CN112590408A - 一种碳板在线喷码装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维织物加工技术领域，尤其涉及一种碳板在线喷码装置和方法，包括导向组件、计米组件和喷码组件，碳板沿导向组件依次慢速通过清扫组件，计米组件和喷墨组件；计米组件通过编码器准确计量下压辊的转动圈数，并计算出碳板输送长度；喷码器通过设置在支撑架上的第一驱动组件和第二驱动组件能够分别驱动喷码器在工作空间内的水平区域活动；在喷码器上并列设置有多个喷码头，且呈阶梯状分布用于控制喷出图码的总高度，根据计米组件所识别的碳板信息自动判别需要开启几个喷码头进行喷码；当喷码器不进行喷码操作时，通过防干组件上的弹性片压紧喷嘴将其与空气隔绝，防止喷墨凝固后堵塞喷嘴。喷码装置适用于自动化生产，更具实用性。

Description

一种碳板在线喷码装置和方法

技术领域

本发明涉及纤维织物加工技术领域，尤其涉及一种碳板在线喷码装置和方法。

背景技术

在碳板的拉挤线生产过程中，需要将碳板进行定长切割，且能够对切割完成后的单个碳板进行识别、统计和跟踪，需要在单个碳板的指定位置进行喷码标记。在传统的生产工艺中，板材长度的衡量和定长切割，是通过固定米长的工具遮挡，然后采用人工切割喷码的方式来生产的，导致生产效率低。

随着自动化生产的普及，在碳板的拉挤生产线的在线生产过程中，采用高精度的计米装置配合切割装置完成对碳板的定长切割。根据不同的碳板型号和喷码图文的大小，相应的选择不同数量的喷码头来完成喷码。在碳板的拉挤生产线的运作过程中，碳板持续稳定地在生产线上慢速移动，传统的喷码装置不能适应碳板的在线喷码操作。

鉴于上述问题的存在，本设计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，积极加以研究创新，以期创设一种碳板在线喷码装置和方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种碳板在线喷码装置和方法，能够实现碳板的在线喷码。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种碳板在线喷码装置，包括：支撑架和设置在所述支撑架上的导向组件、计米组件和喷码组件，所述导向组件沿碳板的输送方向设置用以辅助碳板的运输，碳板沿横向依次通过所述计米组件和所述喷码组件；

所述计米组件通过第一支架设置在所述支撑架上，包括下压辊、托辊、第一气缸和编码器，所述第一气缸沿竖直方向设置在所述第一支架上并能驱动所述下压辊沿竖直方向移动，所述托辊对应所述下压辊设置在所述支撑架上，所述编码器设置在所述下压辊的端部用以计量米长；

所述喷码组件包括喷码器、第一驱动组件和第二驱动组件，所述喷码器设置在所述第一驱动组件上并通过所述第一驱动组件驱动在水平面内横向移动，所述第二驱动组件与所述第一驱动组件相连并能驱动所述第一驱动组件在水平面内纵向移动；

其中，所述第一驱动组件包括第一安装板和沿所述第一安装板长度方向设置的第一导轨，所述第二驱动组件包括第二安装板和沿所述第二安装板长度方向设置的丝杆，在所述支撑架上沿纵向设置有第二导轨，所述第一安装板与所述第二导轨滑动连接且在其底部设置有连接座，所述连接座与所述丝杆通过螺纹滑动连接。

进一步地，所述计米组件还包括压辊固定座，所述下压辊设置在所述压辊固定座上并与所述压辊固定座转动连接，所述压辊固定座与所述第一气缸相连并通过所述第一气缸吊挂在所述第一支架下方。

进一步地，还包括对应设置的第一导柱和导套，所述导套沿竖直方向固定在所述第一支架上，所述第一导柱的一端与所述压辊固定座相连，且所述第一导柱沿竖直方向设置并贯穿所述导套，所述第一导柱与所述导套滑动连接。

进一步地，在所述计米组件之前还设置有清扫组件，所述清扫组件通过第二支架设置在所述支撑架上，包括沿竖直方向设置的电机和电动刷，所述电动刷设置为圆盘状，在所述电动刷远离所述电机的一端设置有刷毛。

进一步地，所述丝杆能够带动所述第一安装板沿所述第二导轨朝向所述导向组件靠近或者远离，所述第一导轨设置在所述第一安装板朝向所述导向组件一侧的竖直面上，且在所述第一导轨长度方向的两端均设置有限位块；

所述导向组件包括设置在碳板长度方向两侧的上限位和下限位，且所述上限位和所述下限位均能沿纵向移动以适应不同规格尺寸的碳板。

进一步地，所述喷码器通过滑板与所述第一导轨滑动连接，所述喷码器包括喷码支座、调节组件、安置腔、墨盒和喷码头，所述调节组件和所述安置腔均设置在所述喷码支座上；

其中，所述调节组件能够调节所述喷码支座沿竖直方向移动，所述墨盒对应所述喷码头均设置有多个，且所述墨盒均设置在所述安置腔内。

进一步地，所述喷码头沿横向并列设置有多个，且多个所述喷码头沿纵向呈阶梯状分布，喷嘴对应所述喷码头设置在其底部。

进一步地，在所述喷码器的下方还设置有防干组件，所述防干组件通过支撑板固定在所述支撑架上，包括沿竖直方向固定在所述支撑板上的第二气缸，所述第二气缸的输出轴朝向所述喷码器设置，在所述第二气缸的输出轴端部设置有顶板，在所述顶板远离所述第二气缸的一面设置有弹性片；

其中，所述顶板与第二导柱的一端固定连接，所述第二导柱沿竖直方向设置并穿过所述支撑板与所述支撑板滑动连接，所述弹性片对应所述喷码头底部的喷嘴沿斜向在所述顶板上设置有多个。

一种碳板在线喷码方法，包括如下步骤：

S1：根据不同宽幅尺寸的碳板设定喷码器的原点坐标；

S2：碳板沿横向慢速移动，并依次通过清扫组件，计米组件和喷码组件，其中，通过电机驱动电动刷去除碳板上的杂质，通过第一气缸下压压辊固定座使下压辊与碳板相对运动，通过第一驱动组件和第二驱动组件驱动喷码器沿横向或者纵向移动；

S3：通过设置在下压辊的端部编码器计量米长，实现对碳板的识别与统计，并向喷码器发送一个开关量信号；

S4：喷码器接收到信号，防干组件中第二气缸驱动顶板远离喷嘴并使喷码器选择需要使用的喷码头个数；

S5：喷码器根据接收到的信号从坐标原点离开，在第一驱动组件和第二驱动组件的驱动下移至碳板上方需要喷码的位置完成喷码操作；

S6：喷码器返回坐标原点，防干组件中第二气缸驱动顶板压紧喷嘴。

进一步地，所述喷码器的坐标原点包括横向零点和纵向零点；

所述横向零点根据所述计米组件确定，以碳板的切割线作为下一次碳板喷码的横向零点；

所述纵向零点设置为上限位和下限位的中心线，根据不同宽幅的碳板调节纵向零点时，需首先固定下限位，调节上限位，以确保基准的一致性。

本发明的有益效果为：在本发明中，喷码器通过设置在支撑架上的第一驱动组件和第二驱动组件能够分别驱动喷码器在工作空间内的水平区域活动；

在喷码器上并列设置有多个喷码头，且喷码头在与其并列方向垂直的方向上呈阶梯状分布，呈阶梯状分布用于控制喷出图码的总高度，可以根据板材的型号自动判别需要开启几个喷码头进行喷码，操作灵活方便更具实用性；

计米装置中通过设置下压辊和托辊分别从复合材料板件的两面对其夹紧，并随板件的输送转动，通过设置在下压辊处的编码器，能够准确计量下压辊所述转动的圈数，并以此为根据推算出板材输送的具体长度，结构简单实用；

当喷码器不进行喷码操作时，通过第二气缸输出轴沿竖直方向将顶板朝向喷嘴顶出，通过顶板上的弹性片压紧喷嘴将其与空气隔绝，防止喷墨凝固后堵塞喷嘴，防干装置结构简单，便于操作更具实用性。

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为本发明实施例中碳板在线喷码装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中计米组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中计米组件的结构放大图；

图4为图3中A处的局部结构放大图；

图5为本发明实施例中喷码组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中喷码组件的结构放大图；

图7为图5中B处的局部结构放大图；

图8为图6中C处的局部结构放大图；

图9为图6中D处的局部结构放大图。

附图标记：1、支撑架；11、第一支架；12、第二支架；13、支撑板；2、导向组件；21、上限位；22、下限位；3、计米组件；31、下压辊；32、托辊；33、第一气缸；34、编码器；35、压辊固定座；36、第一导柱；37、导套；4、喷码组件；41、第一驱动组件；411、第一安装板；412、第一导轨；413、连接座；414、限位块；42、第二驱动组件；421、第二安装板；422、丝杆；423、第二导轨；43、喷码器；431、滑板；432、喷码支座；433、调节组件；434、安置腔；435、墨盒；436、喷码头；5、清扫组件；51、电机；52、电动刷；6、防干组件；61、第二气缸；62、顶板；63、弹性片；64、第二导柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图9所示的碳板在线喷码装置，包括支撑架1和设置在支撑架1上的导向组件2、计米组件3和喷码组件4，导向组件2沿碳板的输送方向设置用以辅助碳板的运输，碳板沿横向依次通过计米组件3和喷码组件4；计米组件3通过第一支架11设置在支撑架1上，包括下压辊31、托辊32、第一气缸33和编码器34，第一气缸33沿竖直方向设置在第一支架11上并能驱动下压辊31沿竖直方向移动，托辊32对应下压辊31设置在支撑架1上，编码器34设置在下压辊31的端部用以计量米长；喷码组件4包括喷码器43、第一驱动组件41和第二驱动组件42，喷码器43设置在第一驱动组件41上并通过第一驱动组件41驱动在水平面内横向移动，第二驱动组件42与第一驱动组件41相连并能驱动第一驱动组件41在水平面内纵向移动；其中，第一驱动组件41包括第一安装板411和沿第一安装板411长度方向设置的第一导轨412，第二驱动组件42包括第二安装板421和沿第二安装板421长度方向设置的丝杆422，在支撑架1上沿纵向设置有第二导轨423，第一安装板411与第二导轨423滑动连接且在其底部设置有连接座413，连接座413与丝杆422通过螺纹滑动连接。

在具体实施过程中，如图1所示，在线喷码装置在生产线上并列设置有两组，能够同时对两组碳板进行在线喷码操作。碳板依次通过设置在支撑架1上的清扫组件5，计米组件3和喷码组件4，碳板通过导向组件2沿横向慢速移动。计米组件3中通过设置下压辊31和托辊32分别从碳板的两面对其夹紧，并随板件的输送转动，通过设置在下压辊31处的编码器34，能够准确计量下压辊31所述转动的圈数，并以此为根据推算出碳板输送的具体长度，并向喷码组件4发射信号。喷码器43通过设置在支撑架1上的第一驱动组件41和第二驱动组件42能够分别驱动喷码器43在工作空间内的水平区域活动。在喷码器上并列设置有多个喷码头，且喷码头在与其并列方向垂直的方向上呈阶梯状分布，呈阶梯状分布用于控制喷出图码的总高度，通过计米组件传输的信号自动判别需要开启几个喷码头进行喷码，操作灵活方便更具实用性。

作为上述实施例的优选，如图2所示，计米组件3还包括压辊固定座35，下压辊31设置在压辊固定座35上并与压辊固定座35转动连接，压辊固定座35与第一气缸33相连并通过第一气缸33吊挂在第一支架11下方。还包括对应设置的第一导柱36和导套37，导套37沿竖直方向固定在第一支架11上，第一导柱36的一端与压辊固定座35相连，且第一导柱36沿竖直方向设置并贯穿导套37，第一导柱36与导套37滑动连接。碳板慢速经过计米组件3，通过第一气缸33驱动下压辊31从上方压紧板件，使下压辊31的圆周面与碳板平面同速驱动，通过设置在下压辊31处的编码器34，能够准确计量下压辊31所转动的圈数，并以此为根据推算出碳板输送的具体长度。

作为上述实施例的优选，在计米组件3之前还设置有清扫组件5，清扫组件5通过第二支架12设置在支撑架1上，包括沿竖直方向设置的电机51和电动刷52，电动刷52设置为圆盘状，在电动刷52远离电机51的一端设置有刷毛。通过清扫组件5除去碳板上的杂质，使计米组件3检测更加精确。

作为上述实施例的优选，如图5和图5所示，丝杆422能够带动第一安装板411沿第二导轨423朝向导向组件2靠近或者远离，第一导轨412设置在第一安装板411朝向导向组件2一侧的竖直面上，且在第一导轨412长度方向的两端均设置有限位块414；导向组件2包括设置在碳板长度方向两侧的上限位21和下限位22，且上限位21和下限位22均能沿纵向移动以适应不同规格尺寸的碳板。通过上限位21和下限位22的中心线确定纵向零点的具体位置。

作为上述实施例的优选，喷码器43通过滑板431与第一导轨412滑动连接，喷码器43包括喷码支座432、调节组件433、安置腔434、墨盒435和喷码头436，调节组件433和安置腔434均设置在喷码支座432上；调节组件433能够调节喷码支座432沿竖直方向移动，墨盒435对应喷码头436均设置有多个，且墨盒435均设置在安置腔434内。其中，喷码头436沿横向并列设置有多个，且多个喷码头436沿纵向呈阶梯状分布，喷嘴对应喷码头436设置在其底部。在喷码器上并列设置有多个喷码头，且喷码头呈阶梯状分布用于控制喷出图码的总高度，可以根据板材的型号自动判别需要开启几个喷码头进行喷码，操作灵活方便更具实用性。

作为上述实施例的优选，如图9所示，在喷码器43的下方还设置有防干组件6，防干组件6通过支撑板13固定在支撑架1上，包括沿竖直方向固定在支撑板13上的第二气缸61，第二气缸61的输出轴朝向喷码器43设置，在第二气缸61的输出轴端部设置有顶板62，在顶板62远离第二气缸61的一面设置有弹性片63；其中，顶板62与第二导柱64的一端固定连接，第二导柱64沿竖直方向设置并穿过支撑板13与支撑板13滑动连接，弹性片63对应喷码头436底部的喷嘴沿斜向在顶板62上设置有多个。当喷码器不进行喷码操作时，通过第二气缸输出轴沿竖直方向将顶板朝向喷嘴顶出，通过顶板上的弹性片压紧喷嘴将其与空气隔绝，防止喷墨凝固后堵塞喷嘴，保证喷码器能够持续稳定的完成在线喷码操作。

具体的，碳板在线喷码的方法，包括如下步骤：S1：根据不同宽幅尺寸的碳板设定喷码器43的原点坐标；S2：碳板沿横向慢速移动，并依次通过清扫组件5，计米组件3和喷码组件4，其中，通过电机51驱动电动刷52去除碳板上的杂质，通过第一气缸33下压压辊固定座35使下压辊31与碳板相对运动，通过第一驱动组件41和第二驱动组件42驱动喷码器43沿横向或者纵向移动；S3：通过设置在下压辊31的端部编码器34计量米长，实现对碳板的识别与统计，并向喷码器43发送一个开关量信号；S4：喷码器43接收到信号，防干组件6中第二气缸61驱动顶板62远离喷嘴并使喷码器43选择需要使用的喷码头436个数；S5：喷码器43根据接收到的信号从坐标原点离开，在第一驱动组件41和第二驱动组件42的驱动下移至碳板上方需要喷码的位置完成喷码操作；S6：喷码器43返回坐标原点，防干组件6中第二气缸61驱动顶板62压紧喷嘴。

其中，在S1中针对喷码器坐标原点的设定，包括横向零点和纵向零点；横向零点根据计米组件3确定，以碳板的切割线作为下一次碳板喷码的横向零点；纵向零点设置为上限位21和下限位22的中心线，根据不同宽幅的碳板调节纵向零点时，需首先固定下限位22，调节上限位21，以确保基准的一致性。

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 (10)

1.一种碳板在线喷码装置，其特征在于，包括：支撑架（1）和设置在所述支撑架（1）上的导向组件（2）、计米组件（3）和喷码组件（4），所述导向组件（2）沿碳板的输送方向设置用以辅助碳板的运输，碳板沿横向依次通过所述计米组件（3）和所述喷码组件（4）；

所述计米组件（3）通过第一支架（11）设置在所述支撑架（1）上，包括下压辊（31）、托辊（32）、第一气缸（33）和编码器（34），所述第一气缸（33）沿竖直方向设置在所述第一支架（11）上并能驱动所述下压辊（31）沿竖直方向移动，所述托辊（32）对应所述下压辊（31）设置在所述支撑架（1）上，所述编码器（34）设置在所述下压辊（31）的端部用以计量米长；

所述喷码组件（4）包括喷码器（43）、第一驱动组件（41）和第二驱动组件（42），所述喷码器（43）设置在所述第一驱动组件（41）上并通过所述第一驱动组件（41）驱动在水平面内横向移动，所述第二驱动组件（42）与所述第一驱动组件（41）相连并能驱动所述第一驱动组件（41）在水平面内纵向移动；

其中，所述第一驱动组件（41）包括第一安装板（411）和沿所述第一安装板（411）长度方向设置的第一导轨（412），所述第二驱动组件（42）包括第二安装板（421）和沿所述第二安装板（421）长度方向设置的丝杆（422），在所述支撑架（1）上沿纵向设置有第二导轨（423），所述第一安装板（411）与所述第二导轨（423）滑动连接且在其底部设置有连接座（413），所述连接座（413）与所述丝杆（422）通过螺纹滑动连接。

2.根据权利要求1所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，所述计米组件（3）还包括压辊固定座（35），所述下压辊（31）设置在所述压辊固定座（35）上并与所述压辊固定座（35）转动连接，所述压辊固定座（35）与所述第一气缸（33）相连并通过所述第一气缸（33）吊挂在所述第一支架（11）下方。

3.根据权利要求2所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，还包括对应设置的第一导柱（36）和导套（37），所述导套（37）沿竖直方向固定在所述第一支架（11）上，所述第一导柱（36）的一端与所述压辊固定座（35）相连，且所述第一导柱（36）沿竖直方向设置并贯穿所述导套（37），所述第一导柱（36）与所述导套（37）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，在所述计米组件（3）之前还设置有清扫组件（5），所述清扫组件（5）通过第二支架（12）设置在所述支撑架（1）上，包括沿竖直方向设置的电机（51）和电动刷（52），所述电动刷（52）设置为圆盘状，在所述电动刷（52）远离所述电机（51）的一端设置有刷毛。

5.根据权利要求1所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，所述丝杆（422）能够带动所述第一安装板（411）沿所述第二导轨（423）朝向所述导向组件（2）靠近或者远离，所述第一导轨（412）设置在所述第一安装板（411）朝向所述导向组件（2）一侧的竖直面上，且在所述第一导轨（412）长度方向的两端均设置有限位块（414）；

所述导向组件（2）包括设置在碳板长度方向两侧的上限位（21）和下限位（22），且所述上限位（21）和所述下限位（22）均能沿纵向移动以适应不同规格尺寸的碳板。

6.根据权利要求5所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，所述喷码器（43）通过滑板（431）与所述第一导轨（412）滑动连接，所述喷码器（43）包括喷码支座（432）、调节组件（433）、安置腔（434）、墨盒（435）和喷码头（436），所述调节组件（433）和所述安置腔（434）均设置在所述喷码支座（432）上；

其中，所述调节组件（433）能够调节所述喷码支座（432）沿竖直方向移动，所述墨盒（435）对应所述喷码头（436）均设置有多个，且所述墨盒（435）均设置在所述安置腔（434）内。

7.根据权利要求6所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，所述喷码头（436）沿横向并列设置有多个，且多个所述喷码头（436）沿纵向呈阶梯状分布，喷嘴对应所述喷码头（436）设置在其底部。

8.根据权利要求7所述的碳板在线喷码装置，其特征在于，在所述喷码器（43）的下方还设置有防干组件（6），所述防干组件（6）通过支撑板（13）固定在所述支撑架（1）上，包括沿竖直方向固定在所述支撑板（13）上的第二气缸（61），所述第二气缸（61）的输出轴朝向所述喷码器（43）设置，在所述第二气缸（61）的输出轴端部设置有顶板（62），在所述顶板（62）远离所述第二气缸（61）的一面设置有弹性片（63）；

其中，所述顶板（62）与第二导柱（64）的一端固定连接，所述第二导柱（64）沿竖直方向设置并穿过所述支撑板（13）与所述支撑板（13）滑动连接，所述弹性片（63）对应所述喷码头（436）底部的喷嘴沿斜向在所述顶板（62）上设置有多个。

9.一种碳板在线喷码的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据不同宽幅尺寸的碳板设定喷码器（43）的原点坐标；

S2：碳板沿横向慢速移动，并依次通过清扫组件（5），计米组件（3）和喷码组件（4），其中，通过电机（51）驱动电动刷（52）去除碳板上的杂质，通过第一气缸（33）下压压辊固定座（35）使下压辊（31）与碳板相对运动，通过第一驱动组件（41）和第二驱动组件（42）驱动喷码器（43）沿横向或者纵向移动；

S3：通过设置在下压辊（31）的端部编码器（34）计量米长，实现对碳板的识别与统计，并向喷码器（43）发送一个开关量信号；

S4：喷码器（43）接收到信号，防干组件（6）中第二气缸（61）驱动顶板（62）远离喷嘴并使喷码器（43）选择需要使用的喷码头（436）个数；

S5：喷码器（43）根据接收到的信号从坐标原点离开，在第一驱动组件（41）和第二驱动组件（42）的驱动下移至碳板上方需要喷码的位置完成喷码操作；

S6：喷码器（43）返回坐标原点，防干组件（6）中第二气缸（61）驱动顶板（62）压紧喷嘴。

10.根据权利要求9所述的碳板在线喷码的方法，其特征在于，所述喷码器（43）的坐标原点包括横向零点和纵向零点；

所述横向零点根据所述计米组件（3）确定，以碳板的切割线作为下一次碳板喷码的横向零点；

所述纵向零点设置为上限位（21）和下限位（22）的中心线，根据不同宽幅的碳板调节纵向零点时，需首先固定下限位（22），调节上限位（21），以确保基准的一致性。

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