专利名称：用于在线检测的吸风停纸方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种吸风停纸方法及其装置，尤其是一种能通过负压吸附，可使在生产线上高速运动着的纸张，能够在规定的很短时间内停止，而且停止位置准确的吸风停纸方法及其装置。
背景技术：
目前，公知的印刷品生产线，特别是对于有价证券、钞票等对于印刷质量、安全要求很高的印刷品，其在线质量检测通常为半自动，如钞票的小张半废品生产需要一台剔废机器先剔除废票，然后再由一台印码机完成号码印刷，印刷完成品进行捆百工作，最后，由人工对完成品百张数量确认认定，以及对印刷的号码质量抽查。无法实现对产品的在线质量检测，因此，导致生产效率低，在生产过程中易出现印刷票据丢失、遗漏的不安全隐患。
有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本发明人根据多年来在本领域的经验和知识积累，经过艰苦的研发，终于开发出本发明的用于在线检测的吸风停纸方法及其装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可使在生产线上高速运动着的纸张能够在很短时间内停止，而且停止位置准确，从而可实现在线图象检测的吸风停纸方法及其装置。
为此，本发明提出一种吸风停纸方法，当进纸传动轮将纸张送至在线检测系统的承接导轨上时，通过真空负压吸附，使该纸张停止在检测位置，进行图像检测，检测完成后，由传送装置将该纸张输送至下一工位。
本发明还提供一种吸风停纸装置，该装置包括一纸张承接导轨，一进纸传动轮设置在纸张承接导轨的进纸端，其转轴连接动力装置；位于进纸传动轮后部的所述纸张承接导轨上设有至少两排吸气孔；靠近进纸传动轮设置的为第一排吸气孔，远离进纸传动轮设置的为第二排吸气孔；一真空换向阀连接所述第一、二排吸气孔；一图像检测装置对应设置在上述第一、二吸气孔的上方。
本发明的吸风停纸方法及装置简便、易行，可适用于纸张连续生产的在线检测，特别是对于所印产品表面图像、花纹的检测。采用本发明的吸风停纸方法，被检测纸张可以在规定的时间内准确地停止在规定的位置，从而有效地提高了生产效率，保证生产过程中的安全性。本发明的装置结构简单，易于维修，且动作可靠、准确，并可设置在生产线的多个位置，用于控制不同工位的纸张，对纸张印前及印后进行全方位跟踪检测。
图1为利用本发明的吸风停纸装置的系统结构简图；图2A、B为本发明的结构位置俯视示意图，表示传动轮、链轮、导轨及吸气孔的位置结构关系；图3为本发明吸风停纸装置的真空换向阀结构示意图；图4为图3中沿F-F线的剖面示意图；图5为图3中沿H-H线的剖面示意图。
具体实施例方式
为使本发明的用于在线检测的吸风停纸方法及其装置的技术特征、目的和效果有更加进一步的理解，现对照附图以实施例说明本发明的具体实施方式
。
参见图1、2，本发明的吸风停纸方法包括在生产线上高速运动的纸张6由进纸传动轮1送至在线检测系统的承接导轨2，在惯性的作用下该纸张继续前进，通过真空负压吸附，使该纸张停止在检测位置。即，当所述纸张尾部脱离上述传动轮1时，启动真空负压吸附装置，在承接导轨2的第一吸附位置该纸张受到向下的吸附力，当所述纸张头部到达承接导轨的第二吸附位置时，所述纸张受到承接导轨第一、二吸附位置共同的向下吸附力，并停止于图像检测位置，进行图像检测。当在图像检测位置完成检测后，由传送装置将该被检测纸张输送至下一工位。
如图1、2A、2B所示，本发明提出的吸风停纸装置，包括在进纸端设有进纸传动轮1，其转轴11连接动力装置(图中未示出)，在本实施例中所述转轴11上设有两传动轮1，参见图2A、B。一纸张承接导轨2设置在传动轮1后端，位于进纸传动轮1后部的所述纸张承接导轨2上设有至少两排吸气孔21、22。靠近进纸传动轮1设置的为第一排吸气孔21，远离进纸传动轮设置的为第二排吸气孔22。一真空换向阀3连接所述传动第一、二排吸气孔21、22。一图像检测装置4对应设置在上述纸张停止位的上方，在本实施例中该图像检测装置位于传动轮1及第二排吸气孔22之间所对应位置的上方。图中所示第一、二排吸气孔均为四个，其个数可根据纸张、传动轮转速及所需停纸的位置、真空负压的强度确定。
上述纸张承接导轨2可采用公知的结构，由若干根固定导轨构成，并在各导轨上设置数排吸气孔，根据需要使其中的两排吸气孔21、22与真空换向阀3的出气口相导通。
上述纸张承接导轨2亦可采用如图2A所述的结构，即由固定导轨23、24、25、26、27及活动导轨20构成，纸张在导轨20、23、24、25、26、27的导轨平面上被传递。其中，导轨24、25、26、27可以根据纸张大小调节其间距，且其上可设置若干排吸气孔。所述活动导轨20与固定导轨23为可拆卸地连接，可以根据纸张的尺寸及传动轴转速、吸附力大小等因素，选择两排吸气孔位置适当的活动导轨与固定导轨23相连接，同时开启导轨24、27上与该活动导轨上设置的吸气位置相对的两排吸气孔，以使被检测纸张在规定的时间内停止于被检测位置。如图1、图2A所示，在本实施例中，上述活动导轨20可沿伸至两传动轮1之间，从而可使纸张传递更加平稳。
所述两进纸传动轮1的外侧边同轴设有两链轮5，并由该链轮5、链条51构成传动链，该链条上设有推纸板52。本实施例的附图1中仅示出了链轮、链条传动机构，但并不局限于此，该传动机构亦可由同步齿形带轮及同步齿形带构成，所述推纸板52可固定于同步齿形带上。
如图3、4、5所示，所述真空换向阀3具有一个进气口31，及一个出气口32，其进气口31与真空泵(未示出)相连接，出气口32连接上述第一、二排吸气孔21、22。该真空换向阀3的进气口31与出气口32之间设有一可转动阀芯33，该阀芯33的伸出端与上述进纸传动转轴11相连接。所述真空换向阀3的可转动阀芯33上设有一环凹槽331，该凹槽331的宽度方向与真空换向阀的进气口31相对应，该凹槽331的一侧延伸一开槽332，该开槽332设置在与真空换向阀的出气口32相对应的位置。
另一可行的实施例是，当在生产线上具有多个需要将运动的纸张在规定的时间内停止时，上述真空换向阀3可具有多个出气口32，即图3、5中所示的出气口32可在真空换向阀360度圆周上设置一个或多个，且该出气口可分别与转动阀芯33上设置的开槽332对应导通，从而可根据需要将所述出气口分别与各工位的排气口相连通，用于控制不同工位的纸张。
本发明的工作原理是在生产线上高速运动的纸张6由进纸传动轮1送至在线检测系统的承接导轨2，当纸张6的尾部通过传动轮1后，它们已失去了动力，靠惯性使它们继续前行，当纸张尾部脱离传动轮1时，如纸张尾部运动到距传动轮1中心线10mm处时，适当的负压能够使纸张迅速地停下来并稳定，使纸张达到定位的要求，随后由被链条上安装的推板C将纸张带动，进入链条传动。每一个纸张档距上有一张产品纸，推板推着纸尾传递纸张。例如传递一张纸的时间是100ms，从纸张纸尾脱离传动轮1到推纸板52将纸带动，大约需要20ms，利用这段时间对产品进行检测，首先要使纸张从2m/小时速度在10ms之内停下来，而且停止位置准确且稳定，由检测系统进行检测，如可通过视觉系统抓拍图象，判断、识别产品的好坏。检测工作完毕后，与链条51固连的推纸板52恰运动到纸张尾部，将纸张6带动，进入链条传动中。这里要说明的是，应根据实际被检测的纸张大小、传动轮1的转速及纸张停止位置，设定推纸板52在链条51的安装位置。对于不同规格的纸张，负压大小可以调节。由于力和时间的乘积(冲量)等于动量的变化，纸张速度从高速在预定的时间内变化到零，力的冲量起了决定作用，因此上述各部件间的具体参数的设定，可通过冲量定理设计确定。
本发明的运动规律及纸张传递过程参见图1、2A、2B、3。图2A所示状态是，当纸张头部到达第一排吸气孔21时，真空换向阀3处于关闭状态，纸张没有受到负压的作用。一旦纸张尾部脱离传动轮1，真空换向阀3即处于导通状态，如图3所示，这时第一排吸气孔21、及第二排吸气孔22均为与真空换向阀3的出气口32相导通，且仅第一排吸气孔21对纸张头部产生吸附作用，使纸张减速，但纸张依然前行，直到纸张头部到达第二排吸气孔22时，第二排吸气孔22和第一排吸气孔21共同起作用，对纸张产生合适的吸附阻力，使纸张平稳停下，如图2B所示位置，此时，检测装置4对该纸张进行检测，完成检测后，由链条带动的推纸板52移动到该被检测纸张的尾部，并将该纸张带动至下一工位。
上述真空换向阀3的阀芯33与进纸传动转轴11间可通过变速机构相连接，通过变速调节使上述第一、二吸气孔21、22在规定的时间内对纸张产生所需的吸附力，使纸张准确地停止在检测位置。图3中所示阀芯33通过变速皮带轮7、同步齿形带9与设置在进纸传动转轴11上的皮带轮8相连接，构成一变速传动机构，该变速传动机构仅为本发明的一个实施例，并不局限于此，可采用公知的可实现变速目的变速机构。
本发明的方法及装置，可适用于纸张连续生产的在线检测，特别是对于所印产品表面图像、花纹的检测。可根据检测结果将有缺陷的产品纸从生产线中剔出，好品进入下步印刷单元进行印刷。本发明的装置可设置在生产线的多个位置，上述真空换向阀3可在360度圆周上设置多个出气口32，且该些出气口可分别与转动阀芯33上设置的开槽332对应导通，从而可根据需要将所述出气口分别与各工位的排气口相连通，用于控制不同工位的纸张，实现对纸张印前及印后进行全方位跟踪检测。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种用于在线检测的吸风停纸方法，包括a、进纸传动轮将纸张送至在线检测系统的承接导轨；b、通过真空负压吸附，使该纸张停止在检测位置；c、进行图像检测；d、由传送装置将该纸张输送至下一工位。
2.如权利要求1所述的吸风停纸方法，其中，当所述纸张尾部脱离上述传动轮时，启动真空负压吸附装置，在承接导轨的第一吸附位置该纸张受到向下的吸附力。
3.如权利要求2所述的吸风停纸方法，其中，当所述纸张头部到达承接导轨的第二吸附位置时，所述纸张受到承接导轨第一、二吸附位置共同的向下吸附力，并停止于图像检测位置。
4.如权利要求1或3所述的吸风停纸方法，其中，当在图像检测位置完成检测后，由传送装置将该被检测纸张输送至下一工位。
5.如权利要求4所述的吸风停纸方法，其中，所述传送装置包括链轮/同步齿形带轮、链条/同步齿形带，所述链轮/同步齿形带轮与上述进纸传动轮同轴设置，在所述链条/同步齿形带上根据纸张规格及停纸位置间隔固定有推纸板。
6.一种实现如权利要求1所述吸风停纸方法的停纸装置，其特征在于，该装置包括一纸张承接导轨，一进纸传动轮设置在纸张承接导轨的进纸端，其转轴连接动力装置；位于进纸传动轮后部的所述纸张承接导轨上设有至少两排吸气孔；靠近进纸传动轮设置的为第一排吸气孔，远离进纸传动轮设置的为第二排吸气孔；一真空换向阀连接所述第一、二排吸气孔；一图像检测装置对应设置在上述纸张停止位的上方。
7.如权利要求6所述的停纸装置，其特征在于所述进纸传动轮的两侧边同轴设有两链轮/同步齿形带轮，并由该链轮/同步齿形带轮、链条/同步齿形带构成传动链，该链条/同步齿形带上设有推纸板。
8.如权利要求6所述的停纸装置，其特征在于所述真空换向阀具有至少一个进气口，及至少一个出气口，其进气口与真空泵相连接，出气口连接上述第一、二吸气孔，该真空换向阀的进气口与出气口之间设有一可转动阀芯，该阀芯的伸出端与上述进纸传动转轴相连接。
9.如权利要求8所述的停纸装置，其特征在于所述真空换向阀的可转动阀芯上设有一环凹槽，该凹槽与真空换向阀的进气口相对应，该凹槽的一侧延伸一开槽，该开槽设置在与真空换向阀的出气口相对应的位置。
10.如权利要求9所述的停纸装置，其特征在于所述出气口可在真空换向阀360度圆周上设置一个，或一个以上，且该出气口可分别与转动阀芯上设置的开槽对应导通。
全文摘要
一种用于在线检测的吸风停纸方法及其装置，通过负压吸附，可使在生产线上高速运动着的纸张，能够在规定的很短时间内停止，而且停止位置准确，实现了在线检测，检测完成后，由传送装置将该纸张输送至下一工位。本发明的吸风停纸方法及装置简便、易行，可适用于纸张连续生产的在线检测。采用本发明的吸风停纸方法及其装置，被检测纸张可以在规定的时间内准确地停止在规定的位置，从而有效地提高了生产效率，保证生产过程中的安全性。本发明的装置结构简单，易于维修，且动作可靠、准确，并可设置在生产线的多个位置，用于控制不同工位的纸张，对纸张印前及印后进行全方位跟踪检测。
文档编号B41M3/14GK1695957SQ2004100379
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者曹晔, 肖建利, 任学良 申请人:中国印钞造币总公司