专利名称：一种用于确定堆积物体如板状物体的边缘表面位置的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1之前序部分确定的方法和一种用于测定由板状物体组成的堆的边缘表面(edge surface)位置的装置，以便允许进一步的动作，如给板做标记。
背景技术：
在不同板产品的制造过程中，如纸板的制造过程中，可能要为板做标记，以给出诸如制造厂商、类型、板的生产日期等信息。现有这样一些系统，在该系统中，可以在各个板，如板的边缘上做上标记。这样的系统也是已知的，在该系统中，当多个板成堆放置时，标记是做在多个板的边缘上的。标记是使用如喷墨打印头或类似物制作的。
与板的标记相关的缺陷在于所述堆可能没有精确定位或该堆在传送带上处于倾斜的位置，在这种情况下，堆中板的边缘表面与打印头的距离以及每个板与打印头的距离可能发生变化。因此打印质量变坏，并且打印常错位。
发明内容
本发明的目的在于实现一种新型的方法，用以确定由诸如板状物体组成的堆的边缘表面的位置。使用这样的信息例如可以改善标记的质量，因为打印头可以相对于板边缘表面的位置做正确的导向。
本发明的主要特征在于，依据本发明，通过角点(comer point)确定堆的高度以及边缘平面的位置。以获得的数据为基�。陀锌赡苋绺荽蛴∏蚱矫胬吹髡蛴⊥返木嗬耄允沟么蛴⊥酚氚灞咴档木嗬氡３衷谝桓銎谕瞪希闷谕低ǔＪ且桓龀Ａ�。此外，在每一个板的中间部分可以使标记得以准确的实施，因为依据测量得到的堆高度的数据以及相互层叠堆放的板的数量就可以计算出板平均的厚度以及确切的打印头扫描行数。
严格来说，本发明的特征在于权利要求的记载。
以下借助于实施例并参照附图对本发明做详细的描述，其中附图1表示一边缘带有标记的一堆板，附图2表示设置了依据本发明的测量装置的标记台。
具体实施例方式
附图1表示板材11彼此叠放在一起成为堆12。在每一个板11的边缘13打印的是标记14，其包括的信息诸如板的类型、尺寸、制造厂商、生产日期以及其它类似的数据。板堆12可以包括更多层叠放置的板，它们的高度通�？梢源锏嚼�1米。此外堆可能包括如位于其上和其下的保护板。
例如板堆12由链式传送带21送到测量和标记台22，其中如图1所示，标记做在了每一个板的边缘上。该测量和标记台包括一框架部件23，一用以控制打印的打印单元24，以及一系统，例如PLC系统(图中未示出)，用以控制测量和标记台的可移动部件。在框架23中安放有容许在其3个主轴x，y，z方向移动的导向条25，该导向条上安装有测量头和打印头26(例如一测距用的光电池和一喷墨打印头)，以及传动装置27，其用以在x，y，z方向移动和导向测量/打印头。
系统工作如下板堆12通过传送带21运送到测量和标记台上。把板堆的说明(板的数量，该堆上和/或下是否使用了保护板，保护板的厚度等)反馈到控制单元。此后，按如下的方式实现测量和标记(使用x-z-y坐标系，其中x表示板的长度方向，y表示板的高度方向，z是板横向上的深度方向)当堆到达标记位置时，发生诸如以下程控连串动作1、将测量/打印头(其具有一个用以测量距离的光电池)上升到测量位置，以用于测量例如打印区域的左下角，并且将该测量/打印头调整到接近于堆的位置。
2、将左下角的距离(z1)存入存储器中。
3、测量/打印头移动到测量位置，用以测量右下角，并将距离(z2)存入存储器中。
4、测量/打印头向上高速移动，距离测量光电池感应该堆的上边缘的高度。
5、测量/打印头改变方向并且缓慢下降尝试得到堆的高度，当得到后，将该高度(y1)存入存储器中。
6、测量/打印头进一步下降约1秒后停下来测量打印区域右上角的距离。
7、将右上角的距离(z3)存入存储器中。
8、测量/打印头移动到测量位置，用以测量打印区域左上角的距离，并将该距离(z4)存入存储器中。
现在就可以确定打印区域角点的空间坐标(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)，(x3，y3，z3)，(x4，y4，z4)了。在这些点之间，形成两条线段；(x1，y1，z1)，(x4，y4，z4)在打印区域的左边，(x2，y2，z2)，(x3，y3，z3)在打印区域的右边。
9、将测量/打印头调整到可以进行打印的高度，根据对右上角测量的结果(z4)调整打印距离，使得打印头和堆的距离接近10mm。
10、测量/打印头以一定的打印速度从左向右移动，同时打印头距离控制系统(z方向运动)调整距离，使得当行打印完成后，根据右上角的测量结果(z3)确定打印头所在的位置。Z方向运动的速度正比于打印移动的速度(x方向运动)，从而使得打印头在x方向运动时其距离保持常量。
11、测量/打印头在y方向完成变化一行的运动，同时z方向上的运动调整到线段(x2，y2，z2)的点(x3，y3，z3)。
12、测量/打印头以一定的打印速度从右向左移动，同时打印头距离控制系统(z方向运动)调整距离，使得当行打印完成后，打印头位于线段(x1，y1，z1)的点(x4，y4，z4)。
13、测量/打印头在y方向完成变化一行的运动，同时z方向上的运动调整到线段(x1，y1，z1)上的点(x4，y4，z4)。
这一动作一直持续到堆中所有板都被做上标记为止。如果在堆的上下是单独的包装板，可对它们做单独的标记。也可以为各个板提供个性标记。
打印从堆的顶端开始，同时可以在多个板上作标记。如果是薄板，通常在6mm以下的，就可能在两块板上打印共同的内容。
本质的一点在于，即使堆可能处于倾斜的位置，后续的堆与打印机具有不同的距离或者堆可能是倾斜性的，打印头与将被标记的材料的距离也会保持相当精确的一致性。
对本领域中的普通技术人员而言，本发明并不局限于以上所描述的实施方式，而是可以在权利要求保护的范围内有所变化。测量台不是必须与打印台相结合，后者甚至可能是一个分离单元。本发明申请的范围并不局限于板状物体；相反，本发明也可以应用于其它适合形式的物体。
权利要求
1.用以测定如安放成堆(12)的板状物体(11)的边缘表面位置的方法以及通过打印头标记该物体的方法，在该方法中，所述边缘表面的高度和/或其空间位置通过一测量元件进行测量，其特征在于在该方法中，所述边缘表面(13)与理论基平面的实际偏差通过测量该边缘表面的空间坐标来确定，以及使用由此而测定的信息来控制所述打印头的运动，从而使其与标记点的距离保持在一个期望值或一个基本恒定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量是通过一沿XYZ方向移动且配备了距离测量部件的测量头(26)以可控的方式来实现的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在该方法中，所述测量头移动到测量位置，以便测量待测的所述边缘表面的一个角，并且将该测量头调整到接近所述堆的位置，把所述角的距离(z1)存到存储器中，所述测量头移动到测量位置，以便测量所述边缘表面的第二个角，并且把这第二距离(z2)存到存储器中，所述测量头垂直移动，所述距离测量部件感应接近所述堆末端的高度，使得所述测量头改变方向并且测量所述堆的高度，将该堆的高度值(y1)存到存储器中，为了测量该距离，使所述测量头停在标记区域的第三角处，将所述第三角的距离(z3)存入存储器中，使得所述测量头移动到测量位置，以便测量所述标记区域的第四角，将该第四角的距离(z4)存入存储器中。
4.测定如板状物体(11)边缘表面位置的装置，所述物体(11)安放成堆(12)，以便允许做标记，所述装置包括一控制单元，一测量头(26)，以及一为物体做标记的打印头，所述测量头(26)通过一运动部件来移动，用于测量边缘表面的高度和/或边缘表面的位置，其特征在于所述测量头(26)测量所述边缘表面的空间坐标，所述控制单元通过使用由此而测定的数据来控制所述打印头的移动，从而使得所述打印头和所述标记点的距离保持在一个期望值或一个基本恒定值。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元促使所述打印头沿使用所述边缘表面的位置数据计算出的扫描轨迹移动，从而在打印多行标记时使得所述打印头的距离保持在一个期望值或一个基本恒定值。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在打印期间，所述控制单元通过所述测量头来校准所述打印头与所述标记点之间的距离，从而使得所述打印头和所述标记点之间的距离保持在一个期望值或一个基本恒定值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述距离测量部件设置在相同的所述测量/打印头内，该测量/打印头以受控的方式在XYZ方向移动。
8.根据权利要求4-7任意一项所述的装置，其特征在于用以打印标记行的所述打印头的高度位置取决于所测高度数据和已传给所述控制单元的堆积物体的数量，以及基于与可能的保护板厚度相关的数据。
全文摘要
一种确定如安放成堆(12)的板状物体(11)的边缘表面位置和通过打印头标记该物体的方法，在该方法中，通过一测量部件测量边缘表面的高度和/或其空间位置，在该方法中，边缘表面(13)与理论基平面的实际偏差可以通过测量边缘表面的空间坐标来确定，并且通过采用由此而测定的信息来控制打印头的运动，以便使得打印头和标记点之间的距离保持在一个期望值或一个基本恒定值。
文档编号G01B1/00GK1520510SQ02810243
公开日2004年8月11日 申请日期2002年5月21日 优先权日2001年5月21日
发明者K·佩雷莱, K 佩雷莱 申请人:美特索配电盘有限公司
专业数控铣床产品供应商
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