专利名称：带故障检测及报警装置的刻划机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种刻划设备及工作方法，更具体的说，本实用新型是关于带故 障检测及报警装置的刻划机。
背景技术：
刻划机在正常工作刻划字体或图案时，会因为电流过大、接触不良、电压不稳等异 常原因，导致电机工作不正常，导致所刻划的字或图案与设计的字或图案不相符，造成废品 产生。并且，电机即使及时停下，在处理故障时往往会开动电机使电机移位，在故障处理完 毕后，设备操作人员也很难将电机重新设置在停机时的位置，因此很难将没有刻划完的字 或图案重新刻划下去；从而依然产生出废品。中国专利局于1998年12月30日公告了一份CN2302143号文献，名称为激光刻 划机，该文献公开了一种利用微机控制的激光刻划机，它包括基座、丫向导轨组件、X向导轨 组件、Z向导轨组件和激光器，激光器通过丫向导轨组件和X向导轨组件的推动作二维激光 扫描，该装置的优点是激光有效利用率高，刻划图形无畸变，刻划范围大，安装方便，运行可 靠。该装置的缺点是没有故障检测装置和报警装置，容易造成废品；此外，当刻绘机中途因 故障停机后，当故障排除后很难将刻绘机恢复到停机前的状态，从而也容易造成废品。
发明内容本实用新型解决了现有技术中存在的没有故障检测装置和报警装置，容易造成废 品的技术问题，提供了一种带故障检测及报警装置的刻划机，可以自动进行故障检测和报 警，提高了产品的质量，减少了废品的产生；本实用新型还解决了现有技术中存在的当故障发生停机后，由于排除故障造成电 机移位，在排除故障后很难将电机恢复到停机前的位置，从而造成废品的技术问题，提供了 一种带故障检测及报警装置的刻划机，可以自动将刻划机的电机状态恢复到故障停机前的 状态，减少了废品的产生；本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型的带故障检测及报 警装置的刻划机包括电气控制箱、驱动系统及与驱动系统相连的执行元件，所述驱动系统 安装在电气控制箱内；所述执行元件包括横向执行元件和竖向执行元件，所述带故障检测 及报警装置的刻划机还包括检测元件和报警元件，所述检测元件与执行元件相连，所述检 测元件的输出与驱动系统相连；所述报警元件与驱动系统相连。检测元件用于实时检测执 行元件的位移速度和位移量，并把所检测到数据传送到驱动系统；当由于执行元件的电流 过大、接触不良、电压不稳等异常原因，导致执行元件工作不正常，检测元件能及时检测到 故障的发生，因此要求检测元件的检测精度高、反应快、不受电源电压波动的影响，是故障 检测的关键性元件；报警元件可以用声音报警或光报警等各种现成元件，根据现场环境选 择。作为优选，所述横向执行元件是横向步进电机，所述竖向执行元件是竖向步进电
3机。步进电机具有动作精度高、价格低等优点；也可采用伺服电机，但价格较高。作为优选，所述检测元件是两个旋转编码器，包括第一旋转编码器和第二旋转编 码器，第一旋转编码器安装在横向步进电机的旋转轴上，第二旋转编码器安装在竖向步进 电机的旋转轴上；所述两个旋转编码器的输出均与驱动系统相连。旋转编码器是目前最常 用的旋转检测元件，具有检测精度高、反应快、使用简单、价格低廉等优点；也可采用旋转变 压器作为检测元件，但各方面性能不如旋转编码器。作为优选，所述报警元件是蜂鸣器，所述蜂鸣器安装在电气控制箱面板上。蜂鸣器 是常用的报警元件，具有安装方便，价格低廉的优点。作为优选，所述报警元件是声光报警器，所述声光报警器安装在电气控制箱面板 上。声光报警器的优点是，在嘈杂的使用场合也能及时提醒操作人员有故障发生。本实用新型的带故障检测及报警装置的刻划机的工作方法，包括如下步骤a.在安装刻划机的每个刻字或图案程序时，将横向步进电机和竖向步进电机的各 阶段步进速度和步进量存储在驱动系统中；b.在刻字或刻图案的同时，通过安装在横向步进电机旋转轴的旋转编码器和安装 在竖向步进电机旋转轴的旋转编码器，分别检测横向步进电机和竖向步进电机在各阶段的 步进速度和步进量；c.在刻字或刻图案的同时，将存储在驱动系统中的横向步进电机和竖向步进电机 的各阶段步进速度和步进量与实际检测到的横向步进电机和竖向步进电机的各阶段步进 速度和步进量进行实时比较；d.当检测到横向步进电机或竖向步进电机的各阶段步进速度或步进量与存储在 驱动系统中的横向步进电机或竖向步进电机的各阶段步进速度或步进量不一致、并超出允 许误差值时，驱动系统立即停机并发出报警；e.将停机时的横向步进电机在横向的位置值和竖向步进电机在竖向的位置值存 储在驱动系统中；f.检查设备排除故障；g.重新启动驱动系统，驱动系统自动将横向步进电机和竖向步进电机的步进量移 动到与存储在驱动系统中的横向步进电机在横向的位置值和竖向步进电机在竖向的位置 值相同的位置，驱动系统重新从这里开始刻划；h.当横向步进电机和竖向步进电机全部按程序动作完毕，驱动系统自动停机完成 此项工作。刻划机原有的驱动系统有中央处理模块和存储模块，因此本实用新型的带故障检 测及报警装置的刻划机的驱动系统并不增加成本，就能方便的实现所述的工作方法；发生 故障停机后，由于在排除故障的过程中，横向步进电机或竖向步进电机会有位移，此方法能 保证故障排除后横向步进电机和竖向步进电机能自动、精确地返回到停机时位置，保证未 刻划完的字或图案能继续刻划下去，减少了废品的产生。本实用新型的有益效果是能自动、及时地检测因各种原因造成执行元件没有按 要求动作的故障，及时停机并报警提醒操作人员，减少了废品的产生；在故障排除后执行元 件能自动、精确地返回到故障发生时的位置，使未完成刻划的字或图案能继续刻划完成，减 少了废品的产生。
图1是本实用新型的一种电气系统图；图2是本实用新型的电气控制箱的面板布置图。图中1.驱动系统，2.第一旋转编码器，3.横向步进电机，4.竖向步进电机，5.蜂 鸣器，6.旋转轴，7.电气控制箱，8.电源指示灯，9.电源启动按钮，10.刻划启动按钮， 11.复位按钮，12.急停按钮，13第二旋转编码器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。实施例本实施例的带故障检测及报警装置的刻划机，参见图1，包括驱动系统1及与驱动 系统1相连的横向步进电机3、竖向步进电机4、第一旋转编码器2、第二旋转编码器13、蜂 鸣器5，第一旋转编码器2安装在横向步进电机3的旋转轴6上，第二旋转编码器13安装在 竖向步进电机4的旋转轴6上。参见图2，驱动系统1安装在电气控制箱7内，蜂鸣器5安装在电气控制箱7的面 板上，在电气控制箱7面板上安装的还有电源指示灯8、电源启动按钮9、刻划启动按钮10、 急停按钮12、复位按钮11，这些按钮和指示灯都是驱动系统1的一部分，起控制和显示作用。上述带故障检测及报警装置的刻划机的工作方法包括以下步骤A.在安装刻划机的每个刻字或图案程序时，将横向步进电机3和竖向步进电机4 的各阶段步进速度和步进量存储在驱动系统1中；B.在刻字或刻图案的同时，通过安装在横向步进电机3旋转轴6的第一旋转编码 器2和安装在竖向步进电机4旋转轴6的第二旋转编码器13，分别检测横向步进电机3和 竖向步进电机4在各阶段的步进速度和步进量；C.在刻字或刻图案的同时，将存储在驱动系统1中的横向步进电机3和竖向步进 电机4的各阶段步进速度和步进量与实际检测到的横向步进电机3和竖向步进电机4的各 阶段步进速度和步进量进行实时比较；D.当有检测到的横向步进电机3或竖向步进电机4的各阶段步进速度或步进量与 存储在驱动系统1中的横向步进电机3或竖向步进电机4的各阶段步进速度或步进量不一 致，并超出允许误差值，立即停机并发出报警；E.将停机时的横向步进电机3在横向的位置值和竖向步进电机4在竖向的位置值 存储在驱动系统1中；F.检查设备排除故障；G.重新启动驱动系统1，驱动系统1自动将横向步进电机3和竖向步进电机4的 步进量移动到与存储在驱动系统1中的横向步进电机3在横向的位置值和竖向步进电机4 在竖向的位置值相同的位置，驱动系统1重新从这里开始刻划；H.当横向步进电机3和竖向步进电机4全部按程序动作完毕，驱动系统1自动停机完成此项工作。 以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求一种带故障检测及报警装置的刻划机，包括电气控制箱、驱动系统及与驱动系统相连的执行元件，所述驱动系统安装在电气控制箱内；所述执行元件包括横向执行元件和竖向执行元件，其特征在于所述带故障检测及报警装置的刻划机还包括检测元件和报警元件，所述检测元件与执行元件相连，所述检测元件的输出与驱动系统相连；所述报警元件与驱动系统相连。
2.根据权利要求1所述的带故障检测及报警装置的刻划机，其特征在于所述横向执 行元件是横向步进电机，所述竖向执行元件是竖向步进电机。
3.根据权利要求2所述的带故障检测及报警装置的刻划机，其特征在于所述检测元 件是两个旋转编码器，包括第一旋转编码器和第二旋转编码器，第一旋转编码器安装在横 向步进电机的旋转轴上，第二旋转编码器安装在竖向步进电机的旋转轴上；所述第一、第二 旋转编码器的输出均与驱动系统相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的带故障检测及报警装置的刻划机，其特征在于所 述报警元件是蜂鸣器，所述蜂鸣器安装在电气控制箱面板上。
5.根据权利要求1或2或3所述的带故障检测及报警装置的刻划机，其特征在于所 述报警元件是声光报警器，所述声光报警器安装在电气控制箱面板上。
专利摘要本实用新型涉及一种带故障检测及报警装置的刻划机，目的是解决现有技术中存在的没有故障检测装置和报警装置，容易造成废品的技术问题。包括电气控制箱、驱动系统及与驱动系统相连的执行元件，所述驱动系统安装在电气控制箱内；所述执行元件包括横向执行元件和竖向执行元件，所述带故障检测及报警装置的刻划机还包括检测元件和报警元件，所述检测元件与执行元件相连，所述检测元件的输出与驱动系统相连；所述报警元件与驱动系统相连。本装置能自动、及时地检测因各种原因造成执行元件没有按要求动作的故障，及时停机并报警提醒操作人员，减少了废品的产生。
文档编号B44B3/00GK201626177SQ20102012348
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者刘华, 安聪慧, 李书福, 杨健, 杨贤伟, 林卫平, 王维钊 申请人:浙江吉利汽车有限公司;浙江吉利控股集团有限公司