CN103273742A - 对检材缺陷进行标记的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种对检材缺陷进行标记的方法，以负压的方式将标记液从储液容器吸入注液容器，然后压缩注液容器内腔，通过与注液容器的连通的喷嘴将标记液喷出。本发明还提供了一种对检材缺陷进行标记的装置，包括储液容器、注液容器、活塞运动机构和喷嘴等部件。本发明提供的技术方案，既可避免较大的相对运动速度对气动打标笔的损坏，简单实用，有效提高了作业效率，并降低了作业成本。还实现了墨水喷码机对工作要求高，难以适用于特殊工况条件的问题。

Description

对检材缺陷进行标记的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种非接触的标记方法，尤其涉及一种对检材缺陷进行标记的方法，以及应用于该方法的装置，实现对用于特殊工况条件下的检材（如：煤矿井下高速运动的输送带）进行非接触的缺陷标记。

背景技术

气动打标装置和墨水喷码机是目前较为常用的对材料进行标记的技术。气动打标装置由气动打标笔、压缩空气气源和输气管组成。将气动打标笔夹持于一个笔架上，笔架置于两个平面上相互垂直的导轨上，并与导轨内的滚珠丝杠连接，这个两个丝杠分别有两个步进电机驱动，步进电机由一个微机控制，在笔架上装置一个电磁铁，电磁铁的动端与气动笔相联，电磁铁也由微机控制。墨水喷码机是一种通过软件控制，使用非接触方式在产品上进行喷墨标识的设备。其工作原理是在压力作用下，油墨进入喷枪，喷枪内装有晶振器，通过振动，使油墨喷出后形成固定间隔点，通过CPU的处理和相位跟综,通过充电极的一些墨点被充上不同的电荷,在经过几千伏的高电压磁场下发生不同的偏移,飞出喷头落在移动的产品表面,形成点阵,从而形成文字,数字或图形。其余的墨点不充电，不会发生偏移，直接射入回收槽，被回收再使用。

在此基础上，两种技术互相借鉴和融合，并不断涌现出一些后续新技术。中国实用新型专利ZL200720012998.2提供了一种线扫描式X射线实时成像检测系统缺陷打标器，其由标记笔头、气动打标笔、直线导轨及直线步进电机4部分组成；在固定连接板上装有直线导轨，在直线导轨上装有导轨滑块，在导轨滑块上装有气动打标笔，在气动打标笔前端装有标记笔头，直线步进电机与直线导轨平行安装在打标器底板一端，导轨滑块以传动丝杠与直线步进电机动力输出端相连接。该技术克服了以往传统喷涂式打标器的缺点,具有结构简捷、定位精度高、标记点小和适用性强等优点。其主要应用于探伤过程中,当检测出工件缺陷时,实时成像系统通过软件计算,控制系统发出控制脉冲到驱动器,驱动电机转动,从而带动气动打标笔移动到缺陷位置上方,自动弹起标记笔头在工件上打上标记点,标记缺陷位置。

中国实用新型专利ZL201020642248.5公开了一种万能气动打标装置，包括运动小车，置于小车上的控制台、升降装置以及设置在升降装置上并可旋转的打标头，打标头包括可在传动板上作纵向和横向运动的导轨、与导轨活动相连的悬臂以及连接在悬臂上的套体，套体内设置有可往复运动的活塞，活塞上设置有可作微小振动的打标针。该技术方案采用电脑对打标头进行控制，打标头可实现平移、升降和转动，又可快速拆卸，还可配装在辅助装置，因而它不仅可实现快速自动打标，而且可实现对存放在高处、深处和不便移动的管道进行打标，还可配装在生产线上对生产线上的管道进行打标。

中国发明专利申请200910182112.2公开了一种车轮在线检测专用打标记装置，通过杠杆机构，把电磁铁的动作，传递给喷漆罐的喷头，喷出的有色液体,通过软管引导，经喷嘴喷出，标记在经过的车轮的特定部位。该技术方案克服了特定使用环境对装置的总高的要求，使用可靠且维护方便。

中国发明专利ZL200910056423.4公开了一种钞票纸纸病在线打标系统，包括主控制器、电气控制部件、若干支标笔、与该若干支标笔一一对应的标笔驱动机构、机架、机架驱动机构以及打标图像检测装置。若干支标笔设置在机架上，机架驱动机构用于驱动该机架移动。电气控制部件在主控制器的控制下，控制标笔驱动机构工作，打标图像检测装置用于检测被打标后的钞票纸图像，并将钞票纸图像数据传送给所述主控制器。该技术方案利用标笔对具有缺陷的钞票纸进行标记，避免了墨迹污染。

上述技术虽在取得了很大的进步，但并未克服两种技术的固有缺陷。气动打标装置需要与被标记物体直接接触，对于高速运动的物体来说，打标部件相对于被打标物体来说是静止的，由此要求较大的相对运动速度，而导致打标笔损坏，也有可能导致被标记物体损伤。墨水喷码机电路太过复杂，对使用环境要求较高，难以适用于特殊工况条件。以煤矿为例，井下环境恶劣，无法满足墨水喷码机的工作要求，此外，煤井对电气的防爆性能有较高的要求，墨水喷码机亦无法满足这种防爆要求。喷墨机的墨水和清洗液都是易燃易爆的化学试剂，这也是被严禁用于煤矿井下的材料。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种对检材缺陷进行标记的方法，能对用于特殊工况条件下的检材（如：煤矿井下高速运动的输送带）进行非接触的缺陷标记。

本发明的另一个目的在于提供一种对检材缺陷进行标记的装置，用于特殊工况条件下的检材（如：煤矿井下高速运动的输送带）进行非接触的缺陷标记。

本发明提供的一种对检材缺陷进行标记的方法，以负压的方式将标记液从储液容器吸入注液容器，然后压缩注液容器内腔，通过与注液容器的连通的喷嘴将标记液喷出。

本发明提供的方法中，标记液经第一单向阀由储液容器被吸入注液容器，再经设于喷嘴处的第二单向阀喷出。产生负压的设备如：真空泵，对注液容器内腔压缩的设备如：气泵或外加作用力，或采用一种外部施力部件，如：但不仅限于气缸、油缸以及电磁铁等既产生负压，也对注液容器内腔进行压缩。

本发明提供的另一种对检材缺陷进行标记的方法，对注液容器内腔施加作用力以形成负压，储液容器中的标记液经第一单向阀被吸入注液容器，然后再次施加作用力对注液容器内腔进行压缩，将标记液经第二单向阀从注液容器中喷出。

为使标注液的吸入和喷出的液量更可控，本发明提供的各种方法还采用电磁铁带动活塞的方式实现。通电的电磁铁吸合活塞，压缩注液容器内腔；失电后，活塞使注液容器内腔产生负压。

本发明提供的另一种对检材缺陷进行标记的方法，电磁铁失电，置于注液容器内腔的活塞发生位移，使注液容器内腔形成负压，储液容器中的标记液经第一单向阀被吸入注液容器，然后电磁铁通电，吸合活塞对注液容器内腔进行压缩，将标记液经第二单向阀从注液容器中喷出。

为实现本发明提供的上述各种方法对检材缺陷进行非接触标记，本发明提供的一种对检材缺陷进行标记的装置，包括

储液容器，其内储有标记液；

注液容器，与储液容器连通，连通处设置第一单向阀；

活塞运动机构，包括活塞件和连杆，活塞件边缘与注液容器内腔配合，形成密闭的注液腔，连杆一端受外部施力部件（如：但不仅限于气缸、油缸以及电磁铁）作用；

喷嘴，与注液腔连通，包括第二单向阀。

本发明提供的另一种对检材缺陷进行标记的装置，其外部施力部件选用电磁铁。其包括，

储液容器，其内储有标记液；

注液容器，与储液容器连通，连通处设置第一单向阀；

活塞运动机构，包括活塞件、连杆、复位弹簧和电磁铁，活塞件边缘与注液容器内腔配合，形成密闭的注液腔；连杆的一端吸合于通电的电磁铁；复位弹簧或套设于连杆，两端分别抵于电磁铁和注液容器的外壁；或置于注液腔内，两端分别抵于活塞件和注液容器的内壁；

喷嘴，与注液腔连通，包括第二单向阀。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明提供的对检材缺陷进行标记的方法，尤其适用于特殊工况条件下的检材（如：煤矿井下高速运动的输送带）进行非接触的缺陷标记，既可避免较大的相对运动速度对气动打标笔的损坏，简单实用，有效提高了作业效率，并降低了作业成本。本发明通过喷墨的方法可使被标记物与标记装置不接触，这种非接触的标记方法不损伤被标记物和标记装置。根据不同的检才选择用不同颜色的水性墨水，如：在黑色的输送带上，使用白色的水性墨汁，是标记一目了然，易于查找。由于水性墨水为非易燃易爆品，因此适用于煤矿井下安全要求很高的环境中。

用于本发明提供的对检材缺陷进行标记的的装置，包括储液容器、注液容器、活塞运动机构和喷嘴等部件，克服了墨水喷码机电路太过复杂，对使用环境要求较高，难以适用于特殊工况条件下的检材（如：煤矿井下高速运动的输送带）进行非接触的缺陷标记缺陷。通过配合采用防爆电磁铁和活塞件的方式，克服了煤井对电气、喷墨机的墨水和清洗液的防爆性能要求高的缺陷，实现了墨水喷码机对工作要求高，难以适用于特殊工况条件的问题。

附图说明

图1为本发明对检材缺陷进行标记的装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明对检材缺陷进行标记的装置另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

图1为本发明对检材缺陷进行标记的装置一实施例的示意图。如图1所示，本发明提供的对检材缺陷进行标记的装置，包括储液容器1，其内储有标记液，底部设有开口并与注液容器2连通，连通处设置第一单向阀3。

活塞运动机构4包括活塞件41、连杆42、复位弹簧43和电磁铁44。活塞件41边缘与注液容器内腔配合，形成密闭的注液腔45。连杆42设于复位弹簧43，复位弹簧43的两端分别抵于电磁铁和注液容器的外壁。喷嘴5与注液腔45连通，在连通处设置第二单向阀6。

本实施例中，电磁铁采用矿用防爆电磁铁（DTBZ1-2.8/30FYL，宁波科光机电有限公司），通电时，吸合连杆42，并推动活塞件41，对注液腔45进行压缩（此时，复位弹簧43亦产生弹性形变），将其中的标记液经由第二单向阀6从喷嘴5喷出，标记到被标记物（检材）上。然后，电磁铁失电，受连杆42作用的活塞件41在复位弹簧43带动下，使注液腔45产生负压，储液容器1中的标记液经由第一单向阀3进入注液腔45（同时第二单向阀被关闭），等待下一次喷注。如此反复循环，完成注墨，喷墨和标记功能。

图2为本发明对检材缺陷进行标记的装置另一实施例的示意图。如图2所示，本发明提供的对检材缺陷进行标记的装置，包括储液容器1，其内储有标记液，通过第一转接头12与注液容器2连通，第一单向阀3设于第一转接头12。

活塞运动机构4包括活塞件41、连杆42、复位弹簧43和电磁铁44。活塞件41边缘与注液容器内腔配合，形成密闭的注液腔45。连杆42设于复位弹簧43，复位弹簧43置于注液腔45内，两端分别抵于活塞件41和注液容器2的内壁。喷嘴5通过第二转接头51（扩口管转接头）与注液腔45连通，在连通处设置第二单向阀6。本实施例中，还包括螺套52，通过螺纹与第二转接头51配合，既起到固定喷嘴5的作用，也可以通过螺纹松开后，对喷嘴5的方向进行调整。

本实施例中，电磁铁采用矿用防爆电磁铁（DTBZ1-2.8/30FYL，宁波科光机电有限公司），通电时，吸合连杆42，并推动活塞件41，对注液腔45进行压缩（此时，复位弹簧43亦产生弹性形变），将其中的标记液经由第二单向阀6从喷嘴5喷出，标记到被标记物（检材）上。然后，电磁铁失电，受复位弹簧43作用，活塞件41向下移动，使注液腔45产生负压，储液容器1中的标记液经由第一单向阀3进入注液腔45（同时第二单向阀被关闭），等待下一次喷注。如此反复循环，完成注墨，喷墨和标记功能。在与电磁铁44吸合的连杆42端，设有调整螺丝46，用于过调整活塞件41的位置，实现对注液腔45容量的调整。

本发明实施例提供的各种对检材缺陷进行标记的方法和装置，实现了墨水喷码机对工作要求高，难以适用于特殊工况条件的问题，可被应用于矿用钢丝绳芯输送带。

Claims (6)

1.一种对检材缺陷进行标记的方法，其特征在于以负压的方式将标记液从储液容器吸入注液容器，然后压缩注液容器内腔，通过与注液容器的连通的喷嘴将标记液喷出。

2.根据权利要求1所述的对检材缺陷进行标记的方法，其特征在于所述标记液经第一单向阀由所述储液容器被吸入所述注液容器；再经设于喷嘴处的第二单向阀喷出。

3.根据权利要求1所述的对检材缺陷进行标记的方法，其特征在于所述负压由电磁铁失电，置于所述注液容器内的并与电磁铁配合的活塞发生位移而产生。

4.一种用于权利要求1所述的对检材缺陷进行标记方法的装置，其特征在于包括

储液容器，其内储有标记液；

注液容器，与所述储液容器连通，连通处设置第一单向阀；

活塞运动机构，包括活塞件和连杆，所述活塞件边缘与所述注液容器内腔配合，形成密闭的注液腔，所述连杆的一端受外部施力部件作用；

喷嘴，与所述注液腔连通，包括第二单向阀；

所述的外部施力部件选自于气缸、油缸和电磁铁之一种或几种。

5.根据权利要求4所述的对检材缺陷进行标记方法的装置，其特征在于所述的活塞运动机构还包括活复位弹簧，所述复位弹簧套设于连杆，两端分别抵于所述电磁铁和所述注液容器的外壁。

6.根据权利要求4所述的对检材缺陷进行标记方法的装置，其特征在于所述的活塞运动机构还包括活复位弹簧，置于所述注液腔内，两端分别抵于所述活塞件和所述注液容器的内壁。

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