CN118080986A - 一种适用于横纵切割的待切割物料及其切割方法 - Google Patents
一种适用于横纵切割的待切割物料及其切割方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种适用于横纵切割的待切割物料及其切割方法,涉及物料切割技术领域,待切割物料包括主体及设于主体两侧的待切边,主体上设有多个沿纵向分布的图像,任一侧待切边上设有纵向长线条,纵向长线条沿纵向延伸,以定位图像的纵向边界,纵向长线条在图像的横向分界线位置点沿横向延伸出横向短线条,以定位图像的横向边界。上述适用于横纵切割的待切割物料,一方面,解决了由于图像能够产生相同信号而导致误切的问题,同时,检测传感器对图像干扰算法的要求降低,降低了生产成本,提升了设备稳定性;另一方面,由于前后相邻的图像取消了双横线条,可避免主体材料的浪费以及较长的喷绘时间,从而可以解决材料,减少喷绘的时间。
Description
技术领域
本申请涉及物料切割技术领域,特别涉及一种适用于横纵切割的待切割物料。本申请还涉及一种用于切割该适用于横纵切割的待切割物料的切割方法。
背景技术
目前,在采用喷绘设备作为图案输出的领域中,常采用如图1所示的标记线标记待切割物料,以便于进行横纵切割生产产品。具体地,通过图1中的横向标记线10进行前后图像的分隔标记,以及纵向标记线20作为切割物料时的左右定位线。切割时通过色标传感器30识别横向标记线10及纵向标记线20,并获取定位信息,以控制刀具准确切割。
然而,在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
采用上述标记线,由于前后相邻的图像采用了双横线条并通过中间的色标传感器30进行判断及切断,色标传感器30对图像干扰算法要求高,且图像中如存在能够产生相同信号的图像时,会对传感器造成干扰,容易导致定位信息不准,无法实现精准切割,最终出现误切的情况。此外,前后相邻的图像采用了双横线条的标记方法也会造成喷绘时材料的浪费及喷绘时间偏长等问题。
因此,本领域技术人员有必要适时提供一种能够实现精准切割、且能够避免喷绘材料的浪费及减少喷绘时间的适用于横纵切割的待切割物料。
发明内容
本申请的目的是提供一种适用于横纵切割的待切割物料及用于切割该适用于横纵切割的待切割物料的切割方法,能够便于实现切割设备的精准切割,并且能够避免喷绘材料的浪费,以及能够减少喷绘时间。
为实现上述目的,本申请提供一种适用于横纵切割的待切割物料,包括主体及设于主体两侧的待切边,主体上设有多个沿纵向分布的图像,任一侧待切边上设有纵向长线条,纵向长线条沿纵向延伸,以定位图像的纵向边界,纵向长线条在图像的横向分界线位置沿横向延伸出横向短线条,以定位图像的横向边界。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条沿纵向间隔设置,且任一侧的纵向长线条与图像一一对应,任一侧的纵向长线条的两端均设有朝外侧延伸出的横向短线条。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条沿纵向连续设置,且任一侧的纵向长线条在图像的横向分界线位置设有朝外侧延伸出的横向短线条。
在一些实施例中,纵向长线条和横向短线条均为可视标记线。
本申请提供一种切割方法,用于切割上述任意一项的待切割物料,包括:
启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器分别检测两侧的待切边上的纵向长线条,并得出两侧的待切边上的纵向长线条之间的距离S;
在检测到纵向长线条后,通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向短线条的伸出方向移动预设距离e;
当纵向切刀设置完成后,启动送料机构,以预设速度v输送待切割物料,通过两侧的纠偏位置检测传感器分别检测两侧的横向短线条的位置,其中,安装横向切刀的横切安装梁通过铰接轴与机架铰接,横向纠偏机构可推动横切安装梁绕铰接轴转动;
当一侧的纠偏位置检测传感器首先检测到对应侧的横向短线条时,记录第一时刻t1,当另一侧的纠偏位置检测传感器检测到对应侧的横向短线条时,记录第二时刻t2;
根据横向短线条的位置计算横向偏移量,包括:
根据公式计算得到检测点偏差Δy;
根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算横向偏移量,其中,ΔY为横向偏移量,OY为横切安装梁与机架的铰接点O到调节点Y之间的距离;
启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁。
在一些实施例中,启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器分别检测两侧的待切边上的纵向长线条,并得出两侧的待切边上的纵向长线条之间的距离S的步骤,包括:
获取两侧的纠偏位置检测传感器在初始位置的间距A;
通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器以第一速度沿横向移动,当两侧的纠偏位置检测传感器分别进入两侧纵向长线条所在区域时,分别获取低电平或高电平信号;
继续将两侧的纠偏位置检测传感器以第一速度沿横向移动,当两侧的纠偏位置检测传感器分别离开两侧纵向长线条所在区域时,低电平或高电平信号消失,恢复到初始状态;
根据低电平或高电平信号持续时间,判断线宽,并在确定是纵向长线条后,将两侧的纠偏位置检测传感器以第二速度反向移动至纵向长线条外侧的电平信号变化点位置;
分别记录两侧的纠偏位置检测传感器移动的距离X1和X2;
根据S=A-X1-X2得出两侧纵向长线条的距离。
在一些实施例中,当纵向切刀设置完成后的步骤之后,还包括:
启动纵刀电机;
在根据横向短线条的位置计算横向偏移量的步骤和启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁的步骤之间,还包括:
继续以预设速度v输送待切割物料,直至两侧的纠偏位置检测传感器分别检测到下一条横向短线条,并继续移动一个定长距离,停止送料电机;
停止纵刀电机;
启动横刀电机,完成待切割物料的切割,形成横切半成品;
启动纵刀电机,完成横切半成品的纵向切割形成产品。
在一些实施例中,启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器分别检测两侧的待切边上的纵向长线条的步骤之后,还包括:
停止两侧的寻边机构;
记录两侧纵向长线条的第一位置;
继续以预设速度v输送待切割物料,直至两侧的纠偏位置检测传感器分别检测到下一条横向短线条,并继续移动一个定长距离,停止送料电机的步骤之后,还包括:
记录两侧纵向长线条的第二位置;
根据第一位置和第二位置计算纵向偏移量;
启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁的步骤之后,还包括:
启动纵向纠偏机构,根据纵向偏移量转动安装纵向切刀的纵切安装梁;
重复根据横向短线条的位置计算横向偏移量的步骤。
相对于上述背景技术,本申请实施例所提供的适用于横纵切割的待切割物料,包括主体及设于主体两侧的待切边,主体上设有多个沿纵向分布的图像;进一步地,任一侧待切边上设有纵向长线条,纵向长线条沿纵向延伸,以定位图像的纵向边界,纵向长线条在图像的横向分界线位置点沿横向延伸出横向短线条,以定位图像的横向边界。
可以看出,上述适用于横纵切割的待切割物料,取消了相邻两个图像之间横向标记线的设置,转而在待切边的纵向长线条上设置横向短线条,也即主体上取消标记线,转而在主体两侧的待切边上设置标记线,一方面,检测时,检测传感器主要在图像以外的区域进行检测,这样可以防止图像对检测传感器造成干扰,提升检测的精准度,实现精准切割,解决了由于图像能够产生相同信号而导致误切的问题,同时,检测传感器对图像干扰算法的要求降低,可以在一定程度上降低生产成本;另一方面,由于前后相邻的图像取消了双横线条,可避免主体材料的浪费以及较长的喷绘时间,从而可以解决材料,减少喷绘的时间。
本申请实施例还提供了一种切割方法,用于切割上述待切割物料,该切割方法,首先启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向移动,并得出两侧的待切边上的纵向长线条之间的距离S,在检测到纵向长线条后,通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器沿横向短线条的伸出方向移动预设距离e,当纵向切刀设置完成后,启动送料机构,以预设速度v输送待切割物料,并通过两侧的纠偏位置检测传感器分别检测两侧的横向短线条的位置,当首先检测到对应侧的横向短线条时,记录第一时刻t1,当检测到对应侧的横向短线条时,记录第二时刻t2,再计算得到检测点偏差Δy,之后根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算横向偏移量,最后启动横向纠偏机构,并根据横向偏移量调整横切安装梁。
可以看出,该切割方法通过检测传感器能够快速找到图像的切割位置,并根据上述待切割物料上的纵向长线条和横向短线条能够实现横切安装梁的自动纠偏,从而使得横切安装梁与两个相邻图像间的分界线平行,避免了偏移,实现了精确切割,大大提高了切割的精度以及纠偏过程中的人力消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中待切割物料的示意图;
图2为本申请实施例提供的第一种适用于横纵切割的待切割物料;
图3为本申请实施例提供的第二种适用于横纵切割的待切割物料;
图4为本申请实施例提供的第三种适用于横纵切割的待切割物料;
图5为本申请实施例提供的第四种适用于横纵切割的待切割物料;
图6为本申请实施例提供的切割设备切割待切割物料的示意图;
图7为本申请实施例提供的切割方法的流程图;
图8(a)为纠偏位置检测传感器在检测横向短线条时未反向移动的检测状态示意图;
图8(b)为纠偏位置检测传感器在检测横向短线条时反向移动后的检测状态示意图。
其中:
10-横向标记线、20-纵向标记线、30-色标传感器;
100-待切割物料、110-主体、111-图像、120-待切边、121-纵向长线条、122-横向短线条;
200-横切安装梁、201-横向切刀;
300-纵切安装梁、301-纵向切刀;
400-机架;
500-纠偏位置检测传感器;
600-送料机构。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
本申请实施例所提供的适用于横纵切割的待切割物料100,包括主体110及设于主体110两侧的待切边120,主体110上设有多个沿纵向分布的图像111。
该主体110可为广告、地毯、复合材料等行业中批量打印或印刷的产品,需要对主体110进行横向和纵向的切割,从而将印后的图像111产品进行分割。
进一步地,任一侧待切边120上设有纵向长线条121,纵向长线条121沿纵向延伸,以定位图像111的纵向边界,纵向长线条121在图像111的横向分界线位置点沿横向延伸出横向短线条122,以定位图像111的横向边界。
可以看出,为了实现对于连续喷绘或印刷的前后相邻图像111进行无间隙拼接,上述适用于横纵切割的待切割物料100,取消了相邻两个图像111之间横向标记线的设置,转而在待切边120的纵向长线条121上设置横向短线条122,也即主体110上取消标记线,转而在主体110两侧的待切边120上设置标记线。
一方面,检测时,检测传感器主要在图像111以外的区域进行检测,这样可以防止图像111对检测传感器造成干扰,提升检测的精准度,实现精准切割,解决了由于图像111能够产生相同信号而导致误切的问题,同时,检测传感器对图像111干扰算法的要求降低,可以在一定程度上降低生产成本。
另一方面,由于前后相邻的图像111取消了双横线条,可避免主体110材料的浪费以及较长的喷绘时间,从而可以解决材料,减少喷绘的时间。
可以理解的是,采用上述设置方式,能够在前后相邻图像111的分切处设置一分切识别区域,分切识别区域可设于纵向长线条121的外侧、内侧或相邻的纵向长线条121之间,以在切割时便于判断前后相邻图像111的分界线。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条121沿纵向间隔设置,且任一侧的纵向长线条121与图像111一一对应,任一侧的纵向长线条121的两端均设有朝外侧延伸出的横向短线条122。
如图2所示,位于任一图像111两侧的标记线结构关于图像111的纵向轴向对称设置,其中,任一侧的标记线结构包括纵向长线条121及设于纵向长线条121沿纵向方向两端且朝外侧延伸出的横向短线条122。
这样一来,前后相邻的图像111通过位于纵向长线条121的端部且向外侧伸出的横向短线条122进行标记,在连续切割时,能够通过检测传感器快速识别两侧的纵向长线条121和横向短线条122,从而通过识别纵向长线条121的位置,进行纵向纠偏操作,并通过识别横向短线条122的位置,判断前后相邻图像111间的分界线,进行横向纠偏操作。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条121沿纵向间隔设置,且任一侧的纵向长线条121与图像111一一对应,任一侧的纵向长线条121的两端均设有朝内侧延伸出的横向短线条122。
如图3所示,位于任一图像111两侧的标记线结构关于图像111的纵向轴向对称设置,其中,任一侧的标记线结构包括纵向长线条121及设于纵向长线条121沿纵向方向两端且朝内侧延伸出的横向短线条122。
这样一来,前后相邻的图像111通过位于纵向长线条121的端部且向内侧伸出的横向短线条122进行标记,在连续切割时,能够通过检测传感器快速识别两侧的纵向长线条121和横向短线条122,从而通过识别纵向长线条121的位置,进行纵向纠偏操作,并通过识别横向短线条122的位置,判断前后相邻图像111间的分界线,进行横向纠偏操作。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条121沿纵向连续设置,且任一侧的纵向长线条121在图像111的横向分界线位置设有朝外侧延伸出的横向短线条122。
如图4所示,相比于如图2所示的标记线结构,本实施例中的纵向长线条121为连续设置,也就是说,前后相邻图像111间的纵向长线条121相连设置,与此同时,在前后相邻图像111的横向分界线位置设有朝外侧延伸出的横向短线条122。
在一些实施例中,任一侧的纵向长线条121沿纵向连续设置,且任一侧的纵向长线条121在图像111的横向分界线位置设有朝内侧延伸出的横向短线条122。
如图5所示,相比于如图3所示的标记线结构,本实施例中的纵向长线条121为连续设置,也就是说,前后相邻图像111间的纵向长线条121相连设置,与此同时,在前后相邻图像111的横向分界线位置设有朝内侧延伸出的横向短线条122。
需要说明的是,上述任一横向短线条122垂直于对应的纵向长线条121,并且,纵向长线条121和横向短线条122均为可视标记线,所谓的可视标记线为可供色标传感器快速识别并判断出位置的黑色线条。与此同时,为了便于识别,各个标记线可以以预设的尺寸设置。
以图4或图5为例,a为前后相邻图像111间横向短线条122之间的间距,一般选择2~4mm,当然,a的值也可根据出血量进行调整;b为纵向长线条121或横向短线条122的宽度,可选择2~4mm;c为横向短线条122的长度,可选择4~6mm;d为纵向长线条121到图像111边缘的距离,可选取4~10mm。
如图6和图7所示,本申请实施例还提供了一种切割方法,用于切割上述待切割物料100,该切割方法包括:
S1:启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的待切边120上的纵向长线条121,并得出两侧的待切边120上的纵向长线条121之间的距离S;
S2:在检测到纵向长线条121后,通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500沿横向短线条122的伸出方向移动预设距离e;
S3:当纵向切刀301设置完成后,启动送料机构600,以预设速度v输送待切割物料100,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的横向短线条122的位置,安装横向切刀201的横切安装梁200通过铰接轴与机架400铰接,横向纠偏机构可推动横切安装梁200绕铰接轴转动;
当一侧的纠偏位置检测传感器500首先检测到对应侧的横向短线条122时,记录第一时刻t1,当另一侧的纠偏位置检测传感器500检测到对应侧的横向短线条122时,记录第二时刻t2;
根据横向短线条122的位置计算横向偏移量,包括:
根据公式计算得到检测点偏差Δy;
根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算横向偏移量,其中,ΔY为横向偏移量,OY为横切安装梁200与机架400的铰接点O到调节点Y之间的距离,两侧纵向长线条121上的横向短线条122反向(沿外侧延伸)时取“+”号,反之,两侧纵向长线条121上的横向短线条122对向(沿内侧延伸)时取“-”号;
S4:启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁200。
需要说明的是,寻边机构与切割设备的机架400相连,寻边机构可带动纠偏位置检测传感器500横向移动。寻边机构可采用齿轮齿条副、同步带或丝杠副等结构,前提是能够带动纠偏位置检测传感器500精确的横向移动。本申请的一种实施例中,寻边机构包括寻边丝杠、寻边电机以及传感器安装座,传感器安装座中具有与寻边丝杠配合的寻边螺母,寻边电机带动寻边丝杠转动,进而推动纠偏位置检测传感器500横向移动。
纠偏位置检测传感器500移动的同时不断在物料表面检测纵向长线条121。在通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的待切边120上的纵向长线条121并得出两侧的待切边120上的纵向长线条121之间的距离后停止寻边机构。
需要注意的是,上述纠偏位置检测传感器500可为色标传感器,由于该色标传感器需要检测两个方向的标记线,因此,需要采用小圆形或小方形的色标传感器。
针对S1,启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的待切边120上的纵向长线条121,并得出两侧的待切边120上的纵向长线条121之间的距离S的步骤,包括:
S11:获取两侧的纠偏位置检测传感器500在初始位置的间距A;
S12:通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500以第一速度沿横向移动,当两侧的纠偏位置检测传感器500分别进入两侧纵向长线条121所在区域时,分别获得低电平或高电平信号(此处为一台已完成的设备只存在低电平,或者只存在高电平);
S13:继续将两侧的纠偏位置检测传感器500以第一速度沿横向移动,当两侧的纠偏位置检测传感器500分别离开两侧纵向长线条121所在区域时,低电平或高电平信号消失,恢复到初始状态;
S14:根据低电平或高电平信号持续时间,判断线宽,并在确定是纵向长线条121后,将两侧的纠偏位置检测传感器500以第二速度反向移动至纵向长线条121外侧的电平信号变化点位置;
S15:分别记录两侧的纠偏位置检测传感器500移动的距离X1和X2;
S16:根据S=A-X1-X2得出两侧纵向长线条121的距离。
可以理解的是,本实施例中纵向长线条121和横向短线条122均为黑色线条,寻边电机带动纠偏位置检测传感器500以既定的第一速度沿横向移动的过程中,当纠偏位置检测传感器500进入到黑色线条(纵向长线条121)的一侧黑边内时,此时纠偏位置检测传感器500的光点到达黑色材料上,电平信号变高,并输出高电平信号,当纠偏位置检测传感器500离开黑色线条(纵向长线条121)的另一侧黑边时,此时纠偏位置检测传感器500的光点达到白色材料(待切边120)上,电平信号变低,并输出低电平信号。
根据高电平信号或低电平信号持续时间,判断线宽,并在确定是纵向长线条121后,通过寻边电机带动纠偏位置检测传感器500以既定的第二速度反向移动至首次出现电平信号变化点的位置,也即纵向长线条121的外侧边缘位置。之后,分别记录两侧的纠偏位置检测传感器500移动的距离X1和X2。最后,根据S=A-X1-X2得出两侧纵向长线条121的距离。
需要说明的是,上述确定纵向长线条121的方式可以通过高电平信号或低电平信号(具体为方波形式)进行判断,也可以通过色标传感器进行黑线条的检测,比如:白的位置-信号断开,黑的位置-信号导通,这样也可以识别当前的黑线条。
针对S2,在检测到纵向长线条121后,通过两侧的寻边机构分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500沿横向短线条122的伸出方向移动预设距离e。
为准确判断图像111的横向短线条122,需将两侧的纠偏位置检测传感器500反向多移一个微小的距离e,防止材料移动时因材料的倾斜引起对横向短线条122的干扰。
可以理解的是,当材料放置不正时,如图8(a)所示,如不反向移动一个位置e,材料移动时,传感器的光点沿着黑色的纵向长线条121边缘走动,材料的不平整、输送过程中的抖动等因素,都会导致传感器发出不正确的信号,产生大量的信号干扰,这样在移动过程中就很容易获得错误的位置。如图8(b)所示,而反向移动了一个距离e,就能较好的克服材料送偏及材料不平整的问题,通过检测位置差异k,即可判断材料的偏移角度,以便于后续准确检测出横向短线条122的位置。
针对S3,当纵向切刀301设置完成后,启动送料机构600,以预设速度v输送待切割物料100,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的横向短线条122的位置,其中,安装横向切刀201的横切安装梁200通过铰接轴与机架400铰接,横向纠偏机构可推动横切安装梁200绕铰接轴转动;
当一侧的纠偏位置检测传感器500首先检测到对应侧的横向短线条122时,记录第一时刻t1,当另一侧的纠偏位置检测传感器500检测到对应侧的横向短线条122时,记录第二时刻t2;
根据横向短线条122的位置计算横向偏移量,包括:
根据公式计算得到检测点偏差Δy;
在上述基础上,基于得出的两侧纵向长线条121之间的距离S、反向移动的距离e以及检测点偏差Δy,再根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算横向偏移量,其中,ΔY为横向偏移量,OY为横切安装梁200与机架400的铰接点O到调节点Y之间的距离。并且,两侧纵向长线条121上的横向短线条122反向(沿外侧延伸)时取“+”号,反之,两侧纵向长线条121上的横向短线条122对向(沿内侧延伸)时取“-”号。
其中,切割设备开机后进行上料,切割设备的压料辊和送料辊将物料夹紧,送料辊可在送料电机的带动下转动,通过摩擦力推动物料向横向切刀201和纵向切刀301所在的方向移动,即推动物料向前移动。
当然,根据实际需要,切割设备可设置触摸屏等设备,操作人员可通过点选触摸屏上的选项,确定上料完成等步骤。
在纠偏位置检测传感器500确定纵向长线条121的位置后,需要调整纵向切刀301的位置,保证纵向切刀301与物料进行纵切的位置对应。操作人员将纵向切刀301设置完成后,可通过触摸屏进行确认。随后启动送料电机,送料电机带动送料辊转动,进而以预设速度v输送物料。
可以理解的是,物料在移动过程中,物料会从纠偏位置检测传感器500的下方通过。纠偏位置检测传感器500可检测到物料上横向短线条122的位置,随着物料的移动,纠偏位置检测传感器500可检测得到两侧横向短线条122的位置,进而计算得到横向偏移量。
根据横向短线条122的位置计算横向偏移量,可包括:
根据公式计算得到检测点偏差Δy;
再根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算横向偏移量。
其中OY与切割设备的型号相关,为确定值,将上一步骤计算得到的检测点偏差Δy带入公式即可计算得到横向偏移量ΔY。
本申请的一种具体实施方式中,以预设速度v输送物料时,预设速度v为常数,即切割设备匀速输送物料。此时测点偏差的计算公式可简化为Δy=(t2-t1)v。
针对S4,得出横向偏移量后,启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整安装横向切刀201的横切安装梁200。
具体地,横切安装梁200通过铰接轴与切割设备的机架400相连,横切安装梁200绕铰接轴转动可改变角度。进行横向纠偏时,启动横向纠偏机构,横向纠偏机构能够推动横切安装梁200的端部,使横切安装梁200转动,进而使横切安装梁200平行基材上的横向短线条122。
需要说明的是,横向纠偏机构可包括横向纠偏电机、横向纠偏丝杠和横向纠偏座。其中,横向纠偏丝杠沿平行物料移动的方向设置,横向纠偏丝杠与横向纠偏电机传动连接,横向纠偏座与横切安装梁200相连,横向纠偏座中设有与横向纠偏丝杠配合的横向纠偏螺母。横向纠偏电机带动横向纠偏丝杠转动,进而推动横向纠偏座沿物料移动的方向移动,使横切安装梁200转动至平行横向短线条122的位置。
在一些实施例中,当纵向切刀301设置完成后的步骤之后,还包括:
启动纵刀电机;
在根据横向短线条122的位置计算横向偏移量的步骤和启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁200的步骤之间,还包括:
继续以预设速度v输送待切割物料100,直至两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测到下一条横向短线条122,并继续移动一个定长距离,停止送料电机;
停止纵刀电机;
启动横刀电机,完成待切割物料100的切割,形成横切半成品;
启动纵刀电机,完成横切半成品的纵向切割形成产品。
其中,所谓的定长距离是位置检测传感器500到横向切刀201的距离与切割出血量的距离差值。
需要注意的是,横向纠偏机构进行横向纠偏时可带动纵切安装梁300一同转动。为避免横向纠偏时,纵向切刀301造成物料隆起,横向纠偏在物料一次切割后进行。也就是说:物料切割过程在“根据横向短线条122的位置计算横向偏移量”的步骤和“启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁200”的步骤之间。
具体地,物料切割过程包括:继续以预设速度v将物料向前输送,两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测到下一条横向短线条122,并继续移动一个定长距离,停止送料电机。物料移动到位后,停止纵刀电机。随后启动横刀电机,横向切刀201沿物料的横切位置对物料进行横向切割,形成横切半成品。然后启动纵刀电机,切割半成品在纵刀电机的带动下向前移动,同时纵向切刀301对横切半成品进行纵向切割形成产品。
在一些实施例中,启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器500沿横向移动,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的待切边120上的纵向长线条121的步骤之后,还包括:
停止两侧的寻边机构;
记录两侧纵向长线条121的第一位置;
继续以预设速度v输送待切割物料100,直至两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测到下一条横向短线条122,并继续移动一个定长距离,停止送料电机的步骤之后,还包括:
记录两侧纵向长线条121的第二位置;
根据第一位置和第二位置计算纵向偏移量;
启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁200的步骤之后,还包括:
启动纵向纠偏机构,根据纵向偏移量转动安装纵向切刀301的纵切安装梁300;
重复根据横向短线条122的位置计算横向偏移量的步骤。
此外,由于纵向切刀301往往也存在偏差。横向纠偏后,需要进行纵向纠偏。
在本实施例中,由于纵向切刀301的位置以寻边时,纠偏位置检测传感器500检测到纵向长线条121的位置为基准。因此,通过两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测两侧的待切边120上的纵向长线条121的步骤之后,还包括:停止两侧的寻边机,并记录两侧纵向长线条121的第一位置。
继续以预设速度v输送待切割物料100,直至两侧的纠偏位置检测传感器500分别检测到下一条横向短线条122,并继续移动一个定长距离,停止送料电机的步骤之后,还包括:再次记录两侧纵向长线条121的第二位置,并根据第一位置和第二位置计算纵向偏移量。
具体地,根据第一位置和第二位置可计算得到测量点偏差ΔX1,随后根据公式ΔX=ΔX1+ΔX2=ΔX1+OX*ΔY/OY可计算得到纵向纠偏量ΔX。其中,ΔX2为横向纠偏移动量,OY为横切安装梁200与机架400的铰接点O到纵向切刀301的安装轴轴线(调节点Y)的距离。
横向纠偏后进行纵向纠偏,因而启动横向纠偏机构,根据横向偏移量调整横切安装梁200的步骤之后,还包括:启动纵向纠偏机构,根据纵向偏移量转动安装纵向切刀301的纵切安装梁300。
当然,根据实际需要,纵向纠偏机构也可采丝杠副机构,纵向纠偏机构包括纵向纠偏电机、纵向纠偏丝杠以及纵向纠偏座。纵切安装梁300通过导轨与纠偏连接板相连,纵向纠偏丝杠平行纵切安装梁300,纵向纠偏座与纵切安装梁300相连,纵向纠偏座中具有与纠偏丝杠配合的纵向纠偏螺母。纵向纠偏电机带动纵向纠偏丝杠转动,进而推动纵切安装梁300移动。纵向纠偏电机的控制方式可参考横向纠偏电机,根据纵向纠偏丝杠的导程、纵向纠偏电机旋转一周的脉冲数以及纵向纠偏电机和纵向纠偏丝杠之间的速比即可计算出控制纵向纠偏的脉冲数。纵向纠偏完成后,根据下一条横向短线条122的位置,重新计算横向偏移量,并继续进行物料的切割。
本申请实施例提供的切割方法通过纠偏位置检测传感器500检测横向短线条122,进而计算得到横切安装梁200的横向偏移量。横向纠偏机构根据横向偏移量带动纠偏连接板移动,使横切安装梁200和纵切安装梁300绕横切安装梁200与机架400的铰接轴转动。随后纵向纠偏机构根据纵向纠偏量带动纵切安装梁300横向移动,完成切割设备纠偏。纠偏过程自动进行,极大地降低了人力消耗,提高了纠偏效率。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本申请所提供的适用于横纵切割的待切割物料及用于切割该待切割物料的切割方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方案及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种适用于横纵切割的待切割物料(100),包括主体(110)及设于所述主体(110)两侧的待切边(120),所述主体(110)上设有多个沿纵向分布的图像(111),其特征在于,任一侧所述待切边(120)上设有纵向长线条(121),所述纵向长线条(121)沿纵向延伸,以定位所述图像(111)的纵向边界,所述纵向长线条(121)在所述图像(111)的横向分界线位置沿横向延伸出横向短线条(122),以定位所述图像(111)的横向边界。
2.如权利要求1所述的待切割物料(100),其特征在于,任一侧的所述纵向长线条(121)沿纵向间隔设置,且任一侧的所述纵向长线条(121)与所述图像(111)一一对应,任一侧的所述纵向长线条(121)的两端均设有朝外侧延伸出的所述横向短线条(122)。
3.如权利要求1所述的待切割物料(100),其特征在于,任一侧的所述纵向长线条(121)沿纵向连续设置,且任一侧的所述纵向长线条(121)在所述图像(111)的横向分界线位置设有朝外侧延伸出的所述横向短线条(122)。
4.如权利要求1-3任意一项所述的待切割物料(100),其特征在于,所述纵向长线条(121)和所述横向短线条(122)均为可视标记线。
5.一种切割方法,用于切割如权利要求1-4任意一项所述的待切割物料(100),其特征在于,包括:
启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器(500)沿横向移动,通过两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测两侧的所述待切边(120)上的所述纵向长线条(121),并得出两侧的所述待切边(120)上的所述纵向长线条(121)之间的距离S;
在检测到所述纵向长线条(121)后,通过两侧的所述寻边机构分别带动两侧所述纠偏位置检测传感器(500)沿所述横向短线条(122)的伸出方向移动预设距离e;
当纵向切刀(301)设置完成后,启动送料机构(600),以预设速度v输送所述待切割物料(100),通过两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测两侧的所述横向短线条(122)的位置,其中,安装横向切刀(201)的横切安装梁(200)通过铰接轴与机架(400)铰接,横向纠偏机构可推动所述横切安装梁(200)绕所述铰接轴转动;
当一侧的所述纠偏位置检测传感器(500)首先检测到对应侧的所述横向短线条(122)时,记录第一时刻t1,当另一侧的所述纠偏位置检测传感器(500)检测到对应侧的所述横向短线条(122)时,记录第二时刻t2;
根据所述横向短线条(122)的位置计算横向偏移量,包括:
根据公式计算得到检测点偏差Δy;
根据公式ΔY=OY×(Δy/(S±2e))计算所述横向偏移量,其中,ΔY为横向偏移量,OY为所述横切安装梁(200)与所述机架(400)的铰接点O到调节点Y之间的距离;
启动所述横向纠偏机构,根据所述横向偏移量调整所述横切安装梁(200)。
6.如权利要求5所述的切割方法,其特征在于,所述启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器(500)沿横向移动,通过两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测两侧的所述待切边(120)上的所述纵向长线条(121),并得出两侧的所述待切边(120)上的所述纵向长线条(121)之间的距离S的步骤,包括:
获取两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)在初始位置的间距A;
通过两侧的寻边机构分别带动两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)以第一速度沿横向移动,当两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别进入两侧所述纵向长线条(121)所在区域时,分别获取低电平或高电平信号;
继续将两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)以第一速度沿横向移动,当两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别离开两侧所述纵向长线条(121)所在区域时,低电平或高电平信号消失,恢复到初始状态;
根据低电平或高电平信号持续时间,判断线宽,并在确定是所述纵向长线条(121)后,将两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)以第二速度反向移动至所述纵向长线条(121)外侧的电平信号变化点位置;
分别记录两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)移动的距离X1和X2;
根据S=A-X1-X2得出两侧所述纵向长线条(121)的距离。
7.如权利要求5所述的切割方法,其特征在于,所述当纵向切刀(301)设置完成后的步骤之后,还包括:
启动纵刀电机;
在所述根据所述横向短线条(122)的位置计算横向偏移量的步骤和所述启动所述横向纠偏机构,根据所述横向偏移量调整所述横切安装梁(200)的步骤之间,还包括:
继续以预设速度v输送所述待切割物料(100),直至两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测到下一条所述横向短线条(122),并继续移动一个定长距离,停止所述送料电机;
停止所述纵刀电机;
启动横刀电机,完成所述待切割物料(100)的切割,形成横切半成品;
启动所述纵刀电机,完成所述横切半成品的纵向切割形成产品。
8.如权利要求7所述的切割方法,其特征在于,所述启动两侧的寻边机构以分别带动两侧的纠偏位置检测传感器(500)沿横向移动,通过两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测两侧的所述待切边(120)上的所述纵向长线条(121)的步骤之后,还包括:
停止两侧的所述寻边机构;
记录两侧所述纵向长线条(121)的第一位置;
所述继续以预设速度v输送所述待切割物料(100),直至两侧的所述纠偏位置检测传感器(500)分别检测到下一条所述横向短线条(122),并继续移动一个定长距离,停止所述送料电机的步骤之后,还包括:
记录两侧所述纵向长线条(121)的第二位置;
根据所述第一位置和所述第二位置计算纵向偏移量;
所述启动所述横向纠偏机构,根据所述横向偏移量调整所述横切安装梁(200)的步骤之后,还包括:
启动纵向纠偏机构,根据所述纵向偏移量转动安装纵向切刀(301)的纵切安装梁(300);
重复所述根据所述横向短线条(122)的位置计算横向偏移量的步骤。
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CN202410404300.XA CN118080986A (zh) | 2024-04-03 | 2024-04-03 | 一种适用于横纵切割的待切割物料及其切割方法 |
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