CN112591530A - 自动测量卷筒纸长度的收纸装置及印刷系统 - Google Patents

自动测量卷筒纸长度的收纸装置及印刷系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置，包括支架和PLC控制器，所述支架上设有收纸辊、传纸辊、压板、压杆、气缸和第一接近开关；在至少一个传纸辊的一端设置有长度检测装置，所述长度检测装置包括设置在传纸辊上的感应片、以及在支架上对应感应片的位置处设置的第二接近开关；所述第一接近开关和第二接近开关均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器电连接有PLC触摸屏。本发明中，通过设置接近开关和PLC控制器来检测传纸辊的转动圈数并换算成卷筒纸的长度；印刷系统中均采用该收纸装置后，能够使同一卷筒纸在各工序的测量长度一致，避免因各设备之间测量的长度相差较大而浪费材料。

Description

自动测量卷筒纸长度的收纸装置及印刷系统
技术领域
本发明涉及卷筒纸印刷领域，特别涉及一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置及印刷系统。
背景技术
在卷筒纸印刷过程中，需要经过印刷、烫金、压凸等多道工序，虽然现有的部分胶印机、烫金机也能够自动测量纸张长度，但是由于卷筒纸被印刷过程中产生的张力拉伸，无法测量原始长度，导致测量精度较低，造成不同的设备测量同一卷筒纸得到的纸张长度相差达到几十米甚至上百米，使得不同工序的卷筒纸长度无法同步，造成了材料的大量浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置及印刷系统。
本发明的技术方案如下：
一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置，包括支架和PLC控制器，所述支架上设有收纸辊和至少一个传纸辊，所述收纸辊连接有驱动电机；所述支架的上部固设有压板，所述压板的上方活动设有切刀模块；所述压板的上方还设有至少一个压杆，每一所述压杆的两端各设有一个气缸，所述气缸的缸体固定连接在支架上，其输出端穿设过压板并与压杆的对应端固定连接；所述支架上固设有第一接近开关，所述第一接近开关设置在一所述压杆的上方；
在一个所述传纸辊的一端设置有长度检测装置，所述长度检测装置包括感应片和至少一个第二接近开关，所述感应片设置在传纸辊上，所述第二接近开关设置在支架上，且与感应片的位置相对应；所述第二接近开关为无源接近开关，所述感应片与第二接近开关相适配；所述第一接近开关和第二接近开关均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器用于记录第二接近开关发送信号的次数，并根据第二接近开关发送信号的次数计算出卷筒纸的长度。
进一步的，所述压板包括对称设置的第一压板和第二压板，所述第一压板和第二压板之间留有缝隙，所述切刀模块包括两根平行固设在支架上的滑杆，两根所述滑杆对称设置在缝隙的两侧，每一所述滑杆上分别滑动穿设有一个滑块，两个所述滑块通过连接板固定连接，所述连接板的中部固设有切刀固定块，所述切刀固定块上固设有切刀，所述切刀的下端伸入第一压板和第二压板之间的缝隙中。
进一步的，所述第一接近开关为有源接近开关，所述第一接近开关连接有供电电源，所述供电电源的正极与第一接近开关电连接，所述第一接近开关对应的压杆为金属材质，该压杆与供电电源的负极电连接。
进一步的，所述压杆的下端面上设有缓冲条。
进一步的，所述感应片为磁铁，所述第二接近开关采用干簧管结构。
进一步的，所述长度检测装置包括三个第二接近开关，三个所述第二接近开关沿圆周方向等间距设置。
进一步的，所述PLC控制器根据三个第二接近开关发送信号的顺序判断是否有第二接近开关发生了漏检，并在发生漏检时进行纠错。
进一步的，所述PLC控制器电连接有PLC触摸屏，所述PLC触摸屏电连接有标签打印机。
进一步的，所述收纸装置还包括网关，所述PLC触摸屏通过网关与标签打印机电连接，所述网关还电连接有远程管理终端。
一种印刷系统，所述印刷系统中的收纸装置均采用如上述任一项所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置。
有益效果：本发明中，通过设置接近开关和PLC控制器来检测传纸辊的转动圈数，再通过PLC触摸屏换算成卷筒纸的长度，能够准确测量出卷筒纸的长度；另外，印刷系统中的收纸装置都采用能够自动测量卷筒纸长度的收纸装置后，能够使同一卷筒纸在各工序的测量长度一致，避免因各设备之间测量的长度相差较大而浪费材料。
附图说明
图1为本发明一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置的一个优选实施例的结构示意图；
图2为本实施例的左视图；
图3为压板、压杆和切刀模块的结构示意图；
图4为本实施例的电连接示意图。
图中：1.支架，2.收纸辊，3.压杆，4.第一接近开关，7.第一压板，8.第二压板，9.PLC控制器，10.PLC触摸屏，11～15.传纸辊，16.网关，17.标签打印机，18.远程管理终端，19.印刷生产线控制设备，20.感应片，21～23.第二接近开关，31.缓冲条，32.气缸，61.滑杆，62.滑块，63.连接板，64.切刀固定块，65.切刀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1和图2所示，实施例1公开了本发明自动测量卷筒纸长度的收纸装置的一个较佳实施例，包括支架1和PLC控制器9，所述支架1上设有收纸辊2和至少一个传纸辊(11～15)，所述收纸辊2连接有驱动电机(图中未示出)，所述驱动电机用于驱动收纸辊2转动，所述驱动电机的工作状态可通过开关(图中未示出)控制，也可通过控制器(图中未示出)控制；所述支架1的上部固设有压板，所述压板的上方活动设有切刀模块。
如图3所示，所述压板包括对称设置的第一压板7和第二压板8，所述第一压板7和第二压板8之间留有缝隙，所述切刀模块包括两根平行固设在支架1上的滑杆61，两根所述滑杆61对称设置在缝隙的两侧，每一所述滑杆61上分别滑动穿设有一个滑块62，两个所述滑块62通过连接板63固定连接，所述连接板63的中部固设有切刀固定块64，所述切刀固定块64上固设有切刀65，所述切刀65的下端伸入第一压板7和第二压板8之间的缝隙中。
所述压板的上方设有至少一个压杆3，优选为设有三个压杆3，一个所述压杆3设置在第一压板7远离缝隙的一侧，另两个所述压杆3分别设置在缝隙的两侧，以便于在切刀65对卷筒纸进行切割时将纸张夹紧。每一所述压杆3的下端面上分别设有缓冲条31，避免压杆3向下移动时划伤卷筒纸；每一所述压杆3的两端各设有一个气缸32，所述气缸32的缸体固定连接在支架1上，其输出端穿设过压板的对应位置并与压杆3固定连接，所述气缸32的工作状态可通过开关(图中未示出)控制，也可通过控制器(图中未示出)控制。所述支架1上固设有第一接近开关4，所述第一接近开关4设置在一压杆3的上方；所述第一接近开关4为有源接近开关，所述第一接近开关4连接有供电电源(图中未示出)，所述供电电源的正极与第一接近开关4电连接，所述第一接近开关4对应的压杆3为金属材质，该压杆3与供电电源的负极电连接；当然，所述第一接近开关4也可采用无源接近开关等其他接近开关，只需在气缸32的输出端伸出时，对应压杆3的移动产生感应信号即可。
在一个所述传纸辊(11～15)的一端设置有长度检测装置，本实施例以长度检测装置设置在传纸辊12的一端为例进行说明；当然，长度检测装置也可设置在其他传纸辊(11～15)的一端。所述长度检测装置包括感应片20和至少一个第二接近开关(21～23)，由于传纸辊12在收纸时处于转动状态，不便于有源接近开关的布线，所述第二接近开关(21～23)优选为无源接近开关，所述感应片20与第二接近开关(21～23)相适配；所述感应片20设置在传纸辊12上，所述第二接近开关(21～23)设置在支架上，且与感应片20的位置相对应。为提高测量精度，对应一个感应片20可设置多个第二接近开关(21～23)，多个第二接近开关(21～23)优选为沿圆周方向等间距设置，本实施例中的长度检测装置优选为包括三个沿圆周方向等间距设置第二接近开关(21～23)。所述感应片20优选为磁铁，所述第二接近开关(21～23)优选为采用干簧管结构。
如图4所示，所述第一接近开关4和三个第二接近开关(21～23)均与PLC控制器9电连接，所述PLC控制器9用于分别记录三个第二接近开关(21～23)检测到感应片20后发送信号的次数，并根据三个第二接近开关(21～23)发送信号的次数计算出卷筒纸的长度。所述PLC控制器9电连接有PLC触摸屏10，所述PLC触摸屏10电连接有网关16，所述网关16通过通信协议转换器电连接有标签打印机17，以便于在检测结束后打印卷筒纸的长度等信息；所述网关16还可电连接远程管理终端18，以便于在远端对收纸装置的检测数据进行读取和管理；所述网关16还可与印刷生产线控制设备19电连接，使PLC控制器与印刷生产线控制设备19进行数据交互，从而使PLC控制器9从印刷生产线控制设备19中读取设备的生产压力、卷筒纸长度和开关量等信息。
本实施例的工作原理如下：
在收纸装置工作之前，需要预先测量出传纸辊12转动一圈所对应的卷筒纸的精确长度值，并将传纸辊12转动一圈对应的卷筒纸长度值设置在PLC控制器9中。
工作时，按照图1中的虚线所示的路径使卷筒纸依次经过传纸辊15、传纸辊14、传纸辊13、传纸辊12、第一压板8、第二压板9和传纸辊11连接至收纸辊2。如图1至图4所示，先使气缸32切换至伸出状态，其输出端向上伸出，并带动压杆3向上移动至第一接近开关4的检测范围内，第一接近开关4检测到压杆3后向PLC控制器9发送控制信号，PLC控制器9收到该控制信号后将其记录的第二接近开关21、第二接近开关22和第二接近开关23发送信号的次数均清“0”，并重新开始记录第二接近开关21、第二接近开关22和第二接近开关23发送信号的次数；再使驱动电机驱动收纸辊2转动，并带动卷筒纸移动开始收纸。下面以只在传纸辊12上设置感应片20为例对测量过程进行说明：传纸辊12在卷筒纸的带动下开始转动，感应片20随传纸辊12同步转动，并依次经过三个第二接近开关(21～23)的感应范围，传纸辊12每转动一圈，三个第二接近开关(21～23)分别向PLC控制器9发送一次信号；PLC控制器9将记录的三个第二接近开关(21～23)发送信号的次数相加后除以“3”，计算得到传纸辊12转动的圈数；由于在PLC控制器9中存储有传纸辊12转动一圈对应的卷筒纸长度值，将传纸辊12转动一圈对应的卷筒纸长度值乘以传纸辊12转动的圈数即可计算出卷筒纸的长度；另外，PLC控制器9根据传纸辊12转动一圈所用的时间，还可计算出传纸辊12的转速，并将卷筒纸长度和传纸辊12的转速实时在PLC触摸屏10上进行显示。
收纸结束后，先使驱动电机停止工作，然后使气缸32切换至缩回状态，气缸32的输出端回缩，带动压杆3向下移动并脱离第一接近开关4的感应范围，第一接近开关4停止向PLC控制器9发送信号，此时，PLC控制器9结束对第二接近开关(21～23)发送信号的计数，并将生产时间和卷筒纸的长度信息发送给标签打印机17，通过标签打印机17打印出包含卷筒纸当前长度值的标签。PLC控制器9中存储有通过传纸辊12转动的圈数计算出的卷筒纸长度和从印刷生产线控制设备19中读取卷筒纸长度两个长度值，可预先在PLC触摸屏10上设置两个长度值的切换开关，在打印之前将需要的长度值设置为默认值，例如设置通过传纸辊12转动的圈数计算出的卷筒纸长度做为默认值时，收纸结束后，PLC控制器9将该长度值发送给标签打印机17进行打印，而不会打印从印刷生产线控制设备19中读取卷筒纸长度。
与此同时，当气缸32的输出端完全缩回时，压杆3与对应的压板将卷筒纸压紧，沿滑杆61滑动两个滑块62使切刀65从缝隙的一端滑动到另一端，即可完成切纸操作，之后，由操作人员将打印的标签粘贴在卷筒上即可。
另外，由于感应片20在转动过程中是按照固定的顺序依次经过三个第二接近开关(21～23)的感应范围，因此，三个第二接近开关(21～23)也应该按固定的顺序依次向PLC控制器9发送信号，PLC控制器9可根据三个第二接近开关(21～23)发送信号的顺序判断是否有第二接近开关(21～23)发生了漏检，并在发生漏检时进行纠错。例如，正常情况下是按照第二接近开关21、第二接近开关23和第二接近开关22的顺序向PLC控制器9发送信号，当PLC控制器9检测到第二接近开关21发送的信号后，下一次检测到的是第二接近开关22发送的信号，则可判断第二接近开关23发生了漏检，将第二接近开关23发送信号的次数加“1”，从而对漏检的情况进行纠正。
实施例2
本实施例公开了本发明印刷系统的一个优选实施例，本实施例的印刷系统中的收纸装置均采用实施例1中的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，从而能够使同一卷筒纸在印刷、烫金、压凸等不同工序中测量的纸张长度一致，避免因各设备测量的纸张长度相差过大造成材料的损失。
本发明未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，包括支架和PLC控制器，所述支架上设有收纸辊和至少一个传纸辊，所述收纸辊连接有驱动电机；所述支架的上部固设有压板，所述压板的上方活动设有切刀模块；所述压板的上方还设有至少一个压杆，每一所述压杆的两端各设有一个气缸，所述气缸的缸体固定连接在支架上，其输出端穿设过压板并与压杆的对应端固定连接；所述支架上固设有第一接近开关，所述第一接近开关设置在一所述压杆的上方；
在一个所述传纸辊的一端设置有长度检测装置，所述长度检测装置包括感应片和至少一个第二接近开关，所述感应片设置在传纸辊上，所述第二接近开关设置在支架上，且与感应片的位置相对应；所述第二接近开关为无源接近开关，所述感应片与第二接近开关相适配；所述第一接近开关和第二接近开关均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器用于记录第二接近开关发送信号的次数，并根据第二接近开关发送信号的次数计算出卷筒纸的长度。
2.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述压板包括对称设置的第一压板和第二压板，所述第一压板和第二压板之间留有缝隙，所述切刀模块包括两根平行固设在支架上的滑杆，两根所述滑杆对称设置在缝隙的两侧，每一所述滑杆上分别滑动穿设有一个滑块，两个所述滑块通过连接板固定连接，所述连接板的中部固设有切刀固定块，所述切刀固定块上固设有切刀，所述切刀的下端伸入第一压板和第二压板之间的缝隙中。
3.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述第一接近开关为有源接近开关，所述第一接近开关连接有供电电源，所述供电电源的正极与第一接近开关电连接，所述第一接近开关对应的压杆为金属材质，该压杆与供电电源的负极电连接。
4.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述压杆的下端面上设有缓冲条。
5.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述感应片为磁铁，所述第二接近开关采用干簧管结构。
6.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述长度检测装置包括三个第二接近开关，三个所述第二接近开关沿圆周方向等间距设置。
7.根据权利要求6所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述PLC控制器根据三个第二接近开关发送信号的顺序判断是否有第二接近开关发生了漏检，并在发生漏检时进行纠错。
8.根据权利要求1所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述PLC控制器电连接有PLC触摸屏，所述PLC触摸屏电连接有标签打印机。
9.根据权利要求8所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置，其特征在于，所述收纸装置还包括网关，所述PLC触摸屏通过网关与标签打印机电连接，所述网关还电连接有远程管理终端。
10.一种印刷系统，其特征在于，所述印刷系统中的收纸装置均采用如权利要求1～9任一项所述的自动测量卷筒纸长度的收纸装置。
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