二掰纸工位、所述过渡工位及所述松纸工位，高于所述小垛输送机构输出端形成的输送平面，且高于所述上纸输送机构输入端形成的输送平面；

处于横向初始位置的所述托纸托架的第一至第五托纸工位分别与所述小垛输送机构输出端下方、所述第一掰纸工位、所述第二掰纸工位、所述过渡工位、所述松纸工位相对，所述托纸托架在所述换位气缸带动下沿薄印刷品垛在所述掰纸机构上输送的方向水平移动设定距离。

9.如权利要求1所述的检品机用掰纸上纸机，其特征在于：

所述上纸输送机构包括衔接输送带装置、伸缩输送带装置，其中：伸缩输送带装置包括动力轴、伸缩构件、张紧轴，伸缩构件包括连接平板，连接平板两端安装有固定轴，连接平板与两个固定轴共同在伸缩皮带气缸的带动下可朝所述检品机的所述给纸机构的输入端做伸出与缩回动作，动力轴、固定轴和张紧轴上套设有伸缩输送带，在所述给纸机构的输入端处安装有检测输入印刷品垛高度的限位传感器，在未做伸出动作的所述伸缩输送带装置的输出端处安装有动作传感器，在所述给纸机构输入端的印刷品垛上方安装有检测所述伸缩构件是否伸出到位的伸出检测传感器。