专利名称：印刷机的上料机用的吸起分离装置的制作方法
技术领域：
本发明所属的技术领域为向机器供给物件，利用气动力将物件和堆垛分开。更具体地说，它涉及印刷机上料用的一种吸起分离装置，它装有的吸持器将吸起的纸张转送给传送装置以将该纸张顺着传送方向送到印刷机的印刷滚筒前。该吸持器装设在纸垛后缘上方的纸张边缘附近，吸持器依靠吸入负压首先将最上面的纸张吸住，然后自行升高至第一高程;另外有一个抬升传动装置，它将两端装着吸持器、水平布置并平行于纸垛后缘的支承轴按照印刷机运转的节奏，以基本上是直线、垂直的轨迹抬升或降落。在抬升时，它将吸持器从原来所在的第一高程抬升至比其更高的第二高程。
类似的装置是在联邦德国的专利文件DE-AS1929714中已有报导。在该装置中吸持器紧固在支承轴上的方式使得它可以顺着或对着纸张传送的方向摆动。由于有这样一种调节手段，使得现有技术把这样一个事实考虑了进去即纸垛的顶面在其边缘处是偏离水平面的，而在垂直于该水平面的方向内可能成为凸形或凹形，这样，当纸张具有凸形弧度时，他的后缘将会低于纸垛中部的顶面高度，而当它是凹形时，则会高于纸垛中部的顶面高度。具有上述凸形弧面的纸垛边缘的情况往往出现于大量被印纸张在其边缘不被压住的条件下被堆垛在一起。在印刷机的上料机内要将单张纸从纸垛上分离开来，需要将吸持器与支承轴之间的紧固装置放松，并将其倾侧到能与纸垛顶面弧度适应的角度，然后再与其支承轴紧固。采用这一措施后即使是具有相对大的吸离重量的纸张也可方便地从上述具有弧形的纸垛顶面上被分离开来。如果吸持器不能调整到与纸垛顶面的弧度相适应的倾侧角度，就会出现吸持器不能牢牢地吸住纸张的情况。
在上述装置上将吸持器从支承它的支承轴上放松和重新夹紧的工作只能在机器停下时进行，因为支承轴与随着机器动作的抬升的传动装置是连接在一起的。
在联邦德国专利文件DE-OS3609549中公开了一种吸起分离装置，它的吸持器可在印刷机运行时倾侧以适应纸垛边缘的表面弧度。
这一装置在它的位置不变的支承轴上装有顺着或对着纸张传送方向可摆动的导轨，吸持器将最上面一张纸吸住后沿着导轨按其相应的摆动方向被向上抬升，吸持器的抬升高度确定于纸张的尺寸和它从纸垛上被吸起时的分离重量。尺寸较大和分离重量较重的纸，比起尺寸较小和具有较轻的分离重量的纸相应地要求较高的抬升高度。在抬升高度较大的条件下，被吸持器吸住的纸，依据导轨是顺着或对着传送方向的倾斜度，在它被抬升的过程中，也就是在被移交给吸曳传送器之前，已经在一定范围内顺着或对着纸张的传送张向被移动了一段距离。
从其后端边缘附近被从纸垛的其他纸上吸离的纸张，当它被吸曳传送器吸住并拖曳着行进时，它的还同下面纸垛上的纸接触着的部分会引起它对下面的纸张产生在传送方向的推力。这推力在某些条件下会导致在被传送的纸下面的那纸张也跟着在传送方向移动，从而引起与印刷机工作程序不合拍的工况。
对于这种情况，在现有技术的上料机上已有对应的措施，即在纸垛对着印刷机的一端设置一根所谓的“档料轴”，轴上装有可向印刷机方向摆动开的档板突出于最上层纸张之上。采用这一措施时档料轴的控制必须与吸曳传送器的动作很好地配合。
如果最上面的纸张在吸持器将其向着传送方向吸起而还未移交给吸曳传送器时，该最上面的那张纸由于其前端还顶住在尚未摆动开的档料轴上的档板而会鼓起来，而在该张纸被吸曳传送器进一步传送的过程中，这一鼓起的部分可能会分折弯而与其后面的部分叠在一起，造成纸张传送过程中的故障。
当吸起分离装置是支承在倾斜的导轨时，这样的故障特别容易发生;吸持器的倾侧使最上面的纸张在其被提升的过程中在传送的方向有一个不小的移动量。
本发明的目的，是要提供一种通用的吸起分离装置，当它的吸持器向着或对着纸张传送方向倾侧时，它不会对已被吸起的在纸垛最上面的一张纸在其传送方向的进一步传送产生不利的影响，并且在不增加人力消耗的条件下可以在印刷机运转时改变其倾侧角度。
这一任务依靠在本说明书开端所述的那种吸起分离装置来完成，其支承轴以可围绕其轴线摆动的方式支承于抬升传动装置上，它还以紧固连接的方式同一个在可选择的位置摆动并基本上与支承轴平行装设的导向杆相连，该导向杆属于一个提供可选择摆动位置的摆动装置。
所考虑的抬升传动装置使得有可能在用于较大纸张时使其吸持器成为所谓“抬升吸持型”的，与所谓的“降落吸持型”相比，它自身的抬升量较小。这样它就为处理所谓的“透气型”纸张提供了有利的条件，因为否则当使用具有较大自身抬升量的“降落吸持型”的吸持器时，可将位于第一纸张下面的纸张一起吸持起来，从而引起纸张传送中的故障。
使用“抬升吸持型”吸持器时，它的较小的自身抬升量使得向着或对着传送方向倾侧的吸持器在吸起纸张时，最上面的纸张在档料轴上的档板处的折弯危险减小到可控制的程度，因为吸持器的自身抬升量很小，它所引起的纸张在在向着档料轴方向的移动量是很小的。
在进一步依靠抬升传动装置将纸抬升到可达到的第二高程时也不会有对纸张的传送产生不利影响的纸张移动，因为在其两端装有吸持器的支承轴被抬升传动装置升高的过程是遵循一条基本上是直线的和垂直的轨迹的。
当不断地将纸垛的最上面一张纸取走，可以观测到在纸垛后部边缘处的纸张表面的弧度会慢慢地变得平坦起来。要能方便地吸住当时在最上面的那纸张，就必须相应地调整顺着或对着纸张传送方向的吸持器倾侧角度来适应不断地改变着的纸面的弧度。在本发明的吸持装置上，可以在印刷机运行的过程中进行这种调整，虽然装着吸持器的支承轴不间断地跟着机器转动的节奏在上升或下降，仅仅需要改变一下基本上与支承轴平行的、被导向的摆动装置上的导向杆的摆动位置。在一个这样的摆动装置的具有优点的设计中，该摆动装置是由一根导向杆，一条引导该导向杆的远离支承轴一端的垂直的第一直导轨，一条引导第一直导轨的与纸张传送方向平行的第二直导轨组成。该第一直导轨可由调节手段控制着在第二直导轨内顺着或对着纸张的传送方向移动。
有了这样结构的摆动装置使得有可能在使用简单的结构元件的条件下实现导向杆在任意选择的摆动角度下的平行导向，而其调节的过程仅仅是将垂直导轨作单纯水平的移动。调节手段同样也是简单的，它在本发明的设计中是由一根铰接于第一直导轨上的调节丝杠和一个与该调节丝杠配合起作用的丝杠螺母构成的，该丝杠螺母在轴向受限不能移动。
本发明设计的垂直直导轨有两个与纸张传送方向垂直并且相互间有一定间距的导向面，在该导向面之间引导着一个滚子，该滚子支承于一根平行于支承轴的滚子轴上，套在该轴上的导向杆的远离支承轴的一端可以自由转动。这种将导向杆在其任意选择的倾侧角度下作平行导向的结构可以减少摆动装置的磨损，并可防止导向杆在向上的抬升过程中可能发生的倾斜现象。
本发明的一个考虑降低制造成本的设计中其丝杠螺母是与一个旋钮牢固地连在一起的。将此旋钮在其任一方向旋转，可以使得吸持器的倾侧角度适应各种条件下的要求。
本发明的另外一个设计内容可以进一步减少运行中的人力消耗，在该设计中其丝杠螺母与一个转向可逆的驱动装置连在一起转动。一个有优点的设计是将该转向可逆的驱动装置与一个手操作的开关装置相连，用该装置可以选择旋转方向和旋转圈数。该切换开关装置最好具有吸持器倾侧角度的指示。
本发明的装置的另一个设计内容可以使得吸持器的倾侧角度不断适应新的条件的要求简单化起来，它装备了一个具有至少一个的第一探头和至少一个的第二探头的探测装置，用该探测装置可以在位于纸垛后端纸张的弧形表面的边缘范围内，对在传送方向内布置的一前一后的至少一个第一探测点和至少一个第二探测点上进行测量，可根据探测装置上第一和第二探头测得的测点间的高度差来对该转向可逆的驱动装置进行控制。
这样就解除了运行人员不断地注视着降低着的纸垛高度以及改变着的纸垛边上位于吸持器下方的纸面弯曲度来调整吸持器的倾侧角度使之适应纸面的弯曲度的工作量。
本发明的另外一个设计的特征是它采用了非接触式的探头。这就提供了这样的可能性，可以使用常规的探头，例如反光探头或全压喷咀，它们装在面对着纸垛侧面的部位，从而形成了本发明的一个变型，它的特点是它所对着的纸垛侧面是由在纸垛中的纸张的与纸张传送方向平行的边缘形成的。这样布置的探测器具有不妨碍最上面一张纸被吸起的优点。一个布置在纸垛上方的探测装置必须定时地向旁边摆离纸垛的上方，以使最上面的一张纸可以不受妨碍地被吸起。
本发明的装置的另一设计特点在于其第一探头和第二探头在纸张传送的方向内以两个测点之间的距离分开布置，两个探头中至少有一个可以相对于另外一个作垂直方向调节。
由于在印刷过程中纸垛供应方式上的习惯做法是每一垛纸的最高一张纸的高度大致相同，这样就有可能将探测装置作成其中一个探头是固定装设的，另外一个探头是垂直可调的，这样可以降低探测装置的必要费用。
本发明和设计的另一内容是，其探测器可通过一个调节装置在进行测量的方向被调到其固定探头恰好位于所选定的工作高度。这样带来的好处是它仅需要一个简单的调节装置来促使探测装置适应纸垛表面弯曲形状的改变或者更换了的纸垛开始时的高度。
在要进行工作的纸垛的开始高度基本上一样的条件下，本发明还可以采用一个特别有用的设计，在该设计中其第一探头和第二探头可相对于相应的另外一个探头作垂直方向的调节。
本发明的另外一个设计内容是为了适应不同尺寸的纸张而将其探测装置做成可以在水平方向移动的。
吸起分离装置在装备了本发明的探测装置后，使得有可能降低运行中的劳务消耗，直至做到以全自动的方式来使吸持器的倾侧角度适应纸垛边缘处的纸张表面弧度。
下面结合附图中的一个实施例对本发明进行详细的说明。
附图中
图1为根据本发明的吸起分离装置的简化了的斜视图，图中摆动装置的调节手段以一根断开的调节杆表示，图2为抬升传动装置中的可围绕其纵轴摆动的支承轴的支承方式，图3为调节垂直导轨水平位移的手控装置，图4为调节装置的丝杠螺帽与转向可逆的驱动装置(带变速箱的马达)之间转动连接器的剖视图，图5为与图4所示的变速箱马达转轴牢固连接的、用丝杠螺帽控制的纸垛表面弧度探测装置的示意图，图6为装有非接触式探头的探测装置的示意图。
在图中同一部件都用同一代号表示。
图1中的支承轴〔1〕以可围绕其纵轴线摆动的方式支承于抬升传动装置〔2〕中。抬升传动装置与一种已公开的吸头的设计相同(DE-AS 1929714)，这种吸头的一个侧壁〔3〕局部地示于图1。如同该已知的结构(DE-AS1929714)一样，该支承轴的两端装有吸持器〔4〕。吸持器〔4〕挑出于支承轴〔1〕之外，其连接短管〔5〕用一根软管(图中未表示出)同管形的支承轴〔1〕的内腔〔6〕相连，该内腔〔6〕另外与一个负压源相连(图中未示出)。
工作时与吸持器〔4〕相连的负压源将其下部的吸盘〔7〕以及被该吸盘吸住的纸张提升到第一高程。与印刷机的动作同步的抬升传动装置〔2〕接着在其基本上是垂直上升的行程中通过支承在抬升传动装置〔2〕内的支承轴〔1〕将吸盘〔7〕从其第一高程处再抬升到第二高程。
为了使支承轴能围绕其纵轴线摆动，它被支承在图2中所示的套筒〔8〕内，该套筒被夹住在垂直布置的抬升杆〔10〕的下端〔9〕中，该抬升杆与位于吸持装置侧壁〔3，3′〕之间的抬升传动装置〔2〕相连接。
在图1中示有导向杆〔11〕，它的一端与支承轴〔1〕牢固相连，其另一端则位于一段垂直的直导轨〔12〕中，而该垂直的直导轨本身则可在一段水平的直导轨〔13〕中作导向运动，水平直导轨〔13〕引导垂直直导轨〔12〕使其移动方向平行于纸张传送的方向。在垂直直导轨〔12〕与水平直导轨〔13〕的某一相对位置，导向杆〔11〕被支承轴〔1〕带着一起升降的过程中基本上是作与之平行的运动而不受当时支承轴所在高程的影响。因此该吸持装置就可以按照任意选择的顺着或对着纸张传送方向的倾侧度升降而不会引起由于顺着或对着传送纸张的方向的向量分量的不利影响。
可以通过垂直直导轨〔12〕与水平直导轨〔13〕之间的相对位移来改变吸持器的倾侧角。可以在抬升传动装置〔2〕的抬升运动中，也就是在印刷机开动时进行这种调整。
为了使垂直直导轨〔12〕能在水平直导轨〔13〕上作被导向的运动，在图1所示的实施例中的垂直直导轨〔12〕有一个凸缘〔14〕伸入水平直导轨〔13〕在侧壁〔3〕内的一条槽中。凸缘〔14〕上有措施(图中未示出)防止它从水平直导轨的槽内脱出。垂直直导轨〔12〕上的调节丝杠〔15〕是用来推动垂直导轨移动的。
导向杆〔11〕的摆动以及它远离支承轴〔1〕的一端的导向是通过其滚子〔20〕在垂直直导轨〔12〕的两个平行的平面〔12a〕和〔12b〕之间的滚动来完成的，该导向杆〔11〕的远离支承轴〔1〕的一端是自由地由所述的滚子〔20〕支承着的，该滚子的轴〔21〕与支承轴〔1〕平行。
从图3可见调节丝杠〔15〕是与螺母〔16〕共起作用的，该丝杠由两个角钢〔17〕和〔18〕规定了它的轴线方向。在所示的实施例中该螺母通过止动螺钉〔19〕与旋钮〔22〕相固定。
在图4所示的实施例中丝杠螺母〔16〕通过一个棱键〔23〕与减速箱马达〔25〕的转轴〔24〕作刚性连接。减速箱马达〔25〕固着于侧壁〔3〕上的角钢〔18〕上。
根据纸垛后端边上纸张表面的弧度来自动调整吸持装置的倾侧角度的实施方案示于图5的示意图中。它是由一个探测装置〔26〕来完成的。该探测器有两个探头〔27〕和〔28〕，它们测定位于纸垛〔31〕上在纸张传送方向一前一后排列的两个测点〔29〕和〔30〕之间的高度差〔32〕，并将与之相关的调节信号传送给与调节丝杠螺母〔16〕相连的减速箱马达〔25〕，从而将吸持器倾侧到基本上与该两个测点〔29〕和〔30〕的连接线垂直的方向。
在印刷机开动时进行吸持器倾侧度的自动调节，最合适的方法是采用一个非接触式探测装置。
在图6中示意地展示了这样一种探测装置〔26′〕。非接触式的探头〔27′、28′〕可以是光线反射型探头或是全压喷咀型探头，它们被置于纸垛〔31〕的侧面外方，因而不会妨碍最上面一张纸被吸起。如同图4中的探头〔27、28〕一样，该非接触式探头〔27′〕和〔28′〕在纸张传送方向相隔一段距离〔34〕，它对应于测点〔29〕和〔30〕之间的距离。
用一个图中未示出的调节装置可以对探测装置〔26〕和〔26′〕在垂直的探测方向进行调整，从而使探测器〔26、26′〕被调整到其上的固定探头〔27、27′〕恰好位于工作高度〔36〕。对于非接触式探头，此工作高度相当于其探头〔27′〕恰好位于纸垛〔31〕最高表面的下方。另外，探测装置〔26、26′〕还具有图中未示出的调节装置，它可以将垂直可调的探头〔28、28′〕调整到测点〔30〕处的高度，与探测器〔26、26′〕的固定探头〔27、27′〕之间的高度差为〔32〕。对于非接触式探测器，其探头〔28′〕也可被调整到如同探头〔27′〕一样的恰好位于纸垛〔31〕的最高表面的下方。如果探头〔27′、28′〕是反光式的，探头〔28′〕将被调到刚好被纸垛的最高点遮住其光线。将可调探头〔28′〕进行自动调节以使它与固定探头〔27′〕之间的高度差等于〔32〕的装置在联邦德国专利公开公报DE-OS3210943中已有说明，此处不再赘述。
当探测器中有一个探头〔27、27′〕是固定的，另一探头〔28、28′〕是可调的，则只有一个探头需要装设这种调节装置。
如果两个探头都各自装有此种调节装置，则两个探头都可以在其各自的探测位置自动地调整到与纸垛表面相符的高度。
值得把图中未示出的在垂直方向移动探测器〔26、26′〕的调节装置做成也可对检测器〔26、26′〕进行水平方向移动，以适应不同大小的纸张。
图1和图2所示的实施例中使用了一个抬升传动装置，这样的结构还不能按照理想的直线行程将支承轴抬高或放低。在本发明的范围内还可使用一个能避免其升降行程那怕是很小地偏离直线的抬升传动装置，从而使纸张的传送更为可靠。本发明还有一种设计，它的特点是其支承轴至少在其上升的方向是按直线动作的。
为此，可以将图2中所示的抬升传动装置的抬升杆〔10〕上装一个第二导轮，它与第一个导轮相距一定间隔，而在靠于凸轮〔37〕上的杠杆〔33〕与抬升杆〔10〕的铰接处的孔则开成长孔。
另件编号清单1支承轴20滚子2抬升传动装置21滚子轴3，3′侧壁22旋钮4吸持器23棱键5连接短管24轴6内腔25变速箱马达7吸盘26探测装置8套筒27，27′探头9抬升杆下端28，28′探头10抬升杆29测点11导向杆30测点12垂直直导轨31纸垛12a导向面32探头间的高度差12b导向面33杠杆
13水平直导轨34探头间的距离14凸缘35纸垛侧面15调节丝杠36固定探头的工作高度16丝杠螺母37凸轮17角钢18角钢19止动螺钉
权利要求
1.一种印刷机的上料机用的吸起分离装置，装有将纸垛最上面一张纸吸起的吸持器并将该吸起的纸张转送给传送装置以将该纸张顺着传送方向送到印刷机的印刷滚筒前的装置，其吸持器装设在纸垛后缘的上方的纸张边缘附近，吸持器依靠吸入负压首先将最上面的纸张吸住，然后自行升高至第一高程；另外有一个抬升传动装置，它将两端装着吸持器、水平布置并平行于纸垛后缘的支承轴按照印刷机运转的节奏，以基本上是直线的、垂直的轨迹抬升或降落，在抬升时，它将吸持器从原来所在的第一高程抬升至比其更高的第二高程，其特征在于其支承轴(1)以可围绕其轴线摆动的方式支承于抬升传动装置(2)上，它还以紧固的连接方式同一个在可选择的位置摆动并基本上与支承轴(1)平行装设的导向杆(11)相连，该导向杆属于一个提供可选择摆动位置的摆动装置(11至22)。
2.根据权利要求1的吸起分离装置，其特征在于其摆动装置由导向杆(11)、一条引导该导向杆(11)远离支承轴(1)的一端的垂直的第一直导轨(12)、一条引导第一直导轨(12)的与纸张传送方向平行的第二直导轨(13)组成，该第一直导轨(12)可由调节手段(15至19，22)控制着在第二直导轨(13)内顺着或对着纸张的传送方向移动。
3.根据权利要求2的吸起分离装置，其特征在于该调节手段由一根铰接于第一直导轨(12)上的调节丝杠(15)和一个与该调节丝杠配合起作用的丝杠螺母(16)构成的，该丝杠螺母在轴向受限不能移动。
4.根据权利要求2或3中至少一项的吸起分离装置，其特征在于该垂直直导轨(12)有两个与纸张传送方向垂直的、相互间有一定间距的导向面(12a、12b)，在该导向面(12a，12b)之间引导着一个滚子(20)，该滚子支承于一根平行于支承轴(1)的滚子轴(21)上，套在该滚子轴(21)上的导向杆(11)的远离支承轴(1)的一端可以自由转动。
5.根据权利要求3或4中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其丝杠螺母(16)与一个旋钮(22)牢固地连在一起。
6.根据权利要求3或4中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其丝杠螺母(16)与一个转向可逆的驱动装置(25)连在一起转动。
7.根据权利要求6的吸起分离装置，其特征在于该转向可逆的驱动装置(25)与一个手操作的开关装置相连，用该开关装置可选择旋转方向和旋转圈数。
8.根据权利要求1至4和6至7中至少一项的吸起分离装置，其特征在于它装备了一个具有至少一个的第一探头(27，27′)和至少一个的第二探头(28，28′)的探测装置(26)，用该探测装置可以在位于纸垛(31)后端纸张的弧形表面的边缘范围内，在纸张传送方向内一前一后布置的至少一个第一和第至少一个第二测点(29)和(30)上进行测量，可根据探测装置(26)上第一和第二探头测得的测点(29和30)之间的高度差(32)来对所说的转向可逆的驱动装置(25)进行控制。
9.根据权利要求8的吸起分离装置，其特征在于它采用非接触式的探头(27′，28′)。
10.根据权利要求9的吸起分离装置，其特征在于该非接触式的探头(27′，28′)面对着纸垛的一个侧面装设，该侧面是由在纸垛中的纸张的与传送方向平行的边缘形成的。
11.根据权利要求8至10中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其第一探头(27，27′)和第二探头(28，28′)在纸张传送方向内以两个测点(29，30)之间的距离(34)分开布置，两个探头中至少有一个可以相对于另外一个作垂直方向的调节。
12.根据权利要求8至11中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其探测器(26，26′)可通过一个调节装置在进行测量的方向被调到其固定探头(27，27′)恰好位于所选定的工作高度(36)。
13.根据权利要求8至10中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其第一探头(27，27′)和第二探头(28，28′)可相对于相应的另外一个探头(28，28′或27，27′)作垂直方向的调节。
14.根据权利要求8至13中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其探测装置(26，26′)可以在水平方向移动。
15.根据权利要求1至14中至少一项的吸起分离装置，其特征在于其抬升传动装置可以将支承轴(1)至少在上升的方向按直线轨迹抬升。
全文摘要
一种用于印刷机的上料机的吸起分离装置，其吸持器可以向着或对着纸张传送方向倾侧而不会对从纸垛上吸起的纸张的往前传送产生干扰性影响。它还可以在不需更多劳务的条件下在印刷机运行时改变其倾侧角度。为此，将两端装有吸持器的支承轴以可围绕其轴线摆动的方式支承于一个抬升传动装置内，并与一个可按选定的摆动位置摆动的、与该支承轴平行的导向杆牢固地连接。装有调节装置以供调整导向杆的摆动位置，还设计了探测装置适应在纸垛边缘部位的弧形表面。
文档编号B65H3/08GK1033607SQ88108658
公开日1989年7月5日 申请日期1988年12月17日 优先权日1987年12月23日
发明者阿尔诺·维尔茨, 德特勒夫·克劳斯 申请人:海德堡印刷机械股份公司