RU2205225C1 - Marking-assisted leather area control method - Google Patents

Abstract

FIELD: leather industry. SUBSTANCE: invention relates to utilizing process automation means for measuring area of moving flat materials and recording measured data on the surface of these materials. More specifically, leather is displaced consecutively under measuring and marking means, its width is measured periodically and measured values serve to determine area and process marking site coordinate. In particular, signals "leather start" and "leather end" are formed including "transport delay" of "leather start" signal. When performing transport delay, marking means is displaced toward process marking site coordinate and, upon leather end signal, executive organ of marking means is set into position corresponding to measured area. On expiring transport delay, leather is pressed to marking means, marked and depressed. During this operation, leather positioned before measurement zone is oriented such that process marking site coordinate were in downstream forward leather part, whereas process marking site coordinate is determined by way of parallel reading of width code in downstream specified cross-section and transformation thereof into numerical value. For that, indicated code is relocated and number of relocations to the first coordinate of the circuit is counted and memorized, after which the rest of the code is once more relocated, and number of relocations from the first to the second circuit coordinate is counted and all counted relocations are summarized, the second number of relocations being divided in half. EFFECT: simplified technology and reduced power consumption. 2 dwg

Description

Предлагаемый способ управления клеймением площади кож относится к средствам автоматизации процесса измерения площади движущихся плоских материалов и нанесения измеренных данных на поверхность этих материалов и может быть использован в легкой промышленности для клеймения кож. The proposed method for controlling the marking of the area of leather relates to automation of the process of measuring the area of moving flat materials and applying the measured data to the surface of these materials and can be used in light industry for branding of leather.

Известен способ управления клеймением площади кож (SU 796660 А1, 15.01.1981), заключающийся в том, что кожу перемещают последовательно под измерительным устройством, индикатором зоны клеймения и клеймельным устройством, ориентируют технологическое место клеймения (ТМК) под индикатор зоны клеймения, расположенный на линии установки клеймельного устройства, измеряют периодически ширину движущейся кожи, по полученным значениям ширины определяют площадь кожи, формируют сигналы: "начало" (НК) и "конец кожи" (КК), сигналом "конец кожи" включают транспортное запаздывание (ТРЗ), устанавливают исполнительные органы клеймельного устройства в положение, соответствующее измеренной площади, а по истечении ТРЗ и отсутствии сигнала с индикатора зоны клеймения прижимают кожу к клеймельному устройству, производят клеймение на ТМК исполнительными органами и отжимают кожу, причем автоматически запрещают измерение и подсчет площади между сигналами КК и НК. A known method of controlling branding of the skin area (SU 796660 A1, 01/15/1981), which consists in the fact that the skin is moved sequentially under the measuring device, the indicator of the branding zone and the branding device, the technological place of branding (TMK) is oriented under the branding indicator located on the line the settings of the branding device, periodically measure the width of the moving skin, determine the area of the skin from the obtained widths, generate signals: “start” (NK) and “end of the skin” (KK), the signal “end of skin” includes transport latency (TRZ), set the executive bodies of the branding device to a position corresponding to the measured area, and after the TRZ and the absence of a signal from the indicator of the branding zone, press the skin to the branding device, brand the executive bodies and press the skin, and the measurement is automatically prohibited and calculation of the area between the CC and NC signals.

Из-за ручной ориентации кожи под индикатор зоны клеймения этот способ имеет недостаточную производительность. Due to the manual orientation of the skin under the branding zone indicator, this method has insufficient productivity.

Известен способ управления клеймением площади кож (RU 2100439 С1, 27.12.1997), заключающийся в том, что кожу перемещают последовательно с помощью струнного транспортера под измерительным и клеймельным устройствами, измеряют периодически ширину кожи, вычисляют площадь по значениям ширины, формируют сигналы НК и КК, сигналом КК включают ТРЗ, параллельно процессу измерения каждое значение ширины представляют в виде информационных моделей, которые поочередно запоминают и перемещают по η позициям памяти, а в период ТРЗ по информационным моделям измеренных значений ширины и информационной модели клеймельного устройства определяют координату расположения ТМК по ширине кожи, перемещают клеймельное устройство в направлении, перпендикулярном движению кожи, в координату нахождения ТМК, устанавливают исполнительные органы клеймельного устройства в положение, соответствующее измеренной площади, а по истечении ТРЗ прижимают кожу к клеймельному устройству, производят клеймение на ТМК и отжимают кожу. Этот способ более производителен и он принят за прототип. A known method of controlling branding of the skin area (RU 2100439 C1, 12/27/1997), which consists in the fact that the skin is moved sequentially using a string conveyor under the measuring and branding devices, periodically measuring the skin width, calculating the area from the width values, generating NK and KK signals , with a CC signal, they include TRZ, parallel to the measurement process, each width value is presented in the form of information models that are alternately stored and moved along η memory positions, and during TRZ, by information models, of the given values of the width and the information model of the branding device determine the coordinate of the location of the TMK along the width of the skin, move the adhesive device in the direction perpendicular to the movement of the skin, the coordinate of the location of the TMK, set the executive bodies of the branding device in the position corresponding to the measured area, and after TRZ they press the skin to branding device, produce branding on TMK and squeeze the skin. This method is more productive and it is taken as a prototype.

Указанный способ имеет следующие недостатки:
1. Координата ТМК по ширине струнного транспортера может располагаться случайным образом, т.е. может совпадать с координатой той или иной струны, которая в момент клеймения исказит значение наносимых цифр при расположении клеймельного устройства под струнами, а прижима под кожей. А при обратном расположении прижима и клеймельного устройства за счет движущейся струны произойдет смещение или разворот кожи, что также приведет к искажению наносимых цифр на кожу, т.е. качество клеймения в отдельных случаях будет низким.The specified method has the following disadvantages:
1. The TMK coordinate along the width of the string conveyor can be located randomly, i.e. may coincide with the coordinate of a particular string, which at the time of branding will distort the value of the applied numbers when the branding device is located under the strings, and the clip is under the skin. And with the reverse location of the clip and the marking device due to the moving string, the skin will shift or turn around, which will also lead to a distortion of the applied numbers on the skin, i.e. the quality of branding in some cases will be low.

2. Данный способ управления клеймением кож может быть реализован только при длине движущегося струнного транспортера, как минимум в 3 раза большей, чем длина измеряемой кожи. Так, для кожи длиной в 3 м длина транспортера должна быть больше 9 м: 3 м до зоны измерения, 3 м между зонами измерения и клеймения и 3 м после зоны клеймения. Обеспечение движения транспортера такой длины и относительно большой ширины (до 1,6 м) требует привода значительной мощности. 2. This method of controlling branding of leathers can be implemented only when the length of the moving string conveyor is at least 3 times greater than the length of the measured skin. So, for a skin 3 m long, the length of the conveyor should be more than 9 m: 3 m to the measurement zone, 3 m between the measurement and branding zones and 3 m after the branding zone. Ensuring the movement of the conveyor of such a length and relatively large width (up to 1.6 m) requires a drive of significant power.

3. Определение координаты ТМК с использованием информационных моделей измеренной ширины требует значительного объема памяти и времени, что усложняет техническую реализацию способа. 3. Determining the coordinates of TMK using information models of the measured width requires a significant amount of memory and time, which complicates the technical implementation of the method.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в упрощении технической реализации способа и сокращении потребляемой мощности. The technical result achieved by the implementation of this invention is to simplify the technical implementation of the method and reduce power consumption.

Для этого в способе, заключающемся в том, что кожу перемещают последовательно под измерительным и клеймельным устройствами, измеряют периодически ширину движущейся кожи, по полученным значениям ширины определяют площадь и координату ТМК, формируют сигналы НК и КК, включают ТРЗ, в процессе выполнения которого перемещают клеймельное устройство в координату ТМК и по сигналу КК устанавливают исполнительные органы клеймельного устройства в положение, соответствующее измеренной площади, а по истечении ТРЗ прижимают кожу к клеймельному устройству, производят клеймение на ТМК и отжимают кожу, согласно изобретению ТРЗ включают по сигналу НК, а перед зоной измерения кожу ориентируют таким образом, чтобы ТМК находилось в передней части кожи по ходу ее перемещения, причем координату ТМК определяют путем параллельного считывания кода ширины в заданном от начала кожи сечении и преобразовании его в численное значение, при этом осуществляют сдвиг этого кода с подсчетом количества сдвигов до первой координаты контура и запоминания этого количества, продолжают сдвиг оставшегося кода с подсчетом количества сдвигов от первой координаты контура до второй координаты контура, затем производят общее суммирование количества подсчитанных сдвигов, при этом второе количество сдвигов делят пополам. For this, in the method consisting in the fact that the skin is moved sequentially under the measuring and branding devices, the width of the moving skin is periodically measured, the area and coordinate of the TMC are determined from the obtained width values, the NK and KK signals are generated, and the TRZ is turned on, during which the stigma is moved the device to the TMK coordinate and according to the QC signal, the executive bodies of the branding device are set to a position corresponding to the measured area, and after TRZ, the skin is pressed to the branding device Property, stamping on TMC and squeezing the skin, according to the invention TPZ include on the signal of NK, and in front of the measurement area, the skin is oriented so that the TMK is in front of the skin in the direction of its movement, and the coordinate of the TMK is determined by parallel reading of the width code in a given from the beginning of the skin cross-section and converting it into a numerical value, while shifting this code by counting the number of shifts to the first coordinate of the contour and remembering this amount, continue shifting the remaining code with counting the number of shifts from the first position to the second position loop circuit, then produce the total number of counted summation shifts, wherein the second number of shifts bisect.

Предлагаемый способ управления клеймением площади кож представлен на чертеже, где на фиг.1 изображена структурная схема; на фиг.2 - алгоритм вычисления координаты ТМК блоком 11 на фиг.1. The proposed method of controlling branding of the skin area is shown in the drawing, where Fig. 1 shows a structural diagram; figure 2 - algorithm for calculating the coordinates of the TMK block 11 in figure 1.

На фиг.1 обозначены:
1 - струнный транспортер со струнами 13;
2 - измеритель ширины с датчиками 3, расположенными между струнами 13, и выходными данными ИШ;
4 - измеряемая кожа;
5 - зона клеймения;
6 - клеймельное устройство с прижимом (не показан);
7 - датчик перемещения с выходным сигналом Д_П;
8 - логический блок, формирующий сигналы НК и КК;
9 - блок ТРЗ с выходными сигналами τ₁ и τ₂;
10 - блок определения площади кожи;
11 - блок вычисления координаты ТМК;
12 - блок управления исполнительными органами клеймельного устройства;
L_А - значение координаты контура в точке А в сечении АВ;
L_ТМК - значение центра ТМК (значение координаты ТМК);
l_Н - расстояние от начала кожи до сечения, где располагается координата ТМК;
± у₁ - сигнал управления перемещением клеймельного устройства;
у₂ - сигналы обратной связи по перемещению клеймельного устройства 6;
у₃ - сигналы управления механизмом набора измеренной площади S_И в клеймельном устройстве;
у₄ - сигнал включения/отключения прижима.Figure 1 marked:
1 - string conveyor with strings 13;
2 - a width meter with sensors 3 located between the strings 13, and the output of the IS;
4 - measured skin;
5 - branding zone;
6 - branding device with a clip (not shown);
7 - displacement sensor with the output signal D _P ;
8 is a logical block that generates the signals NK and KK;
9 - block TRZ with output signals τ ₁ and τ ₂ ;
10 - block determining the area of the skin;
11 - block calculation coordinates TMK;
12 - control unit executive bodies of the branding device;
L _A is the coordinate value of the contour at point A in section AB;
L _TMK - the value of the center of TMK (the value of the coordinate TMK);
l _N is the distance from the beginning of the skin to the section where the TMC coordinate is located;
± y ₁ - signal of movement control of the branding device;
y ₂ - feedback signals on the movement of the branding device 6;
y ₃ - control signals of the mechanism for dialing the measured area S _And in the stamping device;
₄ - signal on / off clip.

На фиг.2 обозначены операции:
14 - выделение n-ого сечения кожи на расстоянии l_Н от начала;
15 - условие, что сечение найдено;
16 - чтение кода измеренной ширины измерителя 2 (фиг.1);
17 - осуществление сдвига кода ширины и подсчет количества сдвигов;
18 - определение первой координаты контура сечения (точка А);
19 - условие, что координата найдена;
20 - фиксирование (запоминание) количества сдвигов (определение значения L_А);
21 - осуществление сдвига кода ширины от первой координаты в направлении второй координаты (точка В), подсчет количества сдвигов;
22 - определение второй координаты контура сечения (точка В);
23 - условие, что координата найдена;
24 - фиксирование (запоминание) количества сдвигов от первой координаты (точка А) до второй координаты сечения (точка В) (определение значения L_АВ);
25 - вычисление значения координаты ТМК по формуле L_ТМК=L_А+L_АВ/2 и формирование сигнала "СТРОБ".Figure 2 indicates the operation:
14 - allocation of the n-th section of the skin at a distance l _N from the beginning;
15 - condition that the section is found;
16 - reading the code of the measured width of the meter 2 (figure 1);
17 - implementation of the shift code width and counting the number of shifts;
18 - determination of the first coordinate of the contour of the section (point A);
19 - condition that the coordinate is found;
20 - fixing (storing) the number of shifts (determination of the value of L _A );
21 - implementation of the shift code width from the first coordinate in the direction of the second coordinate (point B), counting the number of shifts;
22 - determination of the second coordinate of the contour of the section (point B);
23 - condition that the coordinate is found;
24 - fixing (storing) the number of shifts from the first coordinate (point A) to the second coordinate of the section (point B) (determination of the value of L _AB );
25 - calculation of the coordinate value TMK according to the formula L _TMK = L _A + L _AB / 2 and the formation of the signal "STROBE".

Управление клеймением площади кожи по данному способу осуществляется следующим образом. Management of branding the skin area by this method is as follows.

Кожу 4 ориентируют контуром с ТМК вперед (линия АВ) и перемещают струнным транспортером 1 под измерителем ширины 2. С помощью сигналов Д_П с датчика перемещения 7, кинематически связанного с механизмом перемещения транспортера 1, периодически измеряют ширину кожи и на выходе измерителя ширины 2 формируют значения кода измеренной ширины ИШ (фиг.1). В логическом блоке 8 автоматически вырабатываются сигналы НК и КК, а в блоке 10 подсчитывают площадь путем суммирования значений ИШ. Как только контур кожи попадает в зону измерения 2, вырабатывается сигнал НК, который включает в работу блок ТРЗ 9, а в блоке вычисления координаты ТМК 11 по значениям ширины ИШ в заранее заданном сечении АВ, расположенном от начала кожи на расстоянии l_Н, вычисляется координата ТМК по ширине транспортера (L_TMК).The skin 4 is oriented forward with a TMK contour (line AB) and is moved by a string conveyor 1 under the width meter 2. Using the signals D _P from the displacement sensor 7 kinematically connected with the movement mechanism of the conveyor 1, the skin width is periodically measured and at the output of the width meter 2 form code value of the measured width of the IS (figure 1). In logical block 8, the NK and KK signals are automatically generated, and in block 10, the area is calculated by summing the IS values. As soon as the skin contour enters measurement zone 2, the NK signal is generated, which includes the TPZ 9 unit, and in the calculation unit of the TMK 11 coordinates by the values of the IS width in a predetermined section AB located at a distance of l _N from the skin start, the coordinate is calculated TMK across the width of the conveyor (L _TMK ).

L_ТМК=L_А+L_АВ/2
Значение l_Н фиксируется сигналом τ₁ с блока 9 и равно l_H = Δl•n, где n -количество сигналов с Д_П от начала кожи до линии АВ, Δl - значение пути перемещения транспортера за время между двумя сигналами с Д_П. Таким образом, через n сигналов с Д_П от момента начала кожи формируется сигнал τ₁, по которому в блоке 11 вычисляется L_ТМК, и формируется на выходе сигнал "СТРОБ", который переписывает координату L_ТМК в блок управления 12. В блоке управления 12 происходит сравнение значения L_ТМК с предыдущим значением, определяется разность и знак разности, по которым вырабатывается сигнал ± y₁, включающий перемещение клеймельного устройства 6 с прижимом (не показан) в поперечном направлении относительно движения кожи. Снятие сигнала ± y₁ осуществляют с учетом сигналов обратной связи, поступающих по шине у₂, тем самым останавливают клеймельное устройство в координате ТМК измеряемой кожи. При выходе кожи 4 из зоны измерения блок логики 8 формирует сигнал КК, по которому значение измеренной площади S_И с блока 10 переписывают в блок управления 12, который вырабатывает сигналы управления уз механизмом набора значения измеренной площади в клеймельном устройстве 6. По истечении транспортного запаздывания на выходе блока 9 формируется сигнал τ₂, по которому блок управления 12 вырабатывает сигнал у₄, включающий в работу прижим, происходит прижатие кожи в координате ТМК (линия АВ, L_ТМК) к клеймельному устройству и нанесение клейма. Величина транспортного запаздывания в данном случае равна сумме расстояний между зонами измерения и клеймения и величиной l_Н, т. е. L_ТРЗ+l_Н. Сигналом τ₂ блоки 10 и 11 устанавливаются в исходное состояние.L _TMK = L _A + L _AB / 2
The value of l _Н is fixed by the signal τ ₁ from block 9 and is equal to l _H = Δl • n, where n is the number of signals from D _P from the beginning of the skin to the line AB, Δl is the value of the path of the conveyor during the time between two signals with D _P. Thus, through n signals from D _P from the moment the skin starts, a signal τ ₁ is generated, according to which L _{TMK is} calculated in block 11, and a STROBE signal is generated at the output, which rewrites the coordinate L of _TMK into control unit 12. In control unit 12 the L _TMC value is compared with the previous value, the difference and the sign of the difference are determined, according to which a signal ± y _{1 is} generated, including the movement of the marking device 6 with a clip (not shown) in the transverse direction relative to the movement of the skin. The removal of the signal ± y _{1 is} carried out taking into account the feedback signals received on the bus at ₂ , thereby stop the branding device in the coordinate TMK of the measured skin. When the skin 4 leaves the measurement zone, the logic unit 8 generates a QC signal, according to which the value of the measured area S _And from block 10 is copied to the control unit 12, which generates control signals for the set value of the measured area in the stamping device 6. After the transport delay, the output of block 9 generates a signal τ ₂ , according to which the control unit 12 generates a signal at ₄ , which includes a clamp, the skin is pressed in the coordinate TMK (line AB, L _TMK ) to the marking device and the mark is applied. The value of the transport delay in this case is equal to the sum of the distances between the measurement and branding zones and the value of l _N , i.e., L _TRZ + l _N. The signal τ ₂ blocks 10 and 11 are set to their original state.

Вычисление значения координаты ТМК осуществляется блоком 11 по алгоритму, структурная схема которого приведена на фиг.2. Выделение сечения АВ (фиг. 1) - операции 14, 15 на фиг.2, осуществляется сигналом τ₁ с блока 9. Сигнал τ₁ формируется через "n" сигналов с датчика перемещения от начала кожи. Затем происходит чтение кода с измерителя ширины 2, сдвиг этого кода до появления первой единицы (точка А сечения), подсчет и запоминание количества сдвигов (операции 16, 17, 18, 19, 20 на фиг.2), т.е. определение значения L_А. Затем продолжается сдвиг кода до появления нуля (точка В сечения), подсчет и запоминание количества сдвигов от точки А до точки В, т.е. определение значения L_АВ (операции 21, 22, 23, 24 на фиг.2). После определения второй координаты контура сечения (точка В) производят вычисление координаты ТМК по формуле L_ТМК=L_А+L_АВ/2 и формирование сигнала "СТРОБ" (операция 25 на фиг.2).The calculation of the coordinate value TMK is carried out by block 11 according to the algorithm, the structural diagram of which is shown in figure 2. The selection of the cross-section AB (Fig. 1) - operations 14, 15 in Fig. 2, is carried out by the signal τ ₁ from block 9. The signal τ ₁ is generated through the "n" signals from the displacement sensor from the beginning of the skin. Then the code is read from the width meter 2, the code is shifted to the first unit (section A point), and the number of shifts is counted and stored (operations 16, 17, 18, 19, 20 in FIG. 2), i.e. determination of the value of L _A. Then the code continues to shift until zero appears (point B of the cross section), counting and remembering the number of shifts from point A to point B, i.e. determination of the value of L _AB (operations 21, 22, 23, 24 in figure 2). After determining the second coordinate of the cross-sectional contour (point B), the TMC coordinate is calculated by the formula L _TMK = L _A + L _AB / 2 and the signal "STROBE" is generated (operation 25 in FIG. 2).

Таким образом, ориентирование кожи вперед контуром с ТМК, включение ТРЗ сигналом НК, осуществление поиска и вычисление координаты ТМК с момента НК и перемещение клеймельного устройства в процессе измерения площади в координату ТМК с нанесением клейма на кожу, когда большая часть ее находится между зонами измерения и клеймения, позволяет осуществлять качественное клеймение вне зоны струнного транспортера, что исключает влияние струн на клеймение в любой координате ТМК, а также позволяет сократить длину струнного транспортера, что, в свою очередь, ведет к сокращению потребляемой мощности. Алгоритм вычисления координаты ТМК не требует запоминания множества значений ширины и их перемещения в процессе движения кожи по η позициям памяти, не требует сложных вычислительных операций, а использует значение ширины только в одном сечении, что значительно упрощает техническую реализацию способа. Thus, orienting the skin forward with a contour with TMK, turning on the TPZ by the NK signal, searching and calculating the TMK coordinate from the moment of NK and moving the branding device in the process of measuring the area to the TMK coordinate with applying the mark on the skin when most of it is between the measurement zones and branding, allows for high-quality stamping outside the area of the string conveyor, which eliminates the influence of strings on branding in any coordinate of TMK, and also allows to reduce the length of the string conveyor, which, in its turn leads to reduction in power consumption. The algorithm for calculating the TMC coordinate does not require storing many width values and moving them in the process of skin movement over η memory positions, does not require complex computational operations, but uses the width value in only one section, which greatly simplifies the technical implementation of the method.

Claims (1)

Способ управления клеймением площади кож, заключающийся в том, что кожу перемещают последовательно под измерительным и клеймельным устройствами, измеряют периодически ширину движущейся кожи, по полученным значениям ширины определяют площадь и координату технологического места клеймения, формируют сигналы "начало" и "конец кожи", включают транспортное запаздывание, в процессе выполнения которого перемещают клеймельное устройство в координату технологического места клеймения и по сигналу "конец кожи" устанавливают исполнительные органы клеймельного устройства в положение, соответствующее измеренной площади, а по истечении транспортного запаздывания прижимают кожу к клеймельному устройству, производят клеймение на технологическом месте клеймения и отжимают кожу, отличающийся тем, что транспортное запаздывание включают по сигналу "начало кожи", а перед зоной измерения кожу ориентируют так, чтобы технологическое место клеймения находилось в передней части кожи по ходу ее перемещения, причем координату технологического места клеймения определяют путем параллельного считывания кода ширины в заданном от начала кожи сечении и преобразовании его в численное значение, при этом осуществляют сдвиг этого кода с подсчетом количества сдвигов до первой координаты контура и запоминания этого количества, продолжают сдвиг оставшегося кода с подсчетом количества сдвигов от первой координаты контура до второй координаты контура, затем производят общее суммирование количества подсчитанных сдвигов, при этом второе количество сдвигов делят пополам. The method of controlling the marking of the area of the skin, which consists in the fact that the skin is moved sequentially under the measuring and branding devices, the width of the moving skin is measured periodically, the area and the coordinate of the technological place of marking are determined from the obtained width values, the “start” and “end of skin” signals are generated, include transport lag, during the execution of which the branding device is moved to the coordinate of the technological place of branding and, according to the “end of skin” signal, executive bodies are set the marking device in the position corresponding to the measured area, and after the transport delay, they press the skin to the marking device, make the marking on the technological place of marking and squeeze the skin, characterized in that the transport delay includes the start of skin signal, and the skin in front of the measurement zone orient so that the technological place of branding was in front of the skin in the direction of its movement, and the coordinate of the technological place of branding is determined by parallel about reading the width code in the section given from the beginning of the skin and converting it into a numerical value, while shifting this code by counting the number of shifts to the first coordinate of the contour and remembering this amount, continuing to shift the remaining code with counting the number of shifts from the first coordinate of the contour to the second the coordinates of the contour, then make a total summation of the number of calculated shifts, while the second number of shifts is divided in half.

Images