CN211363862U - 印刷生产线纸张伸缩自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，涉及纸张印刷技术领域，包括纸张监测模块:用于检测纸张下垂度是否超过设定值，输出下垂度检测信号；转速调节模块：配置为接收所述下垂度检测信号并将其与设定值作比较，基于比较结果输出设定控制信号至转动辊驱动装置；第一延时模块：信号输入端耦接于下垂度检测信号，延时设定时间后输出延时输出信号；第一判定模块：配置为接收当前时刻下垂度检测信号与延时输出信号，判定纸张下垂度是否改变，输出报警信号；报警模块：接收并响应于报警信号输出报警信息，当相邻两根转动辊之间的纸张张紧度不够，纸张下垂度超过设定值后，转速调节模块可以自动的调节转动辊转速，实现纸张张紧度的调节。

Description

印刷生产线纸张伸缩自动调节装置

技术领域

本实用新型涉及纸张印刷技术领域，更具体地说，它涉及一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置。

背景技术

在纸张印刷过程中，纸张通过驱动辊、传送辊、承印辊等转动部件带动，沿印刷生产线运行。纸张印刷的质量与其张紧度有着密切的联系。相对而言，纸张只有处于合适的张紧区间才能达到最佳的印刷效果。

纸张在运动过程中，影响其张紧度的最大因素在于其与各类转动部件之间的接触受力是否均匀、各类转动部件的转速是否一致。当相邻两根转动辊转动速度不一致时，如位于纸张运动方向前方的转动辊转速过低，位于纸张运动方向后方的转动辊转速过高，则纸张位于相邻两根转动辊之间的部分将会出现张紧度低，纸张下垂的现象。如何稳定印刷生产线中纸张的张紧度大小，是提升纸张印刷的关键因素之一。

实用新型内容

为了解决纸张印刷生产过程中纸张张紧度不稳定这一问题，本实用新型目的在于提出一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其能够实时监测纸张在传输印刷过程中自身的张紧度大小，并及时自动的做出调整,具体方案如下：

一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，包括：

纸张监测模块，位于印刷机架上相邻两根水平转动辊之间，用于检测位于所述相邻两根水平转动辊之间纸张的下垂度是否超过设定值，输出下垂度检测信号；

转速调节模块，配置为与所述纸张监测模块以及至少一根所述转动辊的驱动装置信号连接，接收所述下垂度检测信号并将其与设定值作比较，基于比较结果输出设定的控制信号至所述驱动装置；

第一延时模块，其信号输入端耦接于所述下垂度检测信号，延时设定时间后，输出延时输出信号；

第一判定模块，信号输入端配置为与所述纸张监测模块以及所述第一延时模块信号连接，接收当前时刻下垂度检测信号与延时输出信号，判定纸张下垂度是否改变，输出报警信号；

报警模块，与所述第一判定模块信号连接，接收并响应于所述报警信号输出报警信息。

通过上述技术方案，当相邻两根转动辊之间的纸张张紧度不够，纸张下垂度超过设定值后，转速调节模块可以自动的调节至少其中一个转动辊的转动速度，由此实现纸张张紧度的调节。并且，若上述自动调节的控制信号输出后设定时间内纸张下垂度没有得到改善，则输出报警信息，提醒维护人员对其加以维护检查，最终保证纸张的印刷质量。

进一步的，所述纸张监测模块包括沿纸张运动方向设置于印刷机架上的红外对射传感器，所述红外对射传感器包括红外发射端以及红外接收端，分别设置于相邻两个转动辊相向一侧且靠近纸张位置处，用于检测位于相邻两个转动辊之间纸张的下垂度，输出所述下垂度检测信号。

通过上述技术方案，可以利用红外对射传感器的检测原理，十分方便的检测纸张的下垂度，当纸张的下垂度超过设定值后，其遮挡红外对射传感器的红外发射端与红外接收端，使其输出特定电平的信号，即下垂度检测信号。

进一步的，所述转速调节模块包括比较器组件以及与之信号连接的转速选通组件；

其中，所述比较器组件接收所述下垂度检测信号并将其与设定值做比较，输出比较结果信号；

所述转速选通组件与所述驱动装置的信号输入端信号连接，生成至少两路转速信号并根据所述比较结果信号选通其中一路转速信号输出至所述驱动装置。

通过上述技术方案，直接由比较结果信号确定选通不同的转速信号，方便快捷，当纸张的下垂度恢复到正常值后，可以方便的恢复到原有的转速。

进一步的，所述比较器组件包括：

基准信号生成单元，配置为用于生成供所述下垂度检测信号作比较的基准电压信号；

比较器单元，配置为一两输入比较器，其反向输入端耦接于所述下垂度检测信号，正向输入端耦接于所述基准电压信号，比较输出端输出所述比较结果信号。

通过上述技术方案，可以十分便捷可靠的得到比较结果信号。

进一步的，所述转速选通组件包括：

转速信号生成单元，配置为用于生成至少两路转速控制信号；

信号选通单元，其信号输入端与至少两路转速控制信号耦接，选通控制端与所述比较结果信号耦接，信号输出端与驱动装置的信号输入端连接，根据所述比较结果信号输出其中一路转速控制信号。

通过上述技术方案，可以根据比较结果信号方便的选通不同的转速控制信号，进而控制驱动装置调节转动辊的转速。

进一步的，所述转速信号生成单元包括脉宽调制电路，输出两路脉冲宽度不同的PWM信号。

进一步的，所述第一判定模块包括一两输入逻辑与门，其一信号输入端耦接于所述下垂度检测信号，另一信号输入端耦接于所述延时输出信号，信号输出端输出所述报警信号。

进一步的，所述报警模块包括：

电源；

声光报警器，包括蜂鸣器与LED灯；

开关三极管，其基极与所述报警信号相耦接，集电极与所述电源相连接，发射极与一继电器的控制端相连接；

继电器，其一端与所述电源相连接，另一端与所述蜂鸣器及LED灯相连接，控制端与所述开关三极管的发射极相连接。

进一步的，所述比较器单元的信号输出端耦接有第二延时模块以及第二判定模块，所述第二延时模块接收所述比较结果信号并延时设定时间后输出至所述第二判定模块，第二判定模块接收并比较延时后以及当前时刻的比较结果信号，若一致则输出当前时刻的比较结果信号。

通过上述技术方案，可以避免由于错误干扰导致上述转速调节模块误触发。

进一步的，所述红外对射传感器的红外发射端与红外接收端均通过滑块滑移设置于所述印刷机架的侧壁上，且滑移方向沿竖直方向设置。

通过上述技术方案，可以通过调节红外对射传感器的位置高度，进而可以控制纸张下垂度调节的范围。

本实用新型的有益效果如下：

当相邻两根转动辊之间的纸张张紧度不够，纸张下垂度超过设定值后，转速调节模块可以自动的调节至少其中一个转动辊的转动速度，由此实现纸张张紧度的调节，当纸张下垂度得到改善后，转动辊驱动装置会自动回复到初始的转速。此外，若上述自动调节的控制信号输出后设定时间内纸张下垂度没有得到改善，则输出报警信息，提醒维护人员对其加以维护检查，最终保证纸张的印刷质量。

附图说明

图1a为红外对射传感器检测纸张状态的示意图（状态一）；

图1b为红外对射传感器检测纸张状态的示意图（状态二）；

图2为红外对射传感器的安装示意图；

图3为比较器组件的结构示意图；

图4为转速选通组件以及报警模块的结构示意图；

图5为电源示意图。

附图标记：1、纸张监测模块；10、红外对射传感器；101、红外发射端；102、红外接收端；111、滑块；112、滑槽；20、比较器组件；201、基准信号生成单元；202、比较器单元；203、第二延时模块；204、第二判定模块；21、转速选通组件；211、转速信号生成单元；212、信号选通单元；3、第一延时模块；4、第一判定模块；5、报警模块；50、声光报警器；51、开关三极管；52、继电器；6、电源。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，主要包括如下功能模块：纸张监测模块1、转速调节模块、第一延时模块3、第一判定模块4以及报警模块5。

纸张监测模块1位于印刷机架上相邻两根水平转动辊之间，用于检测位于相邻两根水平转动辊之间纸张的下垂度是否超过设定值，输出下垂度检测信号。

在本实用新型中，如图1a和图2所示，上述纸张监测模块1包括沿纸张运动方向设置于印刷机架上的红外对射传感器10，红外对射传感器10包括红外发射端101以及红外接收端102，分别设置于相邻两个转动辊相向一侧且靠近纸张位置处，用于检测位于相邻两个转动辊之间纸张的下垂度，输出下垂度检测信号。如图1a所示，当纸张的下垂度超过设定值后，纸张本身会遮挡红外对射传感器10中红外发射端101发出的红外信号进入到红外接收端102，使其输出的信号电平发生变化。在本实施例中，当红外对射传感器10的红外发射端101与红外接收端102导通时，上述红外对射传感器10输出高电平信号，当红外信号被纸张隔断后，输出低电平信号。对于某些输出数字信号的红外对射传感器10，可通过增设DA芯片将其转化为模拟电压信号输出。

如图2所示，红外对射传感器10的红外发射端101与红外接收端102均通过滑块111滑移设置于印刷机架的侧壁上，且滑移方向沿竖直方向设置。具体的，在印刷机架上沿竖直方向设置有滑槽112，所述滑块111滑移设置于所述滑槽112中，滑块111与滑槽112通过螺栓锁定。基于上述方案，可以通过调节红外对射传感器10的位置高度，进而可以控制纸张下垂度调节的范围。例如，当上述红外对射传感器10的位置较低时，纸张下垂需要达到很大的距离才会触发转速调节模块对相关的转动辊转速加以调节，反之，红外对射传感器10的位置较高时，纸张有轻微的下垂便会触发上述转速调节模块对相关的转动辊转速加以调节。

本实用新型中，上述转速调节模块配置为与纸张监测模块1以及至少一根转动辊的驱动装置信号连接，接收上述下垂度检测信号并将其与设定值作比较，基于比较结果输出设定的控制信号至驱动装置。

在本实施例中，由于是检测纸张的下垂度作为触发上述转速调节模块的判别条件，因此，本实施例中优选的将转速调节的对象设定为位于所述纸张运动方向前方的转动辊。当纸张下垂度超过设定值后，通过提升其转动速度，将下垂度减小到设定范围。

详述的，如图3所示，上述转速调节模块包括比较器组件20以及与之信号连接的转速选通组件21。其中，比较器组件20接收下垂度检测信号并将其与设定值做比较，输出比较结果信号，转速选通组件21与驱动装置的信号输入端信号连接，生成至少两路转速信号并根据比较结果信号选通其中一路转速信号输出至驱动装置。上述技术方案直接由比较结果信号确定选通不同的转速信号，方便快捷，当纸张的下垂度恢复到正常值后，可以方便的恢复到原有的转速。

详述的，如图3所示，比较器组件20包括基准信号生成单元201以及比较器单元202。基准信号生成单元201配置为用于生成供下垂度检测信号作比较的基准电压信号。比较器单元202配置为一两输入比较器，其反向输入端耦接于下垂度检测信号，正向输入端耦接于基准电压信号，比较输出端输出比较结果信号。

在本实施例中，上述基准电压信号通过电阻分压实现。当下垂度检测信号为高电平时（这里的高电平是指输出电压超过一定值），即红外对射传感器10的红外发射端101与红外接收端102之间并未受到阻挡，其输出电压值大于基准电压信号所对应的电压值，此时，上述两输入比较器输出低电平信号。

为了避免由于错误干扰导致上述转速调节模块误触发，如短暂的意外遮断红外对射传感器10导致的误触发，所述两输入比较器的信号输出端耦接有第二延时模块203以及第二判定模块204，第二延时模块203接收比较结果信号并延时设定时间后输出至第二判定模块204，第二判定模块204接收并比较延时后以及当前时刻的比较结果信号，若一致则输出当前时刻的比较结果信号。如图3所示，上述第二延时模块203可以采用现有技术中的延时输出电路实现，第二延时模块203的延时输出端以及两输入比较器的信号输出端均与一两输入与门的信号输入端信号连接，两输入与门的信号输出端输出所述比较结果信号。上述设置，只有当比较结果信号保持高电平且持续一段时间后，即红外对射传感器10的红外发射端101与红外接收端102被遮挡的状态持续一段时间后，上述比较结果信号才会输出高电平，由此可以有效地排除干扰。

如图4所示，转速选通组件21包括转速信号生成单元211以及信号选通单元212。

转速信号生成单元211配置为用于生成至少两路转速控制信号，在本实施例中，上述转速信号生成单元211包括脉宽调制电路，输出两路脉冲宽度不同的PWM信号，转动辊驱动装置包括功放电路以及电机，利用PWM波对电机转速进行控制。由于电机控制用脉宽调制电路在现有技术中已经有很多公开，在此对其具体电路结构不再赘述。

信号选通单元212的信号输入端与至少两路转速控制信号耦接，选通控制端与比较结果信号耦接，信号输出端与驱动装置的信号输入端连接，根据比较结果信号输出其中一路转速控制信号。如图4所示，在本实施例中，上述信号选通单元212包括第一三极管（PNP型）、第一继电器52、第二三极管（PNP型）、第二继电器52，其中，利用第一三极管、第二三极管作为开关元件，触发上述第一继电器52、第二继电器52，由第一继电器52和第二继电器52导通上述两路转速控制信号与驱动装置的信号输入端。

在实际生产过程中，可以利用单片机模块作为转速信号生成单元211以及信号选通单元212，即输入不同的比较结果信号，单片机输出不同的转速控制信号。

上述技术方案，可以根据比较结果信号方便的选通不同的转速控制信号，进而控制驱动装置调节转动辊的转速。

如图3所示，上述第一延时模块3的信号输入端耦接于下垂度检测信号，延时设定时间后，输出延时输出信号。上述第一延时模块3采用现有的延时输出电路或延时输出芯片即可。第一判定模块4的信号输入端配置为与纸张监测模块1以及第一延时模块信号连接，接收当前时刻下垂度检测信号与延时输出信号，判定纸张下垂度是否改变，输出报警信号第一判定模块4包括一两输入逻辑与门，其一信号输入端耦接于下垂度检测信号，另一信号输入端耦接于延时输出信号，信号输出端输出报警信号。

基于上述第一延时模块3的设置，当检测到纸张下垂度超过设定值后，转速调节模块对转动辊的转速进行调节，按照预设方案，当上述转动辊的转速变化后，纸张的下垂度会有所降低，即下垂度检测信号会回复到正常值，此时转动辊的转速也对应回复到初始值。但是，当印刷设备出现故障，例如上述转动辊的驱动装置发生故障后，即使转速信号正常输出，转动辊的速率也不会发生变化，纸张仍然下垂，这时便输出报警信号，通知维护人员对设备加以维护调试。

本实施例中，报警模块5与第一判定模块4信号连接，接收并响应于报警信号输出报警信息。

详述的，报警模块5包括：电源6、声光报警器50、开关三极管51以及继电器52。本实用新型中的电源6，均配置为独立的蓄电池供电或与外部工业电源6连接，经变压器装置及稳压电路变压后获得，输出设定电压的直流电压。

声光报警器50包括蜂鸣器与LED灯。

如图4所示，开关三极管51的基极与报警信号相耦接，集电极与电源6相连接，发射极与一继电器52的控制端相连接。继电器52一端与电源6相连接，另一端与蜂鸣器及LED灯相连接，控制端与开关三极管51的发射极相连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，包括：

纸张监测模块(1)，位于印刷机架上相邻两根水平转动辊之间，用于检测位于所述相邻两根水平转动辊之间纸张的下垂度是否超过设定值，输出下垂度检测信号；

转速调节模块，配置为与所述纸张监测模块(1)以及至少一根所述转动辊的驱动装置信号连接，接收所述下垂度检测信号并将其与设定值作比较，基于比较结果输出设定的控制信号至所述驱动装置；

第一延时模块(3)，其信号输入端耦接于所述下垂度检测信号，延时设定时间后，输出延时输出信号；

第一判定模块(4)，信号输入端配置为与所述纸张监测模块(1)以及所述第一延时模块(3)信号连接，接收当前时刻下垂度检测信号与延时输出信号，判定纸张下垂度是否改变，输出报警信号；

报警模块(5)，与所述第一判定模块(4)信号连接，接收并响应于所述报警信号输出报警信息。

2.根据权利要求1所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述纸张监测模块(1)包括沿纸张运动方向设置于印刷机架上的红外对射传感器(10)，所述红外对射传感器(10)包括红外发射端(101)以及红外接收端(102)，分别设置于相邻两个转动辊相向一侧且靠近纸张位置处，用于检测位于相邻两个转动辊之间纸张的下垂度，输出所述下垂度检测信号。

3.根据权利要求2所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述转速调节模块包括比较器组件(20)以及与之信号连接的转速选通组件(21)；

其中，所述比较器组件(20)接收所述下垂度检测信号并将其与设定值做比较，输出比较结果信号；

所述转速选通组件(21)与所述驱动装置的信号输入端信号连接，生成至少两路转速信号并根据所述比较结果信号选通其中一路转速信号输出至所述驱动装置。

4.根据权利要求3所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述比较器组件(20)包括：

基准信号生成单元(201)，配置为用于生成供所述下垂度检测信号作比较的基准电压信号；

比较器单元(202)，配置为一两输入比较器，其反向输入端耦接于所述下垂度检测信号，正向输入端耦接于所述基准电压信号，比较输出端输出所述比较结果信号。

5.根据权利要求4所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述转速选通组件(21)包括：

转速信号生成单元(211)，配置为用于生成至少两路转速控制信号；

信号选通单元(212)，其信号输入端与至少两路转速控制信号耦接，选通控制端与所述比较结果信号耦接，信号输出端与驱动装置的信号输入端连接，根据所述比较结果信号输出其中一路转速控制信号。

6.根据权利要求5所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述转速信号生成单元(211)包括脉宽调制电路，输出两路脉冲宽度不同的PWM信号。

7.根据权利要求1所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述第一判定模块(4)包括一两输入逻辑与门，其一信号输入端耦接于所述下垂度检测信号，另一信号输入端耦接于所述延时输出信号，信号输出端输出所述报警信号。

8.根据权利要求1所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述报警模块(5)包括：

电源(6)；

声光报警器(50)，包括蜂鸣器与LED灯；

开关三极管(51)，其基极与所述报警信号相耦接，集电极与所述电源(6)相连接，发射极与一继电器(52)的控制端相连接；

继电器(52)，其一端与所述电源(6)相连接，另一端与所述蜂鸣器及LED灯相连接，控制端与所述开关三极管(51)的发射极相连接。

9.根据权利要求4所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述比较器单元(202)的信号输出端耦接有第二延时模块(203)以及第二判定模块(204)，所述第二延时模块(203)接收所述比较结果信号并延时设定时间后输出至所述第二判定模块(204)，第二判定模块(204)接收并比较延时后以及当前时刻的比较结果信号，若一致则输出当前时刻的比较结果信号。

10.根据权利要求2所述的印刷生产线纸张伸缩自动调节装置，其特征在于，所述红外对射传感器(10)的红外发射端(101)与红外接收端(102)均通过滑块(111)滑移设置于所述印刷机架的侧壁上，且滑移方向沿竖直方向设置。

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