CN106219276A - 自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法，包括用于输送纸张前行的至少一段纸张传送带，其中，还包括至少一组用于检测纸张通过的检测装置，所述检测装置包括电眼透射检测装置、超声波收发装置和镜面反射装置。本发明所提供的一种自动检测印刷纸张的输纸设备，在自动印刷设备和印后加工设备的输纸设备上加装相应结构的检测装置，通过根据所述纸张传送带上的纸张是否遮挡或反射从所述发送装置所发出的信号，从而导致所述信号是否能够被所述接收器接受到，来判断是否有纸张正常通过，防止了出现空张现象，保证了纸张到达设定的标准位置，提高了产品质量，保证了各种纸张在自动化设备上的输送有效性的检测。

Description

自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法

技术领域

本发明涉及一种机械装置及方法，尤其涉及的是一种自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法。

背景技术

自动化的印刷设备或各种印后加工的设备上，都连接有至少一个输纸设备，用于输送纸张至印刷或者加工单元，接受印刷加工。在纸张输送过程中，必须有办法检测出纸张的位置及状态，而这一般都是依靠一系列的光电开关，尤其是电眼来完成。电眼，是一种非接触式行程开关，按工作原理可以分为：接近开关、光电开关、超声波传感器，而在印刷设备的输纸过程中，目前使用的最主要的就是光电开关的电眼装置，尤其是漫反射型光电开关的电眼装置。

目前，在自动化印刷设备或印后加工设备上一般都装有电眼装置，并且为了结构简单和安装方便，所述电眼装置中的发光装置和接收装置一般都是相邻设置在一起，在工作时，利用所述纸张传送带上输送的纸张对所述电眼中的发光装置发出的足够亮度的光漫反射后，部分光线被反射回所述电眼装置，并被所述电眼装置中的接收装置捕获而触发其内部电路产生开关信号变化，从而控制设备的运行。例如，当所述纸张传送上有纸经过并经过所述电眼设备时，所述纸张对所述电眼设备发出的光发生漫反射，部分光被反射回所述电眼，启动所述电眼中与所述接收装置相连的内部电路，从而产生该设备纸张正常的信号，并发送至所述自动印刷设备或印后加工设备的主电路中；而当没有纸张经过所述电眼设备时，所述电眼设备中的接收装置接受不到经过纸张漫反射回来的光，与其相连的电路则不启动，默认为发生缺纸故障，所述自动印刷设备或印后加工设备的主电路则根据该判断来采取相应的预设措施，控制下一步的印刷或加工工作。

但是，因为在目前技术中，所述电眼设备中的发光装置和接收装置都是相邻设置在一起，且所述接收装置是通过接受传送带上所输送纸张产生的漫反射光而工作；因此，这就极大的依赖于所输送的被检测纸张本身的光反射性，包括反光强度和吸光性等，那么，某些时候，就有可能因为纸张的反射性不够而导致所述接收装置所连接的电路无法被激活，从而产生以为缺纸的误报问题。例如，对于所输送的纸张为黑卡纸的情况，或者是背面纯黑的纸张，由于黑色的反光性最差，往往所述接收装置会因为接受不到足够强度的反射光而无法启动所连接电路，这就会发出缺纸的误报，给后续工作带来困难。

目前在国内的印刷企业中，所述黑卡纸误报问题的解决方案有两种：第一种是改为手动操作设备生产，这样既增加了人力成本，还提高了能耗并降低了效率。另一种是在电眼处人为贴上白纸，使得电眼检测认为该输纸设备一直工作在正常状态，或者干脆关闭电眼，彻底切断电眼的检测和报告工作。而这就会因为无法检测纸张的真正位置和状态，导致即使所述输送带上没有纸张，所述印刷设备都会按照纸张到位的正常状态运行，这样显然将大幅降低产品的合格率，同时，也存在一定的事故隐患。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动检测印刷纸张的输纸设备，从而避免现有自动印刷技术中的输纸设备使用漫反射型电眼装置，有可能在使用某些纸张包括黑卡纸时，因为收集不到足够的反射光而产生误报的问题。

本发明的技术方案如下：

一种自动检测印刷纸张的输纸设备，包括用于输送纸张前行的至少一段纸张传送带，其中，还包括至少一组用于检测纸张通过的检测装置，所述检测装置包括一信号发生器，以及一用于检测纸张是否异常的信号接收器。

所述的输纸设备，其中，所述检测装置为一电眼透射检测装置，其信号发生器为一发送装置，其信号接收器为一接收装置，分开并相对设置于所述纸张的两侧。

所述的输纸设备，其中，所述检测装置为一超声波收发装置，其信号发生器为一超声波发送装置，其信号接收器为一超声波接收装置，相对设置在所述纸张的两侧或同侧。

所述的输纸设备，其中，所述检测装置为一镜面反射装置，其中包括至少一个电眼装置，所述电眼装置设置包括作为信号发生器的发光装置和作为信号接收器的光接收装置，以及设置将所述发光装置的光线反射到所述光接收装置的反射镜，所述纸张从所述反射镜与所述电眼装置之间穿过。

所述的输纸设备，其中，还包括设置在所述纸张传送带的输纸平台两侧边的两根侧规，所述检测装置包括至少两组，分别设置于所述侧规不同位置处，所述至少两组的检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直。

所述的输纸设备，其中，还包括设置在两段所述纸张传送带之间的输纸平台过桥，所述至少两组的检测装置设置于所述输纸平台过桥的不同位置处，所述至少两组的检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直。

所述的输纸设备，其中，还包括至少一根滑轨，与所述纸张传送带传送方向交叉但互不触碰设置，所述滑轨通过螺纹连接一支架，用于移动所述支架及设置在所述支架上的所述检测装置。

所述的输纸设备，其中，所述至少一根滑轨上安装至少两组所述检测装置，所述检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直设置。

所述的输纸设备的检测方法，其中，包括以下步骤：

当所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张的不同侧时：

A1、所述信号发生器发出信号；

B1、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张异常；相反，则表明所述纸张正常；

C1、所述输纸设备采取相应动作；

当所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张同侧时：

A2、所述信号发生器发出信号；

B2、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张正常；相反，则表明所述纸张异常；

C2、所述输纸设备采取相应动作。

所述的检测方法，其中，所述信号为超声波信号或光信号。

本发明所提供的一种自动检测印刷纸张的输纸设备，在自动印刷设备和印后加工设备的输纸设备上加装相应结构的检测装置，通过根据所述纸张传送带上的纸张是否遮挡或反射从所述发送装置所发出的信号，从而导致所述信号是否能够被所述接收器接受到，来判断是否有纸张正常通过，防止了出现空张现象，尤其针对黑色等不易反光的纸张，保证了纸张到达设定的标准位置，提高了产品质量，保证了各种纸张在自动化设备上的输送有效性的检测。

附图说明

图1是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备的整体结构示意图。

图2是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备加装电眼透射检测装置的结构示意图。

图3是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备中加装的电眼透射检测装置的结构示意图。

图4是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备加装超声波检测装置的结构示意图。

图5是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备中加装的超声波检测装置的结构示意图。

图6是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备加装镜面反射检测装置的结构示意图。

图7是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备中加装的镜面反射检测装置的结构示意图。

图8是本发明的自动检测印刷纸张的输纸设备中加装滑轨结构的示意图。

附图标记：

100.输纸平台过桥 200. 纸张 300. 检测装置 401. 接收装置 402. 反射镜 500.侧规 600. 燕尾架 700. 滑轨。

具体实施方式

本发明提供了一种自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述自动检测印刷纸张的输纸设备的一个实施例，如图1所示，所述输纸设备包括用于传送纸张200前行的至少一段纸张传送带，和设于所述纸张传送带输送平台两侧的侧规500，在某些实施例中，所述纸张传送带由几段组成，故还包括设于两段纸张传送带之间的输纸平台过桥1。

至少一组检测装置300固定安装于所述输纸设备上，所述检测装置300可以为一组或多组电眼透射检测装置、超声波收发装置或镜面反射装置中的一个或几个组合。所述检测装置300包括一信号发生器和一用于检测纸张是否异常的信号接收器。

若所述检测装置300采用为电眼透射检测装置，如图2和图3所示，所述检测装置300安装于所述侧规500的与所述纸张传送带的输送平面水平的侧规下层，所述检测装置300包括一发光装置即其信号发生器，例如一电眼装置，尤其是一U型电眼装置，用于向上层方向发出光线（其实电眼装置可以同时带有光接收装置）。而所述侧规的上层则设有一接收装置401即其信号接收器，例如一光敏电阻，用于接收下层发光装置发来的光。所述发光装置和接收装置401相对设置，使得所述接收装置401可以接受到所述发光装置所发出的光。当纸张从所述发光装置和接收装置之间通过时，就可以阻断光线，从而判断纸张正常；否则，判断为纸张空纸和异常。

一个更佳的实施例是，所述发光装置和接收装置401位置之间的连线与所述纸张传送带的输纸平台垂直设置，从而保证检测的准确性。所述纸张传送带在所述侧规500处较窄，以保证所述纸张传送带上传送的纸张200可以从所述设置在侧规500上的发光装置和接收装置401中间经过，从而可以拦阻所述发光装置发出的光抵达所述接收装置401。

当所述纸张传送带上有纸张200正常通过时，不管所述纸张200的颜色如何，即使是全黑色，只要所述纸张200随着所述纸张传送带移动，经过所述设置在侧规500下层的发光装置，所述发光装置发出的光就会被遮挡，无法到达上层所述接收装置401。而所述接收装置401因为没有接受到下层发光装置发来的光，与其相连接的电路就处于休眠状态，不发送任何信号至所述输纸设备主电路，所述输纸设备主电路则判断为“纸张正常”，从而控制所述输纸设备继续正常工作。

而当所述纸张传送带上缺纸时，其上就会有一段空白区域跟随所述纸张传送带移动，当所述空白区域移动至所述发光装置与所述接收装置401之间时，原本被所述纸张200拦阻的从所述发光装置发出的光就可以通过空白区域到达所述接收装置401，从而激活所述接收装置401所连接的电路，所述电路则发送“缺纸”信号给所述输纸设备主电路，再由所述输纸设备主电路启动相应的预设行为，如报警提示或暂停运作等。

当然，所述电眼透射检测装置的具体设置位置可以实际情况作调整，而不是只能设置在所述侧规500上。例如，所述输纸设备的纸张传送带100分为几段，几段中间设有位置固定的输纸平台过桥100，则所述电眼透射检测装置就可以分散设置于所述输纸平台过桥上。在实际设置时，只要所述电眼透射检测装置中的所述发光装置与所述接收装置401，分开设置在所述纸张传送带上的纸张200的上下两面，当有纸张200通过时，可以遮挡两者之间的光线连接即可。

当所述检测装置300为超声波收发装置时，如图4和图5所示，包括超声波发生器即信号发生器和超声波传感器即其信号接收器，所述超声波发生器和超声波传感器可以并列设置在一起，固定安装在所述输纸装置上，同侧设置在所述传送的纸张200某侧，并可被所述纸张200在传送中覆盖，从而所述超声波发生器发出的超声波可以被反射回至所述超声波传感器。一个更佳的实施例中，所述纸张传送带由几段构成，并在两段纸张传送带之间设有输纸平台过桥100，在所述输纸平台过桥100上相应位置开有开口，通过螺钉等方式安装所述超声波收发装置。

在具体工作时，当有纸张200从所述纸张传送带的上游往下游移动时，不管其颜色如何，只要移动到所述超声波收发装置的上方，所述超声波收发装置中的超声波发生器发出的超声波将被阻挡和反射回，并被所述超声波传感器接受，激活超声波传感器所连接的电路，发送“有纸”信号至所述输纸设备主电路，维持所述输纸设备的正常工作状态。

若所述超声波收发装置上方没有纸张，则所述超声波发生器所发出的超声波信号将保持前进方向，离开所述超声波收发装置，从而所述超声波传感器不会接受到足够的超声波信号，其所连接的电路将不会被激活，将保持静默状态，此时，与之电连接的所述输纸设备主电路将判断出目前所述输纸设备处于“缺纸”状态，于是发出报警并采取预设的相应动作，如停止机器运行等。

这种超声波的实现方式是与现有技术的漫反射原理类似的，但为增加检测识别的准确度，采用超声波以及足够的能量，以保证所述超声波传感器获得足够的反射信号，是现有技术并未在本领域中应用的方案，其能够实现更为精准的检测，尤其是对现有技术的漫反射中难以准确识别的黑色或其他漫反射较弱的纸张，提供了一种突出的改进方案。

当然，所述超声波收发装置也可以安装于所述输纸设备的任何固定位置，例如所述侧规上，只要能够被所述纸张传送带上跟随移动的纸张200在移动过程中覆盖遮挡和反射，从而能够产生超声回波至所述超声波传感器即可。

所述超声波收发装置也可以是将其中的超声波发生器和超声波传感器分开设置于所述纸张200的上下两侧，两者之间利用超声波保持连接。而当有所述纸张200跟随所述纸张传送带运行而插入所述超声波发生器和超声波传感器之间时，两者之间连接的所述超声波信号被阻断，所述与超声波传感器相连的电路则保持静默状态，而所述输纸设备主电路则判断“有纸”并保持正常工作；而当所述纸张传送带上发生纸张空缺时，所述超声波传感器则可以接受到从所述超声波发生器发来的超声波信号并激活与其相连接的电路，发送“缺纸”信号至所述输纸设备主电路。这种实现方案所需要的超声波能量更低，检测识别更为精准，虽然其设置结构稍为复杂。

当所述检测装置300为镜面反射装置时，如图6和图7所示，包括电眼装置和设置于所述接收装置401位置的反射镜402：所述电眼装置包括相邻设置的一发光装置即信号发生器和一感光装置即信号接收器，设置于所述输纸平台过桥100上，具体连接办法，可以采用如图7的镜面反射装置结构示意图所示的在所述输纸平台过桥100上相应位置开有缺口，并卡合固定所述电眼装置；而所述反射镜402则通过螺丝固定于一连接块上，并通过所述连接块底部的卡槽与安装于输纸设备的前规挡板上的连接轨道卡合，并可在所述轨道上自由滑动调整位置，以与所述电眼装置的位置相对应，保证所述电眼装置中的发光装置所发出的光经过所述反射镜402反射后仍然回到所述电眼装置中并被所述接收装置捕捉，从而激活连接所述接收装置的电路，发出“缺纸”信号至所述输纸设备的主电路。所述接收装置可选择为光敏感度较差，光敏阈值较高的光敏电阻，因此只能被镜面反射回来的光所激活，而不会被漫反射回来的光激活。

在本发明的所述实施例中，当有纸张200从所述纸张传送带的上游往下游移动时，不管其颜色如何，只要移动到所述电眼装置和所述反射镜402之间，所述电眼装置中的发光装置发出的光将被阻挡，从而所述发光装置和所述接收装置之间通过所述反射镜402反射构成的光连接将被切断，或最多只有部分光可以通过所述纸张200的漫反射回所述电眼装置的接收装置，但强度不足以激活所述接收装置所连接的电路，因而，所述连接接收装置的电路将保持静默状态，不发送信号或仅发送“纸张正常”的缺省信号至所述输纸设备主电路，从而所述输纸设备继续正常工作。

若所述镜面反射装置之间没有纸张经过并被遮挡，则所述发光装置所发出的光将被所述反射镜402镜面反射回所述电眼装置，从而激活与所述接收装置相连接的电路，发送“缺纸”信号至所述输纸设备主电路，所述输纸设备主电路则采取相应的预设行动，如发出报警提示并关机暂停运行等。

在本实施例中，所述电眼装置安装于所述输纸平台过桥100上，当然也可以安装在所述输纸设备的任何固定位置，只要能够与所述安装好的位置可调的反射镜402正对，保持光连接，并能够被所述纸张传送带上跟随移动的纸张200在移动过程中遮挡切断所述光连接，从而切断所述发光装置和所述接收装置之间的光连接即可。

对上述三个实施例的一个更好的改进是，所述检测装置300设为至少两组，分开安装于所述输纸设备上，且其连线与所述纸张传送方向垂直，这样设置的好处是，通过检测所述输送的纸张200的前沿是否同时到达所述至少两个的检测装置300，即检测所述检测装置300所连接的电路是否同时被激活或关闭，还能够同时检测所述纸张在所述纸张传送带上的位置是否正确，从而确保在印刷或加工前的位置正确。

在本发明的上述实施例中，所述检测装置300可以安装于所述侧规500或所述输纸平台过桥100上，只要是固定设置在所述输纸设备上，并可以被所述纸张200在移动中覆盖或阻断即可。而一个更佳的实施例中，所述输纸设备上还设置有至少一个滑轨700，如图8所示，所述滑轨700上设置一支架，例如图8所示的燕尾架600，所述滑轨700与所述燕尾架600的一端螺接，从而当所述滑轨700转动时，所述燕尾架600可以水平移动。在本实施例中，所述滑轨700与所述纸张传送带的传送方向交叉且不触碰所述纸张传送带，最佳的方案是设置为垂直于所述传送方向且平行于所述纸张传送带的输纸平台；所述支架600上设置有至少一个所述检测装置。

本实施例的优点是，所述检测装置在所述纸张传送带上的位置可调节，从而可以适应不同尺寸的纸张的检测。只要转动所述滑轨700，所述检测装置300连同其所安装的支架600就产生平移，改变位置；或者，所述滑轨700也可以设置为至少一对，每对滑轨700相对设置，其上分别螺接一支架600，可以通过转动所述滑轨700来改变所述支架600的位置，从而改变所述两组检测装置300之间的距离，进一步适应不同尺寸的纸张检测。

本发明的实施例中，所述至少一组的检测装置300可以为所述电眼透射检测装置、超声波收发装置和镜面反射装置中的一种或几种的组合。从而可以适应更多的实际需求。

本发明上述实施例中同时公开了本发明的检测方法，其包括：

所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张的不同侧时：

A1、所述信号发生器发出信号；

B1、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张异常；相反，则表明所述纸张正常；

C1、所述输纸设备采取相应动作；

当所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张同侧时：

A2、所述信号发生器发出信号；

B2、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张正常；相反，则表明所述纸张异常；

C2、所述输纸设备采取相应动作。

本发明公开了一种自动检测印刷纸张的输纸设备及检测方法，在自动印刷设备的输纸设备上加装电眼透射检测装置、超声波收发装置和镜面反射装置中的一种或几种，通过所述纸张传动带上的传动的纸张对所述检测装置和接收装置之间光信号或超声信号的遮挡和反射，激活所述接收装置器所连接的电路，判断是否有纸张正常通过，从而可以采取相应的预设措施，实现自动检测印刷纸张是否异常，同时可以应用到印后加工套准中。本发明所公开的自动检测印刷纸张的输纸设备及其检测方法，通过采用光的透射、光的镜面反射或超声波探测等方式中的一个或多个组合来完成自动检测印刷纸张的工作，防止了在所述自动印刷设备工作的时候，出现空张现象，尤其是针对黑色或其他漫反射不佳的纸张，提供了一种更为精准的检测装置和方法；并且，通过同时设置两组所述检测装置，保证了纸张到达设定的标准位置，从而提高了产品质量，保证了各种纸张在自动化设备上的输送有效性的检测。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动检测印刷纸张的输纸设备，包括用于输送纸张前行的至少一段纸张传送带，其特征在于，还包括至少一组用于检测纸张通过的检测装置，所述检测装置包括一信号发生器，以及一用于检测纸张是否异常的信号接收器。

2.根据权利要求1所述的输纸设备，其特征在于，所述检测装置为一电眼透射检测装置，其信号发生器为一发送装置，其信号接收器为一接收装置，分开并相对设置于所述纸张的两侧。

3.根据权利要求1所述的输纸设备，其特征在于，所述检测装置为一超声波收发装置，其信号发生器为一超声波发送装置，其信号接收器为一超声波接收装置，相对设置在所述纸张的两侧或同侧。

4.根据权利要求1所述的输纸设备，其特征在于，所述检测装置为一镜面反射装置，其中包括至少一个电眼装置，所述电眼装置设置包括作为信号发生器的发光装置和作为信号接收器的光接收装置，以及设置将所述发光装置的光线反射到所述光接收装置的反射镜，所述纸张从所述反射镜与所述电眼装置之间穿过。

5.根据权利要求1-4任一所述的输纸设备，其特征在于，还包括设置在所述纸张传送带的输纸平台两侧边的两根侧规，所述检测装置包括至少两组，分别设置于所述侧规不同位置处，所述至少两组的检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直。

6.根据权利要求1-4任一所述的输纸设备，其特征在于，还包括设置在两段所述纸张传送带之间的输纸平台过桥，所述至少两组的检测装置设置于所述输纸平台过桥的不同位置处，所述至少两组的检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直。

7.根据权利要求1-4任一所述的输纸设备，其特征在于，还包括至少一根滑轨，与所述纸张传送带传送方向交叉但互不触碰设置，所述滑轨通过螺纹连接一支架，用于移动所述支架及设置在所述支架上的所述检测装置。

8.根据权利要求7所述的输纸设备，其特征在于，所述至少一根滑轨上安装至少两组所述检测装置，所述检测装置位置之间连线与所述纸张前行方向垂直设置。

9.一种根据权利要求1所述的输纸设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

当所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张的不同侧时：

A1、所述信号发生器发出信号；

B1、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张异常；相反，则表明所述纸张正常；

C1、所述输纸设备采取相应动作；

当所述信号发生器和所述信号接收器设置在所述纸张同侧时：

A2、所述信号发生器发出信号；

B2、当所述信号接收器接收到信号时，表明所述纸张正常；相反，则表明所述纸张异常；

C2、所述输纸设备采取相应动作。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述信号为超声波信号或光信号。