JP2010000551A - Steel plate printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は鋼板印字装置、更に詳しくは例えば被印字鋼板の表面に正確に印字することができる鋼板印字装置に関するものである。 The present invention relates to a steel plate printing apparatus, and more particularly to a steel plate printing apparatus capable of accurately printing, for example, the surface of a steel plate to be printed.
例えば、造船所などでは、鋼板を切断し、折り曲げ、溶接する作業が中心である。このため、鋼板の表面に該鋼板の引当情報や対応する図面番号、或いは切断線や溶接線及び溶接相手の部材情報や図面情報などの情報を印字することが行われている。
このような印字は、数値制御（ＮＣ）切断装置に印字ヘッドを搭載しておき、このＮＣ切断装置の印字機能と切断機能とを選択的に利用して行うのが一般的である。
For example, in a shipyard or the like, the work of cutting, bending and welding a steel plate is the center. For this reason, information such as the provision information of the steel sheet, the corresponding drawing number, the cutting line, the welding line, the member information of the welding partner, and the drawing information is printed on the surface of the steel sheet.
Such printing is generally performed by mounting a print head on a numerical control (NC) cutting device and selectively using the printing function and cutting function of the NC cutting device.
最近では、印字を専用に行うマーキング装置も開発され、利用されている。
このようなマーキング装置は、平行に走る一対のレールと、これらレールの上をレールと同じ方向に移動するガーダと、ガーダにその長手方向に沿ってスキャン・データのスキャン数に対応して等間隔に一直線上に配列された多数のマーキング手段とから主に構成されている。
そして、マーキングの対象物たる鋼板は一対のレールの間に設置され、その鋼板上をガーダが鋼板の長手方向に移動することにより、ガーダに搭載されている多数のマーキング手段が鋼板上を移動しつつ、鋼板上にマーキングしていくものである（例えば、特許文献１参照）。
Such a marking device has a pair of rails that run in parallel, a girder that moves on the rails in the same direction as the rails, and a girder that is equally spaced along the longitudinal direction of the scan data. And a large number of marking means arranged in a straight line.
And the steel plate which is the object of marking is installed between a pair of rails, and the girder moves on the steel plate in the longitudinal direction of the steel plate, so that many marking means mounted on the girder move on the steel plate. On the other hand, marking is performed on the steel plate (see, for example, Patent Document 1).
上記従来のマーキング装置は、マーキングの対象物たる鋼板は一対のレールの間に設置され、その鋼板上をガーダが鋼板の長手方向に移動することにより、ガーダに搭載されている多数のマーキング手段が鋼板上を移動しつつ、鋼板上にマーキングしていくものである。
そのマーキング手段のノズルから噴射されるドット（液滴）は、マーキング手段の走行方向に対しマーキングヘッドの移行速度に応じた速度を持っており、一方マーキング手段は鋼板の上方に一定の間隔を持って走行しているため、ドットが鋼板に付着する位置はドットがマーキングヘッドから噴射される位置とは異なり、所望の位置に正確にマーキングすることができなくなるという問題があった。
本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、一対のレールの間に設置された鋼板に正確に印字を行うことができる鋼板印字装置を得ることを目的とする。
In the conventional marking device, a steel plate as an object to be marked is installed between a pair of rails, and the girder moves on the steel plate in the longitudinal direction of the steel plate so that a large number of marking means mounted on the girder are provided. While moving on the steel plate, marking is performed on the steel plate.
The dots (droplets) ejected from the nozzle of the marking means have a speed corresponding to the moving speed of the marking head with respect to the traveling direction of the marking means, while the marking means has a certain interval above the steel plate. The position where the dots adhere to the steel sheet is different from the position where the dots are ejected from the marking head, and there is a problem that it is impossible to accurately mark the desired position.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a steel plate printing apparatus capable of accurately performing printing on a steel plate installed between a pair of rails.
本発明に係る鋼板印字装置は、所定の位置に配置された被印字鋼板に沿って印字ヘッドが往復移動し、前記被印字鋼板に目的の印字を施す鋼板印字装置であって、前記印字ヘッドが被印字鋼板の表面上を往復移動する毎に、被印字鋼板にドット印字データを基に前記印字ヘッドにより印字するよう制御する印字制御装置を備え、前記印字制御装置は、前記印字ヘッドの移動速度を一定とし、前記印字ヘッドのノズルから噴射される塗料のドットの噴射圧力を所定の値とし、前記印字ヘッドのノズルと被印字鋼板との距離に応じて求めた位置ずれ量により予め与えられたオフセット量に基づいて印字を行うように制御するものである。 A steel sheet printing apparatus according to the present invention is a steel sheet printing apparatus in which a print head reciprocates along a print-receiving steel plate disposed at a predetermined position, and performs a desired print on the print-receiving steel plate, wherein the print head includes A printing control device that controls printing on the steel plate to be printed by the print head on the basis of dot print data every time it reciprocates on the surface of the steel plate to be printed; Is constant, the spraying pressure of the dots of paint sprayed from the nozzles of the print head is set to a predetermined value, and is given in advance by the amount of displacement determined according to the distance between the nozzles of the print head and the steel plate to be printed Control is performed to perform printing based on the offset amount.
本発明に係る鋼板印字装置は、所定の位置に配置された被印字鋼板に対して往動する印字ヘッドによって印字を行う場合に、印字ヘッドの移動速度を一定とし、印字ヘッドのノズルから噴射される塗料のドットの噴射圧力を所定の値とし、印字ヘッドのノズルと被印字鋼板との距離に応じて求めた位置ずれ量を予めオフセット量として与えて印字ヘッドにより印字を行うように制御することにより、被印字鋼板の所望の位置に正確に印字を行うことができるという効果がある。
また、印字ヘッドの復動の際に印字を行う場合、往動の場合とは逆の方向にオフセット量を与えて印字ヘッドにより印字を行うことにより、復動の際にも印字ヘッドのノズルから塗料のドットを噴射して被印字鋼板の所望の位置に正確に印字を行うことができるという効果がある。
The steel plate printing apparatus according to the present invention, when printing is performed by a print head that moves forward with respect to a steel plate to be printed arranged at a predetermined position, makes the moving speed of the print head constant and is ejected from the nozzle of the print head. Control to perform printing by the print head by setting the spray pressure of the paint dots to be a predetermined value and giving the offset amount as an offset amount in advance obtained according to the distance between the nozzle of the print head and the steel plate to be printed. Thus, there is an effect that printing can be accurately performed at a desired position of the steel plate to be printed.
In addition, when printing is performed when the print head is moved backward, the printing head performs printing by giving an offset amount in the opposite direction to that of the forward movement, so that the nozzles of the print head can also be moved during the backward movement. There is an effect that it is possible to perform printing accurately at a desired position of the steel plate to be printed by ejecting dots of paint.
図１は本発明の実施の形態１の鋼板印字装置の要部を概略的に示す斜視図、図２は同鋼板印字装置の平面図、図３は同鋼板印字装置の制御系のブロック図、図４は同鋼板印字装置に用いられる印字データの作成過程を示したフローチャート、図５は同鋼板印字装置における印字ヘッドと被印字鋼板との距離に応じた印字ヘッドから噴射されるドットの位置ずれデータを示すグラフ、図６は同鋼板印字装置における印字ヘッドから噴射されるドットの位置のオフセット量を示す説明図である。
図１及び図２において、鋼板受取エリアＡＲ１には、鋼板置き場Ｓから複数の電磁石を吊り下げた天井クレーン（図示省略）により運ばれてきた被印字鋼板Ａを受け取り、鋼板受取エリアＡＲ１の片側に片寄せして次の搬送エリアＡＲ２に送る鋼板受取装置１が設置されている。
1 is a perspective view schematically showing a main part of a steel plate printing apparatus according to
1 and 2, the steel plate receiving area AR1 receives the printed steel plate A carried by an overhead crane (not shown) with a plurality of electromagnets suspended from the steel plate storage area S, and is placed on one side of the steel plate receiving area AR1. A steel
鋼板受取エリアＡＲ１の下流側である次の鋼板搬送エリアＡＲ２には、鋼板受取装置１から送られてきた被印字鋼板Ａを鋼板搬送エリアＡＲ２の片側に片寄せして次の鋼板印字エリアＡＲ３に搬送する鋼板搬送装置２が設置されている。
鋼板搬送エリアＡＲ２の下流側である次の鋼板印字エリアＡＲ３には、鋼板搬送装置２から送られてきた被印字鋼板Ａに印字を行うために、該被印字鋼板Ａを鋼板印字エリアＡＲ３の片側の片寄せ位置で後述するレールに対して平行に位置決めして停止させる鋼板位置決め装置３が設置されている。
In the next steel plate conveying area AR2 which is downstream of the steel plate receiving area AR1, the steel plate A to be printed sent from the steel
In the next steel plate printing area AR3, which is downstream of the steel plate conveyance area AR2, in order to print on the printing steel plate A sent from the steel
さらに、鋼板印字エリアＡＲ３には被印字鋼板Ａに印字を行う鋼板印字装置４が設けられている。
その鋼板印字装置４は、鋼板印字エリアＡＲ３の両側に平行に敷設された一対のレール５と、一対のレール５に載置されて走行する走行台車６と、走行台車６に搭載されてレール５の設置方向と直交する方向に横行する横行キャリッジ７と、横行キャリッジ７に設けられた複数の印字ヘッド８と、走行台車６を被印字鋼板Ａに沿って走行させると共に、印字ヘッド８が被印字鋼板Ａを通過する毎に横行キャリッジ７を印字ヘッド８の印字可能寸法に対応させて横行させる後述する走行駆動装置とを有して構成されている。
Further, a steel
The steel
前述の鋼板受取装置１、鋼板搬送装置２及び鋼板位置決め装置３は、鋼板受取エリアＡＲ１、鋼板搬送エリアＡＲ２及び鋼板印字エリアＡＲ３にまたがる１つの細長い長方形のローラ支持枠１１に形成されている。
鋼板受取装置１は、鋼板受取エリアＡＲ１に位置するローラ支持枠１１の一部と、そのローラ支持枠１１の一部に延長方向に所定の間隔を置いて回転自在に取り付けられた多数の直行ローラ１２と、ローラ支持枠１２の一側部に所定の間隔を置いて配設され、被印字鋼板Ａの一側部を上下方向でガイドする回転自在な多数の裁頭円錐形のガイドローラ１３と、多数の直行ローラ１２を回転駆動するローラ駆動モータ１４とで構成されている。
The steel
The steel
鋼板搬送装置２は、鋼板搬送エリアＡＲ２に位置するローラ支持枠１１の一部と、そのローラ支持枠１１の一部に延長方向に所定の間隔を置いて回転自在に取り付けられた多数の斜行ローラ１５と、ローラ支持枠１１の一側部に所定の間隔を置いて配設され、多数の斜行ローラ１５によって鋼板搬送エリアＡＲ２の片側に片寄せされた被印字鋼板Ａの一側部をガイドする回転自在な多数の円柱形のガイドローラ１６と、多数の斜行ローラ１５を回転駆動するローラ駆動モータ１４とで構成されている。この鋼板搬送装置２のローラ駆動モータ１４は鋼板受取装置１のローラ駆動モータ１４と共用である。
鋼板搬送装置２の斜行ローラ１５の傾斜角度は０．５〜１．０度である。
The steel
The inclination angle of the
鋼板位置決め装置３は鋼板印字エリアＡＲ３に位置するローラ支持枠１１の一部と、そのローラ支持枠１１の一部に延長方向に所定の間隔を置いて回転自在に取り付けられた多数の直行ローラ１７と、ローラ支持枠１１の一側部に所定の間隔を置いて配設され、鋼板搬送装置２によって鋼板搬送エリアＡＲ２の片側に片寄せされて搬送されてきた被印字鋼板Ａの一側部を鋼板印字エリアＡＲ３の片側にそのままガイドする回転自在な多数の円柱形のガイドローラ１８と、多数の直行ローラ１７を回転駆動するローラ駆動モータ１９とで構成されている。そのガイドローラの１８の頭部の高さは、印刷時に邪魔にならないように直行ローラ１８上の被印字鋼板Ａの上面より突出しない高さに設定されている。
The steel
次に、鋼板印字装置４の各構成部材について説明する。
走行台車６は、印字ヘッド８をレール５に沿って略一定の速度で走行させると共に被印字鋼板Ａの端部に到達した後、前記走行方向とは反対方向に略一定の速度で走行させるためのものである。
この走行台車６の一対のレール５に沿った往復走行の過程で印字ヘッド８を予め入力された印字データに従って駆動することで、被印字鋼板Ａの表面に所望の無地、直線或いは曲線、更に他の情報を印字するものである。
このため、走行台車６は、一対のレール５上に載置され、内部に走行駆動装置９の１つである走行モータ２２を設けたサドル２１と、レール５と直交する方向に設置され、両端がそれぞれサドル２１に接続されたガーダー２３とを有して構成されており、サドル２１に印字制御装置３１を内蔵した制御盤２４が設けられている。
Next, each component of the
The traveling carriage 6 causes the
By driving the
For this reason, the traveling carriage 6 is placed on a pair of
横行キャリッジ７は、印字を開始する際に、先ず、被印字鋼板Ａの端部に配置された印字ヘッド８（８ａ）の位置を被印字鋼板Ａにおける印字開始位置であるマーキング座標の基準位置に一致させ、その後、前記位置を維持して走行台車６を走行させて印字を行い、１列の印字が終了した後、印字ヘッ８の幅方向の寸法分横行させ、更に、この位置を維持して走行台車６を走行させて印字を行うものである。
従って、横行キャリッジ７は、走行台車６が被印字鋼板Ａに対する１列の印字を終了する毎に、印字ヘッド８の幅に応じて横行し、これらの印字ヘッド８を新たな印字すべき位置に横行させるものである。
このため、横行キャリッジ７は、ガーダー２３に設けた横行レール２６に沿ってレール５と直交する方向に横行させる回転駆動装置の１つである横行モータ２７を有して構成されている。
１台の横行キャリッジ７に複数の印字ヘッド８を予め設定された間隔に保持固定して設け、この印字ヘッド８の間隔と被印字鋼板Ａに対する印字回数とに応じて横行させるようにしている。
When the traverse carriage 7 starts printing, first, the position of the print head 8 (8a) disposed at the end of the steel plate A to be printed is set to the reference position of the marking coordinate that is the printing start position on the steel plate A to be printed. After that, the printing is performed by running the traveling carriage 6 while maintaining the above position, and after the printing of one column is completed, the
Accordingly, the traverse carriage 7 traverses in accordance with the width of the
For this reason, the traverse carriage 7 includes a
A plurality of
印字ヘッド８は、走行台車６の走行に伴って図示しない塗料供給装置から供給された塗料を短時間噴射して被印字鋼板Ａの表面にドット状のマークを形成し、このマークの連続によって目的の文字、直線、曲線を印字するものである。
このため、印字ヘッド８は、走行台車６の横行レール２６と平行方向に１列に配置された複数のノズル（図示省略）を有し、各ノズル毎に印字制御装置３１によって開閉が制御される電磁弁等を介して塗料供給装置（図示省略）が接続されている。
印字ヘッド８におけるノズルのピッチや数は特に限定するものではなく、ノズルから噴射された塗料が被印字鋼板Ａに至るまでの広がり率や、印字ヘッド８の被印字鋼板Ａからの距離などの条件に応じて適宜設定される。
The
For this reason, the
The pitch and the number of nozzles in the
また、印字ヘッド８に配置された複数のノズル１０の幅方向の寸法（横行レール１６に沿った方向の寸法）は、予め設定された被印字材鋼板Ａの幅寸法と、被印字鋼板Ａを印字するのに要する回数（往復回数）と、被印字鋼板Ａに対する分割数（印字ヘッド８の数）とに応じて設定される。
例えば、幅２ｍの被印字鋼板Ａを２往復で印字を行うものとし、且つ印字ヘット８の数を４とした場合、複数のノズル１０の幅方向の寸法は、２ｍ／（４×４）から１２５ｍｍに設定され、隣接する印字ヘッド８の間隔は５００ｍｍに設定される。
本実施の形態１において、印字ヘッド８は、ノズル１０の径が１５ｍｍ、各印字ヘッド８における複数のノズル１０の幅寸法が１２５ｍｍ、ピッチが１７．８６ｍｍで形成され、印字ヘッド８の数は４個に設定されている。
In addition, the dimension in the width direction of the plurality of
For example, when the printing target steel sheet A having a width of 2 m is to be printed in two reciprocations and the number of the printing heads 8 is 4, the dimension in the width direction of the plurality of
In the first embodiment, the
次に、図３により鋼板印字装置４の制御系について説明する。
図３において、３１は制御盤２４に内蔵されている印字制御装置である。
この印字制御装置３１は鋼板受取装置１に被印字鋼板Ａが送られてから鋼板搬送装置２により鋼板位置決め装置３に被印字鋼板Ａが位置決めされて固定され、鋼板印字装置４により被印字鋼板Ａの表面に印字が行われるまでの独自のプログラムが記憶された記憶部３１ａと、後述するキーボード等からなる入力部材或いはＣＤＲＯＭドライブ等からのデータを一時記憶する一時記憶部３１ｂと、各種入力に基づいて独自のプログラムを実行する演算部３１ｃとを有して構成されている。
Next, the control system of the steel
In FIG. 3, reference numeral 31 denotes a print control device built in the
In this printing control device 31, after the printed steel plate A is sent to the steel
その印字制御装置３１に接続されたインターフェース３２の入力側に、鋼板受取装置１に被印字鋼板Ａが送られてきたことを検出する光センサ等の鋼板検出センサ３３と、鋼板位置決め装置４に搬送された被印字鋼板Ａの先端部を検出する先端部検出センサ３４と、鋼板位置決め装置４に搬送された被印字鋼板Ａの端面を検出する端面検出センサ３５と、鋼板位置決め装置４に搬送された被印字鋼板Ａの表面の高さを検出する高さ検出センサ３６と、ＣＤＲＯＭドライブ３７と、外部からデータを受け取って入力する通信装置３８と、キーボード等からなる入力装置３９とが接続されている。
また、インターフェース３２の出力側には、走行モータ２２と、横行モータ２７と、印字ヘッド８の高さを制御する高さ制御モータ３９と、鋼板受取装置１及び鋼板搬送装置２のローラ駆動モータ１４と、鋼板位置決め装置４のローラ駆動モータ１９と、印字ヘッド８とが接続されている。
A steel
Further, on the output side of the
次に、本発明の鋼板印字システムに用いられる印字データ（文字データ・図形データ）の作成過程について説明する。
図４は印字データの作成過程を示したフローチャートであり、これは設計システムと印字情報創成システムの２段階を含んでいる。設計システムはＣＡＤ等によって設計される段階であり、印字情報創成システムは設計システムにより設計されたデータに基づいて印字データを作成する段階である。
Next, a process of creating print data (character data / graphic data) used in the steel plate printing system of the present invention will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a process of creating print data, which includes two stages: a design system and a print information creation system. The design system is a stage designed by CAD or the like, and the print information creation system is a stage where print data is created based on the data designed by the design system.
まず、設計システムの段階について説明する。
製造対象物の構造データを作成し（Ｓ１）、その構造データに基づいて切断すべき部材を計画し（Ｓ２）、その計画された部材を被印字鋼板Ａに無駄なく割り付けるためのネスティングを行い、切断計画図及びＮＣ切断データを作成する（Ｓ３）。この切断計画図は例えばプリントされ、ＮＣ切断データは被印字鋼板Ａを切断する際のＮＣデータとして用いられる。ネスティングされて作成された配置図に基づいて印字下図を作成し、それをＤＸＦファイルに変換する（Ｓ４）。
なお、ネスティングされて作成された配置図の文字は、文字の内容（部品名称、取付部材名称・・・）と文字の大きさを規定してレイヤー番号（１，２・・・）が関連付けられており、その関係を変更することにより文字の大きさを任意に編集できるように構成されている。また、ＤＸＦファイルの文字データについては、文字形状、サイズ、位置情報等が含まれている。
First, the design system stage will be described.
Create structure data of the manufacturing object (S1), plan a member to be cut based on the structure data (S2), perform nesting to allocate the planned member to the printed steel sheet A without waste, A cutting plan diagram and NC cutting data are created (S3). This cutting plan diagram is printed, for example, and the NC cutting data is used as NC data when cutting the steel plate A to be printed. Based on the layout created by nesting, a lower print is created and converted to a DXF file (S4).
In addition, the characters of the layout drawing created by nesting are associated with the layer number (1, 2,...) By defining the character contents (part names, mounting member names,...) And the size of the characters. The character size can be arbitrarily edited by changing the relationship. Further, the character data of the DXF file includes character shape, size, position information, and the like.
次に、印字情報創成システムの段階について説明する。
上記のＤＸＦファイルを編集する（Ｓ５）。この編集に際しては、文字や図形の移動、修正、追加及び移動処理がなされる。編集後のＤＸＦファイルから文字データ及び図形データを抽出する（Ｓ６）。そして、抽出された文字データ及び図形データをドットマップに変換しＮＣ印字用データを作成する（Ｓ７）。このＮＣ印字用データをＣＤＲＯＭに格納する。
そのＣＤＲＯＭに格納したＮＣ印字用データをＣＤＲＯＭドライブ３７で読み込んで印字制御装置３１に伝達されるようにしている。或いは、ＮＣ印字用データをネットワーク（図示省略）を介して図３の通信装置３８が受信して印字制御装置３１に伝達されるようにしてもよい。
Next, the stage of the print information creation system will be described.
The DXF file is edited (S5). In this editing, characters, graphics are moved, modified, added, and moved. Character data and graphic data are extracted from the edited DXF file (S6). Then, the extracted character data and graphic data are converted into a dot map to create NC printing data (S7). The NC printing data is stored in the CDROM.
The NC printing data stored in the CDROM is read by the
次に、被印字鋼板Ａが鋼板受取エリアＡＲ１に送られから鋼板印字エリアＡＲ３において被印字鋼板Ａに印字が行われる手順について図１〜図３に基づいて説明する。
まず、印字制御装置３１に対し、入力装置３９から被印字鋼板Ａの板厚や、幅、長さのデータが入力される。このデータはインターフェース３２を介して印字制御装置３１に伝達され、一時記憶部３１ｂに一時記憶される。また、ＣＤＲＯＭドライブ３７からＮＣ印字用データを入力し、一時記憶部３１ｂに記憶させておく。
次に、鋼板置き場Ｓから天井クレーンによって吊り下げられて鋼板受取エリアＡＲ１に運ばれてきた被印字鋼板Ａを鋼板受取装置１の多数の直行ローラ１２上に載置させる。
このとき、天井クレーンは、被印字鋼板Ａの一側が裁頭円錐形のガイドローラ１３の傾斜周面に接触するように降ろすと、鋼板受取エリアＡＲ１の片側、即ちローラ支持枠１１の一方側に片寄せされた状態で多数の直行ローラ１２上に載置されることとなる。
Next, a procedure in which printing is performed on the printing steel plate A in the steel plate printing area AR3 after the printing steel plate A is sent to the steel plate receiving area AR1 will be described with reference to FIGS.
First, the thickness, width, and length data of the steel plate A to be printed are input from the
Next, the steel plate A to be printed that has been suspended from the steel plate storage S by an overhead crane and carried to the steel plate receiving area AR1 is placed on a number of
At this time, when the overhead crane is lowered so that one side of the steel plate A to be printed comes into contact with the inclined circumferential surface of the truncated
このように、多数の直行ローラ１２上に被印字鋼板Ａが載置されると、鋼板受取装置１に設けた鋼板検出センサ３３が多数の直行ローラ１２上に載置された被印字鋼板Ａの存在を検出し、その検出信号を印字制御装置３１に送る。
そうすると、鋼板検出センサ３３の検出信号を受けた印字制御装置３１はローラ駆動モータ１４とローラ駆動モータ１９を回転駆動させる。
ローラ駆動モータ１４の回転駆動により、鋼板受取装置１の多数の直行ローラ１２と鋼板搬送装置２の多数の斜行ローラ１５が回転させられる。
また、ローラ駆動モータ１９の回転駆動により、鋼板位置決め装置３の多数の直行ローラ１７も回転させられる。
As described above, when the printing steel plate A is placed on the many
Then, the print control device 31 that has received the detection signal of the steel
By the rotational drive of the
In addition, a large number of
鋼板受取装置１の多数の直行ローラ１２の回転により、被印字鋼板Ａはローラ支持枠１１の一方側に片寄せされた状態で鋼板搬送装置２に送られる。
鋼板搬送装置２に送られた被印字鋼板Ａは、鋼板搬送装置２の斜行ローラ１５の回転により、ローラ支持枠１１の一方側に片寄せするように搬送され、多数のガイドローラ１６により、ローラ支持枠１１の一方側に片寄せされた被印字鋼板Ａはその状態が維持されて搬送されることとなる。
The steel plate A to be printed A is sent to the steel
The to-be-printed steel plate A sent to the steel
このようにして鋼板搬送装置２によって搬送された被印字鋼板Ａは、鋼板搬送装置２に連設された鋼板位置決め部３に送られる。
鋼板位置決め部３では、多数の直行ローラ１７を回転させて被印字鋼板Ａの先端部が例えば鋼板印字エリアＡＲ３の真ん中から少し下流寄りの所定の位置に来たところで、先端部検出センサ３４が被印字鋼板Ａの先端部を検出し、その検出信号を印字制御装置３１に送る。
そうすると、先端部検出センサ３４の検出信号を受けた印字制御装置３１はローラ駆動モータ１４とローラ駆動モータ１９との回転駆動を停止させ、被印字鋼板Ａを所定の位置に停止させる。
In this way, the steel plate A to be printed conveyed by the steel
In the steel
If it does so, the printing control apparatus 31 which received the detection signal of the front-end | tip
次いで、印字制御装置３１は走行モータ２２を回転駆動させて鋼板印字装置４の走行台車６を走行させ、図示しない位置に設けた端面検出センサ３５によって被印字鋼板Ａの端面を検出し、その検出信号を印字制御装置３１に送る。
そうすると、端面検出センサ３５の検出信号を受けた印字制御装置３１では、端面検出センサ３５が検出した端面位置と被印字鋼板Ａのローラ支持枠１１の一方側に片寄せされた既知の一側位置とに基づいて被印字鋼板Ａにおけるマーキング座標の基準位置を求め、その基準位置と印字データの座標軸を一致させる、即ち横行キャリッジ３における端部側の印字ヘッド８（８ａ）の位置を被印字鋼板Ａの端部における印刷開始位置であるマーキング座標の基準位置に一致させる。
それと同時に、図示しない位置に設けた高さ検出センサ３６によって被印字鋼板Ａの表面を検出し、その検出信号を受けた印字制御装置３１は横行キャリッジ７に設けた高さ制御モータ４０を駆動して印字ヘッド８を被印字鋼板Ａから予め設定された高さに保持する。
Next, the printing control device 31 drives the running
Then, in the print control device 31 that has received the detection signal of the end
At the same time, the surface of the steel plate A to be printed is detected by a
上記の如くして被印字鋼板Ａのマーキング座標の基準位置を求めると共に印字ヘッド４の高さを保持した後、横行キャリッジ３における端部側の印字ヘッド８ａを被印字鋼板Ａの端部におけるマーキング座標の基準位置に一致させるように横行キャリッジ３を横行させ、これにより印字作業の準備が完了する。
本実施の形態１に係る鋼板印字装置４では、４つの印字ヘッド８（８ａ〜８ｄ）を被印字鋼板Ａに対して２往復（印字回数４）させて印字を行う。この場合、印字制御装置３１では、記憶部３１ａに記憶された被印字鋼板Ａに対するＮＣ印字用データを演算部３１ｃで読み出すと共に、各走行行程毎に必要な幅に分割して印字ヘッド８に形成されたノズル１０の駆動データを演算するプログラムが実行され、この駆動データは各印字ヘッド８に伝達される。
After obtaining the reference position of the marking coordinates of the steel plate A to be printed and maintaining the height of the
In the steel
即ち、被印字鋼板Ａは４つの印字ヘッド８によってそれぞれ印字される領域を４つに分け、さらに各印字ヘッド８が２往復することで各印字ヘッド８の領域を４つに分けるため、合計で１６の領域に分割され、被印字鋼板Ａに設定されたＮＣ印字用データのドットマップが各領域毎に分割され、走行台車６の行程と同期させてノズルに対する駆動データが演算される。
従って、走行台車６の往復走行に伴う各行程毎に走行台車６の走行と同期して印字ヘッド８のノズル１０を駆動することで、被印字鋼板Ａに対して１／４の印字面の印字を行い、走行台車２が２往復したとき、被印字鋼板Ａに目的の印字が行われることになる。
That is, the steel plate A to be printed is divided into four areas printed by the four
Accordingly, by printing the
このように、印字ヘッド８が被印字鋼板Ａの上を走行しながら印字を行うため、印字ヘッド８から噴射される塗料のドットは、印字ヘッド８の走行方向に対し印字ヘッド８の移動速度に応じた速度を持っている。
一方、印字ヘッド８は被印字鋼板Ａの上方に一定の間隔を持って走行しているため、塗料のドット（液滴）が被印字鋼板Ａに付着する位置はドットが印字ヘッド８から噴射される位置とは異なり、位置ずれを起こす。
そこで、予め印字ヘット８の移動速度が例えば毎秒６００mm/secで一定とし、印字ヘッド８のノズル１０からの塗料のドットの噴射圧力が０．３ＭＰａの場合に、被印字鋼板Ａと印字ヘッド８のノズル１０との距離を変化させたときのノズル直下位置に対するドットが付着する位置ずれ量を測定してプロットしたものが図５のグラフである。
In this way, since the
On the other hand, since the
Therefore, when the moving speed of the
この図５のグラフを見ても分かるように、被印字鋼板Ａと印字ヘッド８のノズル１０との距離が増えるに従い、それに比例して塗料のドットが付着する位置ずれ量も増加することが分かる。
また、図６は、矢印方向に走行する印字ヘッド８から噴出された塗料のドットが、印字ヘッド８の走行方向に移動しながら降下して被印字材である被印字鋼板Ａに付着する状況を示している。図６において、白丸は等速運動の場合の仮想のドットの軌跡を、黒丸は空気抵抗等の影響により放物線状に降下する実際のドットの軌跡を示す。
図５のグラフに実際のＨとＬの関係の例を示す。この例では、例えば被印字鋼板Ａの表面から印字ヘッド８のノズルまでの高さＨを４０ｍｍに設定した場合、位置ずれ量であるオフセット量Ｌは約２ｍｍとなる。
そこで、塗料のドットを目標とする位置に位置ずれなく付着させるためには、印字ヘッド８の往動の際に印字を行う場合に、一定距離手前にオフセットした位置で噴射させるように調整するようにしたのである。
As can be seen from the graph of FIG. 5, as the distance between the steel plate A to be printed and the
Further, FIG. 6 shows a situation where the dots of paint ejected from the
An example of the actual relationship between H and L is shown in the graph of FIG. In this example, for example, when the height H from the surface of the steel plate A to be printed to the nozzles of the
Therefore, in order to adhere the paint dots to the target position without displacement, when printing is performed during the forward movement of the
また、印字ヘッド８の復動の際に印字を行う場合、往動の場合とは逆の方向にオフセット量を与えておくことにより、復動の際にも印字ヘッド８のノズルから塗料を噴射して被印字鋼板Ａの所望の位置に正確に印字を行うことができる。
このように、往復動作により印字を行う場合は、往方向・復方向それぞれのドットの位置を走行方向に対して一致させるためには、この調整が必要となる。
こうして、鋼板印字領域ＡＲ３において、鋼板印字装置４により所定の印字が行われた後は、天井クレーンによって印字された被印字鋼板Ａが鋼板印字領域ＡＲ３から印字鋼板保管場所Ｐに運ばれて被印字鋼板Ａに対する一連の印字作業が終了する。
In addition, when printing is performed when the
Thus, when printing is performed by a reciprocating operation, this adjustment is necessary in order to make the positions of the dots in the forward direction and the backward direction coincide with the traveling direction.
Thus, after predetermined printing is performed by the steel
この実施の形態１においては、一対のレール５に対して平行に位置決めして停止させられた被印字鋼板Ａに対し、一対のレール５に沿って往復走行する走行台車６に搭載されたレール直交方向に横行する横行キャリッジ７に設けられた複数の印字ヘッド８によって印字を行う場合に、印字ヘッド８の走行速度を例えば秒速６００mm/secで一定とし、ノズル１０からの塗料の噴射圧力を例えば０．３ＭＰａとして印字ヘッド８のノズル１０と被印字鋼板Ａとの距離に応じて求めた位置ずれ量を予めオフセット量として与えておくことにおより、印字ヘッド８のノズル１０から塗料を噴射して被印字鋼板Ａの所望の位置に正確に印字を行うことができる。
また、印字ヘッド８の復動の際に印字を行う場合、往動の場合とは逆の方向にオフセット量を与えておくことにより、復動の際にも印字ヘッド８のノズル１０から塗料を噴射して被印字鋼板Ａの所望の位置に正確に印字を行うことができる。
In the first embodiment, the rail orthogonality mounted on the traveling carriage 6 that reciprocates along the pair of
In addition, when printing is performed when the
上記実施の形態１では、印字ヘッド８は、ノズル１０の径が１５ｍｍとし、印字ヘッド８の走行速度を秒速６００mm/secで一定とし、ノズル１０からの塗料の噴射圧力を例えば０．３ＭＰａとして印字ヘッド８のノズル１０と被印字鋼板Ａとの距離に応じて求めた位置ずれ量を求めたものであるが、ノズル１０の径、印字ヘッド８の走行速度、ノズル１０からの塗料の噴射圧力が異なれば位置ずれ量も異なることはいうまでもない。
このため、予め種々の条件に応じて位置ずれ量を求めておき、設定した条件に対応した位置ずれ量をオフセット量として設定して印字を行えばよいことはいうまでもない。
In the first embodiment, the
For this reason, it is needless to say that the positional deviation amount is obtained in advance according to various conditions, and printing is performed by setting the positional deviation amount corresponding to the set condition as the offset amount.
４ 鋼板印字装置、５ レール、６ 走行台車、７ 横行キャリッジ、８ 印字ヘッド、１０ ノズル、２１ サドル、２２ 走行モータ、２３ ガーダ、２４ 制御盤、２６ 横行レール、２７ 横行モータ、３１ 印字制御装置、３１ａ 記憶部、３１ｂ 一時記憶部 、３１ｃ 演算部、３２ インターフェース、３６ 高さ検出センサ、３７ ＣＤＲＯＭドライブ、３８ 通信装置、３９ 入力装置、４０ 高さ制御モータ、Ａ 被印字鋼板、ＡＲ３ 鋼板印字エリア、Ｌ オフセット量。 4 Steel plate printing device, 5 rails, 6 traveling carriage, 7 traverse carriage, 8 print head, 10 nozzle, 21 saddle, 22 travel motor, 23 girder, 24 control panel, 26 traverse rail, 27 traverse motor, 31 print control device, 31a storage unit, 31b temporary storage unit, 31c calculation unit, 32 interface, 36 height detection sensor, 37 CDROM drive, 38 communication device, 39 input device, 40 height control motor, A printing steel plate, AR3 steel plate printing area, L Offset amount.
Claims (2)
前記印字ヘッドが被印字鋼板の表面上を往復移動する毎に、被印字鋼板にドット印字データを基に前記印字ヘッドにより印字するよう制御する印字制御装置を備え、
前記印字制御装置は、前記印字ヘッドの移動速度を一定とし、前記印字ヘッドのノズルから噴射される塗料のドットの噴射圧力を所定の値とし、前記印字ヘッドのノズルと被印字鋼板との距離に応じて求めた位置ずれ量により予め与えられたオフセット量に基づいて印字を行うように制御することを特徴とする鋼板印字装置。 A print head is moved back and forth along a print-receiving steel plate disposed at a predetermined position, and is a steel plate printing apparatus for applying desired printing to the print-receiving steel plate,
Each time the print head reciprocates on the surface of the steel plate to be printed, a print control device that controls printing on the steel plate to be printed by the print head based on dot print data,
The printing control device is configured such that the moving speed of the print head is constant, the spray pressure of the paint dots sprayed from the nozzle of the print head is a predetermined value, and the distance between the nozzle of the print head and the steel plate to be printed is set. A steel plate printing apparatus that controls to perform printing based on an offset amount given in advance based on a displacement amount determined accordingly.
鋼板印字エリアの両側に敷設された一対のレールと、
前記一対のレールに沿って往復走行する走行台車と、
前記走行台車に搭載されたレール直交方向に横行する横行キャリッジと、
前記横行キャリッジに搭載され、レール直行方向に配列した複数のノズルを有する複数の印字ヘッドと、
前記走行台車を前記被印字鋼板に沿って走行させると共に、前記印字ヘッドが前記被印字鋼板を通過する毎に前記横行キャリッジを前記印字ヘッドの印字可能寸法に対応させて横行させる走行駆動装置と、
前記走行駆動装置によって前記走行台車が前記被印字鋼板に沿って走行する毎に、前記被印字鋼板に印字すべき印字データから変換されたドットマップのドット印字データを基に、前記被印字鋼板から求めたマーキング座標の基準位置に基づいて前記印字ヘッドにより印字するように制御する印字制御装置とを備え、
前記印字制御装置は、前記印字ヘッドの移動速度を一定とし、前記印字ヘッドのノズルから噴射される塗料のドットの噴射圧力を所定の値とし、前記印字ヘッドのノズルと前記被印字鋼板との距離に応じて求めた位置ずれ量により予め与えられたオフセット量に基づいて印字を行うように制御することを特徴とする鋼板印字装置。 A print head is moved back and forth along a print-receiving steel plate disposed at a predetermined position, and is a steel plate printing apparatus for applying desired printing to the print-receiving steel plate,
A pair of rails laid on both sides of the steel plate printing area;
A traveling carriage that reciprocates along the pair of rails;
A traverse carriage that traverses the rail orthogonal direction mounted on the traveling carriage;
A plurality of print heads mounted on the transverse carriage and having a plurality of nozzles arranged in the rail orthogonal direction;
A traveling drive device that causes the traveling carriage to travel along the printable steel plate, and causes the traverse carriage to traverse in accordance with the printable dimensions of the printhead each time the printhead passes through the printable steel plate;
Each time the traveling carriage travels along the printable steel plate by the travel drive device, based on the dot print data of the dot map converted from the print data to be printed on the printable steel plate, A print control device that controls to print by the print head based on the reference position of the determined marking coordinates,
The print control device is configured such that the moving speed of the print head is constant, the spraying pressure of the dots of paint sprayed from the nozzles of the print head is a predetermined value, and the distance between the nozzles of the print head and the steel plate to be printed A steel plate printing apparatus that controls to perform printing based on an offset amount given in advance by a positional deviation amount determined according to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH071726A (en) * | 1993-04-30 | 1995-01-06 | Hewlett Packard Co <Hp> | Device for alignment of ink jet cartridge |
| JPH07266262A (en) * | 1994-03-23 | 1995-10-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Marking device |
| JP2004195891A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | Printer |
-
2008
- 2008-06-18 JP JP2008159586A patent/JP2010000551A/en active Pending
Patent Citations (3)
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