CN111845064B - 一种具有智能识别纸张质量的印刷机 - Google Patents

Abstract

一种具有智能识别纸张质量的印刷机，包括印刷机本体、开关电源、光电开关、时控开关，还两套检测设备、控制电路；检测设备包括套管、支撑杆、发电机，发电机安装在支撑杆前侧，支撑杆后侧套在套管内，发电机动力输出轴前有胶轮，套管安装机架中部上侧端，光电开关安装在机架前侧；开关电源、时控开关、控制电路安装在电控箱内；并和光电开关、发电机电性连接。本发明工作时纸张没有缺损时不发出警示声音，印刷机本体正常工作。纸张有缺损时会发出响亮警示声音提示工作人员提出缺损纸张，并能根据需要断开印刷机本体的电源，利于工作人员剔出缺损纸张，由此有效保证了印刷品整体质量，并尽可能减少了因印刷机本体堵塞而带来的生产进度受到影响。

Description

一种具有智能识别纸张质量的印刷机

技术领域

本发明涉及印刷机设备技术领域，特别是一种具有智能识别纸张质量的印刷机。

背景技术

印刷机是印刷领域广泛使用的设备，其中具有流水线印刷功能的印刷机工作时，上一道工序自动流水线输送设备循环间隔一定距离输出的待印刷纸张，或人为方式循环间隔一定距离放在电动输送设备输送带上的待印刷纸张，不间断输入到印刷机本体内进行印刷，印刷后纸张从印刷机本体后输出，然后从输送设备的输送带前末端进入位于输送带设备前端的料框内；当料框内由上至下纸张量够后，也就是料框内纸张具有一定高度后，工作人员将装满纸张的料框移动开，然后放置新的空料框位于输送带设备的前末端继续装印刷好的纸张。

实际情况下，因各种原因不断循环进入印刷机内印刷的纸张，不可避免存在缺损(比如说纸张生产厂家产品混有不合格产品，纸张左右侧端缺损、导致纸张宽度不够等)。缺损后纸张进入印刷机内印刷后不但导致印刷品不合格，后续相关人员没有剔出时会对整体产品质量带来影响。还有一点就是，缺损后纸张进入印刷机内后，由于和正常纸张的宽窄度不同、还有导致纸张度堵塞在印刷机相关部件内的几率，进而对印刷机的正常工作带来不利影响(比如影响生产进度)。

发明内容

为了克服现有印刷机因结构所限，因无法识别进入印刷机内前的纸张质量，缺损后纸张进入印刷机后会对印刷产品整体质量带来影响，并有导致印刷机无法正常工作、对生产进度带来影响的弊端，本发明提供了特别适用于具有一定厚度的纸张(比如书本封面)印刷使用，工作时在相关设备及机构共同作用下，能有效对侧端缺损的纸张进行检测，当被检测的纸张一侧缺损时，讯响器会发生响亮提示声音提示工作人员剔出缺损纸张，并能根据需要断开印刷机本体的电源，利于工作人员剔出缺损纸张，由此有效保证了印刷品整体质量，并尽可能减少了因印刷机本体堵塞而带来的生产进度受到影响的一种具有智能识别纸张质量的印刷机。

本发明决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有智能识别纸张质量的印刷机，包括印刷机本体、开关电源、光电开关、时控开关，其特征在于还具有至少两套有检测设备和控制电路；所述每套检测设备包括套管、支撑杆、发电机，发电机安装在支撑杆一侧，支撑杆另一侧套在套管内，套管侧端有螺杆；所述发电机动力输入轴紧套有胶轮，套管下端安装在印刷机本体的机架上侧端且位于印刷机本体的进纸张口前；所述光电开关安装在机架前侧端；所述开关电源、时控开关、控制电路安装在印刷机本体的电控箱内；所述稳压电源的电源输出端和光电开关、时控开关的电源输入两端以及控制电路的触发电源输入两端分别电性连接；所述时控开关电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述两套检测设备的发电机信号输出端和控制电路的两路信号输入端分别电性连接；所述控制电路的电源输出端和印刷机本体的电源输入端电性连接。

进一步地，所述检测设备的胶轮外径大于发电机壳体外径。

进一步地，所述两套检测设备的发电机胶轮两者的间距小于待印刷纸张的长宽度。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述时控开关是时间控制器模块；光电开关是反射式光电开关。

进一步地，所述控制电路包括触发子电路和检测子电路，检测子电路包括电阻、继电器、NPN三极管、PNP三极管、讯响器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第一只PNP三极管基极连接，第一只PNP三极管集电极和第二只PNP三极管发射极连接，第二只电阻一端和第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和第二只PNP三极管基极连接，第二只PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端连接，第一只PNP三极管发射极和继电器控制电源输入端连接，继电器负极电源输入端和两只NPN三极管发射极、讯响器负极电源输入端连接，继电器常闭触点端和讯响器正极电源输入端连接；第二只电阻一端和检测子电路的继电器K常闭触点端连接。

进一步地，所述控制电路的触发子电路包括可控硅、继电器、电阻、电解电容，其间经电路板布线连接，可控硅阴极和继电器负极电源输入端连接，可控硅控制极和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和电解电容正极连接，继电器负极电源输入端和电解电容负极连接。

本发明有益效果是：本发明特别适用于具有一定厚度的纸张印刷使用，工作时纸张进入电动输送设备的输送带后，光电开关和时控开关会控制控制电路得电工作，纸张侧端没有缺损时，控制电路不发出警示声音，印刷机本体正常工作。当纸张侧端有缺损时，控制电路会发出响亮警示声音提示工作人员剔出缺损纸张，并能根据需要断开印刷机本体的电源，利于工作人员剔出缺损纸张，由此有效保证了印刷品整体质量，并尽可能减少了因印刷机本体堵塞而带来的生产进度受到影响。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种具有智能识别纸张质量的印刷机，包括具有电动输送设备的印刷机本体1、开关电源2、光电开关3、时控开关4，输送设备的输送带101宽度略宽余待印刷纸张5的宽度(纸张5由于输送带101两侧端输送设备限位作用不会落出输送带101外)，还具有两套检测设备6、控制电路7；所述两套检测设备6构造一致，均包括套管61、“Π”型支撑杆62、微型发电机63，发电机63横向分布其壳体上端中部经螺杆螺母安装在支撑杆62前侧端，支撑杆62后侧端套在套管61内，套管61的侧端有两个具有内螺纹的开孔，每个开孔内旋入有一只手动螺杆611；所述两套检测设备的发电机动力63输入轴前分别紧套有一个胶轮631，两套检测设备的套管61下端分别经螺杆螺母安装在电动输送设备的机架102中部左右上侧端且位于印刷机本体1的进纸张口前；所述光电开关3(探测头朝上)垂直分布安装在电动输送带设备的机架102前侧端中部且和输送带101间隔一定距离；所述开关电源2、时控开关4、控制电路7安装在电路板上，电路板安装在印刷机本体的电控箱内。两套检测设备的发电机动力输入轴前胶轮631外径大于发电机63壳体外径。两套检测设备的发电机前胶轮631处于面对面状态，且两者的间距小于待印刷纸张5的长宽度，待印刷纸张5位于输送带上时只要左右宽度正常、其左右侧端均会和两个胶轮631下端接触。

图2中所示，印刷机本体Y工作电压交流380V、开关电源A1是交流220V转12V直流开关电源模块成品(型号LRS-100-500W)，功率100W。时控开关A3是型号Quason的时间控制器模块成品，时间控制器模块成品A3工作电压是直流12V、时间控制器模块成品具有一只三位时间显示的数码LED管，还具有两个电源输入端1及2脚、两个触发信号输入端3及4脚、一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚、一个常开电源输出端9脚，时间控制器模块成品A3(4脚及2脚接地，其余引脚悬空)3的正负两极电源输入端通电后，操作者按下设置按键后，通过数码管的数字显示，分别操作时间加按键、时间减按键，可以设定在需要的时间段常开电源输出端输出正极电源，设定的时间段过后，常开电源输出端停止输出电源，时间控制器模块成品A3设置好时间后，只要不进行下一次设置，其内部的设置数据断电后也不会变化，时间设置好、两个触发信号输入端输入触发电源信号后，时间继电器模块成品A3进行设定的时间计时；光电开关A2是型号E3F-DS30C4的反射式光电开关成品，具有两个电源输入端1及2脚、一个电源输出端3脚，工作电压是直流12V，光电开关成品A2得电后前端探测头在发射头直线发射出的红外光线被物品阻挡返回、被其探测头的光电接收头(检测距离10厘米)接收到后，光电开关成品A2电源输出端3脚输出高电平信号，输出电流300mA。控制电路包括触发子电路和检测子电路，检测子电路包括电阻R及R1、继电器K、NPN三极管Q1及Q3、PNP三极管Q2及Q4、讯响器B，其间经电路板布线连接，第一只电阻R一端和第一只NPN三极管Q1基极连接，第一只NPN三极管Q1集电极和第一只PNP三极管Q2基极连接，第一只PNP三极管Q2集电极和第二只PNP三极管Q4发射极连接，第二只电阻R1一端和第二只NPN三极管Q3基极连接，第二只NPN三极管Q3集电极和第二只PNP三极管Q4基极连接，第二只PNP三极管Q4集电极和继电器K正极电源输入端连接，第一只PNP三极管Q2发射极和继电器K控制电源输入端连接，继电器K负极电源输入端和两只NPN三极管Q1及Q3发射极、讯响器B负极电源输入端连接，继电器K常闭触点端和讯响器B正极电源输入端连接。控制电路的触发子电路包括可控硅VS、继电器K1、电阻R3及R4、电解电容C1，其间经电路板布线连接，可控硅VS阴极和继电器K1负极电源输入端连接，可控硅VS控制极和第一只电阻R3一端连接，第一只电阻R3另一端和第二只电阻R2一端连接，第二只电阻R2另一端和电解电容C1正极连接，继电器K1负极电源输入端和电解电容C1负极连接；第二只电阻R2一端和检测子电路的继电器K常闭触点端连接。

图2中所示，稳压电源A1电源输入两端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A1的电源输出端3及4脚和光电开关A2电源输入两端1及2脚、时控开关A3电源输入两端1及2脚以及控制电路的触发电源输入两端可控硅VS阳极、继电器K1负极电源输入端分别经导线连接；所述时控开关A3电源输出端9脚、2脚和控制电路的电源输入两端PNP三极管Q2发射极及NPN三极管Q1发射极分别经导线连接；所述两套检测设备的发电机M1及M2信号输出端正负两极和控制电路的两路信号输入端电阻R另一端及NPN三极管Q1发射极、电阻R1另一端及NPN三极管Q3发射极分别经导线连接；所述380V三相交流电源和控制电路的继电器K1三个控制电源输入端经导线连接，控制电路的电源输出端继电器K1三个常闭触点端和印刷机本体Y的电源输入端分别经导线连接。

图1、2所示，本发明特别适用于具有一定厚度的纸张(比如书籍的封面纸张等)印刷使用，使用前分别调节两套检测设备的支撑杆62位于套管61内的高度位置，使两套发电机63的动力输入轴前胶轮631和输送带101上端稍微间隔一定距离，且后续纸张5进入胶轮631下端和输送带101上端之间后，纸张在输送带101作用下，同步带动两套微型发电机的胶轮631转动，进而发电机发电(调节前松开手动螺杆611，于是支撑杆62能上下运动，调节好后旋紧手动螺杆611，支撑杆62被固定)。220V交流电源(可以采用三相四线电源其中一根相线和零线)进入稳压电源A1的1及2脚后，稳压电源A1在其内部电路作用下，稳压电源A1的3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入光电开关A2、时控开关A3的电源输入两端，以及可控硅VS的阳极及电解电容C1负极。印刷机本体1工作时，上一道工序自动流水线输送设备循环间隔一定距离输出的待印刷纸张，或人为方式循环间隔一定距离放在电动输送设备输送带101上的待印刷纸张，不间断输入到印刷机本体1内进行印刷，印刷后纸张从印刷机本体1后输出，然后从输送设备的输送带前末端进入位于输送带设备前端的料框内；当料框内由上至下纸张量够后，也就是料框内纸张具有一定高度后，工作人员将装满纸张的料框移动开，然后放置新的空料框位于输送带设备的前末端继续装印刷好的纸张。实际情况下，纸张刚进入输送带101前端时会遮挡光电开关A2的探测头发射出的红外光束，于是，在光电开关A2内部电路作用下其3脚会输出高电平经进入时控开关A3的3脚，时控开关A3的3脚被触发、在内部电路作用下其9脚会间隔1.5秒钟输出2秒钟高电平进入控制电路的PNP三极管Q2的发射极，控制电路的电源输入两端在纸张刚好遮住光电开关A2的探测头后，间隔1.5秒钟得电2秒钟(1.5秒钟纸张运动到两套发电机M1及M2胶轮631前，再2秒钟，纸张从两个胶轮631后端进入印刷机本体1内印刷，采用2秒钟控制时间，是因为纸张从两个胶轮631后端进入印刷机本体1内印刷前，由于纸张上端要带动两套发电机M1及M2的胶轮631转动或多或少纸张运动速度会稍慢，因此2秒钟时间能有效保证纸张和两个胶轮631后端刚好分离，并进入印刷机本体1内印刷)，2秒钟后，控制电路的电源输入两端失电。

图1、2中所示，控制电路的电源输入两端得电后，间隔1.5秒钟后，此刻刚好纸张5前端运动到两套检测设备的胶轮631前，由于两套检测设备的发电机前胶轮631处于面对面状态，且两者的间距小于待印刷纸张5的长宽度，待印刷纸张5位于输送带上时只要左右宽度正常、其左右侧端均会和两个胶轮631下端接触，这样输送带102就会带动纸张5朝向前侧端运动，同时运动的纸张5会带动两套发电机的胶轮631转动，这样微型发电机M1及M2(由于功率很小，因此其动力输入轴和位于壳体内动力输入轴上线圈产生的阻力极小)的动力输入轴会分别转动，带动壳体内线圈转动切割磁力线产生2V左右的直流电源分别进入电阻R及R1另一端。实际情况下，当第一个发电机的胶轮631下端接触纸张发出电能，2V左右电源正极经电阻R降压限流后进入NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1导通其集电极输出低电平进入PNP三极管Q2的基极，PNP三极管Q2集电极输出高电平进入PNP三极管Q4的基极。当第二个发电机的胶轮631下端接触纸张发出电能，2V左右电源正极经电阻R1降压限流后进入NPN三极管Q3的基极，NPN三极管Q3导通其集电极输出低电平进入PNP三极管Q4的基极，PNP三极管Q4集电极输出高电平进入继电器K的正极电源输入端，继电器K处于得电吸合状态其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么后续电阻R3及R2均不会得电，继电器K1继续保持失电，印刷机本体Y正常工作印刷纸制品。实际情况下，当需要印刷的纸张左或者右侧端缺损时，会导致第一个或第二个发电机的胶轮下端不接触纸张(和输送带间隔一定距离)，这样当第一个发电机不发电时，那么PNP三极管Q2就会截止，后续即使第二套发电机M2发出电能，PNP三极管Q4也就会截止，也就是说任何一个发电机不发电(等同于纸张左右侧端任何一端缺损)，继电器K都会处于失电状态(第二个发电机M2不发电，那么PNP三极管Q4也会截止)。继电器K失电后其控制电源输入端和常闭触点端闭合，这样，时控开关A3的9脚输出的12V电源会经继电器K控制电源输入端及常闭触点端进入电阻R2、R3一端及讯响器B的正极，于是，讯响器B得电发出响亮提示声音、提示此刻需要印刷的纸张有缺损，工作人员就可将缺损的纸张从输送带102上剔出，保证印刷机本体1的正常工作。同时12V电源正极经电阻R2降压限流为电解电容C1充电，刚开始的0.1秒钟时间内、电解电容C1电没有充满经电阻R3降压限流进入可控硅VS的控制极电压低于0.8V，可控硅VS不会被触发导通；间隔0.2秒钟左右、电解电容C1电充满后，经电阻R3进入可控硅VS的控制极电压高于0.8V，可控硅VS被触发导通，进而继电器K1得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路。由于，继电器K1三个常闭触点端和印刷机本体Y的总电源输入端分别经导线连接，所以此刻印刷机本体Y会停止工作。本发明中，即使纸张左右侧端部分缺损，发电机暂时不发电都会导致可控硅被触发导通，印刷机本体停止工作，讯响器B发声，防止输送带将缺损纸张送入印刷机本体Y(1)内印刷，这样不但利于工作人员剔出缺损纸张，还有效保证了印刷品整体质量，并尽可能减少了因印刷机本体堵塞而带来的生产进度受到影响。

图1、2中所示，本发明通过电阻R2和电解电容C1延时是因为控制电路刚得电工作时，继电器K会由失电到得电吸合转换，0.2秒钟延时能防止继电器K得电前其常闭触点端马上输出电源触发可控硅VS导通，进而对印刷机本体Y的工作带来影响。本发明每次有一张纸张遮挡光电开关、时控开关A3间隔1.5秒钟输出2秒钟电源后会停止输出电源，直到下一张纸张遮挡光电开关A2的探测头后，时控开关A3的9脚才会输出电源，保证了对连续进入输送带上的纸张进行检测。需要说明的是，本发明中，当纸张前后侧端缺损，由于长度变短，那么由于控制电路工作是间隔0.5秒钟，工作2秒钟，2秒钟时间内再无纸张从胶轮下经过，那么同样会导致发电机停止发电进而讯响器B发声，继电器K1得电印刷机本体Y失电不再工作；也就是说本发明同样适用于纸张的前后侧端是否缺损检测。本发明为了保证有效工作，需要检测的纸张是同一型号。实际操作中，技术人员可根据需要调节时控开关A3的9脚输出电源时间，总之保证纸张刚好遮挡光电开关A2的探测头，时控开关A3输出的电源时间刚好保证纸张从两个胶轮下全部经过就可。继电器K1、K是12V小型继电器，继电器K1必要情况下可结合交流继电接触器使用，和继电器K1正负极连接的导线分别为交流继电接触器供电，交流继电接触器内部电磁线圈得电或失电后产生合闸或分闸动作，进而控制印刷机本体工作或不工作(印刷机本体电源输入端和交流继电接触器电源输出端连接，380V电源和交流继电接触器的电源输入端连接)；可控硅VS是型号MCR100-1塑封单向可控硅；讯响器是型号SFM-27、工作电压直流12V的讯响报警器成品；电解电容C1型号是2μF/25V。NPN三极管Q1、Q3型号是9013；PNP三极管Q2、Q4型号是9012；电阻R3、R2、R、R1阻值分别是1K、90Ω、2K、2K。发电机是型号NOGA/诺佳的微型直流发电机。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具有智能识别纸张质量的印刷机，包括印刷机本体、开关电源、光电开关、时控开关，其特征在于，还具有至少两套检测设备和控制电路；每套检测设备包括套管、支撑杆、发电机，发电机安装在支撑杆一侧，支撑杆另一侧套在套管内，套管侧端有螺杆；所述发电机动力输入轴紧套有胶轮，套管下端安装在印刷机本体的机架上侧端且位于印刷机本体的进纸张口前；所述光电开关安装在机架前侧端；所述开关电源、时控开关、控制电路安装在印刷机本体的电控箱内；稳压电源的电源输出端和光电开关、时控开关的电源输入两端以及控制电路的触发电源输入两端分别电性连接；所述时控开关电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述两套检测设备的发电机信号输出端和控制电路的两路信号输入端分别电性连接；所述控制电路的电源输出端和印刷机本体的电源输入端电性连接；控制电路包括触发子电路和检测子电路，检测子电路包括电阻、继电器、NPN三极管、PNP三极管、讯响器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第一只PNP三极管基极连接，第一只PNP三极管集电极和第二只PNP三极管发射极连接，第二只电阻一端和第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和第二只PNP三极管基极连接，第二只PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端连接，第一只PNP三极管发射极和继电器控制电源输入端连接，继电器负极电源输入端和两只NPN三极管发射极、讯响器负极电源输入端连接，继电器常闭触点端和讯响器正极电源输入端连接；第二只电阻一端和检测子电路的继电器K常闭触点端连接；控制电路的触发子电路包括可控硅、继电器、电阻、电解电容，其间经电路板布线连接，可控硅阴极和继电器负极电源输入端连接，可控硅控制极和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和电解电容正极连接，继电器负极电源输入端和电解电容负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有智能识别纸张质量的印刷机，其特征在于，检测设备的胶轮外径大于发电机壳体外径。

3.根据权利要求1所述的一种具有智能识别纸张质量的印刷机，其特征在于，两套检测设备的发电机胶轮两者的间距小于待印刷纸张的长宽度。

4.根据权利要求1所述的一种具有智能识别纸张质量的印刷机，其特征在于，开关电源是交流转直流开关电源模块。

5.根据权利要求1所述的一种具有智能识别纸张质量的印刷机，其特征在于，时控开关是时间控制器模块；光电开关是反射式光电开关。

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