本實(shí)用新型涉及紙張計(jì)數(shù)設(shè)備,特別涉及一種激光計(jì)數(shù)儀。
背景技術(shù):
當(dāng)前印刷企業(yè)印刷各種紙張,紙張克重范圍一般為60-500g/m2。印刷企業(yè)給客戶交付承印訂單時(shí),通常以印刷品數(shù)量作為交貨及計(jì)價(jià)依據(jù)。因此印張準(zhǔn)確的數(shù)量尤為重要。
在交貨時(shí),目前印刷企業(yè)一般采用人工點(diǎn)數(shù)或電子稱稱重的方式進(jìn)行紙張計(jì)數(shù)。其中,人工點(diǎn)數(shù)的方式存在耗時(shí)長,計(jì)量不準(zhǔn)的缺陷,而且人力成本高;而電子稱稱重的方式在紙張克重波動(dòng)或者紙張裁切尺寸波動(dòng)時(shí),計(jì)數(shù)結(jié)果容易產(chǎn)生偏差,導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)。也有印刷企業(yè)使用摩擦式點(diǎn)數(shù)設(shè)備,通過滑輪摩擦印刷品邊緣,計(jì)算印刷品的數(shù)量。通?;喣Σ梁笥∷⑵愤吘墪?huì)起翹,對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)造成影響。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種激光計(jì)數(shù)儀,能提高工作效率。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
一種激光計(jì)數(shù)儀,包括激光計(jì)數(shù)儀本體,所述激光計(jì)數(shù)儀本體上設(shè)置有:
用于激光工作頭發(fā)射激光束,及接收被紙張反射的激光并產(chǎn)生激光脈沖信號(hào)的激光工作頭;
用于控制激光工作頭移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);
用于顯示計(jì)數(shù)值的顯示屏;
用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài),以及根據(jù)激光脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并控制顯示屏顯示計(jì)數(shù)值顯示屏控制器;
所述激光工作頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、顯示屏均連接控制器,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接激光工作頭。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述激光工作頭上設(shè)置有激光接收器和激光發(fā)射器,激光發(fā)射器發(fā)射兩束激光束,兩激光束部分重疊形成工作光斑。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述激光計(jì)數(shù)儀本體上設(shè)置有用于將相鄰的紙張吹開的氣嘴,所述氣嘴與外部供氣裝置連通。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述氣嘴設(shè)置于激光工作頭上、位于激光發(fā)射器的一側(cè)。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述激光計(jì)數(shù)儀本體上設(shè)置有用于供激光工作頭掃描紙垛的工作槽。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述激光工作頭上設(shè)置有調(diào)節(jié)工作光斑的直徑的光斑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述工作光斑的直徑為紙張厚度的一半以下。
所述的激光計(jì)數(shù)儀中,所述激光計(jì)數(shù)儀本體上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)激光工作頭的移動(dòng)行程的行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型提供的激光計(jì)數(shù)儀,包括激光計(jì)數(shù)儀本體,所述激光計(jì)數(shù)儀本體中設(shè)置有激光工作頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、顯示屏和控制器,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制激光工作頭移動(dòng)掃描紙垛,并由激光工作頭發(fā)射激光束,該激光束經(jīng)紙張反射回來由激光工作頭接收產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),控制器根據(jù)激光脈沖信號(hào)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并控制顯示屏顯示計(jì)數(shù)值。本實(shí)用新型根據(jù)激光工作頭向紙垛發(fā)射激光束,激光束經(jīng)紙垛的紙張反射回來后被激光工作頭接收產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),控制器根據(jù)激光脈沖信號(hào)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了無需接觸印刷品,通過激光掃描紙張的方式,大大提高了工作效率,降低了人力成本,而且計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的激光計(jì)數(shù)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的激光計(jì)數(shù)儀的工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的激光計(jì)數(shù)儀的掃描一張張紙的原理示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的激光計(jì)數(shù)儀的計(jì)數(shù)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
脈沖計(jì)數(shù)器是數(shù)字系統(tǒng)中用得較多的基本邏輯器件,統(tǒng)計(jì)脈沖的個(gè)數(shù),并輸出計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型利用激光脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)無需接觸印刷品,即可對(duì)紙張數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
本實(shí)用新型提供一種激光計(jì)數(shù)儀,主要在于激光計(jì)數(shù)儀的結(jié)構(gòu),為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3,本實(shí)用新型提供的激光計(jì)數(shù)儀包括激光計(jì)數(shù)儀本體10,所述激光計(jì)數(shù)儀本體10中設(shè)置有用于激光工作頭發(fā)射激光束,及接收被紙張反射的激光并產(chǎn)生激光脈沖信號(hào)的激光工作頭20,用于控制激光工作頭移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30,用于顯示計(jì)數(shù)值的顯示屏40和用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài),以及根據(jù)激光脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并控制顯示屏顯示計(jì)數(shù)值顯示屏的控制器。所述激光工作頭20、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30、顯示屏40均連接控制器,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接激光工作頭。本實(shí)用新型由控制器來控制激光工作頭20、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30、顯示屏40的工作狀態(tài)。所述顯示屏40為觸摸屏,可直接顯示計(jì)數(shù)值,及供操作人員輸入控制信息。
在激光計(jì)數(shù)儀工作時(shí),由所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30控制激光工作頭20移動(dòng)掃描紙垛50,并由激光工作頭20發(fā)射激光束,該激光束經(jīng)紙垛50的紙張反射回來,再由激光工作頭20接收,在反射激光時(shí),通過紙張的邊緣各部分反射不同強(qiáng)度的激光,產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),控制器根據(jù)激光脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并控制顯示屏40顯示計(jì)數(shù)值。
本實(shí)用新型根據(jù)激光工作頭20向紙垛50發(fā)射激光束,激光束經(jīng)紙垛50的紙張反射回來后被激光工作頭20接收產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),控制器根據(jù)激光脈沖信號(hào)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),本實(shí)用新型利用成熟的脈沖計(jì)數(shù)技術(shù)對(duì)紙張進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)了無需接觸印刷品,自動(dòng)對(duì)紙垛50疊放的紙張進(jìn)行計(jì)數(shù),大大提高了工作效率,降低了人力成本,而且計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確。本實(shí)用新型采用的脈沖計(jì)數(shù)方式,可以使用現(xiàn)有的脈沖計(jì)數(shù)芯片實(shí)現(xiàn),如可以使用intel8253芯片、STC89C52芯片等計(jì)數(shù)芯片實(shí)現(xiàn),如采用STC89C52芯片時(shí),激光器輸出的脈沖信號(hào)通過P1口輸入(即P1.0-P1.7腳),P0口(即P0.0-P0.7腳)連接顯示模塊,P2口(即P2.0-P2.7腳)通過電平轉(zhuǎn)換電路連接電機(jī)(即傳動(dòng)機(jī)構(gòu)),具體接線方式為現(xiàn)有技術(shù),此處不作詳述。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2,所述激光計(jì)數(shù)儀本體10上設(shè)置有用于供激光工作頭20掃描紙張的工作槽101,在工作時(shí)紙垛50放置于工作槽101處,位于激光計(jì)數(shù)儀本體10外側(cè)。本實(shí)施例中,所述工作槽101垂直于水平面,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30控制激光工作頭20從下至上掃描紙張;當(dāng)然其它實(shí)施例中,所述工作槽101平行于水平面,紙垛50的放置方式、及激光工作頭20的移動(dòng)方式相應(yīng)改變即可。
請(qǐng)一并參閱圖3,所述激光工作頭20上設(shè)置有激光接收器201和激光發(fā)射器202,激光發(fā)射器202發(fā)射兩束激光束,兩激光束部分重疊形成工作光斑。具體實(shí)施時(shí),所述激光發(fā)射器202發(fā)射波長為643nm-663nm、功率為30-50毫瓦的激光。本實(shí)用新型采用兩束激光束的重疊部分作為工作光斑,可增加掃描的工作強(qiáng)度,使反射激光更強(qiáng),從而提高計(jì)數(shù)精確度。當(dāng)然,本實(shí)用新型也可以采用一束激光,甚至三束及三束以上的激光束來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù),本實(shí)用新型對(duì)此不作限制。
所述激光接收器201位于激光發(fā)射器202的一側(cè),用于接收紙張反射回的激光束。由于紙張邊緣和紙張的側(cè)邊中間部位反射回的激光強(qiáng)度不同,從而產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),再控制器根據(jù)激光脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
本實(shí)施例中,每束激光束的光斑直徑為0.02-0.2mm,在工作之前,所述工作光斑的直徑需根據(jù)紙張的厚度設(shè)置,優(yōu)選為紙張厚度的一半以下,即紙張的厚度大于工作直徑的2倍以上。其中,工作光斑越小,測(cè)量精度越高,但測(cè)量速度慢;工作光斑越大,測(cè)量精度越低,但測(cè)量速度快,本實(shí)用新型優(yōu)選為紙張厚度為2-10倍工作光斑直徑。
較佳的,所述激光工作頭20上設(shè)置有調(diào)節(jié)工作光斑的直徑的光斑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(圖中未標(biāo)出),在操作時(shí),通過觸摸屏輸入調(diào)節(jié)指令,由控制器控制光斑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作調(diào)節(jié)重疊光斑的大小,從而可根據(jù)紙張厚度調(diào)節(jié)兩激光束的光斑大小,或者直接調(diào)節(jié)兩激光束的重疊光斑的大小,只要確保張紙計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,測(cè)量速度快即可。
為了進(jìn)一步提高計(jì)數(shù)精度,本發(fā)的激光計(jì)數(shù)儀本體10中還設(shè)置有用于將相鄰的紙張吹開的氣嘴203,所述氣嘴203與外部供氣裝置連通,在激光工作頭20移動(dòng)掃描時(shí),將相鄰的兩張紙吹開,便于激光接收器201識(shí)別紙張邊緣,進(jìn)一步提高計(jì)數(shù)精度。
本實(shí)施例中,所述氣嘴203設(shè)置于激光工作頭20上、位于激光發(fā)射器202的一側(cè),與激光工作頭20同步移動(dòng),進(jìn)一步將層疊旋轉(zhuǎn)的紙張吹開。較佳的,所述外部供氣裝置上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)氣壓的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(圖中未示了),該壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)紙張的材質(zhì)和大小調(diào)節(jié)氣嘴203的氣壓,只要將相鄰兩張紙吹開即可。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1至圖3,在掃描的紙張高度小于工作槽101的高度時(shí),為了提高工作效率,所述激光計(jì)數(shù)儀本體10上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)激光工作頭20的移動(dòng)行程的行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在激光計(jì)數(shù)儀工作之前,根據(jù)紙張的層疊高度來調(diào)節(jié)激光工作頭20的移動(dòng)行程,一般控制激光工作頭20移動(dòng)行程大于張紙層疊高度5mm-2CM效果較佳,使一疊紙張能在1-5秒內(nèi)完成計(jì)數(shù),相比人工計(jì)數(shù)方式,工作效率大幅提升。
進(jìn)一步地,所述激光計(jì)數(shù)儀本體10上還設(shè)置有啟動(dòng)按鈕102和停止按鈕103,用于控制激光計(jì)數(shù)儀的工作狀態(tài)。
更進(jìn)一步地,所述激光計(jì)數(shù)儀本體10的兩側(cè)提手部104,所述提手部104為內(nèi)凹結(jié)構(gòu),便于搬運(yùn)激光計(jì)數(shù)儀,而且不占用擺放空間。
本實(shí)用新型還相應(yīng)提供上述激光計(jì)數(shù)儀的計(jì)數(shù)方法,請(qǐng)參閱圖4,包括如下步驟:
S100、由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制激光工作頭移動(dòng),并由激光工作頭發(fā)射激光束掃描紙垛;
S200、所述激光束經(jīng)紙張反射由激光工作頭接收產(chǎn)生激光脈沖信號(hào);
S300、控制器根據(jù)激光脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),并控制顯示屏顯示計(jì)數(shù)值。
為了提高計(jì)數(shù)精度,所述步驟S100還包括:在激光工作頭移動(dòng)時(shí),由氣嘴將紙垛的相鄰的紙張吹開,使激光接收器能清晰識(shí)別紙張的邊緣。
較佳地,在步驟S100之前,所述的計(jì)數(shù)方法還包括:根據(jù)紙張厚度調(diào)節(jié)工作斑的大小,使計(jì)數(shù)精度更高、計(jì)數(shù)速度更快。
在步驟S100之前,所述的計(jì)數(shù)方法還可包括:根據(jù)紙張層疊高度調(diào)節(jié)激光工作頭的移動(dòng)行程,進(jìn)一步提高工作效率。
綜上所述,本實(shí)用新型根據(jù)激光工作頭向紙垛發(fā)射激光束,激光束經(jīng)紙垛的紙張反射回來后被激光工作頭接收產(chǎn)生激光脈沖信號(hào),控制器根據(jù)激光脈沖信號(hào)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了在數(shù)秒內(nèi)自動(dòng)完成對(duì)紙垛疊放的紙張的計(jì)數(shù),大大提高了工作效率,降低了人力成本,而且計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確。同時(shí),本實(shí)用新型的激光計(jì)數(shù)儀還具有結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,適合推廣使用。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。