CN203391483U - 一种管材高速喷码打印控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材高速喷码打印控制系统，包括喷码机、计米轮、压轮和编码器，所述计米轮上设置有用于输出信号的光电传感器，压轮和计米轮相配合将管材夹紧，编码器由压轮带动转动，编码器连接喷码机；还包括用于控制计米轮制动的刹车装置，所述刹车装置和编码器连接同一触发装置，所述触发装置立刻或延时控制刹车装置启动和编码器关闭同时进行。本实用新型的控制装置无须人力干预，极大的提高了生产的延续性，杜绝了管材产品发生短米、跳米、重复打印等喷码打印质量问题，确保产品质量的稳定可靠。

Description

一种管材高速喷码打印控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种打印设备，特别是一种管材高速喷码打印控制系统。

背景技术

现有的管材类产品喷码打印设备基本上采用计米轮和同步控制器实现定长喷码打印，例如在每一米管材的两端打印一个分隔符，两分隔符中打印预设的产品信息。计米轮一般采用标准的米轮，管材产品在行进过程中带动计米轮转动，每转动一圈由光电传感器输出一个信号自动计为一米，计米轮是喷码打印过程中关键的计量部件，其直径应该严格控制在318.3±0.8mm；同步控制器件由一个压轮和一个旋转编码器组成，压轮和计米轮将管材适当夹紧，一旦管材发生运动，压轮和计米轮同时转动同时压轮带动旋转编码器开始工作；编码器产生的脉冲信号驱动喷码打印机按预设格式打印。

例如，中国专利201020643093.7提供了一种能够实现油墨喷头与管材同步旋转的管件同步喷码机构，在管材适当位置完整清晰打印公司LOGO以及产地日期等信息。结构包括弧形轨道、沿弧形轨道移动的喷车和控制喷车移动的PLC控制器。其工作原理是在打印的过程中,管件在弧形轨道圆心的穿过，通过PLC控制器控制喷车沿弧形轨道移动，喷车的移动与管件的转动同步。在沿轨道转动的过程中启动喷车在管件的外表面上进行喷码，由于喷车是与管件同步转动的，因此能够清晰完整的打印出所喷涂的内容。喷码完成后，通过PLC控制器控制喷车沿轨道回到初始位置。

中国专利201020643070.6提供了一种能够实现油墨喷头与管材同步旋转的旋转管同步喷码机构，在管材适当位置完整清晰打印公司LOGO以及产地日期等信息。结构包括与管件同步转动的转环，设置在转环上可相对转环周向滑动的喷车,连接喷车的回位机构，以及PLC控制器，喷车与转环之间设有一个由PLC控制器控制锁定和解锁的锁定机构。其工作原理是将喷车锁定在转环上与管件同步转动。在转动的过程中启动喷车在管件的外表面上进行喷码，由于喷车是与管件同步转动的,因此能够清晰完整的打印出所喷涂的内容。

上述管材喷码打印技术为目前通用的技术，针对生产实际情况主要缺点如下：

1)    生产需要暂时停止时（如停机换卷），整套喷码打印系统还处于工作待命状态，只是由于管材停止运动而暂停了打印，一旦由于外力作用引发管材在计米轮上发生左右滑动，则有可能导致管材上出现重复打印的情况。

2)    同样在第1点所述情况下，如果计米轮上的光电感应点正好处于光电传感器附近时，由于管材的左右滑动引起计米轮产生左右转动，势必会导致光电传感器触发计米信号，光电传感器每触发一次，喷码打印机计米系统自动增加1米，实际上管材的绝对位移为0，而喷码打印机已自动增加了好几米，从而发生所谓的“跳米”现象。

3)    停机状态下，如果管材不动而计米轮发生了转动，则会导致光电感应器位置与停机时的原位置不一致，这样就会产生“短米”现象，更严重的是如计米轮转动超过一圈，则会同时发生“短米”、“跳米”两种现象。

4）针对短米、跳米、重复打印这些问题，利用现有的喷码打印装置无法解决，发现问题后需要手动复位喷码打印机然后将计米轮上光电感应器拨转到原始位置或者是在停机的时候将压轮抬起不再执行打印工作，但即便是这样还是无法克服“跳米“的现象发生，严重制约了生产的连续性，生产效率低下；此外现有的喷码打印装置很多时候需要人手操作，人为因素的影响不可避免的会发生疏漏，从而造成产品质量隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种管材高速喷码打印控制系统，取代原有的手动操作，解放生产力，同时减少人为因素对产品质量的干扰，确保产品质量，并预防现有管材产品喷码打印过程中出现的短米、跳米、重复打印等问题。

本实用新型所采用的技术方案主要是：

一种管材高速喷码打印控制系统，包括喷码机、计米轮、压轮和编码器，其中：

所述计米轮上设置有光电传感器，所述计米轮每转动一圈，所述光电传感器输出一个信号自动计为一米；

所述压轮和计米轮相配合将管材夹紧，且二者随管材的向前运动同步转动，所述编码器在压轮带动下旋转，编码器输出端连接喷码机，所述编码器接收所述光电传感器所输出的计米信号，且其产生脉冲信号驱动所述喷码打印机按照预设格式打印；

所述控制系统还包括有用于制动计米轮的刹车装置，所述刹车装置和编码器连接同一触发装置，所述触发装置立刻或延时控制刹车装置启动和编码器关闭同时进行。触发装置可根据内部编制好的程序对刹车装置和编码器进行控制，也可以通过输入的外部信号对刹车装置和编码器进行控制。当生产设备停止或启动时，触发装置电平发生跳转，从而控制喷码机的开停机，同时触发刹车装置动作，确保在喷码机不工作时计米轮不发生任何转动。

在上述的管材高速喷码打印控制系统中，所述刹车装置由气缸和刹车制动片组成，所述气缸连接有电磁阀并由电磁阀驱动动作。

在上述的管材高速喷码打印控制系统中，所述触发装置通过电磁继电器分别连接电磁阀和编码器。

进一步，所述电磁继电器包括延时继电器。考虑到生产设备停机后由于惯性的影响，管材产品仍在向前运动，导致管材产品仍然向前移动少许，如果在设备停机后立刻停止喷码机，会产生喷码打印真空期，为了避免这一情况，触发装置优选通过延时继电器对刹车装置和编码器进行控制，延时继电器的延时时间为0.5~3秒。

进一步，所述电磁继电器中还包括有分别连接电磁阀和编码器的中间继电器。

进一步，所述刹车装置的气缸上设置有气压调节阀，一方面保证有足够的气压给气缸带动刹车制动片快速刹车制动；另一方面通过调节气压防止刹车动作过大过猛导致对整套计米装置造成冲击震动，避免喷码打印机的喷嘴在较大的反复冲击作用下发生墨线偏移引起喷码打印机故障。

作为上述技术方案的进一步改进，所述触发装置和计米轮上的光电传感器并联在同一电源开关上，即本实用新型的控制系统仅设置一个电源开关，控制系统设定为当只有产品需要喷码打印操作时，设备才开始工作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述计米轮上的光电传感器连接有用于显示和处理数据的计米器，计米器显示实时计米总数，操作人员可以直观明了的得知目前喷码打印的数量情况，此外计米器输出的计米数量还可以和生产设备自带的计米结果进行比对。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的管材高速喷码打印控制系统具有以下优点：

1)在管材喷码过程中的防短米、跳米、重复打印操作全部为自动化控制完成，无须人力干预，解放生产力，同时极大的提高了生产的延续性。

2)在调试过程中综合考虑了多种因素，比如惯性作用，刹车冲击作用，使整套系统在防短米、跳米、重复打印等异常现象时可靠性强。

3)管材喷码打印设备加装本实用新型的控制系统后，杜绝了管材产品发生短米、跳米、重复打印等喷码打印质量问题，确保产品质量的稳定可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的管材喷码打印机的结构示意图。

图2是本实用新型的控制系统的模块框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供的一种优选实施例，管材喷码打印机的结构示意图，包括支架10，支架10上安装有喷码机5、计米轮1、压轮2和编码器3，压轮2和计米轮1相配合将管材6夹紧，喷码机5的喷嘴设置在压轮2前方，编码器3在压轮2带动下旋转，编码器3的输出端连接喷码机5，计米轮1上设置有光电传感器4，计米轮1每转动一圈，光电传感器4输出一个信号自动计为一米；计米轮1上还设置有由气缸9和刹车制动片8组成的刹车装置7。

参照图2，本实用新型控制系统一种优选实施例的模块框图，所述控制系统包括控制喷码机5和刹车装置7动作的电路，该电路上触发装置11、延时继电器12、中间继电器13依次连接，中间继电器13的两个输出端分别连接电磁阀16和编码器3，电磁阀16连接刹车装置7中的气缸9，编码器3连接喷码机5，用于同时控制刹车装置7和喷码机5动作，当触发装置11接收到外部信号，如设备的停机信号时，通过延时继电器12在延时0.5~3秒后控制喷码机5停止，同时刹车装置7动作，刹车制动片8锁紧计米轮1使其不发生任何转动；当触发装置11接收设备的开机信号时，通过电磁继电器控制喷码机5启动，同时刹车装置7动作放开计米轮1使其能够正常工作。此外，触发装置还可以由预设的程序信号触发，使喷码机在预设程序下自动工作。本控制系统还包括控制光电传感器4和计米器15工作的电路。优选的，上述的两个电路采用同一个电源开关14，使控制系统设定为当只有产品需要喷码打印操作时，设备才开始工作。

本实用新型的控制系统采用自动化控制，当设备停机时，触发装置11接收到停机信号，从而控制喷码机5停止喷墨，同时刹车装置7动作，气缸9推动刹车制动片8锁紧计米轮1使其不能发生任何转动，避免了在设备停机过程中由于计米轮1的偏转而发生的短米、跳米、重复打印等现象；而当设备重新工作时，触发装置11接收到开机信号，控制喷码机5启动，同时刹车装置7动作放开计米轮1，使其能正常工作。采用本控制系统的喷码打印设备，在管材喷码过程中的防短米、跳米、重复打印操作全部为自动化控制完成，无须人力干预，解放生产力，极大的提高了生产的延续性，而且杜绝了管材产品发生短米、跳米、重复打印等喷码打印质量问题，确保产品质量的稳定可靠。

此外，本控制系统在调试过程中综合考虑了多种因素，比如惯性作用，刹车冲击作用，并设置相应的元件预防上述作用。延时继电器12是根据现有生产设备存在惯性的特点进行改进加装的，生产设备一旦停机以后，由于惯性的影响，管材6仍在向前运动，经过反复的调试验证，因惯性导致的管材6位移为60mm左右，为了避免这60mm产生的喷码打印真空期，所以在控制系统中引入一个延时继电器12，相应的延时设定为1S。而为了防止刹车冲击作用带来的负面影响，在刹车装置7的气缸9上设置有气压调节阀，一方面保证有足够的气压给气缸9带动刹车制动片8快速刹车制动；另一方面通过调节气压防止刹车动作过大过猛导致对整套计米装置造成冲击震动，避免喷码打印机的喷嘴在较大的反复冲击作用下发生墨线偏移引起喷码打印机故障。本实用新型的控制系统综合考虑了多方面因素的影响，并作出了相应的应对措施，使整套系统在防短米、跳米、重复打印等异常现象时可靠性强。

进一步，计米器15用于显示实时计米总数，操作人员可以直观明了的得知目前喷码打印的数量情况，此外计米器15输出的计米数量还可以和生产设备自带的计米结果进行比对。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管材高速喷码打印控制系统，包括喷码机、计米轮、压轮和编码器，其中：

所述计米轮上设置有光电传感器，所述计米轮每转动一圈，所述光电传感器输出一个信号自动计为一米；

所述压轮和计米轮相配合将管材夹紧，且二者随管材的向前运动同步转动，所述编码器在压轮带动下旋转，编码器输出端连接喷码机，所述编码器接收所述光电传感器所输出的计米信号，且其产生脉冲信号驱动所述喷码打印机按照预设格式打印；

其特征在于，还包括有用于制动计米轮的刹车装置，所述刹车装置和编码器连接同一触发装置，所述触发装置立刻或延时控制刹车装置启动和编码器关闭同时进行。

2.根据权利要求1所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述刹车装置由气缸和刹车制动片组成，所述气缸连接有电磁阀并由电磁阀驱动动作。

3.根据权利要求2所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述触发装置通过电磁继电器分别连接电磁阀和编码器。

4.根据权利要求3所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述电磁继电器包括延时继电器。

5.根据权利要求3或4所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述电磁继电器包括分别连接电磁阀和编码器的中间继电器。

6.根据权利要求2所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述刹车装置的气缸上设置有气压调节阀。

7.根据权利要求1所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述触发装置和计米轮上的光电传感器并联在同一电源开关上。

8.根据权利要求1或7所述的一种管材高速喷码打印控制系统，其特征在于：所述计米轮上的光电传感器连接有用于显示和处理数据的计米器。

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