CN118082393A - 一种二次套印自适应间涂方法、装置、涂布机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二次套印自适应间涂方法、装置、涂布机，涉及其锂电池加工领域，所述方法包括：利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差；根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置；根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后；根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。本申请通过对凹版辊速度进行实时修正匹配来料速度，形成闭环调节，提高二次套印间涂准确率。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种二次套印自适应间涂方法、装置、涂布机。
背景技术
在锂电池凹版印刷中，有一种涂布工艺叫做间涂，如图1所示，它是在凹版辊上根据产品规格提前雕刻好印刷区域，在涂布过程中，通过刮刀压紧凹版辊刮掉多余的浆料，印刷区域由于凹陷，浆料不会被刮掉，通过涂布胶压辊将基材压到凹版辊上，从而印刷区域浆料被转移至基材上，非印刷区域则会被刮刀清洁干净，因此印刷的产品呈现间隙状。
如图2所示，印刷区域501通常称作膜长，非印刷区域502通常称作间隙。二次套印则是在材料经过间涂之后，再次在间隙502中进行第二次涂布的一种印刷工艺。如图2中白色部分503为二次套印的白色陶瓷浆料，即在间涂的间隙502中再次进行印刷。把白色陶瓷浆料精确的印刷到间涂材料的间隙502处叫做套印，而两次印刷的凹版辊周长要求是完全一致的，否则无法套印。
然而，由于间涂印刷中，凹版辊与基材存在无法避免的打滑现象，导致印刷后的膜长加间隙总长度有时会略小于版辊周长(俗称尺寸偏短)。如凹版辊周长1000mm，膜长800mm，间隙200mm，间涂印刷后，膜长变为799.5mm，间隙为200mm，总周长为999.5mm。随着误差的不断累积，二次套印陶瓷浆料的印刷位置也会一直改变。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本申请实施例提供一种二次套印自适应间涂方法、装置、涂布机，提高了二次套印过程中间涂的精准率。
本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二次套印自适应间涂方法，应用于涂布机，所述方法包括：利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差；根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置；根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后；根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
上述技术方案中所述利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差，包括：利用色标1测量第一涂层尾部位置，利用色标2测量第二涂层头部位置；根据所述第一涂层尾部位置和第二涂层头部位置计算得到所述位置偏差。
上述技术方案中所述根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整，包括：根据公式计算得到所述凹版辊的相位偏差；其中，Z为所述位置偏差，D为所述凹版辊的直径，Y为所述凹版辊的相位偏差；根据所述相位偏差对所述凹版辊进行相位调整，并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置。
上述技术方案中所述根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果，包括：若所述间涂实际值小于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置超前；若所述间涂实际值大于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置滞后。
上述技术方案中所述根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，包括：基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，超前计数缓存X加1，滞后计数缓存Y清零；基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，超前计数缓存X清零，滞后计数缓存Y加1；直至所述超前计数缓存X或所述滞后计数缓存Y达到设定计数值，对所述凹版辊速度进行调整。
上述技术方案中所述对凹版辊速度进行调整，包括：根据公式V’＝V*(C+(E*0.05))/C，对所述凹版辊速度进行调整；其中，V’为凹版辊调整后的速度，V为凹版辊设定初速，C为凹版辊周长，E为位置偏差与工艺设定值之间的差值；基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，控制所述凹版辊减速至V’；基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，控制所述凹版辊加速至V’。
本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二次套印自适应间涂装置，包括：偏差计算模块，用于利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差；相位调整模块，用于根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置；结果判断模块，用于根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后；速度调整模块，用于根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涂布机，包括如上所述的二次套印自适应间涂装置。
本申请的有益效果是：通过色标组实时检测二次套印的尺寸，判断凹版辊相对于基材印刷位置是超前/滞后，对凹版辊速度进行实时修正匹配来料速度，形成闭环调节，提高二次套印间涂准确率。
附图说明
图1为一种涂布机二次套印结构图；
图2为一种二次套印示意图；
图3为本发明提供的一种二次套印自适应间涂方法；
图4为本发明提供的一种二次套印间涂效果图；
图5为本发明提供的一种二次套印自适应间涂装置结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
如前所述，现有技术方案在对基材进行间涂印刷时，由于凹版辊与基材存在无法避免的打滑现象，导致印刷后的膜长加间隙总长度有时会略小于版辊周长(俗称尺寸偏短)，随着误差的不断累积，二次套印陶瓷浆料的印刷位置也会一直改变。
因此，本申请提供了一种二次套印自适应间涂方法，如图3所示，所述方法包括：
S1、利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差。
如图1所示走带方向，所示涂布机通过下降胶压辊1的高度，从而将基材2贴紧到间涂凹版辊3,通过刮刀4压紧间涂凹版辊3刮掉多余的浆料，印刷区域由于凹陷，浆料不会被刮掉，通过涂布胶压辊1将基材压到间涂凹版辊3上，从而印刷区域浆料被转移至基材上，非印刷区域则会被刮刀清洁干净，因此印刷的产品呈现间隙状。接着通过二次套印凹版辊5在上述间隙中进行二次套印。如图4所示，二次套印后的产品如图所示。
具体地，利用色标1测量第一涂层尾部位置，利用色标2测量第二涂层头部位置。其中，如图4所示，第一涂层为通过间涂凹版辊3印刷的黑色部分，第二涂层为通过二次套印凹版辊4印刷的白色部分，色标1检测到黑色后会输出高电平，离开黑色后会停止输出高电平；色标2检测到白色后会输出高电平，离开白色后会停止输出高电平。利用运动控制器根据色标1高电平的下降沿信号测量当前黑色涂层的尾部边缘位置为X，同时根据色标2高电平的上升沿信号测量当前白色涂层的头部位置为Y，则黑色尾部与白色头部之间距离差为Z＝ABS(X-Y)。ABS为一种求取距离绝对值的函数。
假设黑色尾部与白色头部设定距离为D，则偏差值E＝Z-D；若E＝0，则说明此时印刷位置正确；若E>0，则说明白色涂层印刷位置滞后；若E<0，则说明白色涂层印刷超前。
S2、根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置。
根据公式计算得到所述凹版辊的相位偏差；其中，E为所述位置偏差，D为所述凹版辊的直径，P为所述凹版辊的相位偏差。
在一示例性实施例中，若所述第二涂层印刷位置超前，则需要控制所述凹版辊相位减少P°；若所述第二涂层印刷位置滞后，则需要控制所述凹版辊相位增加P°。例如，若当前凹版辊运行速度为100°/S，基材也在相同线速度下运行，保持与凹版辊速度同步。而通过上述检测得到的结果，需要对凹版辊相位前进1°，则通过指令触发凹版辊在下1S内运行101°，之后再恢复到100°/S，这样凹版辊伺服位置相对于基材位置调整了1°。根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置。
S3、根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果。
其中，所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后。具体地，根据所述新的印刷位置测量间涂实际值；若所述间涂实际值小于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置超前；若所述间涂实际值大于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置滞后。
S4、根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
具体地，基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，超前计数缓存X加1，滞后计数缓存Y清零；基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，超前计数缓存X清零，滞后计数缓存Y加1；直至所述超前计数缓存X或所述滞后计数缓存Y达到设定计数值，对所述凹版辊速度进行调整。
在一示例性实施例中，以设定计数值为3为例，当所述超前计数缓存X或所述滞后计数缓存Y大于或等于3时，根据公式V’＝V*(C+(E*0.05))/C，对所述凹版辊速度进行调整。其中，V’为凹版辊调整后的速度，V为凹版辊设定初速，C为凹版辊周长，E为位置偏差值。
基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，控制所述凹版辊减速至V’；基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，控制所述凹版辊加速至V’。
通过上述步骤，本申请通过色标组实时检测二次套印的尺寸，判断凹版辊相对于基材印刷位置是超前/滞后，对凹版辊速度进行实时修正匹配来料速度，形成闭环调节，提高二次套印间涂准确率。
在一种可能的实施方式，本申请还提供了一种二次套印自适应间涂装置，可以用于执行本申请所涉及的二次套印自适应间涂方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请所涉及的二次套印自适应间涂方法的方法实施例。
如图5所示，所述二次套印自适应间涂装置400包括：偏差计算模块410、相位调整模块420、结果判断模块430、速度调整模块440。
其中，偏差计算模块410，用于利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差。
相位调整模块420，用于根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置。
结果判断模块430，用于根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后。
速度调整模块440，用于根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
基于上述二次套印自适应间涂装置，本发明还提供了一种涂布机，包括如上所述的二次套印自适应间涂装置。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种二次套印自适应间涂方法，应用于涂布机，其特征在于，所述方法包括：
利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差；
根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置；
根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后；
根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
2.根据权利要求1所述的二次套印自适应间涂方法，其特征在于，所述利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差，包括：
利用色标1测量第一涂层尾部位置，利用色标2测量第二涂层头部位置；
根据所述第一涂层尾部位置和第二涂层头部位置计算得到所述位置偏差。
3.根据权利要求1所述的二次套印自适应间涂方法，其特征在于，所述根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整，包括：
根据公式计算得到所述凹版辊的相位偏差；其中，Z为所述位置偏差，D为所述凹版辊的直径，Y为所述凹版辊的相位偏差；
根据所述相位偏差对所述凹版辊进行相位调整，并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置。
4.根据权利要求1所述的二次套印自适应间涂方法，其特征在于，所述根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果，包括：
若所述间涂实际值小于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置超前；
若所述间涂实际值大于工艺设定值，所述二次套印结果指示印刷位置滞后。
5.根据权利要求1所述的二次套印自适应间涂方法，其特征在于，所述根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，包括：
基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，超前计数缓存X加1，滞后计数缓存Y清零；
基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，超前计数缓存X清零，滞后计数缓存Y加1；
直至所述超前计数缓存X或所述滞后计数缓存Y达到设定计数值，对所述凹版辊速度进行调整。
6.根据权利要求5所述的二次套印自适应间涂方法，其特征在于，所述对凹版辊速度进行调整，包括：
根据公式V’＝V*(C+(E*0.05))/C，对所述凹版辊速度进行调整；其中，V’为凹版辊调整后的速度，V为凹版辊设定初速，C为凹版辊周长，E为位置偏差值；
基于所述二次套印结果指示印刷位置超前，控制所述凹版辊减速至V’；
基于所述二次套印结果指示印刷位置滞后，控制所述凹版辊加速至V’。
7.一种二次套印自适应间涂装置，其特征在于，包括：
偏差计算模块，用于利用色标组检测二次套印过程中的印刷位置，根据所述印刷位置与目标位置计算位置偏差；
相位调整模块，用于根据所述位置偏差对所述凹版辊进行相位调整,并根据所述相位调整后的凹版辊检测出新的印刷位置；
结果判断模块，用于根据所述新的印刷位置测量间涂实际值，将所述间涂实际值与工艺设定值进行比较，得到二次套印结果；所述二次套印结果用于指示印刷位置是超前还是滞后；
速度调整模块，用于根据所述二次套印结果对所述凹版辊速度进行调整，完成二次套印。
8.一种涂布机，其特征在于，包括如权利要求7所述的二次套印自适应间涂装置。
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