具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构，包括托盘、电机、控制器、抽真空机、真空电磁阀、真空分流器、真空吸盘、纸张移动装置、真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关，各部件组合为一个自动化系统。本发明专利技术还公开了一种纸张提取机构的控制方法，实现单张纸张的高精度吸取。本发明专利技术能够确保真空吸盘一次吸取一张纸张，避免了一次吸取两张或多张纸张的问题，提高了纸张提取控制精度和工作效率，并确保纸堆最上面的位置保持不变，进一步提高了纸张提取和输送领域的自动化水平，本发明专利技术尤其适用于40g/㎡‑100g/㎡的薄纸提取作业。

Paper extraction mechanism with high precision single sheet adsorption function and its control method

【技术实现步骤摘要】
具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构及其控制方法
本专利技术涉及一种纸张提取机构，尤其涉及一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构及其控制方法。
技术介绍
纸张输送机构用于工业生产中将纸张从纸堆上提取单张提取后送到待用位置，比如在包装盒生产过程中，需要将面纸送到盒体位置进行粘帖。纸张提取机构是纸张输送机构的重要组成部分，如何快速、无损、单张地提取纸张并实现自动化控制是纸张输送需要解决的重要问题，所以纸张提取机构的性能非常关键。传统的纸张提取机构多采用真空吸附的方式，这种方式能够实现快速、无损地提取纸张且能实现自动化控制，但是，传统纸张提取机构在吸取低定量的薄纸时容易产生吸取双张或多张的现象，需要人为干预，其工作效率受到限制，并限制了此领域的自动化水平的提高。比如，申请号为“201610743400.0”的专利技术专利申请，公开了一种印刷纸张分层提取装置，包括：固定底座、第一水平推动装置和挡板，所述第一水平推动装置设置在固定底座上，所述挡板设置在第一水平推动装置的输出端，所述固定底座上设置有位于第一水平推动装置上方的支撑架，所述支撑架上设置有第二水平推动装置，所述第二水平推动装置的输出端设置有L形弯板，所述L形弯板顶部设置有指向下方的竖直推动装置，所述竖直推动装置底部设置有U形弯板，所述U形弯板底部设置有指向下方固定底座的吸盘。该印刷纸张分层提取装置利用吸盘的动作完成纸张的吸附、分离和送出，工作效率高，对纸张的表面没有损失，保护性好。但是，上述印刷纸张分层提取装置在提取低定量的薄纸时，由于相邻两张或多张薄纸之间存在一定自然吸力，加上吸盘的吸力作用，容易产生吸取双张或多张薄纸的现象，需要人为干预，降低了工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构及其控制方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构，包括托盘、电机、控制器、抽真空机、真空电磁阀、真空分流器、真空吸盘和纸张移动装置，所述托盘用于放置纸堆，所述电机的转轴通过传动机构与所述托盘连接以驱动所述托盘上升和下降，所述抽真空机的进气口与所述真空分流器的出气口之间、所述真空分流器的一个进气口与所述真空吸盘的出气口之间分别通过真空管连接，所述真空电磁阀安装于所述抽真空机与所述真空分流器之间的真空管上，所述真空吸盘安装在所述纸张移动装置的移动部件上并置于所述托盘的上方的一端且用于吸取纸张，所述电机的控制输入端、所述真空电磁阀的控制输入端和所述纸张移动装置的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端连接；所述纸张提取机构还包括真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关，所述真空压力传感器安装于所述真空分流器上或安装于所述真空分流器与所述真空吸盘之间的真空管上并用于检测所述真空吸盘所在通路的真空度，所述空压机的出气口与所述压缩空气分流器的进气口连接，所述压缩空气分流器的一个或多个出气口与一个或多个所述吹气头的进气口连接，所述吹气头安装于所述托盘的上方边缘靠近所述真空吸盘的位置并用于对所述纸堆的上层纸张吹气，所述接近开关安装于所述托盘的上方靠近所述真空吸盘的位置并用于监测所述真空吸盘与所述纸堆最上面之间的距离，所述微动开关安装于所述托盘的上方并位于与所述真空吸盘相反的另一端且用于检测所述纸堆的高度变化，所述接近开关的信号输出端和所述微动开关的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端连接。上述结构中，托盘、电机、控制器、抽真空机、真空电磁阀、真空分流器、真空吸盘和纸张移动装置都是传统纸张提取机构的常规部件，其中真空分流器是一个类似多通阀的部件，具有一个出气口和多个进气口，用于分流多路真空管道；纸张移动装置是一个在控制器控制下其移动部件能够进行多向直线运动的装置，一般采用气动驱动结构；电机与托盘之间的传动结构采用常规结构即可，比如采用丝杆与螺母配合的传动结构。真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关是本专利技术新增部件，或者说是本专利技术采用的新的组合式结构，其中，真空压力传感器是工业实践中常用的一种压力传感器，也称为真空传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、通风管道等众多行业；接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给控制器提供控制指令；微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构、用外壳覆盖、其外部有驱动杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关；空压机就是空气压缩机；压缩空气分流器是一个类似多通阀的部件，具有一个进气口和多个出气口，用于分流多路压缩空气管道；吹气头就是将压缩气体按一定形式吹出的器件，比如将压缩气体按圆柱形或“一”字形方式吹出，具体根据需要而定；本专利技术将真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关整合在一起，才能实现真空吸盘与纸堆间距监测、吹气使最上面纸张分离、是否吸纸的判断、纸堆高度变化检测、纸堆移动到位这些功能的自动化监控。作为优选，为了实现吹气开启与停止的自动控制，所述空压机与所述压缩空气分流器之间的气管上或所述压缩空气分流器与所述吹气头之间的气管上或所述吹气头上安装有压缩空气电磁阀，所述压缩空气电磁阀的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。进一步，为了提高吹气使纸张分离的效果，所述吹气头为两个且分别从两个相互垂直的方向对准所述纸堆的两个侧面。一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构的控制方法，包括以下步骤：步骤1、控制器控制真空电磁阀开启使真空吸盘产生真空吸力；步骤2、控制器控制纸张移动装置的移动部件移动使真空吸盘到达纸堆上方1-4mm距离处并停止，该距离由接近开关实现监测，本步骤与步骤1可倒置顺序或同时进行；步骤3、控制器控制压缩空气电磁阀开启，压缩空气通过吹气头向纸堆最上面纸张的一端吹气，在真空吸盘的吸力作用下，单张纸张被吸取；步骤4、真空吸盘吸取纸张后，真空压力传感器检测到真空度变化并将此变化信号传输给控制器，控制器控制纸张移动装置的移动部件移动使真空吸盘带着单张纸张移动到下一工位，控制器控制真空电磁阀关闭使真空吸盘失去真空吸力，该单张纸张进入下一工位被带走，控制器控制纸张移动装置的移动部件移动带着真空吸盘移动到纸堆的上方完成复位，完成一次单张纸张的提取流程。进一步，为了使纸堆上面尽量保持同一位置，提高自动化控制的精度，多张纸张被提取后，纸堆的高度减小，微动开关由于其感应端脱离与纸堆接触或接触压力减小至阈值而检测到纸堆高度减小后输出信号给控制器，控制器控制电机启动，带动托盘向上移动，直到纸堆上面与微动开关的感应端接触或接触压力增大至阈值，微动开关输出信号给控制器，控制器控制电机停止，保证纸堆的最上面始终处于一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构，包括托盘、电机、控制器、抽真空机、真空电磁阀、真空分流器、真空吸盘和纸张移动装置，所述托盘用于放置纸堆，所述电机的转轴通过传动机构与所述托盘连接以驱动所述托盘上升和下降，所述抽真空机的进气口与所述真空分流器的出气口之间、所述真空分流器的一个进气口与所述真空吸盘的出气口之间分别通过真空管连接，所述真空电磁阀安装于所述抽真空机与所述真空分流器之间的真空管上，所述真空吸盘安装在所述纸张移动装置的移动部件上并置于所述托盘的上方的一端且用于吸取纸张，所述电机的控制输入端、所述真空电磁阀的控制输入端和所述纸张移动装置的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端连接；其特征在于：所述纸张提取机构还包括真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关，所述真空压力传感器安装于所述真空分流器上或安装于所述真空分流器与所述真空吸盘之间的真空管上并用于检测所述真空吸盘所在通路的真空度，所述空压机的出气口与所述压缩空气分流器的进气口连接，所述压缩空气分流器的一个或多个出气口与一个或多个所述吹气头的进气口连接，所述吹气头安装于所述托盘的上方边缘靠近所述真空吸盘的位置并用于对所述纸堆的上层纸张吹气，所述接近开关安装于所述托盘的上方靠近所述真空吸盘的位置并用于监测所述真空吸盘与所述纸堆最上面之间的距离，所述微动开关安装于所述托盘的上方并位于与所述真空吸盘相反的另一端且用于检测所述纸堆的高度变化，所述接近开关的信号输出端和所述微动开关的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构，包括托盘、电机、控制器、抽真空机、真空电磁阀、真空分流器、真空吸盘和纸张移动装置，所述托盘用于放置纸堆，所述电机的转轴通过传动机构与所述托盘连接以驱动所述托盘上升和下降，所述抽真空机的进气口与所述真空分流器的出气口之间、所述真空分流器的一个进气口与所述真空吸盘的出气口之间分别通过真空管连接，所述真空电磁阀安装于所述抽真空机与所述真空分流器之间的真空管上，所述真空吸盘安装在所述纸张移动装置的移动部件上并置于所述托盘的上方的一端且用于吸取纸张，所述电机的控制输入端、所述真空电磁阀的控制输入端和所述纸张移动装置的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端连接；其特征在于：所述纸张提取机构还包括真空压力传感器、空压机、压缩空气分流器、吹气头、接近开关和微动开关，所述真空压力传感器安装于所述真空分流器上或安装于所述真空分流器与所述真空吸盘之间的真空管上并用于检测所述真空吸盘所在通路的真空度，所述空压机的出气口与所述压缩空气分流器的进气口连接，所述压缩空气分流器的一个或多个出气口与一个或多个所述吹气头的进气口连接，所述吹气头安装于所述托盘的上方边缘靠近所述真空吸盘的位置并用于对所述纸堆的上层纸张吹气，所述接近开关安装于所述托盘的上方靠近所述真空吸盘的位置并用于监测所述真空吸盘与所述纸堆最上面之间的距离，所述微动开关安装于所述托盘的上方并位于与所述真空吸盘相反的另一端且用于检测所述纸堆的高度变化，所述接近开关的信号输出端和所述微动开关的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端连接。


2.根据权利要求1所述的具有高精度单张吸附功能的纸张提取机构，其特征在于：所述空压机与所述压缩空气分流器之间的气管上或所述压缩空气分流器与所述吹气头之间的气管上或所述吹气头上安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员：腾云，邓香斌，张龙李，郭桃，李洪林，
申请(专利权)人：永发印务四川有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51