一种超声波双张检测输纸机的制作方法与工艺

本发明涉及印刷机技术领域，尤其涉及一种超声波双张检测输纸机。

背景技术：
印刷及其后加工设备(如烫金、模切、丝印等)在纸张输送时，需要检测纸张在进入印刷单元时是否存在双张或多张现象，现在的检测设备包括如图1和图2所示的机械式双张检测输纸机、以及如图3和图4所示的超声波双张检测输纸机。如图1所示，传统的输纸机包括如图2所示的机械式双张检测装置1，该装置1安装在输纸机3的送纸辊31的上方，待印刷纸堆4整齐的堆放在送纸器32的下方，待印刷纸张通过送纸器32与送纸辊31接触，并随着送纸辊31的转动朝向靠近输纸板33的方向移动。到达输纸板33上的待印刷纸张在传输皮带34和皮带滚轴38的传递作用下被送至定位板39以等待被前规35和侧规36定位，定位好的待印刷纸张随后被滚筒37咬住并被传递给后续的印刷装置(图中未示出)。结合图2，传统的机械式双张检测装置1包括第一压纸轮11、第二压纸轮12、接近开关13、固定支架14、第一调节件15、第二调节件16、弹性件17以及压纸轮固定架18。待印刷纸张从送纸辊31和第二压纸轮12之间经过，通过第二调节件16将送纸辊31和第二压纸轮12之间的间隙调节至与单张待印刷纸张的厚度相同。同时，第一压纸轮11和第二压纸轮12之间也存在有预设的间隙，该间隙必须通过第一调节件15调整至略小于单张待印刷纸张的厚度。当出现双张时，第二压纸轮12将与第一压纸轮11接触，并带动第一压纸轮11旋转，使接近开关13接通并发出双张信号，从而达到双张检测的目的。由于送纸辊31上开设有多个用于安装挡纸拍(图中未示出)的安装槽311，送纸辊31在安装槽311处的外径只有20mm左右。而且，送纸辊31仅靠其两端固定在输纸机3上，中间没有任何支撑，使得送纸辊31在外力作用下很容易出现变形、偏心，只要送纸辊31的偏心幅度超过待印刷纸张的厚度(一般在0.05至1mm之间)就会造成检测失误。因此，传统的机械双张检测装置1经常会因为震动、磨损或不灵活等原因导致检测失误，稳定性和精确度都较差，造成产品报废率较高；而且，该装置对安装精度要求非常高，难以调整，操作复杂。图3示出了现有的超声波双张检测输纸机，包括如图4所示的超声波双张检测装置2，该超声波双张检测装置2安装在输纸板33上，包括分别设置在待印刷纸张上下两侧的第一探头21和第二探头22，该超声波双张检测装置2的工作原理属于现有技术范畴，在此不再赘述。由于现有的超声波双张检测装置2只能分辨空张、单张或双张这几种情况，所以当将超声波双张检测装置2安装在输纸板33上时，待印刷纸张在输送过程中不能按图1所示的方式重叠放置，只能按图3所示的方式在传输过程中单张放置。当按如图1所示的方式重叠放置时，超声波双张检测装置2会因为不停的检测到双张信号而导致输纸机3无法正常工作。而按如图3所示的方式单张放置时，为了保证生产效率，只能加快待印刷纸张在输纸板33上的运送速度，使得待印刷纸张的运输不稳定、定位精度大大下降，容易影响后续的印刷操作，造成产品报废。同时，由于非重叠方式输送时纸张在输纸板33上的速度非常快，不利于纸张的定位，大大限制了整个印刷机的印刷速度，不利于后期输纸机的升级提速。

技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于解决现有技术中的上述缺陷，提供一种安装简便、稳定性和精确度高、且不影响待印刷纸张定位精度的超声波双张检测输纸机。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种超声波双张检测输纸机，包括超声波双张检测装置，所述超声波双张检测装置包括第一探头和第二探头，所述第一探头和所述第二探头分别相对安装在定位板的两侧，所述定位板上与所述超声波双张检测装置相对的位置开设有检测通孔；所述超声波双张检测输纸机还包括用于根据送纸器传动轮的转动角度来判断前规和侧规是否处于定位操作状态的角度检测装置；当所述角度检测装置检测到所述前规和/或所述侧规处于定位操作状态，且所述超声波双张检测装置检测到所述定位板上的待印刷纸张为两张或多张重叠时，所述超声波双张检测输纸机停止输纸操作。所述前规和所述侧规分别安装在所述定位板的相邻两侧，在沿待印刷纸张的移动方向上，所述超声波双张检测装置位于所述定位板上所述前规与所述侧规之间的区域。所述角度检测装置包括：位置传感器，靠近所述送纸器传动轮固定设置；触发器，固定在所述送纸器传动轮上并随所述送纸器传动轮的旋转而转动；当所述前规和/或所述侧规处于定位操作状态时，所述触发器与所述位置传感器接近或接触。所述位置传感器为接近式传感器，所述触发器为一沿径向突出于所述送纸器传动轮的铁片。所述超声波双张检测输纸机还包括用于固定所述超声波双张检测装置的安装支架。所述安装支架为T形，包括主支架和延伸支架：所述主支架位于输纸板上方，所述主支架的两端分别固定在机架上；所述延伸支架的一端与所述主支架相连，所述延伸支架的另一端延伸至所述检测通孔处。实施本发明所提供的超声波双张检测输纸机，能在实现简便安装的同时使双张检测的稳定性和精确性更高，且不会影响待印刷纸张的定位精度和印刷质量，更不会对后续输纸机的升级提速产生限制。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是现有技术中的机械式双张检测输纸机的结构示意图；图2是图1中机械式双张检测装置的结构示意图；图3是是现有技术中的超声波双张检测输纸机的结构示意图；图4是图3中超声波双张检测装置的结构示意图；图5是本发明一具体实施例中超声波双张检测输纸机的结构示意图；图6是图5中超声波双张检测装置的安装示意图；图7是图5中角度检测装置沿K向的结构示意图；图8是图5中超声波双张检测输纸机的传感器信号的电路原理图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供了一种超声波双张检测输纸机，如图5所示，包括机架和安装在机架上的送纸组件、输纸组件和定位组件。送纸组件包括送纸辊31和送纸器32。送纸辊31的延伸方向与待印刷纸张的移动方向垂直，其两端分别固定在机架上，其上间隔均匀的设置有多个用于安装挡纸拍(图中未示出)的安装槽311，送纸辊31在安装槽311处的外径优选为20mm左右。送纸器32包括送纸器传动轮321、传动万向轴322及推杆323，推杆323上安装有吸嘴324，用于将待印刷纸张从整齐摆放的纸堆4上推送至送纸辊31，使待印刷纸张能随着送纸辊31的转动继续向前移动。送纸器传动轮321用于驱动推杆323转动，送纸器传动轮321每旋转一周，送纸器32将一张待印刷纸张通过送纸辊31送至输纸板33上。传动万向轴322用于将送纸器传动轮321的转动传递至推杆323。输纸组件包括输纸板33、传输皮带34和皮带滚轴38。输纸板33用于承载待印刷纸张。皮带滚轴38分别固定在输纸板33的相对两侧，每一皮带滚轴38的延伸方向都垂直于沿待印刷纸张的移动方向，且每一皮带滚轴38的两端都固定在机架上。传输皮带34用于传递待印刷纸张，传输皮带34沿待印刷纸张的移动方向设置，分别套设在输纸板33和皮带滚轴38上，并被皮带滚轴38撑开。皮带滚轴38可沿自身轴向转动，并带动传输皮带34转动，从而带动位于输纸板33上方的待印刷纸张朝向定位组件移动。定位组件包括前规35、侧规36、滚筒37和定位板39。定位板39用于在对待印刷纸张进行定位时起承载作用，通常设置在皮带滚轴38上与输纸板33相对的一侧，并与皮带滚轴38保持一定间隙，以避免影响传输皮带34的运转。前规35用于在印刷过程中对待印刷纸张进行沿前进方向上的定位，本实施例中设有四个前规35。侧规36用于在印刷过程中对待印刷纸张进行侧向定位，前规35和侧规36分别安装在定位板39的相邻两侧，两者均属于现有技术范畴，不再赘述。滚筒37用于咬住定位好的待印刷纸张并将其传送至印刷机的下一工序进行印刷。待印刷纸堆4整齐的堆放在送纸器32的下方，待印刷纸张通过送纸器32与送纸辊31接触，并随着送纸辊31的转动朝向靠近输纸板33的方向移动。到达输纸板33上的待印刷纸张在传输皮带34和皮带滚轴38的传递作用下被送至定位板39以等待前规35和侧规36的定位，定位好的待印刷纸张随后被滚筒37咬住并传递至下一工序进行印刷。本实施例中的超声波双张检测输纸机为了解决待印刷纸张双张的问题，还设置有超声波双张检测装置2、角度检测装置5和安装支架6.其中，结合图4，超声波双张检测装置2可以分辨空张、单张或双张这几种情况，该装置包括第一探头21和第二探头22，第一探头21和第二探头22分别相对安装在定位板39的上下两侧，定位板39上对应超声波双张检测装置2开设有检测通孔391。当超声波双张检测装置2检测到在定位板39上的待印刷纸张重叠时，即定位板39上的待印刷纸张双张时，超声波双张检测装置2将输出第一检测信号V1。安装支架6用于固定超声波双张检测装置2。在本实施例中，结合图6，安装支架6为T形，包括主支架61和延伸支架62。其中，主支架61位于输纸板33上方，主支架61的两端分别固定在机架上；延伸支架62的一端与主支架61相连，另一端延伸至检测通孔391的上方。第一探头21或第二探头22则安装在延伸支架62上与检测通孔391相对的位置。结合图5和图7，角度检测装置5包括位置传感器51和触发器52，用于根据送纸器传动轮321的转动角度来判断前规35和侧规36是否处于定位操作状态。位置传感器51靠近送纸器传动轮321固定设置。在本实施例中，位置传感器51选用接近式传感器以减少送纸器传动轮321转动时的阻力。触发器52固定在送纸器传动轮321的边缘，并随送纸器传动轮321的旋转而转动。在本实施例中，触发器52为一突出于送纸器传动轮321的铁片。安装时，需要调整触发器52在送纸器传动轮321上的位置，确保当触发器52接近位置传感器51的同时，定位组件处于定位操作状态。因此，当前规35和/或侧规36处于定位操作状态时，触发器52与位置传感器51接近，位置传感器51被触发并输出第二检测信号V2。可以理解的是，本实施例只是提供一种角度检测装置5的优选实现方式，位置传感器51选用接触式传感器也可以实现本申请中的方案，当前规35和/或侧规36处于定位操作状态时，触发器52与位置传感器51接触，位置传感器51被触发并输出第二检测信号V2。如图8所示，第一检测信号V1和第二检测信号V2串联设置，当两者同时存在时，即当前规35和/或侧规36处于定位操作状态且超声波双张检测装置2检测定位板39上的待印刷纸张为双张重叠时，该超声波双张检测输纸机的控制系统(图中未示出)会输出一个双张信号M，控制超声波双张检测输纸机停止输纸操作，以便于生产人员及时发现问题，进行检查和维护，降低废品率。超声波双张检测装置2的工作原理属于现有技术范畴，在此不作介绍。但图3所示的现有技术中，超声波双张检测装置2是安装在输纸板33上，使得待印刷纸张不能重叠，只能加快皮带滚轴38的转速，通过大大增加待印刷纸张的运送速度来保证生产速率。而为了提高成品率，待印刷纸张必须稳定传送，其速度不宜太快。本实施例中选择将超声波双张检测装置2安装在定位板39上，待印刷纸张仍可以按图5所示的方式重叠放置。本实施例中，待印刷纸张是三张重叠放置，但这只是提供一种优选方式，待印刷纸张还可以是两张、甚至是三张以上的多张重叠放置，在此不作具体限定。因此，皮带滚轴38的转速即使较慢也不会影响输纸机整体的生产速率，而待印刷纸张则因为传送速度较慢，其传输过程会更为稳定。在本实施例中，如图5所示，第一待印刷纸张41和第二待印刷纸张42重叠，且均通过输纸组件从输纸板33向定位板39传送。当第一待印刷纸张41到达定位板39且前一待印刷纸张(图中未示出)已经被滚筒37移开时，定位组件开始定位操作，前规35和侧规36分别对第一待印刷纸张41进行定位，然后等待滚筒37将定位后的第一待印刷纸张41咬住并移动至下一工序。当第二待印刷纸张42到达定位板39时，第一待印刷纸张41还未被滚筒37移开，此时，定位板39上的第一待印刷纸张41和第二待印刷纸张42重叠，超声波双张检测装置2输出第一检测信号V1。由于此时，前规35和侧规36并未处于定位操作状态，所以触发器52与位置传感器51并不接近，位置传感器51无法输出第二检测信号V2，故控制系统没有双张信号M输出，超声波双张检测输纸机正常工作。当第一待印刷纸张41被滚筒37移开时，由于第二待印刷纸张42早已到达定位板39，定位组件开始对第二待印刷纸张42执行定位操作，触发器52与位置传感器51接近，位置传感器51输出第二检测信号V2。此时，若超声波双张检测装置2检测到定位板39上的第二待印刷纸张42处于单张状态，则无信号输出，进而控制系统没有双张信号M输出，超声波双张检测输纸机正常工作；若超声波双张检测装置2检测到定位板39上的第二待印刷纸张42处于双张状态，则输出第一检测信号V1，第一检测信号V1与第二检测信号V2同时存在，控制系统输出双张信号M，超声波双张检测输纸机停止输纸。在本实施例这种多张待印刷纸张重叠传输的过程中，只有定位板39上方的待印刷纸张才有可能出现单层，即单张，且只有在前规35和/或侧规36对其进行定位的过程中才可能出现。在前规35和侧规36处于非定位操作状态时，即使是在定位板39上，待印刷纸张也可能因为等待滚筒37的操作而处于双层或三层的状态。因此，超声波双张检测器2需要安装在定位板39上来检测待印刷纸张是否双张，且同时需要角度检测装置5来判断前规35和侧规36是否处于定位操作状态，从而共同配合，以供控制系统判断是否存在双张现象，是否需要输出双张信号M使超声波双张检测输纸机停止输纸。优选的，在沿待印刷纸张的移动方向上，定位板39上只有位于侧规36与前规35之间的区域上方的待印刷纸张才有可能出现单张，且只在前规35和/或侧规36对其进行定位的过程中才可能出现。超声波双张检测装置2需要安装在定位板39上，沿待印刷纸张的移动方向，前规35和侧规36之间的区域内，来检测该区域内的待印刷纸张是否双张。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。