CN113022160A - 一种板材标记成套设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种板材标记成套设备,包括放置板材并可驱动板材行进的滑轨,跨立在滑轨之上的多个龙门架,设在龙门架上的侧表面喷印装置,设在龙门架横梁上的上表面喷印装置和上表面刻印装置;上表面喷印装置、侧表面喷印装置和上表面刻印装置与计算机控制系统相连并由系统协调控制进行板材标记作业。本成套设备的结构和布局能够合理高效的分解和协调多种板材标记动作,并对板材标记作业前后的预处理和后处理,如烘干和防锈等都有考虑,为板材标记相关作业提供了一站式解决方法,功能齐全,自动化程度高。本发明采用计算机传输信息、全自动控制,无需人工参与,提升喷印打印质量,提升标记的准确性,提升生产速度和效率,故障率低。

Description

一种板材标记成套设备
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,适用于有色、黑色冶金板材平直表面标记。具体涉及板材全自动标记装置领域,尤其涉及一种全自动上表面喷印、上表面刻印及侧表面喷印的方法、工艺布局及成套设备。
背景技术
厚板产线生产的钢板是销售商品,在生产过程中需要标记用作过程跟踪,在交付用户之前需要进行喷印标识,标明钢板的生产编号、规格、标准、合同等信息。这既是厚板产线中间产品跟踪和生产管理的需要,也是客户识别板材的需要。板材标识一般包含上表面喷印、上表面刻印、侧面喷印三个部分。
目前,国内外钢铁企业的厚板生产线用于厚板标号一般为涂料点阵喷印,该方式的成字原理是:将喷枪固定支架上并设置参数,匀速行走,在固定位置上喷出点阵涂料,以点组成文字,标记装置还包括有传感器,标记装置对板材侧表面的侧喷和板材顶部表面的面喷大多采用单独控制,自动化程度低,生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种板材标记成套设备。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种板材标记成套设备,包括放置所述板材并可驱动所述板材行进的滑轨,跨立在滑轨之上的多个龙门架,设在龙门架上的侧表面喷印装置,设在龙门架横梁上的上表面喷印装置和上表面刻印装置;所述上表面喷印装置、侧表面喷印装置和上表面刻印装置与计算机控制系统相连并由所述计算机控制系统协调控制进行板材标记作业。刻印装置又称为打印装置、打标装置;板材通过辊道、链条或横移台架运输到滑轨上,通过滑轨匀速运动到指定位置,完成相应的标记功能。本成套设备适应于平直的板材表面标记,满足上表面喷印、侧表面喷印和上表面刻印等功能通过工艺布局和质量保障措施满足市场需求。
进一步地,所述上表面喷印装置由电机驱动可在所述横梁上移动定位,所述上表面喷印装置包括由气缸驱动的喷头上下移动机构,由气缸驱动的喷头旋转机构,所述喷头旋转机构可使喷头在水平面上旋转90度。上表面喷印装置的喷头采用伺服伴移动丝杆驱动喷枪盒,喷枪盒一般由铝合金型材拼接而成,可以由一个或多个喷枪构成。喷枪盒装备有编码器,编码器输出脉冲给喷枪,脉冲输出速度越快喷枪喷印速度越快,脉冲输出速度越慢喷枪喷印速度越慢。通过脉冲调节保证字符宽度在不同速度情况下宽度保持一致。可以选择每个喷枪喷印一行,这样走行一次可以完成多行喷印,缩短周期。也可以选择换行模式,一个喷枪换行喷印多行。对于窄板材喷印,可以选择小字符喷印,也可以选择窄间距喷印,也可以选择喷枪旋转90°喷印。喷头旋转90°是为适应特殊环境下的喷印功能。一般板宽足够的情况下,使用垂直于板材方向喷印;对于窄板材,字符长度将超过板宽,这时候选用喷枪旋转90°。旋转喷头后还有一个功能,可以在板材运动状态下完成动态喷印。板材匀速运动,与喷印速度相匹配,可以提升生产速度。
进一步地,所述侧表面喷印装置包括伺服电机丝杆机构驱动的喷头升降、前后和左右移动机构;所述计算机控制系统根据已知的板材厚度,计算得到板材侧边的上沿位置并控制喷头升降机构移动喷头到位进行喷印。侧表面喷印装置可以适用与板材前断面、后断面、左右侧面的标识。可以适用于字符标记,也可以适用于标记颜色块、形状块来进行区分、辨识。侧喷机构以板材上沿为基准,在板材侧表面指定位置进行喷印,并可根据已知的板材厚度,进行居中喷印。可根据板材不同厚度选择侧喷大字符或小字符;侧表面喷印装置的喷头采用伺服伴移动丝杆驱动喷枪盒,与上表面喷印装置的喷头相同或类似。
进一步地,所述侧表面喷印装置设有滚轮作为支撑的压靠机构,使得板材侧表面不是平直时,喷头始终与侧表面保持稳定的距离,避免了喷头跟侧表面的摩擦和撞击,同时保证喷印字体大小的统一和清晰。
进一步地,所述上表面刻印装置包含定位系统、气动系统和冲针;定位系统用于将刻印装置移动到距离板材合适的位置和距离;气动系统用于为冲针提供驱动力。刻印工作方式可以用全版面扫描模式,为了提高整体刻印周期可以对控制软件进行升级优化为智能点阵扫描。智能点阵扫描是根据刻印区域预测进行小范围扫描,移动范围小速度更快。板材表面刻印是通过气压驱动冲针实现的,板材用户对刻印深度有要求,深度的保证是通过调节气压实现的。刻印装置的通讯波特率、纵移横移速度、刻印气压都可进行选择和设定。通过提升通讯波特率可以提高信息交互的速率。实现根据不同的刻印内容计算不同的刻印轨迹。为了配合刻印轨迹,可以提高纵移与横移电机的移动速度,提升冲针的工作效率。
进一步地,所述板材标记成套设备还设有底漆烘干装置,所述底漆烘干装置设于所述喷头之前,即按照板材行走方向,底漆烘干装置设于喷头之前;底漆烘干装置使用热风枪进行烘干。底漆是喷印字符的载体,通过色差便于用户识别。底漆的干燥程度会直接影响侧喷字体的喷印效果。底漆烘干装置使用热风枪将喷涂的底漆进行热风吹干,底漆烘干后即可直接喷印字符,减少了一次回位工序。烘干有利于字符黏附不脱落和保持辨识度,是喷印字符长期可辨识的保障,也提高了生产效率。
进一步地,所述龙门架上还设有防锈漆喷涂装置,所述防锈漆喷涂装置设于所述喷印装置和/或刻印装置之后,用于在标记字符上喷涂防锈漆,所述防锈漆喷涂装置与计算机控制系统相连。防锈漆喷涂装置可以实现不停机、不减速动态喷涂防锈漆。防锈漆将标记字符覆盖在内,有利于防锈、防雨、防水以及大气腐蚀。
本发明的有益效果是:该成套设备能够满足企业用户的各类板材特别是钢板的标记需求,本成套设备的结构和布局能够合理高效的分解和协调多种板材标记动作,并对板材标记作业前后的预处理和后处理,如烘干和防锈等都有考虑,为板材标记相关作业提供了一站式解决方法,功能齐全,自动化程度高。本发明采用计算机传输信息、全自动控制,无需人工参与,提升喷印打印质量,提升标记的准确性,提升生产速度和效率,故障率低。
附图说明
图1板材标记成套设备工艺布局示意图;
图2上表面喷印装置安装示意图;
图3上表面喷印装置结构示意图;
图4是图3上表面喷印装置沿B向结构示意图;
图5喷头结构示意图;
图6侧表面喷印装置及热风枪结构示意图;
图中标号名称:1-龙门架,2-板材,3-滑轨,4-侧表面喷印装置,5-上表面喷印装置,6-上表面刻印装置,7-防锈漆喷涂装置,8-喷头;11-立柱,12-横梁,41-喷头前后移动机构,42-热风枪,43-喷头升降移动机构,44-摆臂装置,45-喷头左右移动机构,51-喷头旋转气缸,52-旋转轴,53-摆臂,54-喷头安装板,55-喷头升降气缸,56-电机,81-喷嘴。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,一种板材标记成套设备,其工艺布局如图1所示,包括放置板材2并可驱动板材2行进的滑轨3,跨立在滑轨3之上的多四个龙门架1,按照板材2走行方向,第一龙门架1两侧各设一套侧表面喷印装置4,第二龙门架1横梁12上设有上表面喷印装置5,第三龙门架横梁12上设有上表面刻印装置6;第四龙门架横梁12上设有防锈漆喷涂装置7;上表面喷印装置5、侧表面喷印装置4、上表面刻印装置6和防锈漆喷涂装置7与计算机控制系统相连并由计算机控制系统协调控制进行板材2标记作业和防锈作业。如图2,3和4所示,上表面喷印装置5由电机56驱动可在横梁12上移动定位,上表面喷印装置5包括由喷头升降气缸55驱动的喷头上下移动机构,由喷头旋转气缸51驱动的喷头旋转机构,喷头旋转机构可使喷头8在水平面上旋转90度,喷头8结构如图5所示。侧表面喷印装置4左右各一台,适用于剖分后并列两张板一起喷印,只喷印一块板时可自行选择一台即可。如图6所示,侧表面喷印装置4包括伺服电机丝杆机构驱动的喷头升降43、前后41和左右45移动机构;计算机控制系统根据已知的板材2厚度,计算得到板材2侧边的上沿位置并控制喷头升降机构43移动喷头8到位进行喷印。上表面刻印装置6包含定位系统、气动系统和冲针;定位系统用于将刻印装置移动到距离板材合适的位置和距离;气动系统用于为冲针提供驱动力。板材标记成套设备还设有底漆烘干装置,底漆烘干装置使用热风枪42进行烘干,热风枪42设于侧表面喷印装置4的喷头8之前。
板材标记作业前,计算机控制系统需获知板材2的规格尺寸参数,板材2进入到预定的工作位后,调节各喷头8、刻印头进入预定位置,进行侧表面烘干喷印、上表面烘干喷印、上表面刻印作业。完成后各喷头8、刻印头退回原始位置。板材2接着离开喷印刻印区域,进入防锈漆喷涂工位,防锈漆喷涂装置7根据已标记的字符位置进行动态喷漆工序,期间板材2正常运行,并不需要减速或停止。至此,板材2标记作业全部完成。
以上实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。附图及说明文字仅旨在对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上内容仅用以说明本发明的技术方案,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种板材标记成套设备,其特征在于:包括放置所述板材并可驱动所述板材行进的滑轨,跨立在滑轨之上的多个龙门架,设在龙门架上的侧表面喷印装置,设在龙门架横梁上的上表面喷印装置和上表面刻印装置;所述上表面喷印装置、侧表面喷印装置和上表面刻印装置与计算机控制系统相连并由所述计算机控制系统协调控制进行板材标记作业。
2.根据权利要求1所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述上表面喷印装置由电机驱动可在所述横梁上移动定位,所述上表面喷印装置包括由气缸驱动的喷头上下移动机构,由气缸驱动的喷头旋转机构,所述喷头旋转机构可使喷头在水平面上旋转90度。
3.根据权利要求1所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述侧表面喷印装置包括伺服电机丝杆机构驱动的喷头升降、前后和左右移动机构;所述计算机控制系统根据已知的板材厚度,计算得到板材侧边的上沿位置并控制喷头升降机构移动喷头到位进行喷印。
4.根据权利要求3所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述侧表面喷印装置设有滚轮作为支撑的压靠机构,使得板材侧表面不是平直时,喷头始终与侧表面保持稳定的距离。
5.根据权利要求1所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述上表面刻印装置包含定位系统、气动系统和冲针;定位系统用于将刻印装置移动到距离板材合适的位置和距离;气动系统用于为冲针提供驱动力。
6.根据权利要求1所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述板材标记成套设备还设有底漆烘干装置,所述底漆烘干装置设于所述喷头之前;底漆烘干装置使用热风枪进行烘干。
7.根据权利要求6所述的板材标记成套设备,其特征在于:所述龙门架上还设有防锈漆喷涂装置,所述防锈漆喷涂装置设于所述喷印装置和/或刻印装置之后,用于在标记字符上喷涂防锈漆,所述防锈漆喷涂装置与计算机控制系统相连。
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