双字车式宽幅数码喷墨印花的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种双字车式宽幅数码喷墨印花机，包括字车系统、走步系统以及与所述字车系统和走步系统连接的控制系统，所述字车系统包括：固定在印花机机体内的一个或多个字车导轨副；安装在每个所述字车导轨副上的左字车和右字车，所述左字车和右字车上分别具有喷头组；以及字车电机驱动装置，包括与左字车电机连接的左字车电机驱动器和与右字车电机连接的右字车电机驱动器。本实用新型通过增加字车数量，在保持单行程打印宽度不变的情况下，缩短了喷头组的运行时间，有效地提高了喷印速度。
【专利说明】双字车式宽幅数码喷墨印花机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及宽幅数码喷墨印花机。
【背景技术】
[0002]宽幅数码喷墨印花机是一种通过计算机控制的光、机、电一体化的大型印刷输出设备。与传统印花机相比，宽幅数码喷墨印花机具备打印质量精美、操作灵活、价格低廉、出图速度快、打印模式多样等特点，尤其是在彩色激光印花机的价格偏高，且多数喷印设备受喷印宽度限制的今天，宽幅数码喷墨印花机表现出明显的作业优势和良好的市场潜力。目前宽幅数码喷印机产业是一个快速发展的高效益、高利润行业，随着宽幅喷绘市场的迅猛发展，宽幅彩色喷印产品的使用将会越来越广泛。在宽幅数码喷墨印花机的快速发展中，提高喷印速度一直是印花机设计的主要方向。
[0003]宽幅数码喷墨印花机一般是这样工作的:上电通过自检后，进入准备打印状态。开始打印任务后，PC机将要打印的图像文件经图像处理软件处理后，转化为tif格式的图像文件，然后再对已转化的图像应用RIP软件处理(分色、栅格化等)，并通过数据接口向印花机控制系统传输一行打印数据到存储模块中。此时，PC机也将预打印参数信息传输给控制系统，进而向字车控制器发出脉冲信号，控制并驱动字车开始运动。一旦字车的运行速度达到匀速，就会控制字车上的喷头组进入点火喷印阶段。等到一行画面喷印完毕时，控制系统向走布步进电机控制模块发出控制信号，驱动走布步进电机带动承印介质在纵向上走动一个喷印宽度，控制系统又向字车控制器发出信号，进行驱动，这个过程一直循环直到将整幅图像喷印完成。喷绘完成后，PC机会向印花机控制系统发出返回零点的指令，使字车返回字车轨道的零点。
[0004]对于宽幅数码喷墨印花机来说，如何有效地缩短字车一个行程的运行时间或者增加每次打印宽度是提高印花速度的关键。
[0005]现有的宽幅数码喷墨印花机在一个或多个字车导轨副上仅有一个字车，一般是采用单纯地增加喷嘴数量的方法，即增加每次打印宽度来提高喷印速度。但是在打印的织物宽幅较大时，仅仅通过提高喷头组内的喷嘴数量不仅难以有效地提高其打印速度，还会因喷头价格昂贵且控制难而成倍地增加制造成本。
实用新型内容
[0006]本实用新型实施例提供了一种宽幅数码喷墨印花机，能够有效地提高喷印速度。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种双字车式宽幅数码喷墨印花机，包括字车系统、走步系统以及与所述字车系统和走步系统连接的控制系统，所述字车系统包括:固定在印花机机体内的一个或多个字车导轨副；安装在每个所述字车导轨副上的左字车和右字车，所述左字车和右字车上分别具有喷头组；以及字车电机驱动装置，包括与左字车电机连接的左字车电机驱动器和与右字车电机连接的右字车电机驱动器。
[0008]作为优选，所述控制系统包括:喷头控制板，其连接所述喷头组；运动控制卡，其连接所述字车电机驱动装置；总控制板，其连接所述喷头控制板和所述运动控制卡。
[0009]作为优选，还包括设置在所述左字车和右字车相对面上的弹性部件。
[0010]作为优选，还包括安装在所述左字车和/或右字车上的字车碰撞传感器。
[0011]作为优选，还包括与所述字车碰撞传感器连接的断源器。
[0012]作为优选，还包括字车位置检测装置。
[0013]作为优选，所述字车位置检测装置包括安装在印花机机体前端的光栅条以及与光栅条配合的光栅条传感器。
[0014]作为优选，还包括与所述字车位置检测装置连接的左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器。
[0015]作为优选，还包括与所述左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器连接的断源器。
[0016]作为优选，所述喷头组为多个。
[0017]本实用新型通过增加字车数量，在保持单行程打印宽度不变的情况下，缩短了喷头组的运行时间，有效地提高了喷印速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0019]图1是本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的局部结构示意图；
[0020]图2是本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的工作原理结构框图；
[0021]图3是左字车的结构示意图；
[0022]图4是本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的字车控制方法的流程图；
[0023]图5a至图5d是左字车和右字车运动过程中的关键位置示意图；
[0024]图6是左字车和右字车的运动路线简化图。
[0025]主要附图标记说明
[0026]1-PC机，2-总控制板，3-运动控制卡，4-字车电机驱动装置，5_左字车电机，6_右字车电机，7-左字车，8-右字车，9-光栅条传感器，91-光栅条，10-走布步进电机驱动器，11-走布步进电机，12-色彩处理软件，13-喷头控制板，14-字车导轨副，15-送布轴，16-卷布轴，17-承印介质，η-喷头组。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0028]本实用新型实施例提供了一种双字车式宽幅数码喷墨印花机，包括字车系统、走步系统以及与所述字车系统和走步系统连接的控制系统。本实用新型的最大改进点在字车系统。图1是本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的局部结构示意图，图2是本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的工作原理结构框图。如图1-2所示，字车系统包括固定在印花机机体内的一个或多个字车导轨副14(图中以一个为例说明)；安装在每个字车导轨副14上的左字车7和右字车8，左字车7和右字车8上分别具有一个或多个喷头组η ;以及字车电机驱动装置4，包括与左字车电机5连接的左字车电机驱动器和与右字车电机6连接的右字车电机驱动器，各字车电机可以为伺服电机或步进电机等，各字车电机驱动器可以采用本领域公知的结构，在此不在赘述，它们可以安装在印花机上任何适当的位置。图1中还示出了光栅条91，送布轴15，卷布轴16以及承印介质17，光栅条91作为字车位置检测装置的一部分，送布轴15作为走步系统的一部分。
[0029]走步系统可以包括送布轴15和与其连接的走布步进电机11，走布步进电机11还连接走布步进电机驱动器10。当然还可以采取本领域公知的其他结构。
[0030]控制系统可以包括:喷头控制板13，其连接喷头组η ;运动控制卡3，其连接字车电机驱动装置4，另外其也可以连接走布步进电机驱动器10 ;总控制板2，其连接喷头控制板13和运动控制卡3。
[0031]本实用新型的这种结构，通过增加字车数量，在保持单行程打印宽度不变的情况下，缩短了喷头组的运行时间，有效地提高了喷印速度。控制系统的设置要满足打印的最基本需求，即左右字车不会碰撞以及喷头组喷印无缝隙。当然本领域的技术人员都理解的是，这里所说的无缝隙并不需要墨点之间的间距绝对为0，因为一定打印分辨率下两个墨点之间本身就存在间距。
[0032]如图3所示，还可以包括设置在左字车7的与右字车8相对面上的弹性部件71。右字车8上也可以设置弹性部件。这样万一控制失灵左右字车碰撞的话，可以起到保护各字车的作用。弹性部件71可以为任何结构，例如弹性带、弹性肋条、弹性凸起等。
[0033]如图3所示，还可以包括安装在左字车7上的字车碰撞传感器72，当然右字车8上也可以安装字车碰撞传感器，字车碰撞传感器72还可以连接断源器。这样，当字车碰撞传感器72检测到字车碰撞时，断源器立即切断印花机电源以防止左字车和右字车碰撞。断路器可以安装在印花机上任何适当的位置。
[0034]另外，印花机可以包括字车位置检测装置，这样有利于精确控制字车位置。例如，字车位置检测装置可以包括安装在印花机机体前端的光栅条91以及与光栅条91配合的光栅条传感器9。
[0035]另外，还可以包括与所述字车位置检测装置连接的左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器。当检测到左字车超过右极限位置时左字车右极限位置报警器发出警报，告知使用者需要校正左字车，以防止左字车和右字车碰撞及产生喷印错误。当检测到右字车超过左极限位置时右字车左极限位置报警器发出警报，告知使用者需要校正右字车，以防止左字车和右字车碰撞及产生喷印错误。
[0036]当然，还可以包括与所述左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器连接的断源器。这样在相应报警器报警后，断源器立即切断印花机电源以防止左字车和右字车碰撞。
[0037]以下介绍本实用新型的双字车式宽幅数码喷墨印花机的一个具体使用例子。
[0038]宽幅数码喷墨印花机上电通过自检后，进入准备打印状态。开始打印任务后，PC机I负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控，并将所需打印图案由色彩处理软件12进行处理并生成相应的喷印控制命令，将该喷印控制命令传递给喷头控制板13，喷头控制板13控制左字车和右字车上喷头组的喷印。PC机I还将处理信息交予总控制板2，总控制板2将运动信息传递给运动控制卡3，以及与喷头控制板13进行信息交互。运动控制卡3分别向字车电机驱动装置4和走布步进电机驱动器10发出指令。走布步进电机驱动器10控制走布步进电机11，字车电机驱动装置4驱动左字车电机5和右字车电机6，进而控制左字车7和右字车8的运动。
[0039]这里，可以按照图4所示的流程图来控制左字车7和右字车8的运动，流程图中的Y表示“是”，N表示“否”。本文中，以左字车上喷头组的最右端位置作为左字车的位置，右字车上喷头组的最左端位置作为右字车的位置。当然，也可以选取其他位置作为基准点，然后相应替换本文提到的位置关系即可。如图所示，在使用时，进行如下控制:
[0040]步骤I，确认各字车位于其零点；
[0041]步骤2，进行正行程驱动:驱动所述右字车向左运动经过其正行程喷墨起点和终点到达正行程极限位置即P1，然后向右运动到正行程停止位置即P2，以及驱动所述左字车向右运动经过其正行程喷墨起点和终点到达正行程停止位置即P3，P3与P2之间的距离大于等于左字车最右端与其上喷头组的最小距离LI与右字车最左端与其上喷头组的最小距离L2之和；
[0042]步骤3,驱动承印介质走动一个喷印宽度；
[0043]步骤4，进行反行程驱动:驱动所述左字车向左运动经过其反行程喷墨起点和终点回到其零点，以及驱动所述右字车向左运动到P1，然后向右运动经过其反行程喷墨起点和终点回到其零点，
[0044]重复上述步骤2至步骤4，直到打印结束，
[0045]其中，左、右字车的正行程喷墨终点之间的距离以及反行程喷墨起点之间的距离在容许间距范围内，并且控制这两个字车的运动参数以使得这两个字车不会碰撞。
[0046]这里，在各行程喷墨起点和终点之间字车是匀速运动的，显然各字车在运动过程中，会经历加速、匀速、减速的过程，因此运动参数可以包括开始运动时间、加速度、匀速度、匀速运动时间、开始减速时间和减速度。
[0047]这里，左、右字车的正行程喷墨终点之间的距离以及反行程喷墨起点之间的距离在容许间距范围内，所谓容许间距指的是不影响打印效果的距离，也就是说，在该距离内不喷印打印效果仍然良好，也即如果是打印一条线的话，看不出该线存在断点。这样，可以实现喷印无缝隙，当然无缝隙并不需意味着绝对的无缝隙，因为在一定打印分辨率下，两个墨点之间会存在距离。例如，如果一台打印机的分辨率是4800X 1200dpi，那么意味着在X方向(横向)上，两个墨点最近的距离可以达到1/4800英寸；在Y方向(纵向)上，两个墨点最近的距离可以达到1/1200英寸。
[0048]容许间距可以为两个墨点之间最近的横向距离。例如，如果一台打印机的分辨率是4800X 1200dpi，那么意味着在X方向(横向)上,两个墨点最近的横向距离可以达到1/4800 英寸。
[0049]容许间距的数值可以随着打印分辨率的不同而不同。这样可以适应不同打印需求。
[0050]另外，各字车的正行程喷墨起点和终点可以分别对应其反行程喷墨终点和起点。这样可以简化各字车运动参数设计。
[0051]图5a至图5d是左字车和右字车运动过程中的关键位置示意图，图6是左字车和右字车的运动路线简化图，参见这些图可以更好地理解上述控制方法。图5a示出了右字车停到Pl时两个字车此时的状态，图5b示出了左字车经过其正行程喷墨终点PL时两个字车的状态，其中用虚线示出了假想的右字车位于正行程喷墨终点PR时的状态，因为此时右字车实际上已经不在该位置，此处我们将PL和PR的间距假想放大化，图5c示出了左字车停到P3以及右字车停到P2的状态，图5d示出了右字车在反行程期间回到Pl时两个字车的状态。可以看出，右字车在从Pl到P2以及后续从P2到Pl之间为空行程运动，这段期间可以不进行任何喷印控制，这段距离是为了保证左右字车不会碰撞。
[0052]在各字车经过喷墨起点时，各字车上的喷头组进行喷印控制，在各字车到达喷墨终点时，各字车上的喷头组停止喷印控制。各字车运动的位置信息经由与光栅条91配合的光栅条传感器9测出并传递给总控制板2。喷绘完成后，PC机I会向总控制板2发出字车返回零点的指令，使各字车返回字车轨道的零点。
[0053]当然，以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种双字车式宽幅数码喷墨印花机，包括字车系统、走步系统以及与所述字车系统和走步系统连接的控制系统，其特征在于，所述字车系统包括: 固定在印花机机体内的一个或多个字车导轨副； 安装在每个所述字车导轨副上的左字车和右字车，所述左字车和右字车上分别具有喷头组；以及 字车电机驱动装置，包括与左字车电机连接的左字车电机驱动器和与右字车电机连接的右字车电机驱动器。
2.根据权利要求1所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，所述控制系统包括: 喷头控制板，其连接所述喷头组； 运动控制卡，其连接所述字车电机驱动装置； 总控制板，其连接所述喷头控制板和所述运动控制卡。
3.根据权利要求1所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括设置在所述左字车和右字车相对面上的弹性部件。
4.根据权利要求1所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括安装在所述左字车和/或右字车上的字车碰撞传感器。
5.根据权利要求4所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括与所述字车碰撞传感器连接的断源器。
6.根据权利要求1所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括字车位置检测装置。
7.根据权利要求6所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，所述字车位置检测装置包括安装在印花机机体前端的光栅条以及与光栅条配合的光栅条传感器。
8.根据权利要求6所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括与所述字车位置检测装置连接的左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器。
9.根据权利要求8所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，还包括与所述左字车右极限位置报警器以及右字车左极限位置报警器连接的断源器。
10.根据权利要求1所述的双字车式宽幅数码喷墨印花机，其特征在于，所述喷头组为多个。
【文档编号】B41J2/01GK203974234SQ201420273213
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】曹莹瑜, 宫慧琪, 高鹏, 汪继宗, 王亚鑫, 尉岩, 阳结 申请人:北京石油化工学院