CN112776300A - 板材同步对花***及同步对花控制方法 - Google Patents

板材同步对花***及同步对花控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种板材同步对花***及同步对花控制方法。同步对花***包括用于卷放印花膜的印花膜卷放机构，以及，用于辅助印花膜贴合的呈间隙设置的花纹辊，所述印花膜上间隔设置有第一标识位，所述花纹辊上间隔设置有第二标识位；所述***进一步包括：色标传感机构：用于检测第一标识位；编码器：设置在花纹辊处，用于检测花纹辊的转动位置；控制***，基于色标传感机构及编码器采集信息，获得印花膜当前第一识位，及花纹辊当前第二标识位，计算当前贴附在料胚上同一位置第一标识位对应印花图案位和当前第二标识位对应花纹辊图案位的偏差，基于所述偏差生成花纹辊控制信号。本发明可生成花纹辊的高精度调节信号，保证出材率和生产成本。

Description

板材同步对花***及同步对花控制方法
技术领域
本发明涉及板材加工技术领域，具体涉及一种板材同步对花***及同步对花控制方法。
背景技术
板材不同花色，通过贴附不同的彩膜实现。为增强质感，还会对板材进行印花压纹，通过花纹辊压花实现。为更美观，花纹辊与彩膜需同步处理，即本发明所述的同步对花技术。
现有技术中板材加工采用如下方案。
由挤出线或密炼机做塑胶地板基材，然后再由人工逐张放置彩膜，再用压机进行热压贴合，其生产效率低、能耗高、成品率低，板材质感差。
作为上述板材的改进，同步印花贴膜技术能做到挤出机在线同步压纹，其优点在于能够在线生产同步压纹的塑胶地板，有效的提高了生产效率、降低能耗、提高生产成品率；但现有技术的方案所能实现的同步对花精度有限，影响加工效率和板材成品率。
发明内容
本发明的目的在于改进上述技术问题，提供一种成品率高、同步印花贴膜效果好的板材加工技术，以提高板材成品率。
为实现上述目的，在本发明一些实施例中，采用的技术方案是：
一种板材同步对花***，包括用于卷放印花膜的印花膜卷放机构，以及，用于辅助印花膜贴合的呈间隙设置的花纹辊及贴膜辊，所述印花膜上间隔设置有第一标识位，所述花纹辊上间隔设置有第二标识位；所述***进一步包括：
色标传感机构：被配置在印花膜释放路径，用于检测第一标识位；
编码器：设置在花纹辊处，用于检测花纹辊的转动位置；
控制***，包括：
存储单元：用于存储各第一标识位对应的印花膜图案位，以及，各第二标识位对应的花纹辊图案位；
控制单元：基于色标传感机构及编码器采集信息，获得印花膜当前第一识位，及花纹辊当前第二标识位，计算当前贴附在料胚上同一位置第一标识位对应印花图案位和当前第二标识位对应花纹辊图案位的偏差，基于所述偏差生成花纹辊控制信号。
在本发明一些实施例中，所述第一标识位为沿印花膜长度方向设置的印花膜等分标识位；
所述存储单元被配置为，对印花膜一个图案周期内的第一标识位顺次编号，并存储每个编号位对应的图案；
所述控制单元被配置为，对每次检测到的第一标识位做计数处理，并按计数查找编号及编号对应的图案。
在本发明一些实施例中，所述第二标识位为沿花纹辊周长方向设置的与印花膜等分标识位对应的花纹辊等分标识位。
在本发明一些实施例中，所述印花膜上进一步间隔设置有第三标识位，相邻第三标识位之间的距离对应印花膜一个图案周期，所述色标传感机构进一步用于检测第三标识位；
所述控制单元进一步被配置为，基于色标传感机构采集信息，在每次检测到第三标识位后，对第一标识位做归零统计处理。
在本发明一些实施例中，沿印花膜长度方向，所述第一标识位和第三标识位分别设置在印花膜的两侧；所述色标传感机构包括用于检测第一标识位信号数的第一色标传感器，及，用于检测第三标识位的第二色标传感器，所述第一色标传感器设置在第一标识位侧，第二色标传感器设置在第三标识位侧。
在本发明一些实施例中，所述花纹辊的周长为印花膜版周长的104％-115％；所述印花膜版周长为印花膜图案一个重复周期对应的膜长。
在本发明一些实施例中，进一步包括纠偏装置，所述纠偏装置设置于印花膜的释放路径。
在本发明一些实施例中，进一步提供一种同步对花控制方法，用于板材贴印花膜与压花纹辊同步处理的控制，包括:
在印花膜上设置第一标识位，并记录每个第一标识位对应的印花膜图案位；
在花纹辊上设置第二标识位，并记录每个第二标识位对应的花纹辊图案位；
基于检测的第一标识位和第二标识位，比较同一时刻，贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的偏差；
基于所述偏差值，生成花纹辊速度控制方案，调整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
在本发明一些实施例中，同步对花控制方法进一步包括：
基于第一时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，获得第一偏差值；
基于第二时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，，获得第二偏差值；
比较第一偏差值和第二偏差值，获得同步调整趋势；
基于同步调整趋势，调整花纹辊的速度控制方案，调整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
在本发明一些实施例中，所述方法进一步包括：当检测到第三标识位后，从1开始计数第一标识位。
本发明还提供的同步对花***及同步对花控制方法，较现有技术中的同类产品，有益效果在于：
本发明提供的同步对花方案通过对印花膜和花纹辊进行等分标记处理，在较小的计量单位范围内，比较料胚同一时间同一位置处印花膜图案和花纹辊图案的偏差，可生成花纹辊的高精度调节信号，保证出材率和生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为同步对花***结构示意图；
图2为印花膜第一标识位和第三标识位设置结构示意图；
图3为花纹辊第二标识位设置结构示意图；
图4为第一种实施方式同步印花控制流程图；
图5为第二种实施方式同步印花控制流程图；
其中，图中各附图标记：
1-贴膜辊；
2-花纹辊，201-第二标识；
3-第一压延辊；
4-第二压延辊；
5-印花膜卷放机构；
6-耐磨膜卷放机构；
7-印花膜，701-第一标识，702-第三标识；
8-第一色标传感器；
9-纠偏器；
10-料胚；
11-编码器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，并不用于指示相对重要性。
本发明相关技术用于板材加工，具体用于对板材的印花、贴膜的同步处理，以使印花花纹和贴膜花纹实现更佳的对应效果。
本发明相关技术用于板材加工，具体用于对板材的印花、贴膜的同步处理，以使印花花纹和贴膜花纹实现更佳的对应效果。
板材加工使用压延机及组件，其结构如图1所示，通常包括前端机构、压延机、覆膜机构、色标检测机构、编码器和控制***。
前端机构：包括挤出机和模具等，用于挤出板材料胚10并对料胚10进行初步定型。
压延机：视加工需求可设置多组压延辊，模具出料端位于压延机第一组压延辊的进料端。其中，多组压延辊中包括花纹辊2及贴膜辊1，通常位于整个压延辊组的末端。料胚10在压延辊组间运动，经压延辊进行压延、改性处理。本实施例中，按板材加工方向，压延机包括第一压延辊3、第二压延辊4、第三压延辊和第四压延辊。料胚经第一压延辊3和第二压延辊4的间隙进入压延辊组，第三压延辊为贴膜辊1，第四压延辊为花纹辊2。
覆膜机构：通常包括印花膜卷放机构5和耐磨膜卷放机构6。其中，印花膜卷放机构用于卷放印花膜7，印花膜7的图案与花纹辊图案对应(相同)，本发明实施方案所追求的技术效果为，使印花膜图案和花纹辊图案重合，以实现更佳的美观效果。板材加工时，可根据需要更换印花膜7和花纹辊2。印花膜7上的图案是呈周期重复设置的，印花膜7的一个图案周期，对应一个花纹棍2的外周对应的图案。耐磨膜卷放机构用于卷放耐磨膜，耐磨膜贴于印花膜上层，用于增加板材的抗磨效果。其中印花膜7被卷放至贴膜辊1前段，与料胚10贴合。
参考图2，印花膜7上周期间隔设置有第一标识位701，本实施例中，第一标识位701为设置在印花膜7一侧边缘的等分标识位，按加工需求，通常为一个印花膜图案周期的30-80等分标识位。参考图3，花纹辊2上周期将设置有第二标识位201，第二标识位201位沿花纹辊2圆周设置的等分标识位，该等分标识位的设置与第一标识位701相对应，若第一标识位701采用印花膜图案周期的30等分，则第二标识位201也采用花纹辊2周长的30等分。
色标检测机构：被配置在印花膜释放路径，在彩膜耐磨层贴膜辊1于花纹辊2之间，用于检测第一标识位701；
编码器11：设置在花纹辊处，用于检测花纹辊的转动位置；运动控制器实时抓取编码器位置信息，并接收相机发送的图案及位置信息进行比对。
控制***，包括存储单元、数据采集单元和控制单元：
存储单元：用于存储各第一标识位701对应的印花膜图案位，以及，各第二标识位201对应的花纹辊图案位；具体的，第一标识位701有多个，例如，以对印花膜图案周期的30等分为例，第一标识位701具有30个，前一个周期的最后一个第一标识位701与后一个周期的第一标识位701重合。这样，在每一个印花膜图案周期内，相同位置的等分位(第一标识位701)对应的印花膜图案是一致的。同理，每个花纹辊2周期内，相同位置的等分位(第二标识位201)对应的花纹辊图案是一致的。对一个图案周期内的第一标识位701顺次编号，按编号位存储对应图案位。
数据采集单元：用于获取色标检测机构的色标检测信号，及，编码器11采集的花纹辊2位置信号；以上信号进一步被传递至控制单元。
控制单元：基于色标传感机构及编码器11采集信息，获得印花膜当前第一识位701，及花纹辊2当前第二标识位201。具体的，控制单元采用计数的方式对第一标识位701检测信号和第二标识位201检测信号进行统计。对每次检测到的第一标识位701做计数处理，并按计数查找存储单元中编号及编号对应的图案。基于色标检测机构的设定位置，以及编码器11的位置，可以计算当前贴附在料胚10上同一位置第一标识位701对应印花图案位和当前第二标识位对应花纹辊图案位，进而计算二者之间的偏差，基于所述偏差生成花纹辊2的转动控制信号，以驱动花纹辊2的转动速度的变化，通过对花纹辊2调速，减小印花膜7位置和花纹辊2位置对料胚作用的差。
具体的，在贴膜初始阶段，色标检测机构的位置被记录在控制单元；编码器11会记录花纹辊2转动初始位置，该位置信息被采集记录在控制单元内；印花膜7行走过程中色标检测机构持续采集印花膜信号，控制***计数统计。印花膜图像被采集至控制单元，控制单元可基于色标检测机构的位置、第一标识位701的初始计数位置、第一标识位701的当前计数位置计算此时贴膜对应的印花膜图案位置；编码器11的初始指向位置、第二标识位201的初始计数位置、第二标识位201的当前计数位置被记录在控制***，控制***可基于花纹棍2的转动方向结合编码器11的检测信息，计算当前贴膜位置对应的花纹辊图案位置。花纹辊2印花图案位置和印花膜贴膜图案位置的差被反应在印花膜图案位于花纹辊图案位的差，可通过调节花纹2辊的转动速度，调节错位差，至贴膜和印花同步。
在本发明一些实施例中，印花膜7上进一步间隔设置有第三标识位702，相邻第三标识位702之间的距离对应印花膜一个图案周期，所述色标传感机构进一步用于检测第三标识位702。所述控制单元进一步被配置为，基于色标传感机构采集信息，在每次检测到第三标识位702后，对第一标识位701做归零计数统计处理。仍以对印花膜图案周期30等分为例，从第三标识位702开始，从计数1开始对第一标识位701进行编号，并存储编号与图案对应信息。
更进一步的，沿印花膜7长度方向，所述第一标识位701和第三标识位702分别设置在印花膜7的两侧；第三标识位702采用的为印刷在印花膜7上的裁剪标记位。所述色标传感机构包括用于检测第一标识位信号数的第一色标传感器8，及，用于检测第三标识位702的第二色标传感器，第二色标传感器与第一色标传感器8平行设置，图中不可见。所述第一色标传感器8设置在第一标识位701位侧，第二色标传感器设置在第三标识位侧703。两个色标传感器的检测数据分别被传递至控制***，当控制***第一次检测到第三标识位703时，判断与其相邻的第一标识位701为一号标识位，并顺次对检测到的第一标识位701编号。
在本发明一些实施例中，所述花纹辊的周长为印花膜版周长的104％-115％；所述印花膜版周长为印花膜图案一个重复周期对应的膜长。进一步优选为106％-110％，根据不同类型的纹路、不同压纹深度，进一步优选为108％。采用这种方案，考虑了印花膜扩张率与图案的对应关系，有利于保证同步对花的可执行性。
在本发明一些实施例中，进一步包括纠偏装置，所述纠偏装置设置于印花膜的释放路径。纠偏装置采用自动纠偏器9，避免印花膜7释放跑偏。
在本发明一些实施例中，进一步提供一种同步对花控制方法，用于板材贴印花膜与压花纹辊同步处理的控制，包括:
S1:在印花膜上7设置第一标识位701，并记录每个第一标识位701对应的印花膜图案位；具体的，对一个印花膜图案周期内的第一标识位701顺次编号，并按编号存储图案对应位；为了便于统计，第一标识位701被设置在等分位；
S2：在花纹辊2上设置第二标识位201，并记录每个第二标识位201对应的花纹辊图案位；具体的，对一个花纹棍2周长内的第二标识位201顺次编号，并按编号存储图案对应位；为了便于统计，第二标识位201被设置在周长等分位；
S3：基于检测的第一标识位701和第二标识位201，比较同一时刻，贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的偏差；具体的，基于第一色标传感器8相对花纹辊2的设置位置，色标传感器8检测到的第一标识位701，可计算当前花纹辊2处贴膜位置对应的印花膜图案；基于编码器11检测位相对花纹辊2贴膜处位置，及编码器11检测到的第二标识位201，可计算当前花纹辊2处贴膜位置对应的花纹辊图案；计算贴膜位置处花纹辊图案和印花膜图案的偏差；
S4：基于所述偏差值，生成花纹辊2速度控制方案，调整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
在上述第一标识位701检测的过程中，当检测到第三标识201后，从1开始计数第一标识位701，开始新一轮第一标识位701的信息调用。
在花纹辊2速度调整的过程中，色标传感器8和编码器11持续反馈相应的检测值到控制***，进而可实时获取位置偏差的调节结果。
更进一步的，在本发明一些实施例中，为了更精准的调节上述位置偏差，基于位置偏差的实时比较结果，调整花纹辊2的控制方案。具体的，同步对花方法进一步包括：
基于第一时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，获得第一偏差值；
基于第二时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，获得第二偏差值；
比较第一偏差值和第二偏差值，获得同步调整趋势；
基于同步调整趋势，调整花纹辊的速度控制方案，整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
具体的，当第一时刻，反馈到控制单元的数据为第一次第一标识位701检测结果对应的第一标识图案位与此时花纹辊2对应的第一花纹辊图案位的偏差值，此时，控制***已经基于这个差异值生成一个花纹辊2的转动调节信号；在第二时刻，反馈到控制单元的数据为第二次第一标识位701检测结果对应的第二标识图案位与此时花纹辊2对应的第二花纹辊图案位的偏差值，这个偏差值是调节之后的，体现了对花纹辊2采用当前控制信号所能实现的调节趋势，也就是说两个时刻的位置信号差值，可以反映调节的方案是否合理，控制端可参考这一调节趋势，调整控制信号。例如，若当前对花纹辊2的控制信号合理，这个偏差值较第一时刻的差异值会减小，可以继续采用当前的调节方案；更进一步的，也可以调整对花纹辊2的控制信号，由快速的减小位置差调整为较慢的减小位置差，以免出现过调；若当前已经调节过度，则需要采用相反的控制信号进行调节。这种方案有利于实时调整花纹辊控制调节方案，尽快达到所需的调节方案。
本发明提供的同步对花方案通过对印花膜和花纹辊进行等分标记处理，在较小的计量单位范围内，比较料胚同一时间同一位置处印花膜图案和花纹辊图案的偏差，可生成花纹辊的高精度调节信号，并可基于连续时刻的偏差比较结果，及时调整花纹辊的控制信号。进而实现印花膜图案和花纹辊图案的及时跟踪和精准同步，保证出材率和生产成本。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板材同步对花***，其特征在于，包括用于卷放印花膜的印花膜卷放机构，以及，用于辅助印花膜贴合的呈间隙设置的花纹辊及贴膜辊，所述印花膜上间隔设置有第一标识位，所述花纹辊上间隔设置有第二标识位；所述***进一步包括：
色标传感机构：被配置在印花膜释放路径，用于检测第一标识位；
编码器：设置在花纹辊处，用于检测花纹辊的转动位置；
控制***，包括：
存储单元：用于存储各第一标识位对应的印花膜图案位，以及，各第二标识位对应的花纹辊图案位；
控制单元：基于色标传感机构及编码器采集信息，获得印花膜当前第一识位，及花纹辊当前第二标识位，计算当前贴附在料胚上同一位置第一标识位对应印花图案位和当前第二标识位对应花纹辊图案位的偏差，基于所述偏差生成花纹辊控制信号。
2.如权利要求1所述的板材同步对花***，其特征在于，所述第一标识位为沿印花膜长度方向设置的印花膜等分标识位；
所述存储单元被配置为，对印花膜一个图案周期内的第一标识位顺次编号，并存储每个编号位对应的图案；
所述控制单元被配置为，对每次检测到的第一标识位做计数处理，并按计数查找编号及编号对应的图案。
3.如权利要求1或2所述的板材同步对花***，其特征在于，所述第二标识位为沿花纹辊周长方向设置的与印花膜等分标识位对应的花纹辊等分标识位。
4.如权利要求1或2所述的板材同步对花***，其特征在于，所述印花膜上进一步间隔设置有第三标识位，相邻第三标识位之间的距离对应印花膜一个图案周期，所述色标传感机构进一步用于检测第三标识位；
所述控制单元进一步被配置为，基于色标传感机构采集信息，在每次检测到第三标识位后，对第一标识位做归零统计处理。
5.如权利要求4所述的板材同步对花***，其特征在于，沿印花膜长度方向，所述第一标识位和第三标识位分别设置在印花膜的两侧；所述色标传感机构包括用于检测第一标识位信号数的第一色标传感器，及，用于检测第三标识位的第二色标传感器，所述第一色标传感器设置在第一标识位侧，第二色标传感器设置在第三标识位侧。
6.如权利要求1所述的板材同步对花***，其特征在于，所述花纹辊的周长为印花膜版周长的104％-115％；所述印花膜版周长为印花膜图案一个重复周期对应的膜长。
7.如权利要求1所述的板材同步对花***，其特征在于，进一步包括纠偏装置，所述纠偏装置设置于印花膜的释放路径。
8.同步对花控制方法，用于板材贴印花膜与压花纹辊同步处理的控制，其特征在于，包括:
在印花膜上设置第一标识位，并记录每个第一标识位对应的印花膜图案位；
在花纹辊上设置第二标识位，并记录每个第二标识位对应的花纹辊图案位；
基于检测的第一标识位和第二标识位，比较同一时刻，贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的偏差；
基于所述偏差值，生成花纹辊速度控制方案，调整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
9.如权利要求8所述的同步对花控制方法，其特征在于，进一步包括：
基于第一时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，获得第一偏差值；
基于第二时刻贴附在料胚同一位置印花膜图案和花纹辊图案的比较，，获得第二偏差值；
比较第一偏差值和第二偏差值，获得同步调整趋势；
基于同步调整趋势，调整花纹辊的速度控制方案，整花纹辊转速至检测标识实时位置与花纹辊实时位置与设定的对应位置重合。
10.如权利要求8所述的同步对花控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当检测到第三标识位后，从1开始计数第一标识位。
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