Устройство для счета листов и комплектования стопы Советский патент 1984 года по МПК G06M9/02 

:о 4: Изобретение относится к устройст вам для манипулирования тонкими гибкими изделиями, в частности листами бумаги, может быть использован в печатном оборудовании и счетновычислительной технике а также в средствах оргтехники для комплектования различных документов. По основному авт.св. № 1033413 известно устройство для счета листов и комплектования стопы, содержа щее установленные на станине вакуум ный барабан, смонтированный над ним бункер, установденный под вакуумным барабаном транспортер, листоподборо ный механизм, листоразделительный механизм, фотоэлектрический датчик, причем листоразделительный механизм включает разделительную вилку и установленные на оси барабана соот ветственно кулачки подъема вилки и ее подачи, при этом разделительна вилка связана с кулачком подачи посредством подпружиненной системы и регулируемого упора, а с кулачком подъема - посредством шарнирно закрепленного на вилке подпружиненного толкателя, несущего ограничительный упор для разделительной вилки, и регулируемого упора, листоподборочный механизм включает смонтированные на оси, расположенной параллельно оси барабана, пластинчатые пружинные элементы для съема листов и ограничительную скобу с направляющими, смонтированными на станине, связанную с осью пластинчатых пружин ных элементов для съема листов посредством рычага с роликом. Кроме то го, вакуумный барабан имеет участки переменной кривизны, образуемые вкладьгаами, смонтированными на повер ности барабана, в которых имеются вакуумные отверстия, а профиль разделительной вилки соответствует кри визне вакуумного барабана ГО Недостатком известного устройства является низкая точность счета, так как в устройстве отсутствует контроль количества листов, комплектуемьк непосредственно в стопу. При работе устройства в случае ненадежного закрепления транспортируемого листа на вкладыше вакуумного барабана или в случае кратковременного сбоя вакуумной системы транспортируемый лист под действием собственной силы тяжести срывается с поверхности вакуумного барабана и падает на транспортер, не попадая в комплектуемую стопу листов. Таким образом, фотоэлектрический датчик отсчитывает все проходящие перед ним листы, а в комплектуемой стопе количество документов не контролируется и оно может не соответствовать количеству листов, отсчитанных фотоэлектрическим датчиком. Цель изобретения - повышение точности счета. Поставленная цель достигается тем, что в нише вкладыша вакуумного барабана установлен второй фотодатчик, а на оси вакуумного барабана жестко закреплен коллектор, содержащий три изолироваиньгх одно от другого и от оси барабана кольца, два из которых вьтолнены из проводящего материала, а третье - из изоляционного, причем в третье кольцо запрессован сектор из проводящего материала, кольца из проводящего материала и сектор третьего кольца электрически подключены к второму фотодатчику, а угол между поверхностью вакуумного барабана и листом в момент отрыва определяется из соотношения , где у - угол между поверхностью вакуумного барабана и листом; т - угол сектора третьего кольца, - угол обхвата токосъемника. На фиг, 1 изображена кинематическая схема устройства на фиг. 2 кинематическая схема вакуумного барабана с приводом разделительной вилки (расположение второго фотодатчика с каплектором)J на фиг. 3 - схема определения угла отрыва листа J на фиг. 4 - коллектор с токосъемниками, на фиг. 5 - вид А на фиг. 2 (вакуумный барабан со стороны коллектора, без листоразделитёльного механизма). Устройство состоит из транспортирующего вакуумного барабана 1, который имеет участки 2 переменной кривизны, образуемые вкладышем 3, смонтированным на поверхности вакуумного барабана 1, причем во вкладыше 3 выполнено несколько рядов вакуумных отверстий 4-6 (фиг.1). Вакуумные отверстия 4-6 посредством гибких вакуумных трубок 7 (фиг.2) соединены с подвижным диском 8 вакуумного распределителя. Неподвижный диск 9 вакуумного распределителя закреплен на втулке 10 оси 11 вакуумного барабана 1. К неподвижному диску 9 через штуцер 12 подключен шланг вакуумного насоса (не показан). В нише 1 вкладьш1а 3 установлен второй фотодатчик 14, работающий в отраженном свете и состоящий из чувствительного элемента 15, в качестве которого использован фотодиод типа КФДМ (можно использовать фототранзистор типа ФТ-1К), и осветителя 16, в качестве которого использован светодиод типа ЗЛ107Б (можно использовать миниатюрную электрическую лампочку типа СМН-9-2), Использование миниатюрных элементов в составе второго фотоэлектрического датчика 14 позволяет получить малогабаритную конструкцию фотодатчика, который установлен в ншпе 13 вкладыша 3 таким образом, что линия считывания его находится между задним торцом вкладыша 3 и рядом вакуумных отверстий 6, что обеспечивает надежную работу второго фотодатчика 14. На выступающей части оси 11 вакуумного барабана 1 установлен коллектор 17 (фиг.1 и 4), состоящий из трех колец 18-20, изолированных одно от другого шайбами 21 из изоляционного материала (например, текстолита) и изолированных от оси 11 втулкой 22 из изоляционного материала (например, фторопласта), причем кольца 18 и 19 коллектора изготовлены из проводящего материала, например одного из электротехнических сплавов меди, а кольцо 20 - из.. прочного изоляционного материала, хорошо работающего на истирание, например капролона, причем оно содержит запрессованный сектор 23, выполненный из того же материала, что и кольца 18 и 19 коллектора 17. Кол ца 18 и 19, а также проводящий сектор 23 кольца 20 коллектора 17 при помощи проводов 24 (фиг.2) через отверстие 25 оси 11 вакуумного бара бана 1 подключены к соответствующим клеммам второго фотодатчика 14, при чем токопроводящий сектор 23 подключен к выходу чувствительного элемента 15 второго фотодатчика 14. Кроме того, коллектор 17 содержит три токосъемника 26-28 (фиг.4), каждый из которых состоит из направляющей втулки 29 (фиг.5), закрепленной на корпусе устройства, в которую наво41. 4 рачивается резьбовая пробка 30 с отверстием для электрического провода, посредством пружины 31 прижимающая щетку 32 к поверхности кольца коллектора, причем щетка изготавливается из проводящего материала, например меднографита. Токосъемники 26 и 27, которые контактируют с кольцами 18 и 19 коллектора 17, подключаются к положительной и отрицательной клеммам соответственно источника постоянного напряжения (не показан), а токосъемник 28, контактирующий с кольцом 20, содержащим токопроводящий сектор 23, подключается к яходу фотоусилителя (не показан) и, аким образом, выход чувствительного элемента 15 фотодатчика 14 при вращении вакуумного барабана 1 оказывается подключенным к входу фотоусилителя для формирования сигнала счета только на время поворота вакуумного барабана 1 на угол У, который перекрывает зону съема транспортируемого листа с поверхности барабана и определяется из соотношения чл 2 Ч- - , где Lf - угол между поверхностью вакуумного барабана и листом, - угол сектора третьего кольца, угол охвата токосъемника. Для согласования угла У с зоной съема транспортируемого листа с поверхности вакуумного барабана 1 кольцо 20 коллектора 17 имеет возможность разворота относительно вакуумного барабана 1 на втулке 22. Над вакуумным барабаном 1 установлен бункер 33, основание которого имеет наклон для обеспечения процесса листоразделения. Листоразделительный механизм (фиг.1) состоит из разделительной вилки 34, для захода зубьев которой на поверхности вакуумного барабана предусмотрены кольцевые пазы 35 (фиг.2). В листоразделительный механизм входят кулачки подачи 36 и подъема 37 разделительной вилки 34, установленные на оси барабана 1 по обеим его сторонам. Разделительная вилка 34 связана с кулачком 36 подачи посредством подпружиненной шарнирно-рычажной системы, включающей тягу 38, рычаг 39, шарнирно закрепленный на основании 40, и пружину 41, причем разделительная вилка 34 через шарнир связана с тягой 38 и через второй шарнир с рычагом 39, который посредством пружины 41, закрепленной на основании, чере первый регулируемый упор 42, жестко закрепленный на рычаге. 39, связан с кулачком 36 подачи разделительной вилки 34, для подъема которой имеется подпружиненный толкатель, причем толкатель 43 с пружиной 44 одним концом шарнирно связан с разделитель ной вилкой 34, а другим через второй регулируемый упор 45, жестко закрепленный на толкателе 43 - с кулачком 37 подъема разделительной вилки 34. Толкатель 43 снабжен дополнительным упором 46, ограничивающим угол подъ ма разделительной вилки 34 в начале движения кулачка 37 подъема, который в интервале от максимального радиуса к минимальному имеет несколь ко участков с дискретно уменьшающими ся радиусами 47. Для отсчета транспортируемых вакуумным барабаном 1 листов предназна чен первый фотодатчик 48, Листоподборочный механизм состоит из набора пластинчатых пружинных элементов 49 расположенных в пазах 35 по образующей барабана 1 и поворотного рычага 50, который одним концом закреплен на оси 51, проходящей сквозь вакуумный барабан 1 параллельно его продольной оси 11. На оси 51 закреплены пластинчатые пружинные элементы 49. На другом конце поворотного рычага 50 расположен ролик 52, скользящий по ограничительной скобе 53, закрепленной на корпусе устройства. На рабочую поверхность 54 пластинчатых пружинных элементов 49 нанесен материал с высоким коэффициентом трения Ограничительная скоба53 может перемещаться в направляющих 55. Транспортируемый лист 56 отделяется от поверхности вакуумного барабана 1 пластинчатыми пружинными элементами 49 и укладывается на ленту транспортера 57 в комплект 58 до упора 59. Устройство работает следукицим образом. При вращении вакуумного барабана 1 в положении, указанном на фиг.1, происходит последовательное подключение рядов вакуумных отверстий 4-6 к вакуумной системе справа налево с тем, чтобы обеспечить надежное отделение листа от стопы при его последовательном огибании участка 2 пере,менной кривизны, образованного вкладьшем 3. При этом происходит засветка отраженным от положенного листа светом чувствительного элемента 15 фотоэлектрического датчика 14, но сигнал на фотоусилитель не поступает, так как в данный момент времени проводящий сектор 23 кольца 20 коллектора 17 не контактирует со щеткой 32 токосъемника 28. Одновременно с подключением последнего ряда вакуумных отверстий 4 включается в работу листоразделительный механизм. В образовавшийся зазор между нижним листом стопы и следующим листом под действием рычага 39 и тяги 38 через первый регулируемый упор 42 при движении кулачка 36 подачи подается разделительная вилка 34. В начале своего движения разделительная вилка 34 поворачивается относительно шарнира толкателя 43 и относительно шарнира тяги 38 и опирается на ограничительный упор 46. При дальнейшем вращении вакуумного барабана 1 разделительная вилка 34 заходит под стопу и под действием толкателя 43, который через второй регулируемый упор 45 взаимодействует с кулачком 37 подъема, происходит ее подъем, вследствие чего нижний лист освобождается, происходит подъем , что обеспечивает выход нижнего листа. Циклограмма работы листораспределительного механизма построена образом, что за время от начала движения разделительной вилки 34 до момента подъема стопы листов вакуумный барабан 1 поворачивается на такой угол, что торец присосанного листа сходит с рядов вакуумных отверстий 4 и 5, оставаясь в бункере под тяжестью стопы, причем ряды вакуумных отверстий 4 и 5 последовательно отключаются of вакуумной системы. Таким образом, когда происходит подъем стопы в бункере нижний лист транспортируется рядом вакуумных отверстий 6, при этом второй фотодатчик 14 перекрыт транспортируемьм листом и его чувствительный элемент 15 засвечен отраженным от листа светом осветителя 16, на который через кольца 18 и 19 коллектора 17 и токосъемники 26 и 27 подается постоянное напряжение. После прохождения заднего торца транспортируемого листа под разделительной вилкой 34

листоразделительный механизм возвращается в исходное положение.

При транспортировании листов вакуумным барабаном 1 в момент прохождения перед первым фотодатчиком 48 заднего торца транспортируемого листа, т.е. в момент формирования перепада отрая енного света (.свет-темно) , сигналом с фотодатчика 48 проfисходит его счет, при этом если транспортируемый лист по каким-либо причинам сорвется с поверхности вакуумного барабана первый фотодатчик отреагирует на изменение освещенности (свет-темно) и отсчитает прошедший перед ним лист, который на самом деле в комплект 58 (целую стопу) не попадет, а падает на ленту транспорт тера 57 и при выводе скомплектованной стопы 58 с места комплектования может быть поврежден и утерян. При срыве транспортируемого листа с поверхности вакуумного барабана 1 чувствительный элемент 15 второго фотодатчика 14 также реагирует на изменение освеценности (свет-темно), но сбоя счета не происходит, так как проводящий сектор 23 кольца 20 коллектора 17 еще не контактирует с токосъемником 28, в результате чего выход чувствительнего элемента 15 второго фотодатчика 14 подключен к входу фотоусилителя (не показано).

При подходе транспортируемого листа к месту комплектования стопы происходит отключение от вакуумной системы ряда вакуумных отверстий (f и лист начинает отделяться от поверхности вакуумного барабана 1, В этот момент времени ролик 52, скользящий по ограничительной скобе 53, сходит с нее и под действием поворотного рычага 50 происходит поворот оси 1,1., в результате чего пластинчатые пружин-- ные элементы 49 выходят из пазов 35

вакуумного барабана 1 и, своей рабочей поверхностью 54 взаимодействуя с листом 56, подбирают его в стопу 58 до упора 59, В момент отделения транспортируемого листа от поверхности вакуумного барабана в зоне комплетования лист отсчитьшается вторым фотоэлектрическим датчиком 14. так как формируемый чувствительным элементом 15 перепад свет-темно подает на вход фотоусилителя вследствие того, что угол контроля отрыва листа от поверхности вакуумного барабана перекрывает зону съема листа в месте комплектования, т.е. токопроводящий сектор 23 кольца 20 коллектора 17 контактирует со щеткой 32 токосъемника 28 (фиг.5). По сигналу фотоэлектрического датчика 48 с некоторой задержкой для укладки последнего листа по программе происходит сравнение его показаний с показаниями второго фотодатчика 14 в контрольном блоке сравнения (не показан) В случае их равенства скомплектованная стопа выводится с места комплектования , в противном случае формируется сигнал сбоя.

Лри дальнейшем движении вакуумного барабана 1 под действием рычага 50 пластинчатые пружинные элементы 49 заходят в пазы 35 вакуумного барабана 1 и в дальнейшем удерживаются в этом положении благодаря заходу ролика 52 за скобы 53.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повьшении точности счета листов, комплектуемых непосредственно в стопу, что позволяет получить высокую надежность комплектации листов документов при их программном комплектовании в стопу и дальнейшей автоматизации процесса обработки документов, повреждение которых или потеря должны быть исключены. 59 Фиг.} 57

CSJ

to

t i Ha сротоусилителя

f W3. J 5 17-n //7Л // l Фиг.У

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЛИСТОВ И КОМПЛЕКТОВАНИЯ СТОПЫ по авт.св. № 1033413, отличающееся тем, что, с целью повышения точности счета, в нише вкладьша вакуумного барабана установлен второй фотодатчик, а на оси вакуумного барабана жестко закреплен коллектор, содержащий три изолированных одно от другого и от оси вакуумного барабана кольца, два из которых вьшолнены из проводящего материала, а третье - из изоляционного, причем в третье кольцо запрессован сектор из проводящего материала, кольца из проводящего материала и сектор третьего кольца электрически подключены к второму фотодатчику, а угол между поверхностью вакуумного барабана и листом в момент отрыва определяется из соотношения v) с 2. где «f - угол между поверхностью вакуумного барабана и листом; Х- угол сектора третьего кольца; (Л -- угол обхвата токосъемника.