专利名称：冶金产品喷印标记装置综合试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金产品喷印领域，尤其涉及一种喷印标记装置 的综合试验台。
背景技术：
冶金产品的在线喷印标记是冶金生产过程中物流管理的关键环 节，它利用涂料等介质或其他外力作用在产品表面标记与生产相关的 信息，用于用户与后道工序的识别，对于冶金产品物流管理是必不可 少的，其标识效果还关系到企业和产品的形象。
冶金产品的喷印标识方式主要有压印(利用字模、热态针打或 刀片压印等)、金属粉末单枪喷印、金属标签打印、涂料喷印(点阵式 多个喷枪与单枪走行方式)、墨水喷印(点阵喷枪式与静电偏转式)等 喷印标记方式。其中，以涂料为介质的喷印方式应用最为广泛。
不管何种喷印方式，喷印头都是其中的关键部件，典型的如16点 阵喷印头，它接受字符图形数据，转换成点阵形式，以涂料或墨水为 介质，根据喷印速度驱动不同的喷枪开启或关闭，在喷印对象上喷印 出点阵形式的字形或图案。在冶金企业，不同的喷印标记环节，工况 条件差异很大，如喷印对象的材质和温度、表面质量、喷印范围、生 产节奏等，对喷枪及喷嘴都有不同的结构和工艺要求，需要有针对性 的进行设计。喷印作业的完成及其喷印效果的好坏，也与多种因素相 关，如喷枪的结构、材料、固有频率、使用的涂料、喷枪的清洗与冷 却工艺等。所以，出于实际生产应用的可靠性要求，必须对设备进行 相应的前期试验，但如果为每一项试验目标都设立独立的试验装置， 显然是不可行的，成本过高、工期加长，不利于资源的统一利用，也 不利于试验数据的整理、分析和比较。为此，建立一个综合试验环境， 对喷印装置涉及的结构、材料和工艺参数等进行试验、测试，是必要的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冶金产品喷印标记装 置综合试验台，该试验台可以对多种形式的冶金喷印装置，特别是以 涂料或墨水为喷印介质的喷印装置进行多功能综合试验。其试验数据 和结论可直接用于喷印设备的新增和改造工程，为在线喷印设备提供 技术支撑及备件。
一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，包括试验台架、传输模
拟单元、PLC主控单元、喷枪控制单元和操作盘，所述的PLC主控单元 分别与传输模拟单元、喷枪控制单元、操作盘相连，所述的试验台架 为框架结构，包括框架、悬挂梁、线槽架和喷枪头支架，悬挂梁安装 在框架的上部，喷枪头支架装在悬挂梁上，线槽架安装在框架的背面， 传输模拟单元装在框架的下部，位于悬挂梁的下方。
所述的传输模拟单元为皮带传送机构，包括变频调速电机、编码 器、皮带辊和皮带，所述的编码器的输入端和变频调速电机相连，输 出端与喷枪控制单元和PLC主控单元相连。
所述的传输模拟单元为电加热板。
所述的传输模拟单元为废液斗。
所述的试验台架上还装有摄像头，摄像头和PLC主控单元相连。
所述的悬挂梁为两根平行的横梁，沿喷印方向并行排列，两端通 过连接端头可调节安装在框架上部。
所述的喷枪头支架可调节安装在悬挂梁上。
所述的框架的正面和背面装有透明的玻璃衬门。
本实用新型的悬挂梁上可以同时安装多套喷印头，利用计算机进 行切换控制，这样既降低了成本，也便于进行对比试验；通过调节悬 挂梁在框架上的安装高度和喷头支架在悬挂梁上的安装角度，可以试 验不同的喷印距离和喷印角度下的喷印效果；通过变频调速电机，调
节皮带运行速度，可以进行不同喷印节奏下的喷印模拟试验；通用性 高，能够进行针对各种试验目标的喷印试验，如喷枪机械结构、喷印工艺、控制系统功能、水汽涂料系统功能、涂料性能、喷印效果测试、 喷枪的疲劳试验和寿命试验等，而且还能替换被喷物体、改变被喷物 体温度、被喷物体材料等条件，模拟各种现场生产工况，并且能把运 行过程中的各项相关参数输出到计算机，用于分析和比较，大大节省 了设备研发的周期和成本，为在线喷印标记设备提供技术支撑。
图1为本实用新型冶金产品喷印标记装置综合试验台的结构示意
图2为本实用新型俯视示意图3为本实用新型悬挂梁和喷头部分放大示意图； 图4为本实用新型工作原理框图。
图中1框架、2悬挂梁、3线槽架、4喷枪头支架、5传输模 拟单元、6摄像头、41单枪喷头、42 7点阵喷印头、43墨水喷印头、 44 16点阵喷印头。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实 施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应 理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对 本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权 利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示， 一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，包括试验 台架、传输模拟单元5、 PLC主控单元、喷枪控制单元、摄像头6和操 作盘，所述的PLC主控单元分别与传输模拟单元5、喷枪控制单元、摄 像头6、操作盘相连。
如图2、 3所示，所述的试验台架为铝合金型材组装的框架1结构， 包括框架1、悬挂梁2、线槽架3和喷枪头支架4，框架1的正面和背 面安装透明玻璃衬门，起到隔离和保护内部装置的作用。悬挂梁2为两根平行的横梁，沿喷印方向并行排列，两端通过连接端头可调节安
装在框架1上部。悬挂梁2上通过可调节的喷枪头支架4分别安装有 单枪喷头41、 7点阵喷印头42、墨水喷印头43和16点阵喷印头44 四个喷枪，并装有摄像头6。线槽架3布置在框架1背面用于排布各个 喷头的电缆及水汽涂料管路，在多套喷印管路同时存在的情况下做到 了井井有条，整齐美观，便于维护。
传输模拟单元5装在框架1的下部，位于悬挂梁2的下方；所述 的传输模拟单元5为皮带传送机构，包括变频调速电机、编码器、皮 带辊和皮带，传输模拟单元5的承载支架底部带有滚轮，从试验台架 的侧面推入后，用地角螺钉固定。变频调速电机成本低、运行平稳， 它的变频控制器与PLC主控单元通讯，实现数据读写。所述的编码器 为双输出增量式编码器，安装在变频调速电机上，双输出增量式编码 器的输出端一路连接喷枪控制单元，用于控制喷枪动作，另一路与摄 像头6相连。
如图4所示，工作时，喷头喷嘴朝下，离开下方皮带表面一定喷 印距离，此距离过大会导致喷点发散，过小则可能因为涂料飞溅而导 致喷嘴堵塞，通过调整悬挂梁2在框架1上的安装高度可以改变此喷 印距离。当需要移动和旋转喷印头以调整喷头位置以及相对于喷印方 向的角度时，只需调节喷枪头支架4即可；PLC主控单元控制变频调速 电机和皮带辊带动皮带以一定速度循环动作，模拟喷印对象与喷印头 之间的相对运动，喷枪控制单元接受PLC主控单元传来的喷印数据， 并根据编码器信号，驱动相应的喷枪开启关闭，实现字符或图形的喷 印试验。操作员通过连接到PLC主控单元的监控计算机进行喷印装置 切换、动态监控、设备和工艺参数设定、故障记录、归档打印等工作。 还可通过设置在试验台架旁的机侧操作盘进行本地操作，如控制传输 带的起停、正反转，以及喷枪清洗、试喷等。整套系统在兼顾试验装 置特性的同时，尽可能地按照现场实际应用的要求和习惯进行设计和 布置。
实施例2
一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，实施例2和实施例1的
6区别在于所述的传输模拟单元5为电加热板，用于对热态产品的喷印
模拟实验。
实施例3
一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，实施例3和实施例1的 区别在于所述的传输模拟单元5为废液斗，用于喷枪疲劳测试时涂料 和清洗剂的承接。
权利要求1.一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特征是包括试验台架、传输模拟单元(5)、PLC主控单元、喷枪控制单元和操作盘，所述的PLC主控单元分别与传输模拟单元(5)、喷枪控制单元、操作盘相连，所述的试验台架为框架结构，包括框架(1)、悬挂梁(2)、线槽架(3)和喷枪头支架(4)，悬挂梁(2)安装在框架(1)的上部，喷枪头支架(4)装在悬挂梁(3)上，线槽架(3)安装在框架(1)的背面，传输模拟单元(5)装在框架(1)的下部，位于悬挂梁(2)的下方。
2. 如权利要求1所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特 征是所述的传输模拟单元(5)为皮带传送机构，包括变频调速电机、 编码器、皮带辊和皮带，所述的编码器的输入端和变频调速电机相连， 输出端与喷枪控制单元和PLC主控单元相连。
3. 如权利要求1所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特 征是所述的传输模拟单元(5)为电加热板。
4. 如权利要求1所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特 征是所述的传输模拟单元(5)为废液斗。
5. 如权利要求1 4中任意一权利要求所述的冶金产品喷印标记装 置综合试验台，其特征是所述的试验台架上还装有摄像头(6)，摄像 头(6)和PLC主控单元相连。
6. 如权利要求5所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特 征是所述的悬挂梁(2)为两根平行的横梁，沿喷印方向并行排列，两 端通过连接端头可调节安装在框架(1)上部。
7. 如权利要求5所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特 征是所述的喷枪头支架(4)可调节安装在悬挂梁(2)上。
8. 如权利要求5所述的冶金产品喷印标记装置综合试验台，其特征是所述的框架(l)的正面和背面装有透明的玻璃衬门。
专利摘要本实用新型属于冶金产品喷印领域，尤其是涉及一种喷印标记装置的综合试验台。一种冶金产品喷印标记装置综合试验台，包括试验台架、传输模拟单元、PLC主控单元、喷枪控制单元和操作盘，所述的PLC主控单元分别与传输模拟单元、喷枪控制单元、操作盘相连，所述的试验台架为框架结构包括框架、悬挂梁、线槽架和喷枪头支架，悬挂梁安装在框架的上部，喷枪头支架装在悬挂梁上，线槽架安装在框架的背面，传输模拟单元位于悬挂梁的下方。本实用新型成本低、通用性高，还可以进行对比试验，能够模拟各种现场生产工况，并且能把运行过程中的各项相关参数输出到计算机，用于分析和比较，大大节省了设备研发的周期和成本，为在线喷印标记设备提供技术支撑。
文档编号B41J3/413GK201423810SQ200920073208
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日
发明者乔俊良, 吕常青, 吴瑞珉, 杨赛丹, 潘胜波, 晔 许, 金成国 申请人:宝山钢铁股份有限公司