CN105540299B - 一种用于纸张分离的自动规矩调节装置及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于纸张分离的自动规矩调节装置及调节方法，包括前挡规、第一侧规、第二侧规、传动组件、第一驱动装置以及第二驱动装置，前挡规位于输纸台传输方向的前侧，第一侧规和第二侧规分别位于输纸台的两侧，前挡规、第一侧规和第二侧规均与传动组件连接，传动组件分别连接有第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置能够驱动传动组件垂直移动，第二驱动装置能够驱动传动组件水平移动，前挡规还连接有第三驱动装置，第三驱动装置能够驱动前挡规垂直移动。该自动规矩调节装置根据纸张规格变化在控制端设定尺寸，控制驱动装置驱动挡规调整到设定位置，自动化程度高，调节精度高，适应了小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势。

Description

一种用于纸张分离的自动规矩调节装置及调节方法

技术领域

本发明涉及裱纸机、糊盒机等纸品包装领域，特别涉及一种用于纸张分离的自动规矩调节装置及调节方法。

背景技术

纸张从纸堆分离出来是依靠皮带的摩擦力或真空吸附结构皮带的吸力作用，为了保证纸张输送位置准确且避免双张、多张等故障的发生，需要通过左右挡规来确定纸张的左右定位，通过前挡规来确定纸张的前侧定位以及避免双张或多张，并且每当纸张规格(纸张宽度或厚度)发生变化时，需重新确定左右挡规和前挡规的位置，目前主要是靠工作人员手动调整左右挡规和前挡规的位置来给纸张定位，这种调整方式需要消耗很大的工作量，费时费力，并且存在很大程度的人为误差，影响纸张分离的效果，因此不能适应小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于纸张分离的自动规矩调节装置及调节方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于纸张分离的自动规矩调节装置，包括输纸台、前挡规、第一侧规、第二侧规、传动组件、第一驱动装置以及第二驱动装置，前挡规位于输纸台传输方向的前侧，第一侧规和第二侧规分别位于输纸台的两侧，前挡规、第一侧规和第二侧规均与传动组件连接，传动组件分别连接有第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置能够驱动传动组件垂直移动，第二驱动装置能够驱动传动组件水平移动，前挡规还连接有第三驱动装置，第三驱动装置能够驱动前挡规垂直移动。

其有益效果是：前挡规位于输纸台传输方向的前侧即纸张的前侧，用于确定纸张前侧的位置以及避免纸张分离时出现双张或多张的情况，第一侧规和第二侧规分别位于输纸台的两侧即纸张的两侧，用于确定纸张左右的位置，当纸张的宽度和厚度发生变化时，需要重新调整挡规的位置，此时，第一驱动装置能够驱动传动组件以及与传动组件相连的前挡规、第一侧规、第二侧规垂直移动，第二驱动装置能够驱动传动组件以及与传动组件相连的前挡规、第一侧规、第二侧规水平移动，按照控制端的设定，第一驱动装置首先驱动传动组件以及前挡规、第一侧规、第二侧规向上移动，上升到不干涉后续调节的位置，然后第二驱动装置驱动与传动组件相连的前挡规、第一侧规、第二侧规水平位置归零即基准零位，再水平移动到设定的位置，接下来，第一驱动装置驱动与传动组件相连的前挡规、第一侧规、第二侧规下降归位，第三驱动装置驱动前挡规上下移动到根据纸张规格而设定的位置上，从而完成整个规矩位置的调整。该发明的自动规矩调节装置根据纸张规格的变化，在控制端设定好程序，通过第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置来调节前挡规、第一侧规和第二侧规的上下位置和左右位置，实现纸张的定位，以便后续的纸张分离，这种调节方式突破了传统的手动调节方式，自动化程度大大提高，误差小，调节速度快，无需人工干预，大大减少了工作量，省时省力，并且适应小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势，同时也适应了智能化自动化设备的技术要求，同时也适用于相关设备的升级改造。

在一些实施方式中，传动组件包括直线导轨和滚珠丝杠，直线导轨设有滑块，滑块上安装有与滚珠丝杠相匹配使用的螺帽，前挡规、第一侧规和第二侧规分别固定在滑块上，第一驱动装置与直线导轨连接，第二驱动装置与滚珠丝杆连接。

有益效果是：由于直线导轨上设有滑块，且滑块分别连接滚珠丝杠上的螺帽和前挡规、第一侧规和第二侧规，第二驱动装置连接滚珠丝杠，因此当第二驱动装置驱动滚珠丝杆水平运动时，滚珠丝杠上的螺帽带着与之相连的滑块一起运动，与滑块相连的前挡规、第一侧规以及第二侧规也一起运动，从而实现前挡规、第一侧规以及第二侧规水平位置的调整，即完成纸张左右位置和前侧位置的确定；由于第一驱动装置与直线导轨连接，且前挡规、第一侧规、第二侧规以及滚珠丝杠均通过滑块与直线导轨相连，因此第一驱动装置驱动直线导轨上下运动时，前挡规、第一侧规、第二侧规以及滚珠丝杠全部跟着上下运动，便于在左右规矩调节前将前挡规、第一侧规、第二侧规以及滚珠丝杠整体抬高，以及左右规矩调节后将前挡规、第一侧规、第二侧规以及滚珠丝杠下降归位。另外直线导轨是用于支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复运动，具有较高的导向精度和良好的运动平稳性，因此有利于前挡规、第一侧规、第二侧规以及螺帽沿直线导轨平稳运动；滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动的最常用的传动元件，具有高精度、可逆性和高效率的特点，将其与直线导轨结合在一起作为传动组件，大大提高了调节效率以及调节精度，保证了该自动调节装置良好的使用性能。

在一些实施方式中，前挡规数量为两个，对称分布在输纸台传输方向的前侧。

其有益效果是：在输纸台传输方向的前侧设置两个前挡规的话，更加有利于纸张前侧位置的确定，并且进一步避免纸张分离时出现双张或多张分离的情况发生。

在一些实施方式中，滚珠丝杠为双向丝杠，螺帽包括左旋螺帽和右旋螺帽。

有益效果是：双向丝杠的螺纹一半为左旋一半为右旋，左旋部分搭配左旋螺帽，右旋部分搭配右旋螺帽，左旋螺帽和右旋螺帽分别通过直线导轨上的滑块与两侧的第一侧规、第二侧规、两个前挡规连接，当第二驱动装置驱动滚珠丝杆向一个方向旋转时，左旋螺帽和右旋螺帽在水平方向相对运动或相反运动，即对称设置于输纸台两侧的第一侧规、第二侧规和对称设置于输纸台前侧的两个前挡规受第二驱动装置驱动做相对运动或相反运动，这样使得纸张左右的位置能够同时得到对称的调整，纸张前侧的两个前挡规位置也能同时得到对称的调整，因此将滚珠丝杠设置为双向丝杠，进一步地提高了规矩调节的效率和精度。

在一些实施方式中，第一驱动装置数量为两个，分别连接于直线导轨的两端。

有益效果是：直线导轨的两端均设有第一驱动装置，使得第一驱动装置能够从直线导轨的两端同时驱动直线导轨以及前挡规、第一侧规、第二侧规、滚珠丝杠做垂直移动，提高了上下位置调整的稳定性，进一步保证了该自动规矩调节装置的调节功能。

在一些实施方式中，第一驱动装置为带导杆气缸。

其有益效果是：通过气缸驱动导杆垂直运动，从而带动与第一驱动装置相连的直线导轨以及与直线导轨相连的前挡规、第一侧规、第二侧规、滚珠丝杠垂直移动，实现前挡规、第一侧规、第二侧规、滚珠丝杠上下位置调整的目的，突破了传统的手动调节方式，提高了自动化程度，并且带导杆气缸导向精度高，能够承受较大的横向负载和力矩，有利于前挡规、第一侧规以及第二侧规水平位置的调节。

在一些实施方式中，第二驱动装置为伺服电机。

有益效果是：伺服电机是伺服系统中控制机械元件运转的发动机，高度性能好且速度可控，精度高且稳定性良好，使用伺服电机作为第二驱动装置的话，使得前挡规、第一侧规和第二侧规沿传动部件水平移动速度快、可控，且平稳，能够精确调整到控制端所设的位置，从而提高了调整精度，有利于后续的纸张分离操作，另外伺服电机工作时噪音较小、发热量小，提高了该自动规矩调节装置的使用性能。

在一些实施方式中，第三驱动装置为微型伺服电机。

其有益效果是：选用微型伺服电机作为第三驱动装置用来调整前挡规的上下位置，工作人员根据纸张规格的变化在控制端设定好调节尺寸后，微型伺服电机则根据控制端的设定驱动前挡规上下移动到指定的位置，这种调节方式突破了传统的手动旋钮调节方式，提高了自动化程度，减小了工作量，省时省力，此外微型伺服电机具有精度高，稳定性良好的特点，避免了人为调节误差，提高了纸张前侧位置的调节精度，避免后续纸张分离时双张或多张分离的情况。

根据本发明的另一个方面，提供了一种自动规矩调节装置的调节方法，包括以下步骤：

1)当纸张的宽度和厚度发生变化时，第一驱动装置首先驱动传动组件以及与传动组件相连的前挡规、第一侧规以及第二侧规向上移动到不干涉调节的位置；

2)然后第二驱动装置驱动与传动组件相连的前挡规、第一侧规和第二侧规水平位置归零即基准零位，再水平移动到设定的位置；

3)第一驱动装置驱动传动组件以及与传动组件相连的前挡规、第一侧规以及第二侧规下降归位；

4)最后，第三驱动装置驱动前挡规上下移动到根据纸张规格而设定的位置上，完成整个规矩位置的调整。

其有益效果是：该发明的自动规矩调节装置的调节方法根据纸张规格的变化，在控制端设定好程序，通过第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置来调节前挡规、第一侧规和第二侧规的上下位置和左右位置，实现纸张的定位，以便后续的纸张分离，这种调节方式突破了传统的手动调节方式，自动化程度大大提高，误差小，调节速度快，无需人工干预，大大减少了工作量，省时省力，并且适应小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势，同时也适应了智能化自动化设备的技术要求，同时也适用于相关设备的升级改造。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的用于纸张分离的自动规矩调节装置的正视图。

图2为本发明一种实施方式的用于纸张分离的自动规矩调节装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1～2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的用于纸张分离的自动规矩调节装置。如图1～2所示，包括输纸台1、前挡规2、第一侧规3、第二侧规4、传动组件5、第一驱动装置6以及第二驱动装置7，前挡规2位于输纸台1传输方向的前侧，第一侧规3和第二侧规4分别位于输纸台1的两侧，前挡规2、第一侧规3和第二侧规4均与传动组件5连接，传动组件5分别连接有第一驱动装置6和第二驱动装置7，第一驱动装置6能够驱动传动组件5垂直移动，第二驱动装置7能够驱动传动组件5水平移动，前挡规2还连接有第三驱动装置8，第三驱动装置8能够驱动前挡规2垂直移动。

前挡规2位于输纸台1传输方向的前侧即纸张的前侧，用于确定纸张前侧的位置以及避免纸张分离时出现双张或多张的情况，第一侧规3和第二侧规4分别位于输纸台1的两侧即纸张的两侧，用于确定纸张左右的位置，当纸张的宽度和厚度发生变化时，需要重新调整挡规的位置，此时，第一驱动装置6能够驱动传动组件5以及与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3、第二侧规4垂直移动，第二驱动装置7能够驱动传动组件5以及与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3、第二侧规4水平移动，按照控制端的设定，第一驱动装置6首先驱动传动组件5以及前挡规2、第一侧规3、第二侧规4向上移动，上升到不干涉后续调节的位置，然后第二驱动装置7驱动与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3、第二侧规4水平位置归零即基准零位，再水平移动到设定的位置，接下来，第一驱动装置6驱动与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3、第二侧规4下降归位，第三驱动装置8驱动前挡规2上下移动到根据纸张规格而设定的位置上，从而完成整个规矩位置的调整。该发明的自动规矩调节装置根据纸张规格的变化，在控制端设定好程序，通过第一驱动装置6、第二驱动装置7、第三驱动装置8来调节前挡规2、第一侧规3和第二侧规4的上下位置和左右位置，实现纸张的定位，以便后续的纸张分离，这种调节方式突破了传统的手动调节方式，自动化程度大大提高，误差小，调节速度快，无需人工干预，大大减少了工作量，省时省力，并且适应小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势，同时也适应了智能化自动化设备的技术要求，同时也适用于相关设备的升级改造。

传动组件5包括直线导轨9和滚珠丝杠10，直线导轨9设有滑块11，滑块11上安装有与滚珠丝杠10相匹配使用的螺帽12，前挡规2、第一侧规3和第二侧规4分别通过连接臂13固定在滑块11上，第一驱动装置6与直线导轨9连接，第二驱动装置7与滚珠丝杆10连接。

由于直线导轨9上设有滑块11，且滑块11分别连接滚珠丝杠10上的螺帽12和前挡规2、第一侧规3和第二侧规4，第二驱动装置6连接滚珠丝杠10，因此当第二驱动装置7驱动滚珠丝杆10水平运动时，滚珠丝杠10上的螺帽12带着与之相连的滑块11一起运动，与滑块11相连的前挡规2、第一侧规3以及第二侧规4也一起运动，从而实现前挡规2、第一侧规3以及第二侧规4水平位置的调整，即完成纸张左右位置和前侧位置的确定；由于第一驱动装置6与直线导轨9连接，且前挡规2、第一侧规3、第二侧规4以及滚珠丝杠10均通过滑块11与直线导轨9相连，因此第一驱动装置6驱动直线导轨9上下运动时，前挡规2、第一侧规3、第二侧规4以及滚珠丝杠10全部跟着上下运动，便于在左右规矩调节前将前挡规2、第一侧规3、第二侧规4以及滚珠丝杠10整体抬高，以及左右规矩调节后将前挡规2、第一侧规3、第二侧规4以及滚珠丝杠10下降归位。另外直线导轨9是用于支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复运动，具有较高的导向精度和良好的运动平稳性，因此有利于前挡规2、第一侧规3、第二侧规4以及螺帽12沿直线导轨9平稳运动；滚珠丝杠10是将回转运动转化为直线运动的最常用的传动元件，具有高精度、可逆性和高效率的特点，将其与直线导轨9结合在一起作为传动组件5，大大提高了调节效率以及调节精度，保证了该自动调节装置良好的使用性能。

一般情况下，前挡规2数量为两个，对称分布在输纸台1传输方向的前侧。在输纸台1传输方向的前侧设置两个前挡规2的话，更加有利于纸张前侧位置的确定，并且进一步避免纸张分离时出现双张或多张分离的情况发生。

滚珠丝杠10为双向丝杠，螺帽12包括左旋螺帽和右旋螺帽。双向丝杠的螺纹一半为左旋一半为右旋，左旋部分搭配左旋螺帽，右旋部分搭配右旋螺帽，左旋螺帽和右旋螺帽分别通过直线导轨9上的滑块11与两侧的第一侧规3、第二侧规4、两个前挡规2连接，当第二驱动装置7驱动滚珠丝杆10向一个方向旋转时，左旋螺帽和右旋螺帽在水平方向相对运动或相反运动，即对称设置于输纸台1两侧的第一侧规3、第二侧规4和对称设置于输纸台1前侧的两个前挡规2受第二驱动装置7驱动做相对运动或相反运动，这样使得纸张左右的位置能够同时得到对称的调整，纸张前侧的两个前挡规2位置也能同时得到对称的调整，因此将滚珠丝杠10设置为双向丝杠，进一步地提高了规矩调节的效率和精度。

第一驱动装置6数量为两个，分别连接于直线导轨9的两端。直线导轨9的两端均设有第一驱动装置6，使得第一驱动装置6能够从直线导轨9的两端同时驱动直线导轨9以及前挡规2、第一侧规3、第二侧规4、滚珠丝杠10做垂直移动，提高了上下位置调整的稳定性，进一步保证了该自动规矩调节装置的调节功能。

第一驱动装置6为带导杆气缸。通过气缸驱动导杆垂直运动，从而带动与第一驱动装置6相连的直线导轨9以及与直线导轨9相连的前挡规2、第一侧规3、第二侧规4、滚珠丝杠10垂直移动，实现前挡规2、第一侧规3、第二侧规4、滚珠丝杠10上下位置调整的目的，突破了传统的手动调节方式，提高了自动化程度，并且带导杆气缸导向精度高，能够承受较大的横向负载和力矩，有利于前挡规2、第一侧规3以及第二侧规4水平位置的调节。

第二驱动装置7为伺服电机。伺服电机是伺服系统中控制机械元件运转的发动机，高度性能好且速度可控，精度高且稳定性良好，使用伺服电机作为第二驱动装置7的话，使得前挡规2、第一侧规3和第二侧规4沿传动部件水平移动速度快、可控，且平稳，能够精确调整到控制端所设的位置，从而提高了调整精度，有利于后续的纸张分离操作，另外伺服电机工作时噪音较小、发热量小，提高了该自动规矩调节装置的使用性能。

第三驱动装置8为微型伺服电机。选用微型伺服电机作为第三驱动装置8用来调整前挡规2的上下位置，工作人员根据纸张规格的变化在控制端设定好调节尺寸后，微型伺服电机则根据控制端的设定驱动前挡规2上下移动到指定的位置，这种调节方式突破了传统的手动旋钮调节方式，提高了自动化程度，减小了工作量，省时省力，此外微型伺服电机具有精度高，稳定性良好的特点，避免了人为调节误差，提高了纸张前侧位置的调节精度，避免后续纸张分离时双张或多张分离的情况。

本发明还提供了一种自动规矩调节装置的调节方法，包括以下步骤：

1)当纸张的宽度和厚度发生变化时，第一驱动装置6首先驱动传动组件5以及与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3以及第二侧规4向上移动到不干涉调节的位置；

2)然后第二驱动装置7驱动与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3和第二侧规4水平位置归零即基准零位，再水平移动到设定的位置；

3)第一驱动装置6驱动传动组件5以及与传动组件5相连的前挡规2、第一侧规3以及第二侧规4下降归位；

4)最后，第三驱动装置8驱动前挡规2上下移动到根据纸张规格而设定的位置上，完成整个规矩位置的调整。

该发明的自动规矩调节装置的调节方法根据纸张规格的变化，在控制端设定好程序，通过第一驱动装置6、第二驱动装置7、第三驱动装置8来调节前挡规2、第一侧规3和第二侧规4的上下位置和左右位置，实现纸张的定位，以便后续的纸张分离，这种调节方式突破了传统的手动调节方式，自动化程度大大提高，误差小，调节速度快，无需人工干预，大大减少了工作量，省时省力，并且适应小批量、多品种、纸张规格变化多的发展趋势，同时也适应了智能化自动化设备的技术要求，同时也适用于相关设备的升级改造。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，包括输纸台(1)、前挡规(2)、第一侧规(3)、第二侧规(4)、传动组件(5)、第一驱动装置(6)以及第二驱动装置(7)，所述前挡规(2)位于输纸台(1)传输方向的前侧，所述第一侧规(3)和第二侧规(4)分别位于输纸台(1)的两侧，所述前挡规(2)、第一侧规(3)和第二侧规(4)均与传动组件(5)连接，所述传动组件(5)分别连接有第一驱动装置(6)和第二驱动装置(7)，所述第一驱动装置(6)能够驱动传动组件(5)垂直移动，所述第二驱动装置(7)能够驱动传动组件(5)水平移动，所述前挡规(2)还连接有第三驱动装置(8)，所述第三驱动装置(8)能够驱动前挡规(2)垂直移动。

2.根据权利要求1所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述传动组件(5)包括直线导轨(9)和滚珠丝杠(10)，所述直线导轨(9)设有滑块(11)，所述滑块(11)上安装有与滚珠丝杠(10)相匹配使用的螺帽(12)，所述前挡规(2)、第一侧规(3)和第二侧规(4)分别固定在滑块(11)上，所述第一驱动装置(6)与直线导轨(9)连接，所述第二驱动装置(7)与滚珠丝杠(10)连接。

3.根据权利要求2所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述前挡规(2)数量为两个，对称分布在输纸台(1)传输方向的前侧。

4.根据权利要求3所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(10)为双向丝杠，所述螺帽(12)包括左旋螺帽和右旋螺帽。

5.根据权利要求2所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述第一驱动装置(6)数量为两个，分别连接于直线导轨(9)的两端。

6.根据权利要求1或2或5所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述第一驱动装置(6)为带导杆气缸。

7.根据权利要求1或2所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述第二驱动装置(7)为伺服电机。

8.根据权利要求1所述的用于纸张分离的自动规矩调节装置，其特征在于，所述第三驱动装置(8)为微型伺服电机。

9.根据权利要求1～8任一项所述的自动规矩调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)当纸张的宽度和厚度发生变化时，第一驱动装置(6)首先驱动传动组件(5)以及与传动组件(5)相连的前挡规(2)、第一侧规(3)以及第二侧规(4)向上移动到不干涉调节的位置；

2)然后第二驱动装置(7)驱动与传动组件(5)相连的前挡规(2)、第一侧规(3)和第二侧规(4)水平位置归零即基准零位，再水平移动到设定的位置；

3)第一驱动装置(6)驱动传动组件(5)以及与传动组件(5)相连的前挡规(2)、第一侧规(3)以及第二侧规(4)下降归位；

4)最后，第三驱动装置(8)驱动前挡规(2)上下移动到根据纸张规格而设定的位置上，完成整个规矩位置的调整。