СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КЛЕЙМЕНИЕМ ПЛОЩАДИ КОЖ Российский патент 2003 года по МПК C14B1/28 G01B11/28 

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.

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.

Из-за ручной ориентации кожи под индикатор зоны клеймения этот способ имеет недостаточную производительность.

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.

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.

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.

3. Определение координаты ТМК с использованием информационных моделей измеренной ширины требует значительного объема памяти и времени, что усложняет техническую реализацию способа.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в упрощении технической реализации способа и сокращении потребляемой мощности.

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.

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.

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.

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".

Управление клеймением площади кожи по данному способу осуществляется следующим образом.

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).

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.

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).

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.

Изобретение относится к средствам автоматизации процесса измерения площади движущихся плоских материалов и нанесения измеренных данных на поверхность этих материалов и может быть использовано в легкой промышленности для клеймения кож с достижением технического результата, заключающегося в упрощении технической реализации способа и сокращении потребляемой мощности. Кожу перемещают последовательно под измерительным и клеймельным устройствами, измеряют периодически ее ширину, по полученным значениям ширины определяют площадь и координату технологического места клеймения (ТМК), формируют сигналы "начало" (НК) и "конец кожи" (КК) и включают транспортное запаздывание (ТРЗ) по сигналу НК. В процессе выполнения ТРЗ перемещают клеймельное устройство в координату ТМК и по сигналу КК устанавливают исполнительные органы клеймельного устройства в положение, соответствующее измеренной площади. По истечении ТРЗ прижимают кожу к клеймельному устройству, производят клеймение на ТМК и отжимают кожу. При этом перед зоной измерения кожу ориентируют так, чтобы ТМК находилось в передней части кожи по ходу ее перемещения, а координату ТМК определяют путем параллельного считывания кода ширины в заданном от начала кожи сечении и преобразовании его в численное значение. Для этого осуществляют сдвиг этого кода с подсчетом количества сдвигов до первой координаты контура и запоминания этого количества, затем продолжают сдвиг оставшегося кода с подсчетом количества сдвигов от первой координаты контура до второй координаты контура и далее производят общее суммирование количества подсчитанных сдвигов, при этом второе количество сдвигов делят пополам. 2 ил.

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.