第二代塑料地板的同步对花系统的制作方法

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1.本发明涉及地板领域，具体而言是一种针对新一代塑料地板立体花纹的同步对花系统。


背景技术：

2.利用塑料材料制成地板，以取代天然木材，减少对自然数据的破坏，是现今塑料地板产品开发的趋势，其中一种塑料地板表面图案花纹具有浮凸的三维效果，深获消费者喜爱。申请号为cn201711387170.x的中国专利所公开的一种改进的塑料地板的同步对花系统，系本案申请人先前之创作，该现有技术揭露的对花系统系将第一传感器设于该印刷层输送之路径外侧，该印刷层对应该第一传感器之侧边依预定的长度距离等间隔设有若干定位原点，每一定位原点与其它相邻定位原点间的长度系依该压纹辊之圆周长度为基准，而构成一印刷单位，而该第一传感器系用以将侦测到该印刷层的每一定位原点信息传送至电控单元。并且其第二传感器系用以感测该压纹辊转动时的位置，该压纹辊直径的圆周长度系与该印刷层的印刷单位长度约略相等，其上设有一起始原点，系利用该第二传感器将每一次侦测到该起始原点的信息传送至该电控单元。该电控单元接收该印刷层每一定位原点讯号时，系利用运算模块将每一印刷单位进行若干数量的平均分割及连续输送仿真；以及收到该压纹辊之起始原点讯号时，利用该运算模块仿真该压纹辊圆周长度平均分割若干数量，且其数量系与该印刷单位的仿真分割的数量相同，进而将该印刷层仿真的数据与该压纹辊仿真的数据比对，判断该压纹辊将基板、印刷层及耐磨层辊压成型时，其压纹是否和印刷层之图案准确相对，若该印刷层速度太快或太慢，可透过该张力调节器调整该印刷层的张力，以调节该压纹辊之压纹与印刷层其图案间之误差。
3.上述技术中印刷层的定位原点系成型于印刷图案的外侧，不仅印刷层的生产作业增加了定位原点的设置程序，同时印刷膜印刷时需要的材积也相对较多，增加了生产的成本与材料的浪费。另外，上述技术印刷单位的设定，是以该印刷层相邻二定位原点间的长度为基准，这个长度基准恰巧约等于依该压纹辊之直径的圆周长度，然而因为印刷层上的图案及定位原点在印刷作业时或多或少都会产生位置、尺寸的误差，当对花系统利用该印刷层的定位原点及压纹辊的起始原点进行模拟比对时，判断的精准度会因不同定位原点间的尺寸误差而失真。再者，印刷层的定位原点系设于图案的外侧，而压纹辊的起始原点系设于其转轴的外侧面上，该二原点都并不是设于图案上，利用运算模块进行仿真时，只能以模拟分割的切割图线进行比对，并无法准确得知印刷层上的图案和压纹辊上的立体压纹产生误差的位置，进而会影响力误差调整的效率及质量。
4.其次，申请号为cn201811540433.0的中国专利公开了以下技术内容，如图9，系于辊压设备的花纹辊10上方设第一相机5，用以拍摄花纹辊10外表面上的压纹，而网格辊21上方设一第二相机6，用以拍摄通过该网格辊21的pvc彩膜1上的图案，又该花纹辊10的轴头上装设有编码器9，当该花纹辊10转动时，微处理器13启动编码器9，将编码器9输出的脉冲信号送件微处理器中，并换算成速度信号来控制送片机7的速度，使其与花纹辊10的速度达到
同步；再利用霍尔传感器18桹据设置触发相机拍摄，从而捕捉花纹辊10的压纹图案和网格辊上pvc彩膜1的图案，将该二相机拍摄的图像通过图像处理单元得到在线检测的结果并作比较，之后再透过二个图片偏差结构对放卷机2和放片机7进行对应的调整，又该放卷机2相邻设有移动平台3及张力检测辊4。
5.该技术方案利用第一相机5与第二相机6拍摄的影像进行同步比对而判断是否偏移的方式，因为拍摄的影像是整个图案，且花纹辊10及网格辊21相邻，当该二相机拍摄影像并传送到图像处理单元判读，再将判读的信息传送给控制端作调整讯号输出时，一般生产速度下花纹辊10及网格辊21已经将pvc彩膜1辊压成型，并不适合一般或快速的生产线，只能适合于生产线较慢的产品。
6.并且，该第一相机5与第二相机6拍摄的影像，分别是花纹辊10表面的压纹图案，以及网格辊21上的pvc彩膜1图案，因为花纹辊10及网格辊21都是圆辊结构，该第一相机5与第二相机6拍摄的影像都是圆辊的平面影像，不论是花纹辊10表面的压纹图案或网格辊21上的pvc彩膜1图案，都会在原本是立体的圆弧面被拍摄成平面时产生失真现象，在此条件下再将该二影像进行比对判读偏差值时，其偏差的精准度也会有失准的情况。再者，花纹辊10是金属材质，辊压成型塑料地板时表面会有脏污、雾化状态，所以要定期清洁维护，而若花纹辊10的压纹有脏污、雾化时，则该第一相机5拍摄的压纹图案影像的清晰度也会受不良影响，更加造成偏差值的比对判断的失准情况，有待进一步改进。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是，提供一种第二代塑料地板的同步对花系统，该系统在塑料地板立体纹路成型时，能利用更准确的定位感测及判断技术，使压纹辊的压纹与印刷层的图案能在辊压成型时更为精准的定位，从而增进生产质量及效率。
8.本发明的技术解决方案是，提供一种第二代塑料地板的同步对花系统，包括一辊压设备、对花系统及电控单元，该辊压设备通过第一设备供应基板、第二设备供应印刷层、第三设备供应耐磨层至一压延机辊压成型为塑料地板，其中供应该印刷层的第二设备具有一张力调节器，在供应该印刷层时可被该电控单元控制，用以调整该印刷层的张力；该印刷层表面印有若干依序连接的单元图，并于该压延机的压纹辊表面成型对应该单元图图形的立体刻纹图案，该对花系统电性连接该电控单元，该对花系统至少包括一第一传感器、第二传感器及辨识模块，该第一传感器为摄像机，并设于该印刷层输送路径的外侧，该印刷层每一单元图的特定图像部位的中心点设为第一起始点，通过该第一传感器拍摄该单元图的特定图像部位，并在该电控单元的辨识模块中以该第一起始点为原点，将该单元图平均等分，当该第一传感器拍摄到该印刷层的每一单元图的特定图像部位影像时，将其信息传送至该辨识模块；
9.该压纹辊外表面的立体刻纹图案对应该第一起始点的位置设为第二起始点，同时该第二传感器设于相对该压纹辊的外侧，用以获取该第二起始点信息，并预先于该辨识模块中以该第二起始点为原点将该立体刻纹图案平均等分，当该第二传感器侦测到该压纹辊的第二起始点信息时，将其数据传送至该辨识模块；
10.该辨识模块接收到该第一传感器传送的数据时，通过该特定图像部位的中心点找出该第一起始点，以及收到该第二传感器传送的数据时感测该压纹辊上的第二起始点，再
判断该第一起始点与第二起始点二者之间是否有误差，若有误差时则利用该印刷层输送的速度快慢或张力调节器调整该印刷层的张力进行调整。
11.作为优选，该第二传感器为摄像机，该第二起始点可设定为该立体刻纹图案对应该单元图中特定图像部位的特定刻纹图案的中心点，当该第二传感器拍摄到该特定刻纹图案影像时，将其信息传送至该辨识模块，该辨识模块会透过该特定刻纹图案的中心点计算出该第二起始点。
12.或者，该第二传感器为光电传感器，该第二起始点在该立体刻纹图案对应该单元图中第一起始点的位置定义为一反射面，利用该光电传感器感测该反射面的刻纹深度，作为该辨识模块感测该第二启始点的触发条件。
13.又或者，该第二传感器由若干电眼相邻组成，用以增进感测第二起始点的准确性。
14.作为优选，该辨识模块进行仿真比对时，以该第二起始点为基准，比对其与第一起始点之间是否对准，若有误差时则利用该印刷层输送的速度快慢或张力调节器调整使该二者对准，当第一起始点与第二起始点对准后，再将平均等分后的单元图与压纹辊直径的圆周长进行仿真调整，该单元图与压纹辊直径的圆周长平均等分的数量相同，该单元图的尺寸略小于该压纹辊直径的圆周长度，该单元图等分后的间隔距离小于该压纹辊直径的圆周长等分的间隔距离，在调整时，利用该张力调节器调整该印刷层的张力，使其单元图等分的间隔距离与该压纹辊直径的圆周长等分的间隔距离相等，以达到对花调整目的。也就是说，该辨识模块接收到该第一传感器及第二传感器传送的数据时，会分别找出该第一起始点及第二起始点，再判断该第一起始点与第二起始点二者之间是否有误差，若有误差时则利用该印刷层输送的速度快慢或张力调节器调整该印刷层的张力；该第一起始点及第二起始点对准后，再将该单元图及压纹辊直径的圆周长等分模拟比对，以该压纹辊直径的圆周长等分后的间隔距离为基准，将该印刷层拉伸，令该单元图等分后的间隔距离与压纹辊直径的圆周长等分后的间隔距离相等，使单元图的图形纹路与该压纹辊的立体刻纹图案精准对位，增进塑料地板对花质量及生产效率。
15.作为优选，该对花系统还包含一第三传感器，该第三传感器为一摄像机，并设于该印刷层与基板、耐磨层被该压纹辊压合为一体后移动的路径外侧，用以拍摄该印刷层的单元图与压纹辊的立体刻纹图案压合后的成品影像，并将影像信息传送至该辨识模块，该辨识模块可通过成品影像分析，确定该压纹辊直径的圆周长等分的间隔距离与该单元图等分的间隔距离之间的差异，并通过加快或减慢该压纹辊的转速进行误差的调整。
16.作为优选，该对花系统还包含一第四传感器，该第四传感器为电眼，并设于对应该印刷层单元图边界的外侧，用以感测该印刷层移动过程中该单元图是否有产生x轴方向的偏移，并且供应该印刷层的第二设备具有一调整平台，该调整平台电性连接该电控单元，当该印刷层移动过程中有产生x轴方向的偏移时，可通过该调整平台调整偏移的误差。
17.进一步的，该对花系统还电性连接一卷动器，该卷动器设于该印刷层移动的路径上，可用于调整该印刷层输送速度的快慢。
18.采用以上方案后与现有技术相比，本发明具有以下优点：使单元图的图形纹路与压纹辊的立体刻纹图案精准对位，从而增进塑料地板对花质量及生产效率。
附图说明：
19.图1为本发明的平面架构图。
20.图2为本发明印刷层的单元图实施例图。
21.图3为本发明压纹辊直径的圆周长展开图。
22.图4为本发明第二传感器以光电感测第二起始点示意图。
23.图5为单元图等分仿真画面。
24.图6为压纹辊圆周长等分模拟画面。
25.图7为单元图拉伸示意图。
26.图8为压纹辊圆周长模拟画面。
27.图9为现有技术的平面架构图。
28.图中，31、基板；32、印刷层；321、单元图；322、特定图像部位；323、第一起始点；33、耐磨层；40、辊压设备；41、第一设备；42、第二设备；421、调整平台；422、张力调节器；43、第三设备；44、压延机；441、定厚辊组；442、预贴辊；443、压纹辊；444、导引辊组；445、编码器；446、橡胶辊；447、立体刻纹图案；448、第二起始点；449、特定刻纹图案；50、对花系统；51、第一传感器；52、第二传感器；53、第三传感器；54、第四传感器；55、卷动器；56、辨识模块；57、第五传感器；60、电控单元。
具体实施方式：
29.下面就具体实施方式对本发明作进一步说明：
30.实施例1
31.如图1
‑
8所示，第二代塑料地板的同步对花系统，包括一用以输送基板31、印刷层32、耐磨层33并将其辊压为一体的辊压设备40，以及对花系统50、电控单元60，其中：
32.该辊压设备40包括一供应基板31的第一设备41、供应印刷层32的第二设备42、供应耐磨层33的第三设备43，以及用以将基板31、印刷层32、耐磨层33辊压为一体的压延机44。
33.该第一设备41可为挤出机，将塑料加热以挤出方式成型该基板31。
34.该第二设备42为一卷送机，其上设置成卷的印刷层32，令该印刷层32往该压延机44方向输送；该第二设备42具有一调整平台421及张力调节器422，该调整平台421、张力调节器422电性连接该电控单元60，当该印刷层32输送过程中若产生左右(x轴)方向的偏移时，可通过该调整平台421调整偏移的误差。若产生前后(y轴)方向的偏移时，可通过该张力调节器422改变该印刷层32的张力，作误差的调整。同时该印刷层32表面印有若干依序连接的单元图321，该单元图321可以是木纹、石纹或任意的图案，其尺寸略小于压纹辊443直径的圆周长度；本实施例是以直径约5mm～40mm的圆形范围选定图中某一显眼或特殊部位为特定图像部位322，并将该特定图像部位322的中心点设为第一起始点323。
35.该第三设备43为一卷送机，其上可设置成卷的耐磨层33，令该耐磨层33往该压延机44方向输送。
36.该压延机44可为四辊、五辊或六辊式结构，本发明是以五辊式结构为说明实施例，包括于机架上设置的定厚辊组441、预贴辊442及压纹辊443，利用该定厚辊组441将该基板31定厚并导引至该预贴辊442，再利用导引辊组444令该印刷层32预贴至该基板31上，以及
令该耐磨层33预贴于该印刷层32上，最后令预贴的基板31、印刷层32及耐磨层33通过该压纹辊443与橡胶辊446之间辊压成型。特别说明的是，该压纹辊443表面成型有对应该单元图321图形的立体刻纹图案447结构，并将该立体刻纹图案447对应该第一起始点323的位置设定为第二起始点448。
37.该对花系统50电性连接该电控单元60，包括第一传感器51、第二传感器52、第三传感器53、第四传感器54、卷动器55，以及辨识模块56，其中：
38.该第一传感器51为拍摄影像信息的摄像机，设于该印刷层32输送至该压延机44的路径外侧处，可拍摄整个单元图321，或只拍摄特定图像部位322，并将拍摄的影像信息传送至该辨识模块56。
39.该第二传感器52设于相对该压纹辊443的外侧处，用以感测该立体刻纹图案447上的第二起始点448，该第二传感器52在实施例的设计上，可为摄像机或光电传感器，随着该第二传感器52设备的不同，该压纹辊443第二起始点448的设定方式也不一样，分别说明如下：
40.该第二传感器52若为摄像机时，该第二起始点448可设定为该立体刻纹图案447对应该单元图321中特定图像部位322的特定刻纹图案449的中心点，亦即以直径约5mm～40mm的圆形范围选定对应该特定图像部位322的刻纹部位为特定刻纹图案449，该第二传感器52可拍摄整个立体刻纹图案447，或该特定刻纹图案449影像，并将拍摄的信息传送至该辨识模块56，该辨识模块56会透过该特定刻纹图案449的中心点计算出该第二起始点448。
41.该第二传感器52若为光电传感器时，(如图4所示)，该压纹辊443上的第二起始点448，将该立体刻纹图案447对应该单元图321中第一起始点323的位置定义为反射面，利用该光电传感器感测该反射面的刻纹深度，作为该辨识模块56感测该第二启始点448的触发条件，实际应用时，为避免相同深度的压纹产生干扰，可设定当该压纹辊443的反射面快转到第二传感器52的位置时，该第二传感器52才开启电源，或者刻意将作为第二启始点448的反射面刻纹深度调整为和其它表面的刻纹深度不同。当作为第二传感器52的光电感测到该第二起始点448的讯号时，系将其信息传送至该辨识模块56。
42.该第三传感器53为一摄像机，设于该印刷层32与基板31、耐磨层33被该压纹辊443压合为一体后移动的路径外侧，用以拍摄该印刷层(32的单元图321与压纹辊443的立体刻纹图案压合后的成品影像，并将影像信息传送至该辨识模块56，该辨识模块56可由成品影像分析，该压纹辊443直径的圆周长等分的间隔距离与该单元图等分的间隔距离之间的差异，能透过加快或减慢该压纹辊443的转速进行误差的调整。
43.承上述，为准确控制该压纹辊443转动的角度，另可于该压纹辊443外轴面上装设一编码器445，同时对应该编码器445原点的外侧设有一第五传感器57，该第五传感器57能将感测到该编码器445原点的讯号传送至该对花系统50，令该对花系统50能感测该压纹辊443转动的角度，与各个等分间隔部位间的相对角度位置，达到以加快或减慢该压纹辊443的转速调整上述的误差。
44.该第四传感器54也可为电眼设备，设于对应该印刷层32的单元图321边界的外侧，用以感测该印刷层32移动过程中该单元图321是否有产生左右(x轴)方向的偏移，该第四传感器54将讯号传送至该该辨识模块56，若该印刷层32移动过程中有产生左右(x轴)方向的偏移时，可通过该电控单元60发出信号控制该调整平台421调整偏移的误差。
45.该卷动器55设于该印刷层32移动的路径上，可用于调整该印刷层32输送速度的快慢，以及配合该张力调节器422调整该印刷层32输送时的张力。
46.该辨识模块56为安装于该电控单元60的运算程序，可接收该第一传感器51拍摄到该印刷层32的每一单元图321影像，再辨识该单元图321上的特定图像部位322后，利用该特定图像部位322的中心点找出该第一起始点323，并于该辨识模块56中以该第一起始点323为原点，将该单元图321平均等分并可赋予坐标值。同样的，当接收该第二传感器52传送的数据时，通过运算分析或电眼感测出该第二起始点448，并于该辨识模块56中以该第二起始点448为原点，将该立体刻纹图案平均等分并可赋予坐标值。
47.该电控单元60系电性连结该第一设备41、第二设备42、第三设备43、压延机44，以及对花系统50。
48.如图5
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8所示，该辨识模块56进行仿真比对时，先经由该第一传感器51及第二传感器52定位出该第一起始点323及第二起始点448位于仿真程序中的位置，并依此判断该第一起始点323与第二起始点448的位置是否对准，若没有对准，可利用卷动器55加快或减慢该印刷层32输送的速度作调整。
49.当第一起始点323与第二起始点448对准后，再将平均等分后的单元图321与压纹辊443直径的圆周长进行仿真比对，该单元图321与压纹辊443直径的圆周长平均等分的数量相同，由于单元图321的长度尺寸略小于压纹辊443直径的圆周长，因此单元图321等分后的间隔距离(w1)系小于该压纹辊443直径的圆周长等分的间隔距离(w2)；例如单元图321长度为100cm，压纹辊443直径为108cm，若平均分割10等分，单元图321等分后的间隔距离10cm，小于该压纹辊443直径的圆周长等分的间隔距离10.8cm。当进行调整时，利用该张力调节器422调整该印刷层的张力，使单元图321等分的间隔距离与该压纹辊443直径的圆周长等分的间隔距离相等，达到对花调整目的。使单元图的图形纹路与压纹辊的立体刻纹图案精准对位，从而增进塑料地板对花质量及生产效率。
50.以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。