一種細長形狀物品印標機緩沖制動結構及完整印刷控制方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及印標機技術領域,具體涉及一種鋼管用印標機緩沖制動結構。
【背景技術】
[0002] 根據生產要求,鋼管表面要印有生產廠家、生產班組、鋼管規格等信息,傳統的生 產方式是通過人工完成這個工序,這樣操作不僅需要1名操作工人,而且該名工人每天得負 責260噸左右鋼管的手工印標,一方面勞動強度大,另一方面標記的質量也不高,位置也不 統一。
[0003] 通過需求分析,需要一種印標機,需要完整而清晰地整組字符印刷,并能控制重復 印刷的次數。舉例:多根鋼管次第行走在滾輪線上,第一根細長鋼管上需完整印刷字符"中 國制造業500強,君誠,GB/T3091-2008DN150建筑工程通用151222"三組,緊接著過來的第二 根鋼管也需要重新開始完整印刷以上字符三組。
[0004] 現有技術中JP昭61-14352A公開了一種三輪印標機,三個摩擦輪分別為沾墨輪、字 模輪和印刷輪,沾墨輪從墨盒中均勻沾墨,字模輪從沾墨輪取墨,印刷輪從字模輪上復制帶 墨的字并將墨字印刷到細長形狀物品上。但是上述印標機不能控制在細長形狀物品上能重 復印刷所需字符的遍數,同時實現精確制動的精確重復印刷,并經得起耐用性考驗。
[0005] 天津友誠鋼管有限公司的CN201169121Y公開了一種鍍鋅鋼管用打字機,也采用三 輪印標方式,其制動系統采用油缸驅動鉸接在軸上的制動臂11,剛性制動臂11在每天260噸 左右的印標工作量的使用下,由于制動輪14的頻繁振動和上提沖擊,制動臂11很容易損壞, 需要停機維修,延誤生產。
[0006] 因此,研制耐用的制動機構是印標機制動結構的如提考慮。
【發明內容】
[0007] 針對上述現有技術存在的問題提供一種細長形狀物品印標機緩沖制動結構及完 整印刷控制方法。
[0008] 本發明是這樣實現的,一種細長形狀物品印標機的緩沖制動結構,包括機架,所述 機架包括上框架板和下框架板,2根導向桿固設在上框架板和下框架板之間構成固定框架, 印標機箱體滑動設置在所述導向桿上,提升氣缸固定于上框架板上,提升氣缸通過提升臂 與印標機箱體相連,所述印標機箱體水平平行設置有第一軸、第二軸和第三軸;印標機箱體 具有第一側和第二側;第一軸在第一側的一端設有橡膠輪,第一軸在第二側的另一端設有 制動輪,第二軸在第一側的一端設有字條卡緊輪,第三軸在第一側的一端設有油性顏料附 著輪,在油性顏料附著輪正下方印標機箱體的第一側設有油性顏料儲存盒,所述橡膠輪、字 條卡緊輪、油性顏料附著輪摩擦配合,
[0009] 印標機箱體還設有制動緩沖機構,所述制動緩沖機構在印標機箱體升起時制動所 述制動輪,從而定位所述橡膠輪的下次印刷;
[0010 ]所述制動緩沖機構包括安裝座、制動臂、緩沖制動楔、所述安裝座固定在所述印標 機箱體的第二側,所述制動臂一端通過銷軸水平固接于所述安裝座上,所述制動臂的另一 端連接緩沖制動楔。
[0011] 進一步地,所述緩沖制動楔包括彈簧、制動輪楔和滑動部,所述彈簧一端連接所述 制動臂,另一端與所述滑動部連接,所述制動輪楔穿設在所述彈簧上;所述制動輪楔的制動 頭部與所述制動輪上的凹槽間隙配合;所述上框架板設有制動導向桿,所述滑動部滑動設 置在所述制動導向桿上。
[0012] 進一步地,所述制動輪楔包括制動部、左體部、右體部,所述左體部、右體部和制動 部一體成型,所述左體部、右體部和制動部構成為中心對稱旋轉體,在所述左體部中心位置 設有左連接部,在所述右體部中心位置設有右連接部,所述彈簧的左彈簧一端連接制動臂, 另一端連接左體部,所述彈簧的右彈簧一端連接右體部,另一端連接滑動部。
[0013] 進一步地,所述制動緩沖機構還包括傳感器,所述傳感器位于印標機箱體上制動 輪的前方。
[0014] 進一步地,所述導向桿通過導向桿固定座與上框架板相連。
[0015] 進一步地,所述油性顏料儲存盒內壁設有液面刻度線,所述油性顏料附著輪(8)的 最下端伸入油性顏料儲存盒的液面刻度線下。
[0016] 進一步地,所述油性顏料儲存盒連接供料系統,所述供料系統包括液位傳感器、顏 料輸送管、開關閥、輸送栗和顏料儲罐,所述油性顏料儲存盒內設有液位傳感器,所述油性 顏料儲存盒的入口通過顏料輸送管依次連接開關閥、輸送栗和顏料儲罐。
[0017] 進一步地,所述制動輪楔的硬度比所述制動輪低一個等級。
[0018] 進一步地,所述彈簧在-50°c~50°C的工作溫度下剪切彈性模量值G剪2 75000MPa, 拉伸彈性模量E2 185000MPa。
[0019] -種采用上述細長形狀物品印標機的緩沖制動結構的細長形狀物品完整印刷η次 的控制方法,
[0020] 1)設定細長形狀物品在滾輪線上的滾輪轉速ν轉/秒和滾輪半徑r毫米,計算細長 形狀物品的直線行進速度V管=23ir*v;Vi單位為毫米/秒;
[0021] 設定傳感器位置與印刷輪最低點水平距離為Lo,設定打端部的 長度L,計算細長形狀物品打印初始位置到達最低點位置所需時
[0022] 根據字條卡緊輪的半徑rep,計算出旋轉η圈所需時間tn;
[0023] 2)監測細長形狀物品端部是否到達打印初始位置,到達則開始計時,開始時刻為t 空;同時氣缸動作放下印標機箱體,隨印標機箱體下落的橡膠輪接觸鋼管,隨鋼管前進而旋 轉,將字條卡緊輪7上的字印刷到鋼管上;
[0024] 3)監控印刷時間,當印刷時間超過tn,氣缸動作提起印標機箱體;
[0025] 4)在印標機箱體上升過程中,所述制動緩沖機構的制動楔接觸到橡膠輪,并在橡 膠輪表面摩擦,直到制動楔進入到制動輪的凹槽內,完成制動。
[0026] 在印標機領域,面對"不能控制在細長形狀物品上能重復印刷所需字符的遍數同 時實現精確制動,并經得起耐用性考驗。"的技術問題時,本發明的技術實質在于:
[0027] (1)設計適合的緩沖制動結構,制動輪楔16穿設在橫置的彈簧15上實現了與制動 輪11的柔性制動配合,一方面當印標機箱體1上升時,制動輪楔16會碰撞到制動輪11,橫置 彈簧15會縱向上緩沖制動輪11的碰撞,另一方面,當制動輪楔16進入到制動凹槽21中時,由 于與印刷輪2同軸一起轉動中的制動輪11會繼續慣性轉動,橫置彈簧15在制動輪楔16的左 部分和右部分分別對該慣性轉動進行橫向緩沖,以使得制動輪楔16完成精確制動的同時, 在縱向上、橫向上保護制動輪楔與制動輪之間的碰撞,同時盡快靜止回到印刷輪的制動位 置,大大提高使用壽命。
[0028] (2)采用合適材料,采用合理范圍彈性模量的彈簧,合適的制動截面和合適的硬度 的制動部。
[0029] 適合的緩沖制動結構和合適材料選擇結合使得在上下左右同時緩沖的緩沖機制, 使得制動輪的制動凹槽在長時間使用后損傷最小,耐磨耐用的同時保證制動精確度;
[0030] (3)將上述緩沖制動結構應用在細長形狀物品印表機完整印刷η次的控制方法中, 在上述方法中,利用所述緩沖制動結構實現打印時間的控制和打印長度的精確控制,此處 的精確控制一定是經過1年以上的高強度使用后的精確控制。
[0031]也就是說,本申請一方面采用緩沖制動結構,一方面采用合適彈簧和制動部的材 料,二者需要一個結合點,既要滿足制動凹槽的材料強度安全足夠耐用,又要滿足最大限度 地為制動進行縱向、橫向緩沖,二者結合后的形成了一種特有的印標機的制動緩沖結構,將 其應用在在細長形狀物品印表機完整印刷η次的控制方法中實現打印時間的控制和打印長 度的精確控制。
[0032] 本發明與現有技術相比,該設備能低能耗地、自動化地完成鋼管的印標工作,極大 降低了工人的勞動強度,可提高工作效率6.5倍,滿足了鋼管生產線的速度要求,可降低人 員成本65%;這種設備其正面包括印標機箱體、上框架板、提升氣缸、提升臂、導向桿、位于 印標機箱體上的部件、位于印標機箱體后的部件及下框架板,其背面自左向右依次是制動 緩沖機構、制動輪、傳感器,所述制動緩沖機構左部與印標機箱體相連,制動緩沖機構右部 與上框架板相連,所述制動輪位于印標機箱體上,所述傳感器位于印標機箱體上,因此具有 結構簡單、價格低廉、安裝使用維修方便的特點。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發明鋼管用印標機的主剖視圖。
[0034] 圖2為本發明鋼管用印標機的左視圖。
[0035] 圖3為本發明鋼管用印標機的側視圖。
[0036] 圖4為本發明鋼管用印標機的下移印標狀態圖。
[0037] 上述圖中的附圖標記:
[0038] 1印標機箱體,2橡膠輪,3上框架板,4提升氣缸,5提升臂,6導向桿,7字條卡緊輪,8 油性顏料附著輪,9油性顏料儲存盒,10下框架板,11制動輪,12制動臂,13傳感器,14安裝 座,15彈簧,16制動輪楔,17滑動部,18導向桿固定座,19制動導向桿,21液位傳感器,22顏料 輸送管,23輸送栗,24顏料儲罐,25復位彈簧,26固定板
【具體實施方式】
[0039]以下結合附圖對本發明的實施例作詳細說明,但不用來限制本發明的范圍。
[0040]如圖所示,一種細長形狀物品印標機,包括印標機箱體1、上框架板3、提升氣缸4、 提升臂5、導向桿6及下框架板10,2根所述導向桿6左右對稱設置于上框架板3和下框架板10 之間構成固定框架,所述提升氣缸4固定于上框架板3上,所述提升臂5-端與提升氣缸4活 塞相連,所述提升臂5與印標機箱體1通過凸耳與銷軸配合相連,印標機箱體1具有導向孔, 所述導向孔在導向桿6中導向。
[0041 ]印標機箱體1具有第一側和第二側;印標機箱體1中水平平行設置有第一軸1.1、第 二軸1.2和第三軸1.3;第一軸1.1在第一側的一端設有橡膠輪2,第一軸1.1在第二側的另一 端設有制動輪11,第二軸1.2在第一側的一端設有字條卡緊輪7,第三軸在第一側的一端設 有油性顏料附著輪8,在油性顏料附著輪8正下方箱體1壁的外側設有油性顏料儲存盒9,油 性顏料儲存盒9內壁設有液面刻度線,所述油性顏料附著輪8的最下端伸入油性顏料儲存盒 9的液面刻度線下。所述橡膠輪2、字條卡緊輪7、油