一种防碰撞的喷印系统的制作方法

1.本文涉及一种防撞技术，尤指一种防碰撞的喷印系统。


背景技术：

2.石膏板生产线中，板材的标识喷印也是石膏板生产的一个重要外观指标，板面喷印设备主要安装在石膏板生产线切断与输送设备段，切刀切一组板便触发喷印设备动作喷印一次。
3.随着板材外观要求的持续改进，板面喷印设备也由原先的多点点阵式喷印更改成puv高速喷码机。板面喷印设备包括喷头，喷头用于向石膏板的板面喷出油墨以在板面上印刷出标识。
4.喷头距离石膏板的板面越近则标识的喷印质量越高，高质量的喷印效果需要将喷头与板面之间的距离控制在1cm以内，越近效果越好，而石膏板板材生产也往往遇到多种特殊情况，比如板材厚度不均、生产时放包、板头和板尾等原因造成的板材距离喷头非常近，或者板材的最高处高于喷头的最低处，导致将喷头撞坏无法喷印等情况的发生，造成了生产的中断和损坏后的维修成本高的后果。


技术实现要素：

5.未解决上述技术问题，本技术提供了一种防碰撞的喷印系统，其包括：
6.输送机，用于输送板材；
7.喷印装置包括设置在所述输送机的上方的喷头，用于朝板材喷涂涂料以在板材的板面上形成图案；
8.检测组件，包括第一超高检测装置，设置在所述输送机的一侧且位于所述喷头的上游，用于检测板材是否超过预设高度；
9.驱动机构，连接于所述喷头，用于在所述板材超过预设高度时升高所述喷头；以及
10.报警装置，用于在所述板材超过预设高度时发出警报。
11.在一个示意性的实施例中，所述检测组件还包括第二超高检测装置，设置在所述输送机的一侧且位于所述喷头的下游；
12.所述第二超高检测装置用于检测板材超过预设高度的部分是否通过第二超高检测装置的检测区域；
13.所述驱动机构还用于在板材超过预设高度的部分通过所述检测区域后将所述喷头降低。
14.在一个示意性的实施例中，所述第一超高检测装置和所述第二超高检测装置均为漫反射光电开关。
15.在一个示意性的实施例中，所述驱动机构包括支撑架，设置在所述支撑架上的横向滑动组件以及设置在所述横向滑动组件上的竖向滑动组件；
16.其中，所述喷头设置在所述竖向滑动组件上，所述竖向滑动组件用于驱动所述喷
头在竖直方向上运动，所述横向滑动组件用于驱动所述竖向滑动组件在水平的且垂直于所述输送机的输送方向上运动。
17.在一个示意性的实施例中，所述横向滑动组件包括：
18.横向滑轨，连接于所述支撑架，设置在所述输送机的上方且垂直于所述输送方向；
19.横向滑块，设置在所述横向滑轨上，且能沿所述横向滑轨滑动；以及
20.伺服电机，用于驱动所述横向滑块滑动；
21.其中，所述竖向滑动组件连接于所述横向滑块。
22.在一个示意性的实施例中，所述竖向滑动组件包括：
23.底座，连接于所述横向滑块；
24.竖向滑轨，竖直设置，且连接于所述底座；
25.竖向滑块，设置在所述竖向滑轨上且能沿所述竖向滑轨滑动，连接于所述喷头；以及
26.伸缩机构，竖直设置，其一端连接于所述喷头，其另一端与所述底座相抵；
27.其中，所述伸缩机构能伸长和缩短。
28.在一个示意性的实施例中，所述伸缩机构设置在所述底座的上方；
29.所述伸缩机构的顶端连接于所述喷头，所述伸缩机构的底端与所述底座的上表面相抵。
30.在一个示意性的实施例中，所述伸缩机构为气缸或液压缸。
31.在一个示意性的实施例中，检测组件还包括：
32.第一限位检测装置，用于检测所述伸缩机构是否伸长到最长状态；以及
33.第二限位检测装置，用于检测所述伸缩机构是否缩短到最短状态。
34.在一个示意性的实施例中，所述预设高度小于所述喷头最低部分的高度，且大于板材的厚度与输送机的承载面的高度之和；
35.所述承载面用于承载所述板材。
36.若一个具有凸起的板材输送到输送机上，在该板材的凸起经过喷头下方之前，驱动机构会将该喷头升起来避让该凸起，从而避免该凸起碰到该喷头，由此可以避免板材碰坏喷头。同时，报警装置还能发出警报，来提醒工作人员板材厚度异常。
37.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
38.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
39.图1为本技术实施例一种防碰撞的喷印系统的主视示意图；
40.图2为本技术实施例一种防碰撞的喷印系统的俯视示意图；
41.图3为本技术实施例一种防碰撞的喷印系统的右视示意图；
42.图4为本技术实施例一种伸缩机构的示意图。
具体实施方式
43.如图1-3所示，图1-3显示了一种防碰撞的喷印系统的结构。该喷印系统包括输送机3、喷印装置1、驱动机构2、检测组件4和控制器。输送机3用于输送板材5。该板材5可以是石膏板。喷印装置1靠近输送机3，用于对经过喷印装置1的板材5进行喷墨印刷。
44.输送机3可以是皮带输送机，也可以是辊筒输送机。输送机3的一端延伸到板材5切割设备(图中未示出)。板材5切割设备将切割好的板材5输送到输送机3上。输送机3将板材5从板材5切割设备向靠近喷印装置1的方向输送。输送机3设置有承载面，该承载面通常水平设置，板材5放置在输送机3的承载面上，该承载面用于承载板材5。
45.喷印装置1包括喷头11。喷头11设置在输送机3的上方。喷头11的底部设置有朝下的喷墨口，喷墨口能喷出涂料。喷头11能朝板材5喷涂涂料以在板材5的板面上形成图案。该图案可以是石膏板的标识。
46.喷头11安装在驱动机构2上。驱动机构2用于驱动喷头11在竖直方向移动，以及驱动喷头11在水平方向上垂直于输送机3的输送方向移动。驱动机构2包括支撑架21、横向滑动组件22和竖向滑动组件23。支撑架21设置在输送机3的一侧。支撑架21包括竖杆211，竖杆211竖直设置。横向滑动组件22设置在竖杆211上。
47.横向滑动组件22可以是直线电机滑台。横向滑动组件22包括横向滑轨221、横向滑块222、滚珠丝杠传动机构(图中未示出)和伺服电机223。横向滑轨221构造为直条形。横向滑轨221的一端固定在竖杆211的顶端。横向滑轨221呈水平布置，且处于输送机3的上方。横向滑轨221与输送机3之间间隔开来。横向滑轨221的延伸方向与输送机3的输送方向相互垂直。横向滑块222设置在横向滑轨221上，横向滑块222可以沿横向滑轨221滑动。伺服电机223设置在横向滑轨221的一端，伺服电机223的机身连接于横向滑轨221。滚珠丝杠传动机构分别连接于横向滑块222和伺服电机223的主轴，滚珠丝杠传动机构用于将伺服电机223的主轴的回转运动转化为横向滑块222的直线运动。伺服电机223的主轴顺时针转动时能驱动横向滑块222沿横向滑轨221向一个方向滑动，伺服电机223的主轴逆时针转动时能驱动横向花销沿横向滑轨221向另一个方向滑动。
48.竖向滑动组件23设置在横向滑块222上，能随着横向滑块222沿横向滑轨221的延伸方向移动。竖向滑动组件23包括底座231、竖向滑轨232、竖向滑块234和伸缩机构233。底座231固定在横向滑块222上，底座231与横向滑块222之间可以是螺钉连接，也可以是焊接。竖向滑轨232构造为直条形。竖向滑轨232竖直设置。竖向滑轨232固定在底座231上。竖向滑块234设置在竖向滑轨232上，竖向滑块234能沿竖向滑轨232滑动。喷头11连接于竖向滑块234，喷头11仅能随着竖向滑块234沿竖向滑轨232的延伸方向移动。
49.伸缩机构233能伸长和缩短。伸缩机构233可以是液压缸或气缸。在本实施例中，伸缩机构233为气缸。伸缩机构233包括顶端和底端。伸缩机构233构造为直条形，且竖直设置。伸缩机构233的顶端朝上，伸缩机构233的底端朝下。伸缩机构233设置在底座231的上方，伸缩机构233的顶端连接于喷头11，伸缩机构233的底端的端部与底座231的上表面相抵。
50.伸缩机构233伸长时，由于伸缩机构233的底端与底座231相抵，伸缩机构233的底端不移动，伸缩机构233的顶端向上运动，从而带动喷头11以及竖向滑块234沿着竖向滑轨232向上移动，喷头11的高度升高；当伸缩机构233缩短时，由于伸缩机构233的底端与底座231相抵，伸缩机构233的底端不移动，伸缩机构233的顶端向下运动，从而带动喷头11以及
竖向滑块234沿着竖向滑轨232向下移动，喷头11的高度降低。
51.在本实施例中，如图4所示，伸缩机构233包括缸体2231和活塞杆2232。缸体2231构造为一端封闭的圆筒结构。缸体2231竖直设置。活塞杆2232从缸体2231未封闭的一端向下伸出。缸体2231连接于喷头11。活塞杆2232背离活塞缸的一端与底座231的上表面相抵。
52.检测组件4包括第一超高检测装置41和第二超高检测装置42。第一超高检测装置41设置在输送机3的一侧且位于喷头11的上游。第二超高检测装置42设置在输送机3的一侧且位于喷头11的下游。第一超高检测装置41用于检测板材5是否超过预设高度。第二超高检测装置42用于检测板材5超过预设高度的部分是否通过第二超高检测装置42的检测区域。该预设高度小于喷头11最低部分的高度。该预设高度还大于板材5的厚度与输送机3的承载面的高度之和，即预设高度大于厚度均匀的板材5的上表面的高度。该预设高度为预设值。当板材5超过预设高度则说明板材5存在凸起，该凸起的顶部的高度超过预设高度，具有凸起撞击喷头11的风险。第一超高检测装置41和第二超高检测装置42可以均为光电开关，例如对射型漫反射光电开关。
53.检测组件4还包括第一限位检测装置43和第二限位检测装置44。第一限位检测装置43用于检测伸缩机构233是否伸长到最长状态。第二限位检测装置44用于检测伸缩机构233是否缩短到最短状态。
54.在本实施例中，活塞杆2232的活塞上设置有磁体2333，该磁体2333具有磁吸，该磁体2333可以是永磁体2333。第一限位检测装置43和第二限位检测装置44均为磁性接近开关。第一限位检测装置43和第二限位检测装置44均设置在缸体2231上，第一限位检测装置43设置在缸体2231的底端，第二限位检测装置44设置在缸体2231的顶端。当伸缩机构233伸长时，磁体2333靠近第一限位检测装置43，第一限位检测装置43能检测到磁体2333的磁场，第一限位检测装置43被触发。当伸缩机构233缩短时，磁体2333靠近第二限位检测装置44，第二限位检测装置44能检测到磁体2333的磁场，第二限位检测装置44被触发。
55.控制器通过电缆电连接于第一超高检测装置41、第二超高检测装置42、第二限位检测装置44、第一限位检测装置43、喷印装置1和驱动机构2。控制器可以是可编程逻辑控制器。第一超高检测装置41、第二超高检测装置42、第二限位检测装置44和第一限位检测装置43均将检测结果发送到控制器，控制器根据第一超高检测装置41、第二超高检测装置42、第二限位检测装置44、第一限位检测装置43的检测结果控制驱动机构2运动。
56.控制器中预存有防碰撞的喷印系统的控制方法，该控制方法由控制器控制各个喷印系统的各个检测装置和驱动机构2执行。该控制方法包括以下步骤：
57.步骤s1：在板材5进入到喷头11下方之前，控制器通过第一超高检测装置41检测该板材5是否超过预设高度，若是则进入步骤s2，否则进入步骤s1；
58.在板材5超过预设高度的凸起经过第一超高检测装置41的检测区域时，第一超高检测装置41检测到该凸起的高度高于预设高度，第一超高检测装置41被触发，第一超高检测装置41向控制器发送第一超高触发信号。控制器接收到该第一超高触发信号后，则认为该板材5超过了预设高度。
59.步骤s2：控制器驱动驱动机构2将喷头11升高，进入步骤s3；
60.控制器驱动伸缩机构233伸长，伸缩机构233带动喷头11以及竖向滑块234沿着竖向滑轨232向上移动。伸缩机构233伸长到最长状态时，触发第一限位检测装置43，第一限位
检测装置43被触发时向控制器发送第一限位触发信号，控制器接收到第一限位触发信号则停止驱动伸缩机构233继续伸长。
61.步骤s3：控制器通过第二超高检测装置42检测板材5超过预设高度的部分是否通过第二超高检测装置42的检测区域，若是则进入到步骤s4，否则进入到步骤s3；
62.在板材5超过预设高度的凸起经过第二超高检测装置42的检测区域时，第二超高检测装置42持续被触发，第二超高检测装置42持续地向控制器发送第二超高触发信号，当凸起完全通过第二超高检测装置42的检测区域后，第二超高检测装置42停止向控制器发送第二超高触发信号。控制器从接收到第二超高触发信号到未接收到第二超高触发信号，则认为该板材5的凸起部分已经通过了第二超高检测装置42的检测区域。
63.步骤s4：控制器驱动驱动机构2将喷头11降低，进入到步骤s1。
64.控制器驱动伸缩机构233缩短，伸缩机构233带动喷头11以及竖向滑块234沿着竖向滑轨232向下移动，使得喷头11重新进入到就绪状态。伸缩机构233缩短到最短状态时，触发第二限位检测装置44，第二限位检测装置44被触发时向控制器发送第二限位触发信号，控制器接收到第二限位触发信号则停止驱动伸缩机构233继续缩短。
65.在输送机3输送板材5的过程中，板材5依次经过第一限位检测装置43的检测区域、喷头11的喷涂区域和第二限位检测装置44的检测区域，板材5在经过第一限位检测装置43的检测区域时第一限位检测装置43对该板材5是否超过预设高度，若第一检测装置检测到板材5未超过预设高度则驱动机构2不动作，板材5继续向下游输送并依次经过喷头11的喷涂区域和第二限位检测装置44的检测区域，在板材5经过喷涂区域时喷涂将图案喷涂到板材5上；若第一检测装置检测到板材5未超过预设高度则认为板材5上具有凸起，控制器驱动机构2驱动喷头11升高，使得板材5在经过喷头11的下方时该凸起不会与喷头11相互碰撞，板材5继续被输送到第二限位检测装置44的检测区域，第二限位检测装置44检测到板材5超过预设高度的部分通过第二超高检测装置42的检测区域后，控制器驱动驱动机构2将喷头11下降，喷头11等待下一块板材5进入到喷头11的喷涂区域来进行喷涂作业。由此，即便板材5具有凸起部分，在该板材5的凸起经过喷头11下方之前，该喷头11会被升起来避让该凸起，从而避免该凸起碰到该喷头11，在该凸起经过喷头11下游的第二超高检测装置42的检测区域后，控制器控制驱动机构2下放该喷头11使得该喷头11回复到原位。
66.在一个示意性的实施例中，喷印系统还包括报警装置。该报警装置可以是声光报警装置。报警装置通过电缆电连接于控制器。
67.步骤s2还包括：控制装置驱动报警装置发出警报。
68.报警装置发出警报来提醒工作人员板材5厚度异常，具有板材5超厚的情况。
69.在一个示意性的实施例中，控制器还能与板材5切割设备通讯。板材5切割设备在工作时间歇性的向控制器发送测长轮信号，板材5切割设备发送相邻两个测长轮信号之间的时间间隔可以相同。该控制方法还包括以下步骤：
70.步骤s5：控制器判断未接收到测长轮信号的时长是否大于预设时间，若是则进入步骤s6，否则进入步骤s5；
71.该预设时间由人为设定，该预设时间大于相邻两个测长轮信号之间的时间间隔。
72.步骤s6：控制器驱动驱动机构2将喷头11上升；
73.控制器驱动伸缩机构233伸长，伸缩机构233带动喷头11以及竖向滑块234沿着竖
向滑轨232向上移动。伸缩机构233伸长到最长状态时，触发第一限位检测装置43，第一限位检测装置43被触发时向控制器发送第一限位触发信号，控制器接收到第一限位触发信号则停止驱动伸缩机构233继续伸长。
74.步骤s7：控制器驱动驱动机构2将喷头11平移到输送机3的侧边上。
75.控制器驱动伺服电机223转动以驱动横向滑块222沿着横向滑轨221运动，直至滑块移动到横向滑轨221的一端，在这个过程中，喷头11跟随横向滑块222移动到滑轨的一端。由此，喷头11移动到输送机3的侧边上。
76.板材5切割设备仅在工作时才向输送机3上输送板材5，在板材5切割设备停机之后，板材5切割设备停止向控制器发送测长轮信号，控制器在达到预设时长未收到测长轮信号则认为板材5切割设备已经停止工作，此时驱动驱动机构2将喷头11移动到输送机3的侧边上，使得喷头11脱离输送机3的辊道上方而达到输送机3的外围。
77.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
78.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的实用新型方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它实用新型方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的实用新型方案。因此，应当理解，在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
79.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。