CN110282192A - 一种上垫纸放纸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上垫纸放纸装置及其使用方法，包括上垫纸放纸架和上垫纸驱动组件；上垫纸放纸架包括纸仓升降板、纸仓挡板组件；上垫纸驱动组件包括倒U型的竖向固定支架，以及以可运动配合的方式布设于竖向固定支架上的上垫纸驱动件，竖向固定支架上设置有水平引导杆，上垫纸驱动件上设置有可沿水平引导杆左右滑动的滑块；上垫纸驱动件包括升降架、L型取纸支架、垫纸左右移动气缸、吸纸步进电机；L型取纸支架的底部设置有若干个吸纸盘；上垫纸驱动组件还包括自动控制组件。其具有：结构简单、设计合理、运行可靠稳定、自动化程度相对较高、后期维护成本低廉、可有效降低印刷厂打包工作的劳动强度，提高打包效率等优点。

Description

一种上垫纸放纸装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及印刷机的书本打包技术领域，尤其涉及一种上垫纸放纸装置及其使用方法。

背景技术

目前，在印刷机技术领域中，书本装订好后，打包时需要人工在一落书的上面垫张包装纸，然后再用绳子打成十字，发给客户，采用这样的打包方式存在：人工上垫纸效率低，成本高，不能满足批量化、自动化生产的需要。本发明正是基于该研究背景下而提出，旨在提供一种结构简单、设计合理、运行安全可靠、可提高书本打包效率的上垫纸放纸装置。

发明内容

针对现有技术中传统打包方式存在的上述不足，本发明的目的在于：提供一种上垫纸放纸装置及其使用方法，其具有：结构简单、设计合理、运行可靠稳定、自动化程度相对较高、后期维护成本低廉、可有效降低印刷厂打包工作的劳动强度，提高打包效率等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种上垫纸放纸装置，其用于将上垫纸放置于堆书机的待打包书本上；该堆书机包括机架及布设在机架上表面的书本搬送皮带，所述书本搬送皮带上设置有用于将待打包书本堆齐的齐书板组件，所述齐书板组件包括前齐书板、后齐书板以及设置于书本搬送皮带两侧的侧齐书板；所述书本搬送皮带与堆书机驱动电机相连接；所述上垫纸放纸装置设置于堆书机的书本搬送皮带旁，并位于机架上表面上；所述上垫纸放纸装置包括上垫纸放纸架和上垫纸驱动组件；所述上垫纸放纸架包括纸仓升降板、布设于纸仓升降板周围的纸仓挡板组件，所述纸仓挡板组件包括一个纸仓后挡板、分别位于纸仓升降板左右两侧的纸仓侧挡板；所述上垫纸驱动组件包括倒U型的竖向固定支架，以及以可运动配合的方式布设于竖向固定支架上的上垫纸驱动件，竖向固定支架上设置有水平引导杆，所述上垫纸驱动件上设置有可沿水平引导杆左右滑动的滑块；所述上垫纸驱动件包括固定设置于滑块上的升降架、可升降滑动配合设置于升降架上的L型取纸支架、用于驱动滑块水平滑动于水平引导杆的垫纸左右移动气缸、用于驱动L型取纸支架竖直升降运动的吸纸步进电机；所述L型取纸支架的底部设置有若干个吸纸盘；所述上垫纸驱动组件还包括自动控制组件，所述自动控制组件分别于垫纸左右移动气缸、吸纸步进电机、吸纸盘控制连接。

作为上述方案的进一步优化，所述自动控制组件包括控制器、布设于水平引导杆左右两侧用于限位滑块运动行程的行程限位开关、以及沿升降架高度方向布设的若干个用于检测上垫纸放纸架上的纸张存纸状态的传感器组件；所述传感器组件与控制器数据信号连接；所述行程限位开关与控制器相连接。

作为上述方案的进一步优化，所述自动控制组件还包括与控制器相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、上垫纸取纸计数器、缺纸报警器；所述第一压力传感器布设于上垫纸放纸架的纸仓升降板上用于检测上垫纸放纸架上上垫纸的纸张重力信号，并将检测的纸张重力信号发送至控制器，控制器接收检测的纸张重力信号并经数据转换后与预设的纸张重力阈值进行比较，根据比较的结构控制缺纸报警器发出报警提示音；所述第二压力传感器布设于书本搬送皮带上用于检测待打包书本的重力信号，并将检测的重力信号发送至控制器，控制器接收到待打包书本的重力信号后作出待打包书本就位指令，并控制垫纸左右移动气缸和/或吸纸步进电机和/或吸纸盘作出取纸动作；所述上垫纸取纸计数器设置于滑块上，根据滑块左右往返的次数计算上垫纸取纸的纸张数量。

作为上述方案的进一步优化，所述吸纸盘包括吸纸盘本体、及布设于吸纸盘本体内壁上的出胶孔和出气孔，所述L型取纸支架上设置有分别与出胶孔、出气孔相连接的胶水连接管、高压气管；所述出气孔与出胶孔间隔布设或者所述出气孔环向布设出胶孔的外周面。

作为上述方案的进一步优化，所述传感器组件包括激光测距传感器；所述行程限位开关包括与控制器相连的接近式距离传感器和启闭开关，所述接近式距离传感器检测滑块与其的间距信号，并将间距信号发送至控制器，控制器接收到检测的间距信号并经数据转换后与预设的间距阈值进行比较，根据比较的结果控制启闭开关控制垫纸左右移动气缸停止左右运动。

作为上述方案的进一步优化，所述书本搬送皮带的与后齐书板对应位置处设置有安装槽，所述后齐书板的底部可设置于安装槽中；所述后齐书板的底部与安装槽的接触面上设置有耐磨橡胶层。

作为上述方案的进一步优化，所述吸纸步进电机的输出轴上设置有减速器，所述减速器的输出端设置有主动齿轮，所述L型取纸支架上设置有与主动齿轮啮合的驱动齿条。

作为上述方案的进一步优化，所述机架上还设置有用于调节纸仓后挡板与纸仓侧挡板间距的上垫纸调节手轮，以及用于调节后齐书板与前齐书板间距的书本调节手轮。

作为上述方案的进一步优化，所述自动控制组件还包括与控制器相连接的无线收发器，所述无线收发器通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与印刷厂远程监控中心或者智能移动终端相连接。

本发明上述上垫纸放纸装置的使用方法包括如下步骤：

1)将上垫纸放纸架上预先放置一定数量的上垫纸，并利用纸仓挡板组件将上垫纸码齐；

2)将一摞待打包的书本放置于书本搬送皮带上，并利用齐书板组件将待打包书本码齐；

3)控制垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机，将L型取纸架上的吸纸盘运动至上垫纸放纸架的上垫纸上方；

4)利用吸纸盘将最上层的上垫纸吸住，借助于垫纸左右移动气缸将L型取纸架运动至待打包书本的上方，并释放上垫纸；

5)完成步骤4)后，垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机会带动L型取纸架返回至初始位置进行下一次吸纸；将放置有上垫纸的待打包书本经书本搬送皮带运送至下游机器进行打包。

采用本发明的上垫纸放纸装置及其使用方法具有如下优点：

(1)利用传感器组件能够精准的检测上垫纸放纸架上纸张高度的状态，根据检测的纸张高度值，控制器可精准控制吸纸步进电机驱动L型取纸支架运动至上垫纸处，大大提高了控制的精度和自动化程度，确保了上垫纸取纸的运行可靠性。

(2)利用行程限位开关可有效确保滑块运动的位置，便于将上垫纸从上垫纸放纸架准确运动至堆书机待打包书本的中央位置处，为后续精准控制打包奠定基础。

(3)利用压力传感器与激光测距传感器来检测上垫纸的纸张存放状态，可有效提高了上垫纸状态检测效率，提高了作业工人的作业效率，无需花费太多时间去“盯住”上垫纸放纸架的状态。

(4)利用出胶孔和出气孔的设计，吸纸盘可在吸纸前喷出一点胶水，能够方便吸纸盘吸住上垫纸；吸纸完成并运送至待打包书本位置处后，利用出气孔喷出的高压气体将上垫纸与吸纸盘分离，有效确保上垫纸的取纸稳定性，并且高压气体能够将胶水快速吹干，不会影响后续打包作业。

(5)利用云服务器、无线网络、无线收发器等元器件能够方便上垫纸放纸装置的远程控制，自动化和智能化程度相对提高。

附图说明

附图1为本发明上垫纸放纸装置的结构示意图。

其中，附图1中各个附图标记的含义如下：

机架1、书本搬送皮带2、前齐书板3、后齐书板4、侧齐书板5，6、纸仓升降板7、纸仓后挡板8、纸仓侧挡板9，10、竖向固定支架11、水平引导杆12、滑块13、升降架14、L型取纸支架15、垫纸左右移动气缸16、吸纸步进电机17、吸纸盘18、行程限位开关19，20、上垫纸调节手轮21、书本调节手轮22。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明上垫纸放纸装置及其使用方法作以详细说明。

一种上垫纸放纸装置，其用于将上垫纸放置于堆书机的待打包书本上；该堆书机包括机架1及布设在机架上表面的书本搬送皮带2，所述书本搬送皮带上设置有用于将待打包书本堆齐的齐书板组件，所述齐书板组件包括前齐书板3、后齐书板4以及设置于书本搬送皮带两侧的侧齐书板5，6；所述书本搬送皮带与堆书机驱动电机相连接；所述上垫纸放纸装置设置于堆书机的书本搬送皮带旁，并位于机架上表面上；所述上垫纸放纸装置包括上垫纸放纸架和上垫纸驱动组件；所述上垫纸放纸架包括纸仓升降板7、布设于纸仓升降板周围的纸仓挡板组件，所述纸仓挡板组件包括一个纸仓后挡板8、分别位于纸仓升降板左右两侧的纸仓侧挡板9，10；所述上垫纸驱动组件包括倒U型的竖向固定支架11，以及以可运动配合的方式布设于竖向固定支架上的上垫纸驱动件，竖向固定支架上设置有水平引导杆12，所述上垫纸驱动件上设置有可沿水平引导杆左右滑动的滑块13；所述上垫纸驱动件包括固定设置于滑块上的升降架14、可升降滑动配合设置于升降架上的L型取纸支架15、用于驱动滑块水平滑动于水平引导杆的垫纸左右移动气缸16、用于驱动L型取纸支架竖直升降运动的吸纸步进电机17；所述L型取纸支架的底部设置有若干个吸纸盘18；所述上垫纸驱动组件还包括自动控制组件，所述自动控制组件分别于垫纸左右移动气缸、吸纸步进电机、吸纸盘控制连接。

所述自动控制组件包括控制器、布设于水平引导杆左右两侧用于限位滑块运动行程的行程限位开关19，20、以及沿升降架高度方向布设的若干个用于检测上垫纸放纸架上的纸张存纸状态的传感器组件；所述传感器组件与控制器数据信号连接；所述行程限位开关与控制器相连接。

所述自动控制组件还包括与控制器相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、上垫纸取纸计数器、缺纸报警器；所述第一压力传感器布设于上垫纸放纸架的纸仓升降板上用于检测上垫纸放纸架上上垫纸的纸张重力信号，并将检测的纸张重力信号发送至控制器，控制器接收检测的纸张重力信号并经数据转换后与预设的纸张重力阈值进行比较，根据比较的结构控制缺纸报警器发出报警提示音；所述第二压力传感器布设于书本搬送皮带上用于检测待打包书本的重力信号，并将检测的重力信号发送至控制器，控制器接收到待打包书本的重力信号后作出待打包书本就位指令，并控制垫纸左右移动气缸和/或吸纸步进电机和/或吸纸盘作出取纸动作；所述上垫纸取纸计数器设置于滑块上，根据滑块左右往返的次数计算上垫纸取纸的纸张数量。

所述吸纸盘包括吸纸盘本体、及布设于吸纸盘本体内壁上的出胶孔和出气孔，所述L型取纸支架上设置有分别与出胶孔、出气孔相连接的胶水连接管、高压气管；所述出气孔与出胶孔间隔布设或者所述出气孔环向布设出胶孔的外周面。

所述传感器组件包括激光测距传感器；所述行程限位开关包括与控制器相连的接近式距离传感器和启闭开关，所述接近式距离传感器检测滑块与其的间距信号，并将间距信号发送至控制器，控制器接收到检测的间距信号并经数据转换后与预设的间距阈值进行比较，根据比较的结果控制启闭开关控制垫纸左右移动气缸停止左右运动。

所述书本搬送皮带的与后齐书板对应位置处设置有安装槽，所述后齐书板的底部可设置于安装槽中；所述后齐书板的底部与安装槽的接触面上设置有耐磨橡胶层。

所述吸纸步进电机的输出轴上设置有减速器，所述减速器的输出端设置有主动齿轮，所述L型取纸支架上设置有与主动齿轮啮合的驱动齿条。

所述机架上还设置有用于调节纸仓后挡板与纸仓侧挡板间距的上垫纸调节手轮21，以及用于调节后齐书板与前齐书板间距的书本调节手轮22。

所述自动控制组件还包括与控制器相连接的无线收发器，所述无线收发器通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与印刷厂远程监控中心或者智能移动终端相连接。

本发明上述一种上垫纸放纸装置的使用方法包括如下步骤：

1)将上垫纸放纸架上预先放置一定数量的上垫纸，并利用纸仓挡板组件将上垫纸码齐；

2)将一摞待打包的书本放置于书本搬送皮带上，并利用齐书板组件将待打包书本码齐；

3)控制垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机，将L型取纸架上的吸纸盘运动至上垫纸放纸架的上垫纸上方；

4)利用吸纸盘将最上层的上垫纸吸住，借助于垫纸左右移动气缸将L型取纸架运动至待打包书本的上方，并释放上垫纸；

5)完成步骤4)后，垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机会带动L型取纸架返回至初始位置进行下一次吸纸；将放置有上垫纸的待打包书本经书本搬送皮带运送至下游机器进行打包。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上垫纸放纸装置，其用于将上垫纸放置于堆书机的待打包书本上；该堆书机包括机架(1)及布设在机架上表面的书本搬送皮带(2)，所述书本搬送皮带上设置有用于将待打包书本堆齐的齐书板组件，所述齐书板组件包括前齐书板(3)、后齐书板(4)以及设置于书本搬送皮带两侧的侧齐书板(5，6)；所述书本搬送皮带与堆书机驱动电机相连接；其特征在于：所述上垫纸放纸装置设置于堆书机的书本搬送皮带旁，并位于机架上表面上；所述上垫纸放纸装置包括上垫纸放纸架和上垫纸驱动组件；所述上垫纸放纸架包括纸仓升降板(7)、布设于纸仓升降板周围的纸仓挡板组件，所述纸仓挡板组件包括一个纸仓后挡板(8)、分别位于纸仓升降板左右两侧的纸仓侧挡板(9，10)；所述上垫纸驱动组件包括倒U型的竖向固定支架(11)，以及以可运动配合的方式布设于竖向固定支架上的上垫纸驱动件，竖向固定支架上设置有水平引导杆(12)，所述上垫纸驱动件上设置有可沿水平引导杆左右滑动的滑块(13)；所述上垫纸驱动件包括固定设置于滑块上的升降架(14)、可升降滑动配合设置于升降架上的L型取纸支架(15)、用于驱动滑块水平滑动于水平引导杆的垫纸左右移动气缸(16)、用于驱动L型取纸支架竖直升降运动的吸纸步进电机(17)；所述L型取纸支架的底部设置有若干个吸纸盘(18)；所述上垫纸驱动组件还包括自动控制组件，所述自动控制组件分别于垫纸左右移动气缸、吸纸步进电机、吸纸盘控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述自动控制组件包括控制器、布设于水平引导杆左右两侧用于限位滑块运动行程的行程限位开关(19，20)、以及沿升降架高度方向布设的若干个用于检测上垫纸放纸架上的纸张存纸状态的传感器组件；所述传感器组件与控制器数据信号连接；所述行程限位开关与控制器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述自动控制组件还包括与控制器相连接的第一压力传感器、第二压力传感器、上垫纸取纸计数器、缺纸报警器；所述第一压力传感器布设于上垫纸放纸架的纸仓升降板上用于检测上垫纸放纸架上上垫纸的纸张重力信号，并将检测的纸张重力信号发送至控制器，控制器接收检测的纸张重力信号并经数据转换后与预设的纸张重力阈值进行比较，根据比较的结构控制缺纸报警器发出报警提示音；所述第二压力传感器布设于书本搬送皮带上用于检测待打包书本的重力信号，并将检测的重力信号发送至控制器，控制器接收到待打包书本的重力信号后作出待打包书本就位指令，并控制垫纸左右移动气缸和/或吸纸步进电机和/或吸纸盘作出取纸动作；所述上垫纸取纸计数器设置于滑块上，根据滑块左右往返的次数计算上垫纸取纸的纸张数量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述吸纸盘包括吸纸盘本体、及布设于吸纸盘本体内壁上的出胶孔和出气孔，所述L型取纸支架上设置有分别与出胶孔、出气孔相连接的胶水连接管、高压气管；所述出气孔与出胶孔间隔布设或者所述出气孔环向布设出胶孔的外周面。

5.根据权利要求2所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述传感器组件包括激光测距传感器；所述行程限位开关包括与控制器相连的接近式距离传感器和启闭开关，所述接近式距离传感器检测滑块与其的间距信号，并将间距信号发送至控制器，控制器接收到检测的间距信号并经数据转换后与预设的间距阈值进行比较，根据比较的结果控制启闭开关控制垫纸左右移动气缸停止左右运动。

6.根据权利要求1上述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述书本搬送皮带的与后齐书板对应位置处设置有安装槽，所述后齐书板的底部可设置于安装槽中；所述后齐书板的底部与安装槽的接触面上设置有耐磨橡胶层。

7.根据权利要求1所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述吸纸步进电机的输出轴上设置有减速器，所述减速器的输出端设置有主动齿轮，所述L型取纸支架上设置有与主动齿轮啮合的驱动齿条。

8.根据权利要求1所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述机架上还设置有用于调节纸仓后挡板与纸仓侧挡板间距的上垫纸调节手轮(21)，以及用于调节后齐书板与前齐书板间距的书本调节手轮(22)。

9.根据权利要求3所述的一种上垫纸放纸装置，其特征在于：所述自动控制组件还包括与控制器相连接的无线收发器，所述无线收发器通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与印刷厂远程监控中心或者智能移动终端相连接。

10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的一种上垫纸放纸装置的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

1)将上垫纸放纸架上预先放置一定数量的上垫纸，并利用纸仓挡板组件将上垫纸码齐；

2)将一摞待打包的书本放置于书本搬送皮带上，并利用齐书板组件将待打包书本码齐；

3)控制垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机，将L型取纸架上的吸纸盘运动至上垫纸放纸架的上垫纸上方；

4)利用吸纸盘将最上层的上垫纸吸住，借助于垫纸左右移动气缸将L型取纸架运动至待打包书本的上方，并释放上垫纸；

5)完成步骤4)后，垫纸左右移动气缸和吸纸步进电机会带动L型取纸架返回至初始位置进行下一次吸纸；将放置有上垫纸的待打包书本经书本搬送皮带运送至下游机器进行打包。