CN111532873A - 一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于纸张定位技术领域，公开了一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，包括定位平台、定位控制器、侧拉规输纸机构、侧规机构、前规机构、双张检测机构、复合定位压辊机构；所述侧拉规输纸机构的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角；所述复合定位压辊机构包括复合压辊和驱使复合压辊上下运动的压辊驱动装置；且所述定位平台上开设与双张检测机构检测端位置对应的双张检测通孔以及与复合压辊位置对应的复合通槽。本发明通过位置相互对应的侧拉规输纸机构、侧规机构、前规机构、双张检测机构、复合定位压辊机构，先将单张纸进行定位，再将定位后的单张纸精准复合到底纸上，从而完成单张纸到卷筒纸的复合。

Description

一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置

技术领域

本发明涉及纸张定位技术领域，具体的说，是一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置。

背景技术

高端防伪技术中雕刻凹版印刷被认为是最好的安全防伪技术之一。他的印刷墨层堆积厚度在30μm以上，无法及时快速干燥的这一特点，也直接导致了印刷方式只能单张材料印刷，印后加工生产的凹版防伪不干胶标签只能是单张，无法实现高效的自动贴标生产，极大的影响了印后加工及不干胶防伪标签的贴标生产效率。

因此，要求单张对卷筒复合设备先将单张纸一一定位，再将定位好的单张纸精准复合在底纸上重新形成卷筒纸。而现在的单张对卷筒复合设备无法将单张纸定位再精准复合在底纸上。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，通过位置相互对应的侧拉规输纸机构、侧规机构、前规机构、双张检测机构、复合定位压辊机构，先将单张纸进行定位，再将定位后的单张纸精准复合到底纸上，从而完成单张纸到卷筒纸的复合。

本发明提供了一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，包括定位平台、定位控制器以及安装在定位平台上的侧拉规输纸机构、侧规机构、前规机构；所述侧拉规输纸机构包括输纸主动轮、输纸从动轮、与输纸主动轮传动连接的输纸驱动电机以及同时套设在输纸主动轮、输纸从动轮上的输纸皮带，输纸皮带顶面的输纸面与定位平台高度相对应；所述侧规机构、前规机构相互垂直的设置在定位平台上，以单张纸前进方向作为参考方向，所述侧规机构设置在输纸皮带的左侧或右侧、所述前规机构设置在输纸皮带的前侧；

所述前规机构包括前规挡板和分别安装在前规挡板左右两端的两组前规光电传感器；所述侧规机构包括侧拉规导纸槽和安装在侧拉规导纸槽前端的侧规光电传感器；

所述输纸皮带的运动方向与侧拉规导纸槽的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角。即所述侧拉规输纸机构的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角。

所述精准定位装置还包括安装在定位平台下方的双张检测机构和安装在定位平台上方的复合定位压辊机构；所述复合定位压辊机构包括复合压辊和驱使复合压辊上下运动的压辊驱动装置；

所述定位平台上开设与双张检测机构检测端位置对应的双张检测通孔以及与复合压辊位置对应的复合通槽；所述双张检测通孔、复合通槽均位于输纸皮带与前规挡板之间，且复合通槽相对于双张检测通孔更靠近前规挡板；

所述定位控制器分别与输纸驱动电机、侧规光电传感器、前规光电传感器、压辊驱动装置、双张检测机构连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述精准定位装置还包括安装在定位平台上方的球形压纸机构；

所述球形压纸机构包括压纸基板、安装在压纸基板上的能够滚动的压纸球、驱使压纸基板上下运动的压纸驱动装置，所述压纸驱动装置与定位控制器连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压纸球通过保持架安装在压纸基板上。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压纸球的数量为多个，且多个压纸球沿输纸皮带的运动方向按多排的方式设置。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压纸驱动装置采用直线电推缸或者直线气缸。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述输纸驱动电机的输出轴与输纸主动轮通过同步带传动连接，且所述输纸驱动电机的本体和所述输纸主动轮传动的输纸皮带位于同步带的同侧。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述侧拉规输纸机构远离前规机构的一端还设置有压纸毛轮。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压辊驱动装置采用下述两种结构中的任意一种：

第一种，所述所述压辊驱动装置采用直线电推缸或者直线气缸，且作为压辊驱动装置的直线电推缸或者直线气缸直接驱动复合压辊直线上下运动；

第二种，所述压辊驱动装置包括压辊驱动器和套装在压辊驱动器输出轴上的曲柄延长板，所述曲柄延长板还与复合压辊的端部连接，且压辊驱动器输出轴的轴线与复合压辊的轴线平行且不共线；所述压辊驱动器采用旋转电机或者旋转气缸。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述双张检测机构采用超声波双张检测装置。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述输纸皮带的运动方向与侧拉规导纸槽的拉纸方向形成的夹角为2°-10°。更进一步，所述输纸皮带的运动方向与侧拉规导纸槽的拉纸方向形成的夹角优选5°。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述定位控制器包括PLC、与PLC连接的电磁阀；所述电磁阀分别与输纸驱动电机、压辊驱动装置、压纸驱动装置的控制端连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明通过位置相互对应的侧拉规输纸机构、侧规机构、前规机构、双张检测机构、复合定位压辊机构，先将单张纸进行定位，再将定位后的单张纸精准复合到底纸上，从而完成单张纸到卷筒纸的复合。从而解决了因定位精度差造成的模切精度无法保证的问题。

2、本发明中所述输纸皮带的运动方向与侧拉规导纸槽的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角，即所述侧拉规输纸机构的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角，使得进入定位平台的单张纸可在输纸皮带的带动下自动向右、向前靠拢定位。

3、本发明针对单张凹印品纸张不平整、印刷墨层厚的特点，设置由侧规机构、前规机构组成的双靠边光电检测定位机构，实现了单张雕刻凹印品纸张连续输送精准定位复合的功能。

4、本发明设置双张检测机构可以对待复合的纸张进行双张检测，若双张检测机构检测到待复合的纸张并非单张时，报警提醒或复合动作暂停。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明所述的精准定位装置的主视图。

图2为安装压纸球的压纸基板的主视图。

图3为输纸皮带与侧拉规导纸槽倾斜角度α示意图。

图4为图1中所述的精准定位装置的正面立体结构示意图。

图5为图1中所述的精准定位装置的背面立体结构示意图。

图6为图1中隐藏前规挡板后的精准定位装置的主视图。

其中，

1、定位平台；2、输纸皮带；3、侧拉规导纸槽；4、前规挡板；5、复合压辊；6、压纸基板；7、压纸球；8、压辊驱动装置；9、侧拉规输纸机构；101、双张检测通孔；102、复合通槽；

801、压辊驱动器；802、曲柄延长板；

901、输纸驱动电机；902、同步带；903、输纸主动轮、904、输纸从动轮。

具体实施方式

为了更好的说明本发明的技术特征、目的和效果，现结合附图以实施例具体说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明以侧拉规输纸机构9驱使单张纸前进的方向作为参考方向，此时，侧拉规输纸机构9中输纸皮带2正向转动；侧规机构中的侧拉规导纸槽3位于单张纸的左侧或者右侧，且前规机构中的前规挡板4位于单张纸的前侧。

实施例1：

本实施例提供了一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，包括定位平台1、定位控制器、侧拉规输纸机构9、侧规机构、前规机构、双张检测机构、复合定位压辊机构。

如图1、图4、图5、图6所示，侧规机构中的侧拉规导纸槽3位于单张纸的左侧，且前规机构中的前规挡板4位于单张纸的前侧。即，侧拉规导纸槽3与前规挡板4呈90°夹角。

所述侧拉规输纸机构9包括输纸主动轮903、输纸从动轮904、与输纸主动轮903传动连接的输纸驱动电机901以及同时套设在输纸主动轮903、输纸从动轮904上的输纸皮带2，输纸皮带2顶面的输纸面与定位平台1高度相对应；所述侧规机构、前规机构相互垂直的设置在定位平台1上，以单张纸前进方向作为参考方向，所述侧规机构设置在输纸皮带2的左侧或右侧、所述前规机构设置在输纸皮带2的前侧。

所述前规机构包括前规挡板4和分别安装在前规挡板4左右两端的两组前规光电传感器；所述侧规机构包括侧拉规导纸槽3和安装在侧拉规导纸槽3前端的侧规光电传感器。

所述输纸皮带2的运动方向与侧拉规导纸槽3的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角。即所述侧拉规输纸机构9的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角。

所述精准定位装置还包括安装在定位平台1下方的双张检测机构和安装在定位平台1上方的复合定位压辊机构；所述复合定位压辊机构包括复合压辊5和驱使复合压辊5上下运动的压辊驱动装置8；

所述定位平台1上开设与双张检测机构检测端位置对应的双张检测通孔101以及与复合压辊5位置对应的复合通槽102；所述双张检测通孔101、复合通槽102均位于输纸皮带2与前规挡板4之间，且复合通槽102相对于双张检测通孔101更靠近前规挡板4；

所述定位控制器分别与输纸驱动电机901、侧规光电传感器、前规光电传感器、压辊驱动装置8、双张检测机构连接。具体的，所述压纸驱动装置采用直线电推缸或者直线气缸。所述压辊驱动装置8采用直线电推缸或者直线气缸。所述定位控制器包括PLC、与PLC连接的电磁阀；所述电磁阀分别与输纸驱动电机901、压辊驱动装置8、压纸驱动装置的控制端连接。

其主要改进点在于：所述侧拉规输纸机构9的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角α，如图3所示；所述复合定位压辊机构包括复合压辊5和驱使复合压辊5上下运动的压辊驱动装置8；且所述定位平台1上开设与双张检测机构检测端位置对应的双张检测通孔101以及与复合压辊5位置对应的复合通槽102。

工作原理：

本发明通过侧拉规输纸机构9的输纸驱动电机901驱使输纸皮带2正向转动，带动单张纸向前移动；由于侧拉规输纸机构9的输纸方向与侧规机构的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角，从而使单张纸在向前移动的过程中同时向侧规机构的侧拉规导纸槽3、向前规机构的前规挡板4靠近，最终使单张纸前侧、左侧（或者右侧）两侧同时定位。所述前规机构包括前规挡板4和分别安装在前规挡板4左右两端的两组前规光电传感器；两组前规光电传感器及侧规光电传感器同时检测到纸张时，完成定位。

当完成定位后，发出信号给定位控制器的PLC，由PLC控制电磁阀操控复合定位压辊机构的压辊驱动装置8，压辊驱动装置8驱使复合压辊5从上向下运动，同时将定位好的单张纸的前端边缘下压至带有胶层的成卷的底纸上，最终复合成卷筒纸。复合后的卷筒纸上各个单张精准定位，且能够实现单张对卷筒的不间断等距复合。

因此，本实施例所述的平张印刷品复合成卷筒纸的精准定位装置，不仅解决了单张对卷筒纸的复合定位精度问题，更是解决了因定位精度差造成的模切精度无法保证的问题。

而且，单张纸在定位过程中，还有双张检测机构对进行定位的纸张进行是否是单张的检测。通常，所述双张检测机构采用超声波双张检测装置，对纸张的厚度进行检测，若发现非单张的情况，迅速反馈至定位控制器，一种情况是由定位控制器的PLC通过电磁阀切断输纸驱动电机901的工作，另一种情况是由定位控制器的PLC发送警示信息提醒工作人员。

进一步地，所述输纸皮带2的运动方向与侧拉规导纸槽3的拉纸方向形成的夹角为2°-10°，优选5°。在输纸皮带2的带动下，单张纸始终向左前侧或右前侧贴合，进行定位。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化，所述精准定位装置还包括安装在定位平台1上方的球形压纸机构；

所述球形压纸机构包括压纸基板6、安装在压纸基板6上的能够滚动的压纸球7、驱使压纸基板6上下运动的压纸驱动装置，所述压纸驱动装置与定位控制器连接。

所述压纸球7通过保持架安装在压纸基板6上。或者，所述压纸球7通过贯穿压纸球7任意一个直径的压球短轴安装在压纸基板6上。因此，压纸球7可以较为自由的滚动。

所述压纸球7的数量为多个，且多个压纸球7沿输纸皮带2的运动方向按多排的方式设置。

具体地，如图2所示，压纸球7成8*2（8行，2列）排列。

所述压纸驱动装置通过压纸基板6带动压纸球7从单张纸的上方向下压紧单张纸，放置纸张飞翘。

进一步地，所述侧拉规输纸机构9远离前规机构的一端还设置有压纸毛轮。当单张纸的前端边缘接近前规挡板4时，所述压纸毛轮恰好位于此单张纸后部分靠近后端边缘处，有效防止单张纸向前运动至前规挡片处产生回弹。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上进一步优化，如图5所示，所述侧拉规输纸机构9包括输纸主动轮903、输纸从动轮904、同步带902、通过同步带902与输纸主动轮903传动连接的输纸驱动电机901以及同时套设在输纸主动轮903、输纸从动轮904上的输纸皮带2，所述输纸皮带2顶面的输纸面与定位平台1高度相对应；而且，所述输纸驱动电机901的本体和所述输纸主动轮903传动的输纸皮带2位于同步带902的同侧。

本实施例所述的侧拉规输纸机构9中输纸驱动电机901的本体和所述输纸主动轮903传动的输纸皮带2位于同步带902的同侧，使得输纸驱动电机901的本体隐藏在整个定位平台1下方，使得精准定位装置整体结构更紧凑。

本实施例的其他部分与实施例1或实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例1-实施例3任一项的基础上进一步优化，所述压辊驱动装置（8）通常采用以下结构中的其中一种结构：

所述压辊驱动装置8的第一种结构如下：所述压辊驱动装置8采用直线电推缸或者直线气缸，且作为压辊驱动装置8的直线电推缸或者直线气缸直接驱动复合压辊5直线上下运动；

所述压辊驱动装置8的第二种结构如下：如图5所示，所述压辊驱动装置8包括压辊驱动器801和套装在压辊驱动器801输出轴上的曲柄延长板802，所述曲柄延长板802还与复合压辊5的端部连接，且压辊驱动器801输出轴的轴线与复合压辊5的轴线平行且不共线；所述压辊驱动器801采用旋转电机或者旋转气缸。作为压辊驱动器801的旋转电机或者旋转气缸通过曲柄延长板802驱使复合压辊5以弧线为运动轨迹的上下运动。

所述复合压辊5运动到最低限位时，复合压辊5与复合承辊10之间的距离非常小，甚至在复合压辊5与复合承辊10之间无标签纸、底纸等其他物品时，复合压辊5与复合承辊10可以接触。

本实施例的其他部分与实施例1-实施例3任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，包括定位平台（1）、定位控制器以及安装在定位平台（1）上的侧拉规输纸机构（9）、侧规机构、前规机构；所述侧拉规输纸机构（9）包括输纸主动轮（903）、输纸从动轮（904）、与输纸主动轮（903）传动连接的输纸驱动电机（901）以及同时套设在输纸主动轮（903）、输纸从动轮（904）上的输纸皮带（2），输纸皮带（2）顶面的输纸面与定位平台（1）高度相对应；所述侧规机构、前规机构相互垂直的设置在定位平台（1）上，以单张纸前进方向作为参考方向，所述侧规机构设置在输纸皮带（2）的左侧或右侧、所述前规机构设置在输纸皮带（2）的前侧；其特征在于：

所述前规机构包括前规挡板（4）和分别安装在前规挡板（4）左右两端的两组前规光电传感器；所述侧规机构包括侧拉规导纸槽（3）和安装在侧拉规导纸槽（3）前端的侧规光电传感器；

所述输纸皮带（2）的运动方向与侧拉规导纸槽（3）的拉纸方向形成一个呈锐角的夹角；

所述精准定位装置还包括安装在定位平台（1）下方的双张检测机构和安装在定位平台（1）上方的复合定位压辊机构；所述复合定位压辊机构包括复合压辊（5）和驱使复合压辊（5）上下运动的压辊驱动装置（8）；

所述定位平台（1）上开设与双张检测机构检测端位置对应的双张检测通孔（101）以及与复合压辊（5）位置对应的复合通槽（102）；所述双张检测通孔（101）、复合通槽（102）均位于输纸皮带（2）与前规挡板（4）之间，且复合通槽（102）相对于双张检测通孔（101）更靠近前规挡板（4）；

所述定位控制器分别与输纸驱动电机（901）、侧规光电传感器、前规光电传感器、压辊驱动装置（8）、双张检测机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述精准定位装置还包括安装在定位平台（1）上方的球形压纸机构；

所述球形压纸机构包括压纸基板（6）、安装在压纸基板（6）上的能够滚动的压纸球（7）、驱使压纸基板（6）上下运动的压纸驱动装置，所述压纸驱动装置与定位控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述压纸球（7）通过保持架安装在压纸基板（6）上。

4.根据权利要求2所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述压纸球（7）的数量为多个，且多个压纸球（7）沿输纸皮带（2）的运动方向按多排的方式设置。

5.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述输纸驱动电机（901）的输出轴与输纸主动轮（903）通过同步带（902）传动连接，且所述输纸驱动电机（901）的本体和所述输纸主动轮（903）传动的输纸皮带（2）位于同步带（902）的同侧。

6.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述侧拉规输纸机构（9）远离前规机构的一端还设置有压纸毛轮。

7.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述压辊驱动装置（8）采用直线电推缸或者直线气缸，且作为压辊驱动装置（8）的直线电推缸或者直线气缸直接驱动复合压辊（5）直线上下运动；

或者，所述压辊驱动装置（8）包括压辊驱动器（801）和套装在压辊驱动器（801）输出轴上的曲柄延长板（802），所述曲柄延长板（802）还与复合压辊（5）的端部连接，且压辊驱动器（801）输出轴的轴线与复合压辊（5）的轴线平行且不共线；所述压辊驱动器（801）采用旋转电机或者旋转气缸。

8.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述双张检测机构采用超声波双张检测装置。

9.根据权利要求1所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述输纸皮带（2）的运动方向与侧拉规导纸槽（3）的拉纸方向形成的夹角为2°-10°。

10.根据权利要求2-9任一项所述的一种单张纸复合成卷筒纸的精准定位装置，其特征在于：所述定位控制器包括PLC和与PLC连接的电磁阀；所述电磁阀分别与输纸驱动电机（901）、压辊驱动装置（8）、压纸驱动装置的控制端连接。

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