一种针对光学膜卷材的高速打标系统的制作方法

1.本发明涉及打标系统，尤其是一种针对光学膜卷材的高速打标系统。


背景技术：

2.为了贴合客户需求，对偏光片延伸复合段、涂布段产生的缺陷进行标记，卷料在经过表面缺陷检测系统将缺陷检测出来后，当卷料运动至喷码系统时，喷码系统通过接收表面缺陷检测系统传递过来的缺陷坐标，按不同工位别，严重程度对卷料缺陷进行标记。
3.现有的机器存在大致下列两种缺陷，第一种，为了保证缺陷检测的准确率，以及配合最后的打标作业，卷材的行进速度极慢，速度通常在约15m/s左右；第二种，在保证缺陷检测准确率的前提下，提高了检测速度，所采取的方法时在每个检测工位安装打标组件，导致整套机器的结构复杂无比，占地面积巨大，后期维护困难，功耗也是极高的。
4.综上所述现有打标装置存在，结构复杂、占地面积大、后期维护困难、功耗高和打标速度慢的问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有打标装置存在，结构复杂、占地面积大、后期维护困难、功耗高和打标速度慢的问题，提供一种针对光学膜卷材的高速打标系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种针对光学膜卷材的高速打标系统，包括编码器，编码器与脉冲分配器电连接，脉冲分配器与多个打标模块电连接；
7.打标模块与对应检测位上的相机电连接，并触发相机拍照，所得图像传输给缺陷检测主机进行缺陷检测；缺陷检测主机将存在缺陷的或疑似缺陷的数据通过交换机与数据库中的数据进行比对，并通过交换机将缺陷坐标信息发送给喷码主机；喷码主机根据缺陷坐标信息判断喷头开启的时长，并将喷墨信号发送给打标模块，打标模块根据喷码主机给出的数据控制喷头进行喷墨打标作业。
8.进一步的，所述的多个打标模块共用一台喷码主机，喷码主机根据缺陷坐标信息判断需要开启的喷头数量和各喷头开启的时长，并将喷墨信号分别发送给需要开启喷头进行喷墨打标作业的打标模块，接收到信号的打标模块控制喷头进行喷墨打标作业。
9.进一步的，所述的多个打标模块还共用一台缺陷检测主机和交换机，缺陷检测主机同时接收多个工位上相机拍摄的图像，并进行图像处理。
10.进一步的，所述的喷头安装在卷材的出口位置。
11.进一步的，所述的喷头包括用于连接墨水罐和清洗剂罐的第一连接口，和用于与废水罐连接的第二连接口。
12.进一步的，所述的编码器安装在卷材行进的路径上，并由卷材带动编码器转动，编码器转动发出的信号作为脉冲分配器的脉冲输入信号，脉冲分配器以行信号作为打标模块的输入信号。
13.进一步的，所述的打标模块与喷头组电连接，喷头组由若干喷头分布排列组合而成，打标模块根据喷码主机给出的数据控制喷头组中的一个或多个喷头进行喷墨打标作业。
14.进一步的，所述的打标模块为带有fpga芯片的单片机。
15.进一步的，所述的喷头通过调节支架安装在距离卷材膜面5mm～20mm的位置。
16.进一步的，所述的脉冲分配器与最多十个打标模块电连接，每个打标模块最高控制十六路喷头；打标模块与每个喷头组成一条数据输出通道，每条输出通道最高能缓存两千条数据。
17.本发明的有益效果是，本发明的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，首先打标用的喷头统一安装在卷材的出口位置，简化了整机的内部结构，同时减小了整机的占地面积，还便于后期的维修；
18.其次采用编码器和脉冲分配器的组合来控制最多10组的打标模块同时工作，每个打标模块又能同时控制16组喷头，10*16也就是能最高控制160个喷头同时喷墨标记，打标模块和每个喷头之间还存在数据输出通道，每条数据输出通道最高可缓存2000个数据，160*2000＝320000，整套系统最多可以同时对32万个缺陷进行标记，足以应对最高60m/s线速下，卷料中缺陷的标记作业。
19.综上所述本发明具有结构简单、占地面积小、后期便于维护、功耗低和打标速快的特点。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1是本发明的简易流程框图。
22.图2是单路喷头的简易流程框图。
23.图3是喷头与卷材之间的位置关系示意图。
24.图中：1.喷头、2.卷材、3.调节支架。
具体实施方式
25.现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
26.如图1到图3所示的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，包括编码器，编码器通过线材与脉冲分配器电连接，脉冲分配器通过线材与十个打标模块电连接，每个打标模块最多同时控制十六路喷头1(喷头组)，打标模块又与每个喷头之间组成一条数据输出通道，每条输出通道最高能缓存两千条数据，打标模块的数量乘以每个打标模块能控制的喷头数量再乘以每条输出通道能缓存数据的数量，10*16*2000＝320000，本技术最多能缓存三十二万条数据，三十二万条数据对应到本技术就是三十二万条卷材2缺陷数据。
27.打标模块与对应检测位上的相机电连接，并触发相机拍照，所得图像传输给缺陷检测主机进行缺陷检测；缺陷检测为现有的检测手段，申请人已于本技术之前提交了很多这类的视觉缺陷检测专利，这里就不再详细介绍。
28.缺陷检测主机将存在缺陷或疑似缺陷的数据通过交换机与数据库中的数据进行
比对，得出缺陷坐标信息，缺陷坐标信息通过交换机发送给喷码主机；喷码主机根据缺陷坐标信息判断喷头开启的时长，并将喷墨信号发送给打标模块，打标模块根据喷码主机给出的数据(信号)控制喷头进行喷墨打标作业。
29.整机设备已另案申请，这里简单介绍下编码器和喷头1的安装位置，首先编码器安装在卷材2行进的路径上，卷材2前进时带动编码器转动，编码器转动发出的信号作为脉冲分配器的脉冲输入信号，脉冲分配器以行信号作为打标模块的输入信号。
30.为了便于安装和减小整机的占地，喷头1安装在卷材2(整机)的出口位置，并通过调节支架3安装在距离卷材2膜面5mm～20mm的位置，5mm喷射距离短反应周期短，反之反应周期长，卷材2支持最高60m/s线速下标记。
31.为了实现喷头的免清洗，喷头有第一连接口和第二连接口，就是俗称的进口和出口，第一连接口通过导管连接墨水罐和清洗剂罐，第二连接口与废水罐连接；墨水罐和清洗剂罐上有加压气管，压力气体将墨水罐或清洗剂罐中的墨水或清洗剂压入喷头中，墨水罐和喷头之间有电磁阀，清洗剂罐与喷头之间也有电磁阀，通过切换电磁阀实现喷头1喷墨作业或是清洗作业，清洗作业下通过开启与废水罐连接的电磁阀，将清洗后的废液直接排入废水罐中。
32.十个打标模块共用一台喷码主机、缺陷检测主机和交换机；
33.喷码主机根据缺陷坐标信息判断需要开启的喷头数量和各喷头开启的时长，并将喷墨信号分别发送给需要开启喷头进行喷墨打标作业的打标模块，接收到信号的打标模块控制喷头进行喷墨打标作业；
34.缺陷检测主机同时接收多个工位上相机拍摄的图像，并进行图像处理。
35.打标模块市购带有fpga芯片的单片机，“fpga(field programmable gate array)是在pal(可编程阵列逻辑)、gal(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(asic)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点”。
36.以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

技术特征：
1.一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：包括编码器，编码器与脉冲分配器电连接，脉冲分配器与多个打标模块电连接；打标模块与对应检测位上的相机电连接，并触发相机拍照，所得图像传输给缺陷检测主机进行缺陷检测；缺陷检测主机将存在缺陷的或疑似缺陷的数据通过交换机与数据库中的数据进行比对，并通过交换机将缺陷坐标信息发送给喷码主机；喷码主机根据缺陷坐标信息判断喷头开启的时长，并将喷墨信号发送给打标模块，打标模块根据喷码主机给出的数据控制喷头进行喷墨打标作业。2.如权利要求1所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的多个打标模块共用一台喷码主机，喷码主机根据缺陷坐标信息判断需要开启的喷头数量和各喷头开启的时长，并将喷墨信号分别发送给需要开启喷头进行喷墨打标作业的打标模块，接收到信号的打标模块控制喷头进行喷墨打标作业。3.如权利要求2所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的多个打标模块还共用一台缺陷检测主机和交换机，缺陷检测主机同时接收多个工位上相机拍摄的图像，并进行图像处理。4.如权利要求1或2所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的喷头安装在卷材的出口位置。5.如权利要求4所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的喷头包括用于连接墨水罐和清洗剂罐的第一连接口，和用于与废水罐连接的第二连接口。6.如权利要求1所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的编码器安装在卷材行进的路径上，并由卷材带动编码器转动，编码器转动发出的信号作为脉冲分配器的脉冲输入信号，脉冲分配器以行信号作为打标模块的输入信号。7.如权利要求1所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的打标模块与喷头组电连接，喷头组由若干喷头分布排列组合而成，打标模块根据喷码主机给出的数据控制喷头组中的一个或多个喷头进行喷墨打标作业。8.如权利要求1所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的打标模块为带有fpga芯片的单片机。9.如权利要求4所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的喷头通过调节支架安装在距离卷材膜面5mm～20mm的位置。10.如权利要求1所述的一种针对光学膜卷材的高速打标系统，其特征在于：所述的脉冲分配器与最多十个打标模块电连接，每个打标模块最高控制十六路喷头；打标模块与每个喷头组成一条数据输出通道，每条输出通道最高能缓存两千条数据。

技术总结
本发明涉及打标系统，为解决现有打标装置存在，结构复杂、占地面积大、后期维护困难、功耗高和打标速度慢的问题，提供一种针对光学膜卷材的高速打标系统，包括编码器，编码器与脉冲分配器电连接，脉冲分配器与多个打标模块电连接；打标模块与对应检测位上的相机电连接，并触发相机拍照，所得图像传输给缺陷检测主机；缺陷检测主机将存在缺陷的或疑似缺陷的数据通过交换机与数据库中的数据进行比对，通过交换机将缺陷坐标信息发送给喷码主机；喷码主机根据缺陷坐标信息判断喷头开启的时长，并将喷墨信号发送给打标模块，打标模块控制喷头进行喷墨打标作业，本发明具有结构简单、占地面积小、后期便于维护、功耗低和打标速快的特点。功耗低和打标速快的特点。功耗低和打标速快的特点。


技术研发人员：王郑 和江镇 方志斌 熊晔 秦学文
受保护的技术使用者：征图新视（江苏）科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/7/27