CN111438672A - 一种带状物料自动划线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种带状物料自动划线装置，其技术方案要点为，悬臂的数量为多个，固定在机身上，位于带状物料上方，与带状物料所在的平面平行且与其运动方向垂直；直线导轨沿悬臂固定安装，其上滑动安装有滑块；在滑块上依次固定有换色汇流阀、流量调节阀和气缸；换色汇流阀的各个色液入口分别连通不同颜色的颜料桶，其出口与流量调节阀的入口连通；弹性划线笔固定到气缸的输出端上，其入口与流量调节阀的出口连通；滑块驱动定位装置与滑块连接，驱动滑块到达悬臂的指定位置；相机固定在机身上，位于带状物料的前上方。本专利可自动适应不同产品对划线的要求，调节快捷方便，无需人工干预，且可保证划线效果，提高了生产效率，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及物料划线领域，特别是指一种带状物料自动划线装置。
背景技术
在橡胶轮胎行业、印刷包装等行业中，都存在在“连续产出的带状物料”表面实施多颜色、多线条、色线不同排序、不同间距的划线需求。由于不同规格的产品划线组合不一样，色线颜色、色线数量、色线间距以及色线排序这4个变量随着产品规格的不同而变化。这个工作目前都是通过人工来完成的。每次更换产品规格时，需要借助工程指南中的施工图或者凭人工记忆来完成划线4要素的组合及实施。
现有划线方案存在着诸多弊端：1.效率低，造成浪费：因为每次更换规格时，安排完毕划线4要素，需要浪费很多时间，且必须是在物料连续运行的过程中实施的，这样就会产出较多的没划好线的物料，造成材料、能源以及人力资源的浪费。2.不合格半成品增加：人工操作容易出现错误，一旦出现错误很可能就无法挽回，前面生产的产品必须作废。即使在半成品可重复利用的行业内，这些原料尚可按比例回掺到正常料中，但是不合格产品或者半成品的产生本身就是对能源、人力的一种浪费。3.流量不可调整导致半成品不合格：由于色线的产生是通过物料的不断运行将划线笔流出来的颜料带走的，所以颜料的供应必须和物料运行速度相匹配，但是现有方案中颜料的供应并不可控，带状物料运行速度下降时，容易出现颜料供应过多的现象，引起色线变粗甚至延流到其他色线位置，导致半成品不合格。因此设计一种高效的可根据不同工况自动实现划线的装置是非常有必要的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种带状物料自动划线装置，可根据带状物的尺寸、速度和划线要求，自动定位划线位置、色液流量和颜色，从而提高了生产效率，节约了人力和资源成本。
本发明的技术方案是这样实现的：装置包括悬臂、直线导轨、滑块、换色汇流阀、滑块驱动定位装置、颜料桶、机身、流量调节阀、气缸、弹性划线笔和相机；
所述悬臂的数量为多个，固定安装到机身上，位于需划线的带状物料的上方，与带状物料所在的平面平行且与其运动方向垂直；
所述直线导轨沿悬臂固定安装，其上滑动安装有滑块；
在所述滑块上依次固定安装有换色汇流阀、流量调节阀和气缸；
所述换色汇流阀的各个色液入口分别连通不同颜色的颜料桶，其出口与流量调节阀的入口连通；
所述弹性划线笔固定到气缸的输出端上，其入口与流量调节阀的出口连通；
所述滑块驱动定位装置与滑块连接，驱动滑块到达悬臂的指定位置；
所述相机固定在机身上，位于需划线的带状物料的前上方，其视场角覆盖所述带状物料的宽度。
进一步的，还包括液位检测仪，所述液位检测仪安装在颜料桶内。
进一步的，所述滑块驱动定位装置包括动力源和传动机构，所述传动机构为可将旋转运动转换成直线运动的结构，所述旋转运动的输入端与动力源连接，所述直线运动的输出端与滑块连接，所述动力源可以是伺服电机或步进电机中的一种，所述传动机构可以是丝杠螺母副或同步带轮传动中的一种。
进一步的，所述滑块驱动定位装置还包括限位传感器，所述限位传感器装在滑块上，检测滑块的极限位置。
进一步的，所述悬臂的数量不少于需划线条数的最大数量。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：相机拍摄需划线的带状物料后通过图像识别可自动判定物料的中心线位置，根据划线要求和该中心线位置，滑块驱动定位装置可自动带动滑块到达相应位置，换色汇流阀自动选择出该位置对应的颜色，流量调节阀可根据带状物料的速度自动确定流量的大小，从而实现了不同规格的产品的自动划线，且效率高，废品率少，节约了人力和资源成本。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述一种带状物料自动划线装置的主视图；
图2为本发明所述一种带状物料自动划线装置的俯视图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“外”“内”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本专利提供了一种带状物料自动划线装置，如图1、图2所示，装置包括悬臂1、直线导轨2、滑块3、换色汇流阀4、滑块驱动定位装置5、颜料桶6、机身7、流量调节阀8、气缸9、弹性划线笔10和相机11；所述悬臂1的数量为多个，固定安装到机身7上，位于需划线的带状物料13的上方，与带状物料13所在的平面平行且与其运动方向垂直；所述直线导轨2沿悬臂1固定安装，其上滑动安装有滑块3；在所述滑块3上依次固定安装有换色汇流阀4、流量调节阀8和气缸9；所述换色汇流阀4的各个色液入口分别连通不同颜色的颜料桶6，其出口与流量调节阀8的入口连通；所述弹性划线笔10通过安装机构固定到气缸9的输出端上，其入口与流量调节阀8的出口连通；所述滑块驱动定位装置5与滑块3连接，驱动滑块3到达悬臂1的指定位置；所述相机11固定在机身7上位于需划线的带状物料13的前上方，其视场角覆盖所述带状物料13的宽度，可对带状物料13进行拍摄，通过图像识别获取带状物料13的中心线位置。
还包括液位检测仪12，所述液位检测仪12安装在颜料桶6内，实时监测颜料桶6内颜料的液位，当用完时给出信号，提示及时更换。所述滑块驱动定位装置5包括动力源和传动机构，所述传动机构为可将旋转运动转换成直线运动的结构，所述旋转运动的输入端与动力源连接，所述直线运动的输出端与滑块3连接，所述动力源可以是伺服电机或步进电机中的一种，所述传动机构可以是丝杠螺母副或同步带轮传动中的一种。滑块驱动定位装置5也可以是其他可以使滑块3到达指定位置的装置如直线电机、双作用气缸等。所述滑块驱动定位装置5还包括限位传感器，所述限位传感器装在滑块上，检测滑块3的极限位置。所述悬臂1的数量不少于需划线条数的最大数量。
工作原理：通过相机11对带状物料13进行拍摄，通过图像识别可获取到带状物料13的中心线在其视场中的位置，由于相机11相对于机身7是固定的，所以就可得到带状物料13的中心线在机身7坐标系中的位置。每一个悬臂1上的滑块驱动定位装置5根据划线要求和带状物料13的中心线的位置带动滑块3到达相应位置，当滑块驱动定位装置5的动力源为伺服电机或步进电机时，可以设定一个初始状态，使滑块3位于一个原点，由于该原点的位置是已知的，故可控制伺服电机或步进电机转动相应的圈数来使滑块3到达相应的位置，当有限位传感器时，可直接测出滑块3的位置，驱动滑块3到达相应位置后停止。到此划线的间距和数量就确定了。各位置对应的线的颜色是预先存储在控制系统内的，控制系统根据各位置划线颜色的要求控制换色汇流阀4选择对应的色液流出，从而实现了对各位置线颜色的确定，气缸9带动弹性划线笔10与带状物料13接触，便可进行划线，流量调节阀8根据带状物料13运动速度实时进行流量的调节，避免了速度对划线的影响。本专利提供的技术方案可自动适应不同产品对划线的要求，调节快捷方便，无需人工干预，且可保证划线效果，提高了生产效率，降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带状物料自动划线装置，其特征在于：包括悬臂、直线导轨、滑块、换色汇流阀、滑块驱动定位装置、颜料桶、机身、流量调节阀、气缸、弹性划线笔和相机；
所述悬臂的数量为多个，固定安装到机身上，位于需划线的带状物料的上方，与带状物料所在的平面平行且与其运动方向垂直；
所述直线导轨沿悬臂固定安装，其上滑动安装有滑块；
在所述滑块上依次固定安装有换色汇流阀、流量调节阀和气缸；
所述换色汇流阀的各个色液入口分别连通不同颜色的颜料桶，其出口与流量调节阀的入口连通；
所述弹性划线笔固定到气缸的输出端上，其入口与流量调节阀的出口连通；
所述滑块驱动定位装置与滑块连接，驱动滑块到达悬臂的指定位置；
所述相机固定在机身上，位于需划线的带状物料的前上方，其视场角覆盖所述带状物料的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种带状物料自动划线装置，其特征在于：还包括液位检测仪，所述液位检测仪安装在颜料桶内。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种带状物料自动划线装置，其特征在于：所述滑块驱动定位装置包括动力源和传动机构，所述传动机构为可将旋转运动转换成直线运动的结构，所述旋转运动的输入端与动力源连接，所述直线运动的输出端与滑块连接，所述动力源可以是伺服电机或步进电机中的一种，所述传动机构可以是丝杠螺母副或同步带轮传动中的一种。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种带状物料自动划线装置，其特征在于：所述滑块驱动定位装置还包括限位传感器，所述限位传感器装在滑块上，检测滑块的极限位置。
5.根据权利要求1所述的一种带状物料自动划线装置，其特征在于：所述悬臂的数量不少于需划线条数的最大数量。
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