FI113400B

FI113400B - Menetelmä ja laitteisto pinossa olevien, esimerkiksi levymäisten, kappaleiden reunapinnan sijainnin määrittämiseksi

Info

Publication number: FI113400B
Application number: FI20011063A
Authority: FI
Inventors: Kari Peraelae
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2004-04-15
Also published as: CA2447708A1; US20040159388A1; BR0209885A; CN1520510A; RU2003136741A; EP1407221A1; FI20011063A0; FI20011063A; CN1228606C; WO2002095327A1

Description

113400

MENETELMÄ JA LAITTEISTO PINOSSA OLEVIEN, ESIMERKIKSI LEVYMÄISTEN, KAPPALEIDEN REUNAPINNAN SIJAINNIN MÄÄRITTÄMISEKSI

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen 5 menetelmä sekä laitteisto esimerkiksi levymäisistä kappaleista muodostuvan pinon reunapinnan sijainnin määrittämiseksi jatkotoimenpiteitä, esimerkiksi levyjen merkitsemistä, varten.

Erilaisten levytuotteiden, kuten esimerkiksi lastulevyjen valmistuksessa, levyihin 10 voidaan tehdä levyn valmistajasta, tyypistä, valmistusajasta tms. kertovia merkintöjä. Tunnetaan järjestelmiä, joissa merkintä tehdään yksittäiseen levyyn esimerkiksi sen reunaan. Tunnetaan myös järjestelmiä, joissa merkintä tehdään levyjen reunaan levyjen ollessa pinossa. Merkitsemiseen käytetään esimerkiksi mustesuihkukirjoituspäätä tai vastaavaa.

15

Eräänä epäkohtana levyjen merkitsemisessä on, että pino voi olla paikoitet-tuepätarkasti tai se voi olla vinossa asennossa kuljettimella, jolloin pinossa olevien levyjen reunapinnan etäisyys samoin kuin yksittäisten levyjen etäisyys kir-joitinpäästä voi vaihdella. Tällöin tulostusjälki on huono ja tulostus ei useinkaan 20 osu kohdalleen.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen menetelmä esi-' merkiksi levymäisistä kappaleista muodostuvan pinon reunapinnan aseman ' määrittämiseksi. Tiedon avulla voidaan parantaa esimerkiksi merkitsemisen ’ 25 laatua, koska kirjoitinpäätä voidaan ohjata tarkasti levyn reunapinnan aseman : suhteen.

I : I ·

Keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, että keksinnön mukaisesti määritetään pinon korkeus sekä reunatason asema kulmapisteiden avulla. Tietojen *: * * 30 perusteella voidaan esim. säätää kirjoituspään etäisyyttä kirjoitusalueen tason . *. mukaisesti siten, että kirjoituspään etäisyys levyn reunasta säilyy haluttuna, yleensä vakiona. Lisäksi merkintä voidaan kohdistaa tarkasti yksittäisen levyn : ; : keskelle, koska pinosta mitatun korkeustiedon sekä pinossa päällekkäin olevien :: levyjen lukumäärän perusteella voidaan laskea levyjen keskimääräinen paksuus ·:·*· 35 ja kirjoitinpäälletarkatpyyhkäisylinjat.

2 113400 Täsmällisemmin määriteltynä keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viit-5 taamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää levypinoa, jossa levyjen sivulla on merkintä, ja kuvio 2 esittää merkintäasemaa, jossa on keksinnön mukainen mittauslaitteisto.

10

Kuviossa 1 on esitetty päällekkäisiä lastulevyä 11, jotka on järjestetty pinoksi 12. Levyjen 11 reunaan 13 on tehty levyn tyypistä, koosta, valmistajasta, val-mistuspäivämäärästä yms. tiedoista koostuva merkintä 14. Levypino 12 voi muodostua useista päällekkäisistä levyistä, ja sen korkeus voi tyypillisesti olla 15 esimerkiksi noin 1 m. Levyjen lisäksi voi pinossa olla sen alla ja päällä esimerkiksi suojalevyt.

Levypino 12 tuodaan esimerkiksi ketjukuljettimella 21 (kuvio 2) mittaus- ja mer-kintäasemalle 22, jossa levyjen reunaan tehdään kuvion 1 mukainen merkintä. 20 Asema muodostuu runko-osasta 23, tulostusta ohjaavasta kirjoitinyksiköstä 24 sekä mittaus ja merkintäaseman liikkuvien osien ohjaamiseen käytetystä, esimerkiksi PLC-järjestelmästä (ei esitetty kuvassa). Runko-osaan 23 on sovitettu : V kolmen pääakselin x, y, z suuntaisen liikkeen mahdollistavat johteet 25, joihin : ; on sovitettu mittauspää ja kirjoituspää 26, (esimerkiksi etäisyyttä mittaava valo- : 25 kenno ja mustesuihkukirjoitinpää), sekä toimilaitteet 27 mittaus/kirjoituspään •: · ·: kuljettamiseksi ja ohjaamiseksi sunnissa x, y, z.

t l t · Järjestelmä toimii seuraavasti: . 30 Levypino 12 ohjataan kuljettimella 21 mittaus-ja merkintäasemalle. Ohjausyk sikkö saa annettuna tiedot pinossa olevista levyistä (levyjen lukumäärä, käytetäänkö suojalevyjä päällä ja/tai alla, suojalevyjen paksuudet ym.).

Tämän jälkeen mittaus ja merkintä suoritetaan seuraavasti (käyttäen xyz-' , 35 koordinaatistoa, jossa x on levyjen pituussuunta, y korkeussuunta ja z syvyys- . , suunta levyjen sivusuunnassa):

l I I

3 113400

Kun pino saapuu merkintäpaikkaan tapahtuu esimerkiksi seuraava ohjelmoitu toimintaketju: 1. Mittaus/kirjoitinpää, jossa on etäisyyttä mittaava valokenno, nousee kirjoitus-5 alueen esimerkiksi vasemman alanurkan mittauspaikkaan ja säätyy lähemmäs mitattavaa pinoa.

2. Vasemman alanurkan etäisyys (z1) talletetaan muistiin.

10 3. Mittaus/kirjoitinpää siirtyy kirjoitusalueen oikean alanurkan mittauspaikkaan ja etäisyys (z2) talletetaan muistiin.

4. Mittaus/kirjoitinpää nousee ylöspäin suurella nopeudella ja etäisyyttä mittaava valokenno huomaa korkeuden, jossa pino loppuu.

15 5. Mittaus/kirjoitinpää vaihtaa suuntaa ja laskee hitaasti alaspäin etsien pinon korkeuden ja kun se löytyy, se talletetaan muistiin (y1).

6. Mittaus/kirjoitinpää laskee edelleen n. 1 s ajan ja pysähtyy kirjoitusalueen 20 oikean yläkulman etäisyyden mittaamista varten.

7. Oikean ylänurkan etäisyys (z3) talletetaan muistiin.

8. Mittaus/kirjoitinpää siirtyy kirjoitusalueen vasemman ylänurkan mittauspaik- ' · · · ’ 25 kaan ja etäisyys (z4) talletetaan muistiin.

’: Nyt on saatu selville kirjoitettavan alueen kulmapisteiden avaruuskoordinaatit v .: (x1 ,y1 ,z1), (x2,y2,z2), (x3,y3,z3) ja (x4,y4,z4).

• ·: 30 Pisteiden avulla muodostuu kaksi janaa; (x1 ,y1 ,z1), (x4,y4,z4) vasemmalle kir- • joitusalueen sivulla ja (x2,y2,z2), (x3,y3,z3) oikealle kirjoitusalueen sivulle.

: 9. Mittaus/kirjoitinpää säätyy kirjoituksen aloituskorkeudelle ja kirjoitusetäisyys :: säätyy vasemman yläkulman mittaustuloksen (z4) perusteella niin, että kirjoi- ., .: 35 tuspää tulee n. 10 mm etäisyydelle pinosta.

i r > 4 113400 10. Mittaus/kirjoitinpäätä liikutetaan vasemmalta oikealle kirjoitusnopeudella ja samalla kirjoitinpään etäisyyssäätö (Z-liike) säätää etäisyyttä siten, että kun rivin kirjoitus päättyy, pään etäisyys on oikean yläkulman mittaustuloksen (z3) määrittämässä paikassa. Z-liikkeen nopeus suhteutetaan kirjoitusliikkeeseen (X- 5 liike) siten, että X-liikkeen aikana kirjoituspään etäisyys pinoon säilyy vakiona.

11. Mittaus/kirjoitinpää tekee rivinvaihtoliikkeen y-suunnassa ja samalla z-liike säätyy janan (x2,y2,z2) (x3,y3,z3) -pisteelle.

10 12. Mittaus/kirjoitinpäätä liikutetaan oikealta vasemmalle kirjoitusnopeudella ja samalla kirjoitinpään etäisyyssäätö (Z-liike) säätää etäisyyttä siten, että kun rivin kirjoitus päättyy, kirjoitinpää on janan (x1,y1,z1) (x4,y4,z4) -pisteellä.

13. Mittaus/kirjoitinpää tekee rivinvaihtoliikkeen y-suunnassa ja samalla z-liike 15 säätyy janan (x1,y1,z1) (x4,y4,z4) -pisteelle.

Toiminta jatkuu kunnes pinon kaikki levyt on merkitty. Mikäli pinon päällä ja alla on erilliset pakkauslevyt, ne voidaan merkitä erillisellä merkinnällä. Levyt voidaan myös merkitä kukin levy omalla merkinnällä.

20

Kirjoitus aloitetaan pinon päältä, ja se voidaan suorittaa useaan levyyn samanaikaisesti. Mikäli levyt ovat ohuita, tyypillisesti alle 6 mm, voidaan kirjoittaa yksi •, yhteinen teksti kahteen levyyn.

25 Oleellista on, että kirjoitinpään etäisyys merkittävästä materiaalista säilyy melko tarkasti samana vaikka pino voi olla vinossa, peräkkäiset pinot eri etäisyydellä kirjoittimesta tai pinot voivat olla kieroja.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö ole rajoitettu edellä esitettyyn • ·: 30 sovellutusmuotoon, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten ’ puitteissa. Mittausaseman ei välttämättä tarvitse olla yhdistettynä kirjoitusase- . maan vaan se voi olla esimerkiksi oma erillinen yksikkönsä. Keksinnön käyttö- alue ei rajoitu levymäisiin kappaleisiin, vaan sitä voidaan soveltaa myös muille ‘ · · ’ sopivan muotoisille kappaleille.

35

Claims

1. Menetelmä pinoon (12) järjestettyjen, esimerkiksi levymäisten kappaleiden (11) reunapinnan sijainnin määrittämiseksi ja kappaleiden merkitsemi- 5 seksi kirjoituspään avulla, jossa menetelmässä reunapinnan korkeus ja/tai sen asema avaruudessa mitataan mittauselimen avulla, tunnettu siitä, että menetelmässä reunapinnan (13) todellinen poikkeama teoreettisesta perustasosta määritetään mittaamalla reunapinnan avaruuskoordinaatteja, ja 10 määritetyn tiedon avulla kirjoitinpään liikkeitä ohjataan siten, että sen etäisyys merkintäkohdasta säilyy haluttuna tai olennaisesti vakiona.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan ohjatusti xyz-suunnissa liikkuvan mittauspään (26) avulla, jossa on etäi- 15 syyttä mittaava elin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä: mittauspää siirtyy mitattavan reunapinnan yhden nurkan mittauspaikkaan ja 20 säätyy lähemmäs mitattavaa pinoa, nurkan etäisyys (z1) talletetaan muistiin, . ·. mittauspää siirtyy reunapinnan toisen nurkan mittauspaikkaan ja toinen etäisyys . (z2) talletetaan muistiin, ’ ·. mittauspäätä liikutetaan pystysuunnassa ja etäisyyttä mittaava elin huomaa ’'. 25 korkeuden, jossa pino loppuu, mittauspäätä ohjataan vaihtamaan suuntaa ja määrittämään pinon korkeuden ja tallentamaan sen muistiin (y1), ' ··' mittauspäätä ohjataan pysähtymään merkintäalueen kolmannen nurkan koh dalle etäisyyden mittaamista varten, : ’·· 30 kolmannen nurkan etäisyys (z3) talletetaan muistiin, ' ’/· mittauspää ohjataan merkintäalueen neljännen nurkan mittauspaikkaan ja nel- : jäs etäisyys (z4) talletetaan muistiin.

4. Laitteisto pinoon (12) järjestettyjen, esimerkiksi levymäisten kappaleiden 35 (11) reunapinnan sijainnin määrittämiseksi merkitsemistä varten, jossa laitteis- tossa on ohjausyksikkö, käyttölaitteiston avulla siirrettävä mittauspää (26), joka 6 113400 mittaa reunapinnan korkeuden ja/tai aseman, ja kirjoitinpää kappaleiden merkitsemiseksi, tunnettu siitä, että mittauspää (26) mittaa reunapinnan avaruuskoordinaatteja, ja 5 ohjausyksikkö ohjaa määritetyn tiedon avulla kirjoitinpään liikkeitä siten, että sen etäisyys merkintäkohdasta säilyy haluttuna tai olennaisesti vakiona..

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö ohjaa kirjoitinpäätä reunapinnan asematiedon avulla laskettuja pyyhkäisyratoja 10 pitkin siten, että merkintärivejä kirjoitettaessa kirjoitinpään etäisyys merkintäpin-nasta pysyy haluttuna tai olennaisesti vakiona.

5 112400

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjainyksikkö korjaa kirjoitinpään etäisyyttä merkintäkohtaan jatkuvasti kirjoituksen aikana 15 mittauspään avulla siten, että kirjoitinpään etäisyys merkintäkohdasta säilyy haluttuna tai olennaisesti vakiona.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että etäisyyttä mit-taava elin on järjestetty samaan, ohjatusti xyz-suunnassa liikkuvaan mittaus- 20 /kirjoitinpäähän.

.·. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kir- ,·. joitinpään korkeusasema merkintärivin kirjoittamista varten määritetään mita- tusta korkeustiedosta ja ohjausyksikölle annetuista pinossa olevien kappaleiden \ 25 lukumäärästä sekä mahdollisten suojalevyjen paksuuksia koskevien tietojen * perusteella. ’ k k 7 113400