CN100553990C - 一种超长板材喷绘方法及其专用喷绘机 - Google Patents

Abstract

一种超长板材喷绘方法，当喷头架喷到预定位置时暂停，吸盘从横梁下降吸住板材；第一滚动件上升凸出于工作台上表面支撑板材；电机启动，使板材与横梁同步平移预定距离后停下；第一滚动件再下降到工作台上表面以下，接着吸盘上升，放开板材；重新开始喷绘。专用喷绘机是在工作台(20)上设若干同步动作的可升降的第一滚动件(71)；在所述横梁(30)侧面可上下滑动地连接若干吸盘(86)，该吸盘与第二气缸(83)的活塞连接，所有的所述第二气缸(83)同步动作。本发明使板材与横梁同步平移、逐段喷绘，可喷绘超长板材而画面不错位。进一步在工作台两边设置适当数量的延长支架，支架上的滚动件与工作台上的滚动件同步升降，实现无限长板材的喷绘。

Description

一种超长板材喷绘方法及其专用喷绘机

技术领域

本发明涉及一种板材的喷绘方法，特别是涉及一种能对超长板材进行喷绘的方法；本发明还涉及采用所述超长板材喷绘方法的专用喷绘机。

背景技术

现有技术中采用微电脑控制喷绘机进行喷绘，该微电脑不仅控制喷头的喷绘，还控制一个电机带动设有喷头的喷头架在横梁轴向的往复运行，还控制一个步进电机带动横梁沿其自身轴向的垂直方向在喷绘机工作台上方往复平移，从而实现对板材进行喷绘，本申请人的ZL200420088494.5号实用新型专利正是公开了这样一种平板喷绘机。该喷绘机的微电脑控制着一个步进电机，该步进电机通过同步带和同步带轮与工作台两侧的丝杆连接，带动两个丝杆同步转动，丝杆上设有相适配的螺母，螺母与横梁固定连接，使得横梁随电机转动而往复平移，该喷绘机工作台两侧还分别设有一个与丝杆平行的光杆，该光杆套有与之适配、且可相对滑动的滑块，该滑块与横梁固定连接，当横梁往复平移的时候是沿着光杆的导向和支撑而运行。

上述板材喷绘方法和喷绘机通过控制横梁的垂直于其自身轴向作往复平移从而实现对板材的喷绘，在喷绘过程中板材本身不发生平移。但是现有工作台由于占地、制造难易、运输以及成本的原因造成其大小是有限的，例如1.2×2.44米或者2.44×1.2米，由于板材不发生平移，也无法圈成一卷，所以对于超长板材难以喷绘；如果简单的喷一段停下来挪动板材，再使横梁回原位，然后继续喷绘，这样难以精确衔接，容易造成画面错位，从而影响喷绘质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使板材与横梁同步平移、逐段喷绘、从而可喷绘超长板材的一种超长板材喷绘方法，本发明还提供一种使板材可与横梁同步平移进行超长喷绘的专用喷绘机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种超长板材喷绘方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一：将板材置于工作台上的工作位置；

步骤二：喷头架开始喷绘；

步骤三：当喷头架喷到预定位置时，控制装置令喷绘机暂停，然后第二气缸放气，活塞下降，从而使吸盘从横梁下降吸住板材；

步骤四：使第一气缸充气，其活塞上升，使得第一滚动件凸出于工作台上表面支撑起板材；

步骤五：启动第一电机，传动机构使得横梁沿横梁自身长度的垂直方向平移，板材与横梁同步平移预定距离，然后第一电机停止；

步骤六：使第一气缸放气，第一滚动件随第一气缸的活塞下降到工作台上表面以下，从而板材重新放回工作台；

步骤七：第二气缸充气，使吸盘随第二气缸的活塞上升，离开板材；

步骤八：喷绘机自动找到暂停时喷绘位置，重新开始喷绘；

步骤九：直到下一个需暂停的预定位置，重复步骤三；或者喷绘完毕结束喷绘。

所述步骤三中吸盘从横梁下降贴住板材后，对吸盘内抽真空；所述步骤七中第二气缸充气之前先放开吸盘真空。

所述控制装置采用微电脑，自动控制所有电机运转，自动控制所有气缸与气源之间的电磁阀以便控制充气和放气。

所述微电脑对喷绘的控制过程包括如下步骤：

步骤一：获取待喷绘的图像长度L；获取板材每次移动长度P；

步骤二：计算并记录喷绘该图需要移动板材的次数N＝L/P；

步骤三：根据喷头每次横向喷绘、横梁前后运动的距离h，计算并记录喷板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n＝P/h；计算并记录整幅画喷头来回喷绘的次数m＝L/h；

步骤四：开始喷绘；

步骤五：判断整幅画所述喷绘的次数是否完成，是，则喷绘完成，否，则执行步骤六；

步骤六：判断喷绘板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n是否完成，当未完成时，返回执行步骤四，即继续喷绘，当完成时，暂停喷绘，喷头回到原点位置；

步骤七：第二气缸的电磁阀放气，吸盘下降；然后吸盘抽真空，抓紧板材；

步骤八：所有的第一气缸同步充气，使所有第一滚动件上升，托起板材；

步骤九：第一电机开动，带动横梁、喷头、板材同步向后移动设定的每次移动长度值P，然后关闭电机；

步骤十：所有第一气缸同步放气使活塞下降，第一滚动件下降到工作台平面以下，板材放回工作台；

步骤十一：放开吸盘真空，第二气缸充气，使活塞上升使得吸盘上升收回，脱离板材；

步骤十二：判断需要移动板材的次数N是否完成，当完成时喷绘完成；当未完成时，重新记录每次移动后喷头来回喷绘的次数n，返回执行步骤四，继续喷绘。

当板材很长时，根据板材的长度在工作台两边设置适当数量的延长支架，使板材水平放于工作台及所述延长支架上，支架上第二滚动件连接的第三气缸与工作台上的第一气缸同步升降。

本发明还提供一种超长板材喷绘机，包括喷绘机体、控制装置、与控制装置连接的第一电机、喷绘机体上部的工作台，所述工作台上方设有横梁，所述工作台两侧分别设有与所述横梁两端连接的传动机构，该传动机构还与第一电机连接并带动横梁使其沿横梁自身长度的垂直方向在工作台上方往复平移，所述横梁上设有可沿横梁轴向往复平移的喷头架，所述喷头架上设有喷头，其特征在于，所述工作台上设有若干通孔，每个通孔内置有连接于第一气缸活塞上、并随着第一气缸活塞的升降而凸出于所述工作台上表面或下降到工作台上表面以下的第一滚动件，所述第一气缸与设有第一开关阀的气源连接，所有的第一气缸同步动作；在所述横梁侧面通过滑动机构可上下滑动地连接若干吸盘，所述吸盘与第二气缸的活塞连接，所述第二气缸与设有第二开关阀的气源连接，所述第二开关阀与控制装置连接，所有的所述第二气缸同步动作。

所述滑动机构是由一个反L型的吸盘连接板、倒L形的气缸连接板、滑槽和滑轨组成，所述吸盘连接板的下侧沿其长度方向固定连接所述若干吸盘，该吸盘连接板的上端则与气缸连接板的下端固定连接，所述气缸连接板的上端顶触在第二气缸的活塞顶端，所述滑槽与吸盘连接板靠近横梁的一侧固定连接，所述滑轨竖向设置在横梁上与吸盘连接板相对的一侧，所述滑槽随第二气缸活塞的运动可沿所述滑轨上下滑动。

所述第一滚动件为万向球，所述多个通孔在工作台上间隔均匀分布；所有的所述第一气缸同一气源，并受同一开关阀控制；所述控制装置是微电脑；所述开关阀为电磁阀。

所述多个吸盘沿横梁轴向均匀分布，所述第二气缸为至少两个，所有的所述第二气缸同一气源，并受同一开关阀控制，且所述吸盘连通有对吸盘抽真空的真空发生装置。

该喷绘机还设有至少一个延长支架，所述延长支架包括架体和连接于其上方的横杆，横杆上开有容置孔，该容置孔内置有连接于第三气缸活塞上、并随着第三气缸活塞的升降而凸出于所述横杆上表面或下降到横杆上表面以下的第二滚动件，所述第三气缸与设有开关阀的气源连接，其与第一气缸同步升降，且第二滚动件与第一滚动件顶点位于同一高度。

本发明的有益效果在于：本发明的喷绘方法和专用喷绘机针对超长板材，诸如玻璃、有机玻璃、瓷砖、金属板、塑料板、木板、复合板等，不必增大现有喷绘机工作台尺寸的情况下，逐段移动板材进行喷绘，由于工作台上设有可升降的滚动件，板材在滚动件上移动阻力小，且利用吸盘使板材与横梁吸在一起之后再平移，这样可以实现板材与横梁的完全同步平移，且平移到预定位置后先让滚动件下降，板材放在工作台上不再移动时才放开吸盘，继续喷绘，这样确保喷绘画面连续而不错位，实现了超长喷绘；进一步的技术方案中，为了让吸盘把板材吸得更牢固，吸盘气缸设置有负压发生装置，对吸盘内抽真空；采用微电脑全自动控制，操作方便，精确度高，效率高；当板材很长时，根据板材的长度在工作台两边设置适当数量的延长支架，支架上万向球下的第三气缸与工作台上的第一气缸同步升降，这样实现了无限长画面的板材喷绘。

本发明的超长板材喷绘机采用的是气缸与滚动件连接使滚动件可升降于工作台上表面从而支撑和助于移动板材，还采用气缸带动吸盘升降来实现板材和横梁的同步平移，方案简单、成本低、效果好。进一步的技术方案中采用万向球作为滚动件能进一步减小板材移动的阻力，所有第一气缸(和第三气缸)同一气源、受同一开关阀的控制，以及所有第二气缸同一气源并受同一开关阀的控制，这些技术方案能更好的实现平稳而同步的平移；而微电脑的全自动控制使得操作简便、精确度高、效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

图1为实施例1的喷绘机立体外形图。

图2为实施例1的喷绘机的俯视图。

图3为实施例1的喷绘机的侧视图。

图4为图3中C部的局部放大图。

图5为图3中D部的局部放大图。

图6为实施例1的吸盘连接板、气缸连接板与第二气缸的连接结构示意图。

图7为实施例2的带有延长支架的喷绘机立体外形图。

图8为延长支架的横杆上表面、万向球、第三气缸连接结构主视图。

图9为延长支架的万向球与第三气缸的连接结构立体图。

图10为本发明的喷绘方法一个实施例的微电脑控制流程图。

具体实施方式

实施例1

图1～6为实施例1，请参阅。如图1所示，本实施例的超长板材喷绘机，包括喷绘机体10、喷绘机体上部是平的工作台20，用来放置待喷板材，所述工作台上方则是横梁30，喷头架50设于横梁30上，可沿横梁轴向往复平移，喷头架上设有喷头，在控制装置——微电脑的控制下用来对板材进行喷绘。

所述喷绘机设有第一电机90(如图1、图2中局部剖视处所示)，该第一电机与微电脑连接并接受其指令，第一电机与工作台20两侧的传动机构40连接，如图2所示，所述传动机构40包括一个丝杆，(当然，其他传动机构也可以实现发明目的，比如皮带；齿轮齿条等，)横梁一端连接一个丝杆，另一端连接另一侧的丝杆，从而该丝杆将第一电机的转动传递给横梁，使得横梁30沿自身长度的垂直方向在工作台20上方往复平移。

如图1、图2、图4所示，所述工作台20上间隔均匀地分布有多个通孔21，每个通孔21内容置一个作为第一滚动件71的万向球，所述万向球包括一个球体及下方的支撑体，为市售产品，如图4所示，每个万向球下部用螺钉连接于一个第一气缸72的活塞上端，气缸也是市售产品，所有第一气缸72同一气源，并受同一个作为开关阀的电磁阀控制，而该电磁阀的气流状态受微电脑控制，随着第一气缸72充气，其活塞721上升，推进万向球71上升并部分凸出于所述工作台20上表面，将板材支撑起来；当第一气缸72放气，其活塞721下降，万向球71随之完全下降到工作台上表面以下，这样，将板材放回所述工作台上。所述第一滚动件71也可以是一个滚筒、滚轴类部件，滚动方向与板材移动方向一致。

如图2、图3、图5、图6所示，在所述横梁30侧面通过滑动机构80可上下滑动地连接若干吸盘86，所述滑动机构是由一个反L型的吸盘连接板81、倒L形的气缸连接板82、滑槽84和滑轨85组成，详细如下：在所述横梁30外侧面竖向设有所述滑轨85，一个作为吸盘连接板81的反L形铝板靠近横梁30的一侧固定连接在一个滑槽84上，而此滑槽84部分包覆在所述滑轨85外，可在滑轨上上下往复滑动，该吸盘连接板81下侧沿其长度方向间隔均匀地固定连接5个吸盘86，该吸盘的个数是根据所吸板材重量而定的不同数量，所述吸盘连接板81的上端固定连接在一个作为气缸连接板82的倒L形铝板的竖向部分821的下端，而其横向部分822的下侧顶触在两个间隔布置的第二气缸83的活塞831的顶端，如图5、图6所示。所有的所述第二气缸83与设有同一个电磁阀的同一个气源连接，以保证同步放下或升起吸盘，以及保证吸板材的时候着力均匀一致，所述电磁阀与微电脑连接，接受其指令。当第二气缸83放气，第二气缸活塞831下降，吸盘失去顶触而自由滑下，从而贴在板材上。且所述吸盘连通有真空发生装置(图中未示出)，可以是负压发生器，或者真空泵，以便吸盘从横梁下降贴住板材后，吸盘内抽真空，更加牢固的吸住板材，保证板材与横梁移动的同步，而在第二气缸充气之前要先放开吸盘真空。上述滑轨85设在横梁上、而滑槽84连接在吸盘连接板81上，这并不是唯一的方式，可以反过来把滑轨设在吸盘连接板上而把滑槽设在横梁上，甚至不用滑槽与滑轨而采用其他的方式，诸如滑动套筒和滚轴之类的结构，目的在于实现吸盘连接板与横梁之间相对滑动，能放下和升起吸盘。

请参阅图10，本发明的超长板材喷绘方法中，需根据实际情况设定待喷绘图像长度L，以及每次板材移动的长度P，由微电脑对喷绘进行自动控制，控制过程如下：

步骤一：获取待喷绘的图像长度L；获取板材每次移动长度P；

步骤二：计算并记录喷绘该图需要移动板材的次数N＝L/P；

步骤三：根据喷头每次横向喷绘、横梁前后运动的距离h，计算并记录喷板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n＝P/h；计算并记录整幅画喷头来回喷绘的次数m＝L/h；

步骤四：开始喷绘；

步骤五：判断整幅画所述喷绘的次数是否完成，是，则喷绘完成；否，则执行步骤六；

步骤六：判断喷绘板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n是否完成，当未完成时，返回执行步骤四，即继续喷绘；当完成时，暂停喷绘，喷头回到原点位置；

步骤七：第二气缸的电磁阀放气，吸盘下降；然后吸盘抽真空，抓紧板材；

步骤八：所有的第一气缸同步充气，使所有第一滚动件上升，托起板材；

步骤九：第一电机开动，带动横梁、喷头、板材同步向后移动设定的每次移动长度值P，然后关闭电机；

步骤十：所有第一气缸同步放气使活塞下降，第一滚动件下降到工作台平面以下，板材放回工作台；

步骤十一：放开吸盘真空，第二气缸充气，使活塞上升使得吸盘上升收回，脱离板材；

步骤十二：判断需要移动板材的次数N是否完成，当完成时喷绘完成；当未完成时，重新记录每次移动后喷头来回喷绘的次数n，返回执行步骤四，继续喷绘。

以上十二个步骤即可实现一种超长板材喷绘方法：1.将板材置于工作台上的工作位置；2.喷头架开始喷绘(例如自图2中所示的A位置)；3.当喷头架喷到预定位置(例如图2中所示的B位置)时，喷绘机暂停，然后第二气缸放气，活塞下降，从而使吸盘从横梁下降吸住板材，吸盘内抽真空；4.接着使第一气缸充气，其活塞上升，使得第一滚动件凸出于工作台上表面支撑起板材；5.启动第一电机，传动机构使得横梁沿横梁自身长度的垂直方向平移，板材与横梁同步平移预定距离，(回到A位置，)然后电机停止；6.接着使第一气缸放气，第一滚动件随第一气缸的活塞下降到工作台上表面以下，从而板材重新放回工作台；7.放开吸盘真空，再使第二气缸充气，使吸盘随第二气缸的活塞上升，离开板材；喷绘机自动找到暂停时喷绘位置，继续喷绘。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处仅仅在于实施例2是针对更加超长的板材而设计，如图7所示，其喷绘机在实施例1的基础上增设了两个延长支架60，事实上，延长支架可以为多个，其个数是根据所需喷绘的板材的长度以及重量而定的，因此可以实现板材的无限长喷绘。如图7～9所示，所述延长支架60包括架体61和连接于其上方的横杆62，横杆上开有容置孔，该容置孔内置有连接于第三气缸63活塞上、并随着第三气缸活塞631的升降而凸出于所述横杆上表面621或下降到横杆上表面以下的第二滚动件64，所述第三气缸63与设有开关阀的气源连接，其与第一气缸72同步升降；所述第二滚动件64可以为万向球，也可以是滚筒或者滚轴等部件，其滚动方向与横梁和板材平移方向一致。

本实施例的喷绘方法与实施例1相同，只是让支架上万向球下的第三气缸63与工作台20上的第一气缸72同步升降即可，可以采取第三气缸和第一气缸同气源同一电磁阀控制的方式。为了使板材水平放于工作台及所述延长支架上，延长支架与工作台必须等高，也即，延长支架上的第二滚动件与工作台上的第一滚动件顶点位于同一高度。

Claims (10)

1、一种超长板材喷绘机，包括喷绘机体(10)、控制装置、与控制装置连接的第一电机、喷绘机体上部的工作台(20)，所述工作台上方设有横梁(30)，所述工作台(20)两侧分别设有与所述横梁两端连接的传动机构(40)，该传动机构(40)还与第一电机连接并带动横梁(30)使其沿横梁自身长度的垂直方向在工作台(20)上方往复平移，所述横梁(30)上设有可沿横梁轴向往复平移的喷头架(50)，所述喷头架上设有喷头，其特征在于，所述工作台(20)上设有若干通孔(21)，每个通孔内置有连接于第一气缸(72)活塞上、并随着第一气缸活塞(721)的升降而凸出于所述工作台(20)上表面或下降到工作台上表面以下的第一滚动件(71)，所述第一气缸(72)与设有第一开关阀的气源连接，所有的第一气缸同步动作；在所述横梁(30)侧面通过滑动机构(80)可上下滑动地连接若干吸盘(86)，所述吸盘与第二气缸(83)的活塞(831)连接，所述第二气缸(83)与设有第二开关阀的气源连接，所述第二开关阀与控制装置连接，所有的所述第二气缸(83)同步动作。

2、根据权利要求1所述的超长板材喷绘机，其特征在于，所述滑动机构是由一个反L型的吸盘连接板(81)、倒L形的气缸连接板(82)、滑槽(84)和滑轨(85)组成，所述吸盘连接板(81)的下侧沿其长度方向固定连接所述若干吸盘(86)，该吸盘连接板(81)的上端则与气缸连接板(82)的下端固定连接，所述气缸连接板(82)的上端顶触在第二气缸(83)的活塞(831)顶端，所述滑槽(84)与吸盘连接板(81)靠近横梁(30)的一侧固定连接，所述滑轨(85)竖向设置在横梁(30)上与吸盘连接板相对的一侧，所述滑槽(84)随第二气缸活塞(831)的运动可沿所述滑轨(85)上下滑动。

3、根据权利要求1所述超长板材喷绘机，其特征在于，所述第一滚动件(74)为万向球，所述多个通孔(21)在工作台(20)上间隔均匀分布；所有的所述第一气缸(72)同一气源，并受同一开关阀控制；所述控制装置是微电脑；所述开关阀为电磁阀。

4、根据权利要求1所述超长板材喷绘机，其特征在于，所述多个吸盘(86)沿横梁(30)轴向均匀分布，所述第二气缸(83)为至少两个，所有的所述第二气缸(83)同一气源，并受同一开关阀控制，且所述吸盘连通有对吸盘抽真空的真空发生装置。

5、根据权利要求1～4任一项所述的超长板材喷绘机，其特征在于，该喷绘机还设有至少一个延长支架(60)，所述延长支架(60)包括架体(61)和连接于其上方的横杆(62)，横杆上开有容置孔，该容置孔内置有连接于第三气缸(63)活塞上、并随着第三气缸活塞(631)的升降而凸出于所述横杆上表面(621)或下降到横杆上表面以下的第二滚动件(64)，所述第三气缸(63)与设有开关阀的气源连接，其与第一气缸(72)同步升降，且第二滚动件(64)与第一滚动件(71)顶点位于同一高度。

6、一种使用如权利要求1所述喷绘机喷绘超长板材的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤一：将板材置于工作台上的工作位置；

步骤二：喷头架开始喷绘；

步骤三：当喷头架喷到预定位置时，控制装置令喷绘机暂停，然后第二气缸放气，活塞下降，从而使吸盘从横梁下降吸住板材；

步骤四：使第一气缸充气，其活塞上升，使得第一滚动件凸出于工作台上表面支撑起板材；

步骤五：启动第一电机，传动机构使得横梁沿横梁自身长度的垂直方向平移，板材与横梁同步平移预定距离，然后第一电机停止；

步骤六：使第一气缸放气，第一滚动件随第一气缸的活塞下降到工作台上表面以下，从而板材重新放回工作台；

步骤七：第二气缸充气，使吸盘随第二气缸的活塞上升，离开板材；

步骤八：喷绘机自动找到暂停时喷绘位置，继续喷绘；

步骤九：直到下一个需暂停的预定位置，重复步骤三；或者喷绘完毕结束喷绘。

7、根据权利要求6所述的超长板材喷绘方法，其特征在于，所述步骤三中吸盘从横梁下降贴住板材后，对吸盘内抽真空；所述步骤七中第二气缸充气之前先放开吸盘真空。

8、根据权利要求6所述的超长板材喷绘方法，其特征在于，所述控制装置采用微电脑，自动控制所有电机运转，自动控制所有气缸与气源之间的电磁阀以便控制充气和放气。

9、根据权利要求8所述的超长板材喷绘方法，其特征在于，所述微电脑对喷绘的控制过程包括如下步骤：

步骤一：获取待喷绘的图像长度L；获取板材每次移动长度P；

步骤二：计算并记录喷绘该图需要移动板材的次数N＝L/P；

步骤三：根据喷头每次横向喷绘、横梁前后运动的距离h，计算并记录喷板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n＝P/h；计算并记录整幅画喷头来回喷绘的次数m＝L/h；

步骤四：开始喷绘；

步骤五：判断整幅画所述喷绘的次数是否完成，是，则喷绘完成，否，则执行步骤六；

步骤六：判断喷绘板材每次移动长度P的图像需要喷头来回喷绘的次数n是否完成，当未完成时，返回执行步骤四，即继续喷绘，当完成时，暂停喷绘，喷头回到原点位置；

步骤七：第二气缸的电磁阀放气，吸盘下降；然后吸盘抽真空，抓紧板材；

步骤八：所有的第一气缸同步充气，使所有第一滚动件上升，托起板材；

步骤九：第一电机开动，带动横梁、喷头、板材同步向后移动设定的每次移动长度值P，然后关闭电机；

步骤十：所有第一气缸同步放气使活塞下降，第一滚动件下降到工作台平面以下，板材放回工作台；

步骤十一：放开吸盘真空，第二气缸充气，使活塞上升使得吸盘上升收回，脱离板材；

步骤十二：判断需要移动板材的次数N是否完成，当完成时喷绘完成；当未完成时，重新记录每次移动后喷头来回喷绘的次数n，返回执行步骤四，继续喷绘。

10、根据权利要求6～9任一项所述的超长板材喷绘方法，其特征在于，当板材很长时，根据板材的长度在工作台两边设置适当数量的延长支架(60)，使板材水平放于工作台及所述延长支架上，支架上第二滚动件(64)连接的第三气缸(63)与工作台(20)上的第一气缸(72)同步升降。

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