[發(fā)明專利]一種高速數(shù)字噴墨印花機噴頭組運動控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110362018.2
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102501632A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉新金;徐伯俊;蘇旭中;謝春萍;陳銘燕;鄔厚興;萬鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: B41J25/24
• 分類號: B41J25/24;B41J2/01;B41J3/407
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到數(shù)字噴墨印花新技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種涉及應(yīng)用在數(shù)字噴墨印花機機頭組件內(nèi)部的噴頭組運動控制部分，通過光電傳感器檢測噴頭組的運動狀況并將檢測信號傳遞給控制器，控制器控制電機帶動皮帶運動，繼而帶動皮帶連接的噴頭組件沿著所在的導軸運動的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)字噴墨印花技術(shù)是隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展而逐漸形成的一種集機械、計算機機電子信息技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，最早出現(xiàn)于20世紀90年代中期，這項技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善，給紡織印染行業(yè)帶來了一個全新的概念，其先進的生產(chǎn)原理及手段，給紡織印染帶來了一個前所未有的發(fā)展機遇，被譽為21世紀紡織工業(yè)革命技術(shù)，它將逐步取代傳統(tǒng)的印花方式成為紡織品印花的主要設(shè)備。近年來，國內(nèi)外數(shù)字噴墨印花技術(shù)取得了長足的發(fā)展，其中導帶式數(shù)字噴墨印花機因其可實現(xiàn)連續(xù)性批量化打印，技術(shù)不斷完善，產(chǎn)品的種類和功能也不斷完善。

對于一般的數(shù)字噴墨印花機，客戶端將文檔提交到印花設(shè)備的PC主機，PC主機經(jīng)過圖像轉(zhuǎn)化以及色彩分析軟件的處理，將圖像信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的噴印控制命令并將控制命令傳遞給噴印控制器控制噴印。打印過程中，被打印織物是被放置在打印平臺或者導帶上，首先噴頭組在織物寬度方向上的運動一個導程，運動過程中噴印控制器根據(jù)所得到的噴印控制命令控制噴嘴是否噴墨；然后伺服電機控制機頭組件或者導帶在織物長度方向上向前移動一個打印寬度，兩種運動相互協(xié)調(diào)重復上述過程直至完成打印任務(wù)，因此如何有效地縮短噴頭組一個導程的運行時間或者增加每一次的打印寬度是提高印花速度的最關(guān)鍵因素。現(xiàn)有的數(shù)字噴墨印花機一般采用一根導軸，其上配有一個噴頭組來完成一個導程的往復，在這種情況下，噴頭完成一個導程的往復，需要移動一個打印織物寬度上的距離，增加印花噴頭的噴嘴數(shù)量是目前提高印花速度的主要途徑，也即增加每一次的打印寬度，而如果被打印的織物寬幅較大，僅僅提高噴嘴的數(shù)量是很難有效提高打印速度的，為此，可采用多導軸且每個導軸上裝有一個噴頭組的方法用以縮短噴頭在織物寬度方向上運動的導程，從而有效提高印花速度。針對此，本發(fā)明開發(fā)一種適用于含有多導程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機的噴頭組運動控制系統(tǒng)，通過光電傳感器檢測噴頭組的運動狀況并將檢測信號傳遞給控制器，控制器控制電機帶動皮帶運動，繼而帶動皮帶連接的噴頭組件沿著所在的導軸運動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是給出一種適用于含有多導程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機的噴頭組運動控制系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于高速數(shù)字噴墨印花機的生產(chǎn)加工過程，整個裝置簡潔、有效，便于安裝、維護。

為了達到上述目的，本發(fā)明涉及到一機頭組件、光電傳感器、信號處理器、PID控制器、直流電機、皮帶、滑輪組件，其中機頭組件內(nèi)包含有多個導軸，且每個導軸上裝有打印噴頭組，每個噴頭組配有相應(yīng)的噴印控制器，每個噴頭組的上方有光源，各個光源將檢測的到噴頭組位移光信號傳遞給光電傳感器，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，以在線實時檢測各個噴頭組的位移，這些電信號經(jīng)過信號處理器綜合處理后傳遞給PID控制器，控制器根據(jù)該信號控制電機帶動滑輪轉(zhuǎn)動，進而帶動纏繞在滑輪上的皮帶運動，皮帶運動帶動與其連接的噴頭組件沿著所在的導軸在織物寬度方向上運動，其間噴印控制器根據(jù)所得到的噴印控制命令控制對應(yīng)的噴頭組內(nèi)噴嘴是否噴墨。

本發(fā)明所述的噴頭組由螺絲連接嵌入在導軸的凹槽里面，螺絲可沿著凹槽自由滑動，皮帶與螺絲相連。

本發(fā)明所述的多導軸要求相鄰兩根導軸在織物寬度方向上有重疊，重疊大小與一個噴頭組的寬度相等。

本發(fā)明所述的多導軸要求每根導軸長度為打印寬度的加相鄰兩根導軸在織物寬度方向上重疊的長度，其中n為所要設(shè)計的導軸的數(shù)量。

本發(fā)明所述的PID控制器可根據(jù)實際需要選擇控制器的種類：比例控制(P)、比例積分控制(PI)、比例微分控制(PD)或者比例積分微分控制(PID)。

本發(fā)明所述的信號處理器對各個噴頭組位移信號的綜合處理方法為n各噴頭組位移的均值。

本發(fā)明所述的每根導軸上均刻有刻度并規(guī)定左側(cè)為零刻度，光源所檢測到的噴頭組的位移量為噴頭組相對于所在導軸零刻度的位移量。

為保證相鄰兩根導軸在織物寬度方向上有重疊，本發(fā)明所述的噴頭組分前后兩排，每一排由一條皮帶連接，兩條皮帶分別纏繞在兩組滑輪上，兩組滑輪由同一電機帶動。

本發(fā)明所述的色彩處理軟件需要將所需打印的圖像分割成一系列的子圖像，分割成的子圖像數(shù)量與機頭組件內(nèi)含有導軸的數(shù)量相等，且分割后的相鄰兩個子圖像之間有所重疊，重疊大小與導軸重疊大小相等，繼而將各子圖像分別生成相應(yīng)的打印控制命令。