CN111619246B

CN111619246B - 一种喷码装置和喷码方法

Info

Publication number: CN111619246B
Application number: CN202010413948.5A
Authority: CN
Inventors: 谈源; 陈玉祥; 蒋国忠; 刘勇俊; 陈香伟
Original assignee: Changzhou Xinchuang Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Changzhou Xinchuang Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-02-05
Anticipated expiration: 2040-05-15
Also published as: CN111619246A

Abstract

本发明属于复合材料加工技术领域，具体涉及一种喷码装置，针对每层织物包括沿幅面方向并列设置的至少两个喷码单元，且每个喷码单元沿与幅面方向垂直的织物移动方向设置至少两行喷码头，且每行至少包括两列喷码头。本发明中，提供了一种可对字体的高度和宽度进行调整的喷码装置，在具体使用过程中，各个喷码单元可用于单一裁片的喷码图形喷绘，也可用于不同裁片的喷码图形喷绘，而以上两种情况中单一字体宽度高度则通过开启的喷码头的行数和列数来控制，从而实现不同大小的喷绘字体，在针对不同尺寸的裁片进行喷绘时，获得相对于布卷不同的喷码比例。同时，本发明中还请求保护一种喷码装置的喷码方法。

Description

一种喷码装置和喷码方法

技术领域

本发明属于复合材料加工技术领域，具体涉及一种喷码装置和喷码方法。

背景技术

风电叶片预成型是由很多预成型块组成，而预成型块由不同裁片，按一定顺序、一定间隔、指定坐标且层层叠加在一起平铺而成。

在实际生产的过程中，剪切完成的裁片可能并不直接进行铺层使用，而是绕设成卷后进行放置和转运，待需要时再进行铺设。在上述过程中，为了对各个裁片进行区分，需要在每片裁片上喷绘相应的喷码，且保证喷码在布卷的最外层显示，以便于取用。

然而目前的喷码装置在使用的过程中，喷绘的字体大小是固定的，在针对不同尺寸的裁片进行喷绘时，会使得喷码相对于布卷的比例难以调整。

鉴于上述两种方法所存在的问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种喷码装置和喷码方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种喷码装置和喷码方法，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种喷码装置，针对每层织物包括沿幅面方向并列设置的至少两个喷码单元，且每个所述喷码单元沿与所述幅面方向垂直的织物移动方向设置至少两行喷码头，且每行至少包括两列所述喷码头。

进一步地，各所述喷码单元同步运动。

进一步地，各所述喷码单元均安装于移动板体上，所述移动板体与动力单元连接，所述动力单元包括丝杆组件、支撑单元和动力源，所述丝杆组件中的丝杆两端通过所述支撑单元转动支撑，所述丝杆组件的丝母与所述移动板体连接，所述动力源带动所述丝杆转动。

一种喷码装置的控制方法，包括以下调节过程：

通过控制开启所述喷码头的列数控制所述喷码图形沿所述幅面方向的宽度；

通过控制开启的所述喷码头的行数控制所述喷码图形沿所述移动方向的高度。

一种喷码装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：通过对裁片进行识别获得所述裁片沿所述幅面方向的长度Y；

S2：确定所述喷码图形到所述裁片沿幅面方向两边缘的距离d₁和d₂；

S3：根据喷码字体个数N计算单个字体沿所述幅面方向的喷码宽度A=（Y- d₁- d₂）/N，N≥1，A、Y、 d₁和d₂单位相同；

S4：根据所述喷码图形宽度选择所述喷码头的开启列数，同时控制单个字体沿所述幅面方向的喷码宽度A；

S5：根据单个字体喷码高度B选择所述喷码头的开启行数。

进一步地，所述d₁和d₂相等。

进一步地，各所述喷码头两次喷码之间的时间间隔T通过以下公式确定：

T=2S₁/V₁

其中，S₁为所述喷码头在喷码往复运动过程中的单程距离，V₁为所述喷码单元沿幅面方向的移动速度。

进一步地，所述时间间隔T通过以下公式进行优化：

T=2S₁/V₁+t₁

其中，t₁为所述喷码头从接到控制命令至执行工作的反应时间。

进一步地，所述织物的移动速度V₂通过以下公式确定：

V₂=S₂/T

其中，S₂为相邻两行所述喷码图形之间的间距。

进一步地，所述字体的倾斜角度α通过以下公式计算：

tanα= V₂t₂/A；

其中，t₂为喷码单个字体所需时间，t₂=A/ V₁。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本发明中，提供了一种可对字体的高度和宽度进行调整的喷码装置，在具体使用过程中，各个喷码单元可用于单一裁片的喷码图形喷绘，也可用于不同裁片的喷码图形喷绘，而以上两种情况中单一字体宽度高度则通过开启的喷码头的行数和列数来控制，从而实现不同大小的喷绘字体，在针对不同尺寸的裁片进行喷绘时，获得相对于布卷不同的喷码比例。同时，本发明中还请求保护一种喷码装置的喷码方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为喷码装置的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为图2中B处的局部放大图；

图4为图2中C处的局部放大图；

图5为各个喷码单元可用于单一裁片的喷码图形喷绘的过程图；

图6为各个喷码单元用于不同裁片的喷码图形进行喷绘的示意图；

图7为通过开启不同的喷码头对喷码范围进行控制的对比图；

图8中为喷码单元中不同喷码头的喷绘范围示意图；

图9为喷码图案中两行字体重叠的示意图；

图10为喷码装置的控制流程图；

图11为单个字体的倾斜示意图；

附图标记：喷码单元1、喷码头11、移动板体2、动力单元3、丝杆组件31、支撑单元32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种喷码装置，针对每层织物包括沿幅面方向并列设置的至少两个喷码单元1，且每个喷码单元1沿与幅面方向垂直的织物移动方向设置至少两行喷码头11，且每行至少包括两列喷码头11。如图1~4所示，本发明的上述实施例中，提供了一种可对字体的高度和宽度进行调整的喷码装置，其中，在具体使用过程中，如图5所示，各个喷码单元1可用于单一裁片的喷码图形喷绘，各个喷码单元1完成其中的一部分喷码，此种方式下需要适当缩小各个喷码单元1之间的距离，从而尽量减小喷绘完成的喷码图形间所出现的间隙宽度，如图中“AA”和“BB”之间的间距；各个喷码单元1也可用于不同裁片的喷码图形喷绘，如图6中所示，右侧裁片中的“AA”、中间裁片中的“BB”和右侧裁片中的“CC”分别通过三个独立的喷码单元1完成喷绘。

而以上两种情况中单一字体“A”、“B”或“C”宽度高度则通过开启的喷码头11的行数和列数来控制，如图7所示，其中中间部分代表2x2的喷码头11矩阵，当4个喷码头11均开启进行喷码来喷绘字母“A”时，则形成如图中上部所示的字体，当仅仅开启图中位于区域1内的喷码头11时，则形成如图中下部左侧所示的字体，当仅仅开启图中位于区域1和3的喷码头11时，则形成图中下部右侧所示的字体。

为了降低控制难度，各喷码单元1同步运动，此种方式下，可仅仅通过控制喷码的起始时间实现喷码图形位置的调整，其中，“AA”、“BB”和“CC”可以通过控制系统获得不同的喷码起始时间，即三者距离裁片的边缘距离是可调节的，更早执行喷绘动作且更晚实现喷绘动作的喷码单元1可实现更宽范围的喷码图形。

在具体的设备结构中，可通过以下设备实现各个喷码单元1的移动控制，各喷码单元1均安装于移动板体2上，移动板体2与动力单元3连接，动力单元3包括丝杆组件31、支撑单元32和动力源33，丝杆组件31中的丝杆两端通过支撑单元32转动支撑，丝杆组件31的丝母与移动板体2连接，动力源33带动丝杆转动。

在工作过程中，在动力源33带动丝杆转动的过程中，丝母的位置会获得调整，从而带动安装于各个移动板体2上的喷码单元1实现同步的运动，其中，支撑单元32可选择常规的轴承结构实现丝杆的转动支撑。

综上所述，上述实施例中喷码装置的控制方法，包括以下调节过程：

通过控制开启喷码头11的列数控制喷码图形沿幅面方向的宽度；

通过控制开启的喷码头11的行数控制喷码图形沿移动方向的高度。

在具体实施过程中，通过控制系统对裁片的喷码图形进行分析，从而对喷码头11进行控制，使得各个喷码头11喷绘出对应的尺寸，各个喷码头11之间可形成完整的字体，也可为字体的一部分，此种情况下，两个喷码头11也可用于对同一字体的不同比例进行喷绘，如图8中所示，喷码头1和3对字体“A”大约2/3的宽度范围进行控制，而喷码头2和4对字体“A”大约1/3的宽度范围进行控制。

此处需要强调的是，本发明中，需要单个喷码头11的喷码范围可调，例如单个喷码头11可喷字体高*宽为12.7*5mm，在单个喷头Y向不移动、可以喷出宽度最大5mm、X向可以直接喷出最大高度12.7mm，在最大高度和宽度以内可以自定义喷出任意高和宽字体。

如图10所示，一种上述实施例中喷码装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：通过对裁片进行识别获得裁片沿幅面方向的长度Y；

在此过程中，裁片的识别需要与裁切机进行数据互换，保证二者同步的控制，具体通过裁切机速度和织物移动的米数进行计算，来得到当前裁切位置的裁片以及裁片上所对应的喷码位置；

S2：确定喷码图形到裁片沿幅面方向两边缘的距离d₁和d₂；

为了保证喷码的美观性，优选d₁和d₂相等，从而使得喷码图形相对居中设置，当然，d₁和d₂还需要通过裁片图形的绘制来保证是否相等；

S3：根据喷码字体个数N计算单个字体沿幅面方向的喷码宽度A=（Y- d₁- d₂）/N，其中，N≥1，A、Y、 d₁和d₂单位相同；

本优选方案中，旨在各个裁片上形成等宽度的喷码图形，通过此种方式可使得各个喷码装置1可同步的对喷码动作进行启停，具体的，不论喷绘图形中各个字体的独立宽度，各个字体间的间隙，字体的个数，始终保持喷绘图形总宽度的一致性。

S4：根据喷码图形宽度选择所述喷码头11的开启列数，同时控制单个字体沿所述幅面方向的喷码宽度A；

S5：根据单个字体喷码高度B选择喷码头11的开启行数。

其中步骤S4和步骤S5之间不存在顺序的前后性，可同步进行也可任意调整顺序。

在对喷码进行控制的过程中，为了避免喷码图形的混乱，需通过控制系统在保证上述字体要求的同时，保证各喷码头11两次喷码之间的时间间隔，具体通过以下公式进行计算：

T=2S₁/V₁

其中，S₁为喷码头11在喷码往复运动过程中的单程距离，V₁为喷码单元1沿幅面方向的移动速度，其中，单程距离可根据幅面方向的内喷码单元1的设置数量进行调整，一方面尽可能的降低喷码单元1的使用数量，另一方面保证喷码时间的充足性。

为了进一步的提高上述时间控制的精度，时间间隔T通过以下公式进行优化：

T=2S₁/V₁+t₁

其中，t₁为喷码头11从接到控制命令至执行工作的反应时间，t₁需要根据不同的喷码头11进行调整，在目前实施过程中，大致数值控制在0.1s左右，通过此参数的优化，使得喷码头11自身的属性被考虑进具体的控制过程中，进一步保证了控制精度。

为了避免出现图9中两行字体之间的重叠问题，织物的移动速度V₂通过以下公式确定：

V₂=S₂/T

其中，S₂为相邻两行喷码图形之间的间距，织物的移动速度可根据喷涂图形进行具体的调整，从而提高裁切效率，尽可能的保证快速生产的目的，上述优选方案中限制了织物移动速度的下限值，作为上述实施例的优选，还需要对织物移动速度的上限值进行控制。

具体的控制方式如图11所示，其中，图框表示单一字体范围，字体的倾斜角度α通过以下公式计算：

tanα= V₂t₂/A；

其中，t₂为喷码单个字体所需时间，t₂=A/ V₁₁。

通过上述α值的限定，可实现织物移动速度上限值的控制，避免因织物速度过快而使得字体发生较大程度的形变。

通过上述各个参数的综合控制可实现喷墨位置和喷墨字体大小的精准控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种喷码装置的控制方法，其特征在于，用于控制一种喷码装置，所述喷码装置针对每层织物包括沿幅面方向并列设置的至少两个喷码单元（1），且每个所述喷码单元（1）沿与所述幅面方向垂直的织物移动方向设置至少两行喷码头（11），且每行至少包括两列所述喷码头（11）；

所述喷码装置的控制方法包括以下调节过程：

通过控制开启所述喷码头（11）的列数控制喷码图形沿所述幅面方向的宽度；

通过控制开启的所述喷码头（11）的行数控制所述喷码图形沿所述移动方向的高度；

所述喷码装置的控制方法包括以下步骤：

S2：确定所述喷码图形到所述裁片沿幅面方向两边缘的距离d1和d2；

S3：根据喷码字体个数N计算单个字体沿所述幅面方向的喷码宽度A=（Y- d1- d2）/N，N≥1，A、Y、 d1和d2单位相同；

S4：根据所述喷码图形宽度选择所述喷码头（11）的开启列数，同时控制单个字体沿所述幅面方向的喷码宽度A；

S5：根据单个字体喷码高度B选择所述喷码头（11）的开启行数。

2.根据权利要求1所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，各所述喷码单元（1）同步运动。

3.根据权利要求2所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，各所述喷码单元（1）均安装于移动板体（2）上，所述移动板体（2）与动力单元（3）连接，所述动力单元（3）包括丝杆组件（31）、支撑单元（32）和动力源（33），所述丝杆组件（31）中的丝杆两端通过所述支撑单元（32）转动支撑，所述丝杆组件（31）的丝母与所述移动板体（2）连接，所述动力源（33）带动所述丝杆转动。

4.根据权利要求1所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，所述d1和d2相等。

5.根据权利要求1所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，各所述喷码头（11）两次喷码之间的时间间隔T通过以下公式确定：

T=2S1/V1

其中，S1为所述喷码头（11）在喷码往复运动过程中的单程距离，V1为所述喷码单元（1）沿幅面方向的移动速度。

6.根据权利要求5所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，所述时间间隔T通过以下公式进行优化：

T=2S1/V1+t1

其中，t1为所述喷码头（11）从接到控制命令至执行工作的反应时间。

7.根据权利要求5或6所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，所述织物的移动速度V2通过以下公式确定：

V2=S2/T

其中，S2为相邻两行所述喷码图形之间的间距。

8.根据权利要求7所述的喷码装置的控制方法，其特征在于，所述字体的倾斜角度α通过以下公式计算：

tanα= V2t2/A；

其中，t2为喷码单个字体所需时间，t2=A/ V1。