一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置及方法与流程

1.本发明属于加工设备领域，尤其是涉及一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置及方法。


背景技术：

2.在单张纸清废与全清废设备中，每款新的产品均需根据纸张印刷位置或刀版刀线位置，对清废、全清废装置中清废上、中框与上、下分盒器分别进行手动调节，操作繁琐，费时费力。
3.清废单元包括上清废板和设置于上清废板下方的阴性清废板；通过上清废板与阴性清废板合模来清除纸张上小的废料，其中上清废板上具有凸起圆柱或刀片，阴性清废板为镂空板，中间为纸张，上下合模将废料挤落。
4.清成品单元是通过上分盒器与下分盒器合模，将成品收集。其中上分盒器为凸起模具形状，下分盒器为镂空板，中间为纸张，上下合模将成品纸张向下压落至收纸平台处。
5.现有的更换生产一款新产品时，将纸张通过飞达、输纸平台、牙排输送至模压单元进行模切，其后再由牙排输送至清废单元，此时需肉眼观察纸张模切位置与阴性清废板之间的关系，并手动调节阴性清废板位置，直至与模切位置对应；再由牙排继续将纸张输送至清成品单元，肉眼观察纸张模切位置与下分盒器之间的关系，并手动调节下分盒器位置，直至与模切位置对应。
6.现有的在调节时，将上清废板、上分盒器落下，依次调节其与阴性清废板、下分盒器的位置关系，使其一一对应，避免造成清废、清成品工具与设备的损伤，但是人工调节需要肉眼观察，难免有偏差，费时费力，需多次进入设备内部进行观察与调节，容易引发安全隐患。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明旨在提出一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置及方法，以解决目前的阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器在对版时，采用人工对版，对版效率低且具有安全隐患的问题。
8.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
9.一方面，本发明提供了一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置，包括可电动调节的阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器；
10.阴性清废板和上清废板其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，阴性清废板位置调整完成后，根据检测标识和视觉检测单元的相对位置，调整上清废板的位置，使其与阴性清废板位置对应；
11.下分盒器和上分盒器其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，下分盒器位置调整完成后，根据检测标识和视觉检测单元的相对位置，调整上分盒器的位置，使其与下分盒器位置对应。
12.进一步的，在输纸平台和模压单元之间还设有电子套准，根据电子套准的偏移量调节阴性清废板、下分盒器的位置。
13.进一步的，阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器均包括x轴和y轴位置调节组件。
14.进一步的，所述阴性清废板安装于安装架上，所述安装架包括两侧的边杆以及用于连接两侧边杆的连杆，阴性清废板可拆卸安装于边杆的上方，每根所述边杆均对应设有一个滑轨，所述滑轨与清废设备的架体固定连接；
15.安装架对应设有y轴位置调节组件，所述y轴位置调节组件包括固定块、电机一、连接块，所述固定块与清废设备的架体固定连接，电机一的输出轴连接螺杆，固定块上设有与螺杆对应的螺纹孔，所述连接块为l型块，电机一与l型块的竖板固定连接，螺杆贯穿竖板后与螺纹孔螺纹连接，固定块的上端开有与l型块宽度对应的滑槽，所述连接块的上端通过连接件与安装架连接。
16.进一步的，所述连接件包括t型块、z型块；
17.阴性清废板的x轴位置调节组件包括电机二、丝块一，所述t型块的下端与连接块可拆卸连接，上端与丝块一固定连接，所述z型块的上端与边杆固定连接，下端侧面与连杆固定连接；
18.z型块的下端面设有与丝块一对应的滑槽，丝块一可滑动的设置于滑槽内，所述电机二与连杆固定连接，电机二的输出轴连接有螺杆，螺杆与丝块一螺纹连接。
19.进一步的，上清废板的两侧分别设有安装结构，所述安装结构的上端设有x轴位置调节组件，所述x轴位置调节组件包括电机三、l型板、导向板、丝块二、u型板一、连接板一；所述l型板与清废设备的架体固定安装，l型板其中一端安装电机三，另一端安装有螺杆，电机三的输出轴设有锥齿轮，螺杆的一端设有对应的锥齿轮，两个锥齿轮啮合连接，所述丝块二固定安装于u型板一的凹槽内，丝块二与螺杆螺纹连接，所述丝块二与u型板一之间预留缝隙，缝隙的宽度与导向板的厚度相对应，所述导向板设置于缝隙内，所述导向板与l型板固定连接；所述连接板一的上端与u型板一固定连接，下端与安装结构固定连接。
20.进一步的，所述安装结构包括角板、连接板二、安装板、所述连接板一的下端与角板固定连接，角板上还安装有上清废板的y轴位置调节组件，所述y轴位置调节组件包括电机四、丝块三、u型板二，所述丝块三与角板固定连接，所述电机四固定与u型板二的外侧，所述电机四的输出轴连接螺杆，该螺杆贯穿u型板二后与设置于u型板二内侧的丝块三螺纹连接，丝块三的外侧设有一体的凸块，所述u型板二的内侧设有与凸块对应的滑槽，所述u型板二与连接板二固定连接，所述连接板二的下端与安装板固定连接，所述安装板用于安装上清废板。
21.另一方面，本技术提供了一种应用于上述第一方面的单张纸清废、全清废视觉自动对版装置的对版方法，包括如下步骤：
22.确定新产品与原先产品的差别，基于该差别得到需要调整的偏移量；
23.基于该偏移量控制电机运行，以调整阴性清废板和下分盒器的位置，使其与新产品对应；
24.阴性清废板和下分盒器位置调整完成后，视觉检测单元基于检测标识的前后位置移动量调整上清废板和上分盒器的位置，使其与阴性清废板和下分盒器的位置对应。
25.进一步的，偏移量可通过设置于输纸平台和模压单元之间的电子套准获取，方法如下：
26.将电子套准的原点与设备的第一刀线、中线参数绑定并设为基准；
27.新产品调试时，经由飞达、输纸平台、电子套准、牙排传输，将纸张输送至模切单元进行模切；
28.取出纸张，并测量模切线与印刷品之间的位置关系，基于该位置关系获取电子套准的偏移量，也是阴性清废板和下分盒器的偏移量。
29.相对于现有技术，本发明所述的单张纸清废、全清废视觉自动对版装置及方法具有以下有益效果：
30.(1)本发明所述的一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置，结合电动位置调节组件和输入的偏移量，可实现对阴性清废板、下分盒器的自动对版，上分盒器和上清废板根据视觉检测单元和检测标识，可实现随动对版，大幅提升对版调试效率，减少操作工劳动强度，节省操作时间。
31.(2)本发明所述的一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置，无需进入设备内部调节阴性清废板与下分盒器位置，降低操作危险性；视觉识别代替肉眼识别，提升精度，减少反复调节问题。
32.(3)本发明所述的一种单张纸清废、全清废视觉自动对版方法，可实现阴性清废板和下分盒器位置的电动调节，上清废板和上分盒器可根据视觉检测单元和检测标识实现跟随移动，大幅提高了对版效率。
附图说明
33.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
34.图1为本发明所述的单张纸清废、全清废视觉自动对版装置整体结构图；
35.图2为本发明所述的安装架结构图；
36.图3为本发明所述的安装架局部结构图；
37.图4为本发明所述的安装结构的结构图；
38.图5为本发明所述的安装结构局部结构图；
39.图6为本发明所述的检测标识移动量计算示意图。
40.附图说明：
41.1、输纸平台；2、电子套准；3、模压单元；4、阴性清废板；5、上清废板；6、下分盒器；7、上分盒器；8、安装架；81、边杆；82、连杆；83、滑轨；84、电机一；85、电机二；86、固定块；87、l型块；88、t型块；89、丝块一；810、z型块；9、安装结构；91、电机三；92、l型板；93、u型板一；94、导向板；95、丝块二；96、角板；97、连接板二；98、安装板；99、u型板二；910、连接板一；911、丝块三；912、电机四；913、锥齿轮。
具体实施方式
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
45.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
46.实施例1：
47.本实施例提供了一种单张纸清废、全清废视觉自动对版装置，包括可电动调节的阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器；
48.阴性清废板和上清废板其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，阴性清废板位置调整完成后，根据检测标识和视觉检测单元的相对位置，调整上清废板的位置，使其与阴性清废板位置对应；
49.下分盒器和上分盒器其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，下分盒器位置调整完成后，根据检测标识和视觉检测单元的相对位置，调整上分盒器的位置，使其与下分盒器位置对应。
50.视觉检测单元采用但不限于现有的视觉探头，阴性清废板和上清废板其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，下分盒器和上分盒器其中一个装有检测标识，另一个装有视觉检测单元，不管是视觉检测单元移动还是检测标识移动，最终要获取的是检测标识的前后位置移动量，基于该移动量调整上清废板和上分盒器。
51.在输纸平台和模压单元之间还设有电子套准，根据电子套准的偏移量调节阴性清废板、下分盒器的位置，在更换新产品时，由于产品上的差异，要调节电子套准的偏移量，该偏移量也是阴性清废板和下分盒器要调整的偏移量。
52.电子套准是采用传感器检测纸边或色标来定位纸张，可实现无接触式定位，完全区别以往的机械定位方式。基于纸张上印刷的色标图案作为前规和侧规定位的基准，采用伺服系统来实现纸张的套准，可以检测纸边和色标以及印刷图案，电子套准是现有的装置，相关方案不再赘述。
53.阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器均包括x轴和y轴位置调节组件。
54.如图2、图3所示，所述阴性清废板安装于安装架上，所述安装架包括两侧的边杆以及用于连接两侧边杆的连杆，阴性清废板可拆卸安装于边杆的上方，每根所述边杆均对应设有一个滑轨，所述滑轨与清废设备的架体固定连接，需要说明的是，边杆不仅可以在滑轨内进行y轴移动，也可以在滑轨内进行少量的x轴方向的移动；
55.安装架对应设有y轴位置调节组件，所述y轴位置调节组件包括固定块、电机一、连接块，所述固定块与清废设备的架体固定连接，电机一的输出轴连接螺杆，固定块上设有与螺杆对应的螺纹孔，所述连接块为l型块，电机一与l型块的竖板固定连接，螺杆贯穿竖板后与螺纹孔螺纹连接，固定块的上端开有与l型块宽度对应的滑槽，滑槽用于对l型块进行限位，使其只能进行y轴方向上的移动，所述连接块的上端通过连接件与安装架连接，固定块与清废设备的架体固定连接，电机一运行时，电机一以及l型块会沿固定块上表面的滑槽进行y轴方向上的移动，l型块通过连接件连接安装架，l型块进行y轴方向上的移动时，安装架也会联动执行y轴方向上得移动，进而实现阴性清废板在y轴方向上的位置调节。
56.所述连接件包括t型块、z型块；
57.阴性清废板的x轴位置调节组件包括电机二、丝块一，所述t型块的下端与连接块可拆卸连接，上端与丝块一固定连接，所述z型块的上端与边杆固定连接，下端侧面与连杆固定连接；
58.z型块的下端面设有与丝块一对应的滑槽，丝块一可滑动的设置于滑槽内，所述电机二与连杆固定连接，电机二的输出轴连接有螺杆，螺杆与丝块一螺纹连接。
59.阴性清废板在进行x轴方向上的位置调节时，丝块一相当于是固定的，电机二运行时，z型块会下丝块二上滑动，进行x轴方向上的移动，z型块与丝块二通过滑槽配合移动，也可以实现限位，只进行x轴方向上的移动。
60.安装架至少包括一个上述的y轴位置调节组件，通过y轴位置调节组件调节安装架在y轴方向上的位置，当然也可以采用多个，更加稳定，安装架至少包括两个x轴位置调节组件，当设置有两个x轴位置调节组件时，优先选择将两个x轴位置调节组件设置于统一边杆的两端，在进行x轴位置调节时，可以保持同步，防止偏移。
61.下分盒器的安装结构和调节方式可以与阴性清废板的安装结构和调节方式相同。
62.上清废板的两侧分别设有安装结构，所述安装结构的上端设有x轴位置调节组件，所述x轴位置调节组件包括电机三、l型板、导向板、丝块二、u型板一、连接板一；所述l型板与清废设备的架体固定安装，l型板其中一端安装电机三，另一端安装有螺杆，电机三的输出轴设有锥齿轮，螺杆的一端设有对应的锥齿轮，两个锥齿轮啮合连接，所述丝块二固定安装于u型板一的凹槽内，丝块二与螺杆螺纹连接，所述丝块二与u型板一之间预留缝隙，缝隙的宽度与导向板的厚度相对应，所述导向板设置于缝隙内，所述导向板与l型板固定连接；所述连接板一的上端与u型板一固定连接，下端与安装结构固定连接。
63.上清废板的l型板和电机三是固定的，在进行调节时，电机三运行，电机三的输出轴带动锥齿轮转动，该锥齿轮带动另一个锥齿轮转动，进而驱动螺杆转动，螺杆带动丝块二滑动，导向板与l型板是固定连接，并且与丝块二贴合设置，用于对丝块二进行径向限位，才能实现丝块二x轴方向上的平滑的移动，丝块二与u型板一是固定连接，u型板一带动连接板一运动，连接板一带动安装结构在x轴方向上移动。
64.每个安装结构至少对应设有一组x轴位置调节组件。
65.如图1、图4、图5所示，安装结构上设有两组x轴位置调节组件，两组x轴位置调节组件在运行时，同步运行，锥齿轮的作用主要体现在，电机三在可以实现对螺杆驱动的同时，电机三的输出轴可以与螺杆不同轴，使电机三的安装位置不影响上清废板或上分盒器的安装，否则会影响上清废板或上分盒器的安装效率，另一个作用是，安装结构两端的两组x轴
位置调节组件可以采用同一个电机驱动，图4、图5中是采用了两个电机，但是可以看出两个电机是同轴的，并且其中一个电机通过较长的连接轴连接锥齿轮，本方案的设计是可以采用一个双头电机实现对两端的两组x轴位置调节组件的同步驱动。
66.需要说明的是，当采用同一电机驱动两个x轴位置调节组件时，需要调整其中一端的锥齿轮的朝向，以保证两个螺杆的转动方向相同。
67.所述安装结构包括角板、连接板二、安装板、所述连接板一的下端与角板固定连接，角板上还安装有上清废板的y轴位置调节组件，所述y轴位置调节组件包括电机四、丝块三、u型板二，所述丝块三与角板固定连接，所述电机四固定与u型板二的外侧，所述电机四的输出轴连接螺杆，该螺杆贯穿u型板二后与设置于u型板二内侧的丝块三螺纹连接，丝块三的外侧设有一体的凸块，所述u型板二的内侧设有与凸块对应的滑槽，凸块设置于滑槽内，用于对u型板二进行限位，使u型板二只能进行y轴方向上的移动，所述u型板二与连接板二固定连接，所述连接板二的下端与安装板固定连接，所述安装板用于安装上清废板。
68.当需要对上清废板进行y轴方向的位置调节时，电机四驱动螺杆转动，由于丝块三固定，u型板二进行y轴方向上移动，u型板二带动连接板二移动，连接板二带动安装板移动，进而实现上清废板的y轴上的位置调节。安装结构上至少包括一个y轴位置调节组件。
69.上分盒器的安装结构和调节方式可以与上清废板的相同，这里不再赘述。
70.需要说明的是，阴性清废板、下分盒器、上清废板、上分盒器在执行电动调节时，可以独立驱动，也可以连接同一控制系统，由控制系统进行统一的调节，其中，控制系统可以是清废设备的控制系统，也可以是单独设计的控制系统，均能够利用现有技术实现，控制系统的具体方案这里不再赘述。
71.当采用控制系统进行统一控制时，视觉检测单元也可以连接该控制系统，移动量可以由视觉检测单元进行计算，也可以由控制系统进行计算，控制系统根据计算后的移动量调整上分盒器和上清废板。
72.视觉检测单元也可以独立计算，输出移动量，人工将移动量输出至控制系统，由控制系统根据移动量调整上分盒器和上清废板的位置。
73.实施例2：
74.本实施例提供了一种应用于上述实施例的单张纸清废、全清废视觉自动对版装置的对版方法，包括如下步骤：
75.确定新产品与原先产品的差别，基于该差别得到需要调整的偏移量；
76.基于该偏移量控制电机运行，以调整阴性清废板和下分盒器的位置，使其与新产品对应；
77.阴性清废板和下分盒器位置调整完成后，视觉检测单元基于检测标识的前后位置移动量调整上清废板和上分盒器的位置，使其与阴性清废板和下分盒器的位置对应。
78.电子套准是采用传感器检测纸边或色标来定位纸张，可实现无接触式定位，完全区别以往的机械定位方式。基于纸张上印刷的色标图案作为前规和侧规定位的基准，采用伺服系统来实现纸张的套准，可以检测纸边和色标以及印刷图案，电子套准是现有的装置，相关方案不再赘述。
79.偏移量可通过设置于输纸平台和模压单元之间的电子套准获取，方法如下：
80.将电子套准的原点与设备的第一刀线、中线参数绑定并设为基准；
81.新产品调试时，经由飞达、输纸平台、电子套准、牙排传输，将纸张输送至模切单元进行模切；
82.取出纸张，并测量模切线与印刷品之间的位置关系，基于该位置关系获取电子套准的偏移量，也是阴性清废板和下分盒器的偏移量，该偏移量可以输入控制系统，由控制系统控制调整阴性清废板和下分盒器的位置。
83.计算移动量的方法采用但不限于以下方法：
84.如图6所示，在阴性清废板和下分盒器进行位置调整前，视觉检测单元采集检测标识的图像信息，并以检测标识的中心点为坐标原点建立平面坐标系，位置调整后，采集检测标识的中心点的位置坐标，此时，中心点的坐标就是检测标识在x轴和y轴上的位置移动量，基于该移动量调整上分盒器和上清废板的位置，使其与阴性清废板和下分盒器的位置相对应。
85.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
86.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。