[發明專利]一種雙步進伺服導帶控制系統

在審

• 申請號: 201910571181.6
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110154559A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 吳儀縱
• 申請（專利權）人: 上海創馬特智能標識技術有限公司
• 主分類號: B41J33/16
• 分類號: B41J33/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種雙步進伺服導帶控制系統，所述的雙步進伺服導帶控制系統包括步進電機、色帶卷軸、控制器，所述步進電機和色帶卷軸均設有兩個，所述步進電機和色帶卷軸軸承連接，所述步進電機電氣連接控制器，所述控制器內部設有位置速度伺服控制模式、速度扭矩伺服控制模式和位置速度開環控制模式。本發明兩個電機都是獨立的伺服控制模式，不依賴其它傳感器或電路來輔助測量色帶張緊力，簡化機械機構及電路設計。

技術領域

本發明涉及打印機驅動技術領域，具體涉一種雙步進伺服導帶控制系統。

背景技術

在色帶轉印打印機中，色帶通常以繞卷在芯上的卷狀物的形式提供給最終用戶。使用時用戶將芯安裝至色帶卷軸上，拉動色帶卷的自由端以釋放一定長度的色帶，將色帶繞過色帶過渡輥，最后色帶的末端與另外的色帶卷軸粘合。卷軸和色帶過渡輥即可以在色帶盒上，在無色帶盒結構下也可以是在打印體內，使用色帶盒的結構能更方便用戶操作使用。打印機器包括傳送裝置，其用于驅動兩個卷軸，以便從一個卷軸上展開色帶并將其卷到另一個卷軸上。上述類型的已有打印機中，驅動色帶卷軸的方式主要有以下幾種：依靠過渡輥滑移產生張力的；有靠滑動離合器提供阻力的；還有采集電機驅動電流的量確定卷軸負載大小來折算色帶上的張力的。色帶張力的控制是打印機能否穩定工作的重要因素。依靠過渡輥滑移產生的張力給到色帶這種方式，每次打印動作，過渡輥都會有往復運動，不同速度不同打印頻次下，過渡輥的往復運動頻率都不固定，這樣影響了每次的張力測量精度，很不可靠。打印過程中，色帶是與目標物質壓緊的，這樣當色帶運行速度與目標物質速度存在速度差時，色帶上產生的距離誤差都將存儲在過渡輥的滑移內，這就造成了打印在色帶上的痕跡位置不精準，惡劣的情況下還容易打印內容重疊，導致轉印出的內容殘缺不完整；依靠滑動離合器提供阻力的這種方式，對于機械公差要求很高，而且隨著機械的磨損，輸出的阻力也會受影響，直接影響色帶收卷效果，惡劣的情況會導致色帶跑偏，不能完全包裹住打印體的發熱區域，使得打印在目標物質上的內容不完整；依靠采集電機驅動電流值來調整色帶張力的方式，對于控制板電路設計及生產要求高，芯片成本高，而且技術升級更新空間有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙步進伺服導帶控制系統，以解決上述背景技術中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種雙步進伺服導帶控制系統，所述的雙步進伺服導帶控制系統包括步進電機、色帶卷軸、控制器，所述步進電機和色帶卷軸均設有兩個，所述步進電機和色帶卷軸軸承連接，所述步進電機電氣連接控制器，所述控制器內部設有位置速度伺服控制模式、速度扭矩伺服控制模式和位置速度開環控制模式；

所述位置速度伺服控制模式、速度扭矩伺服控制模式和位置速度開環控制模式的線速度的精度依賴于卷徑測量系統和速度失調率的測量，所述卷徑測量系統包括初始卷徑測量和卷徑校對系統，所述卷徑校對系統根據色帶的初始卷徑、收卷色帶的圈數及色帶厚度、張力調整分布來計算當前卷徑，所述速度失調率的測量為抽取速度平穩段信號進行計算，去除色帶與導帶輥的滑移誤差。

優選的，所述初始卷徑測量的測量公式為：R_色帶＝R_導帶輥*K*N_導帶輥/N_色帶，其中R_色帶為色帶初始卷徑、R_導帶輥為導帶輥半徑、K為電極旋轉一周的脈沖數、N_導帶輥為導帶輥的轉動圈數和N_色帶為色帶的圈數。

優選的，所述兩個步進電機均采用獨立的伺服控制。

本發明的技術效果和優點：本發明兩個電機都是獨立的伺服控制模式，不依賴其它傳感器或電路來輔助測量色帶張緊力。簡化機械機構及電路設計；設計位置速度伺服控制模式，控制電機運行行程的精度同時，精確電機轉速，達到位置、速度雙伺服的效果；設計速度扭矩伺服控制模式，控制電機運行速度的精度同時，保證輸出的扭矩穩定，達到色帶張緊力恒定；設計位置速度開環控制模式，不依賴伺服電機反饋，達到控制電機運行行程精度的同時，保證電機轉速，達到位置、速度同時滿足工況的要求。

附圖說明