一种传动误差自补偿喷墨印花机的制作方法

本实用新型涉及一种传动误差自补偿喷墨印花机，属于喷墨印花设备领域。

背景技术：

中国专利（申请号：200810034762.8）公开了一种高效喷墨印花机，包括喷墨印花系统、驱动系统、控制单元，所述喷墨打印头由若干个相同喷墨单元组成，所述喷墨单元覆盖的宽度等于或数倍于待印图案待印图案的重复单元宽度。此技术方案中喷墨系统的喷墨单元是根据待印物印花图案的重复性而定，待印物在驱动系统的带动下以较高速度匀速前进，控制单元控制喷墨系统相对应的喷墨单元在待印物上喷墨，完成印花。驱动系统包括步进电机、与步进电机转轴相连接的滚筒以及用于放置待印物的传送带，所述滚筒带动传送带移动。由于滚筒存在加工误差，滚筒与传送带存在装配误差以及其他原因，导致待印物每次移动过程中往往会产生0.02-0.2毫米的传动误差，不能确保待印物准确移动到期望移动位置，此时喷墨系统按照期望移动位置喷墨，将导致喷出的造型错乱，例如露白或者叠印，影响印花精度的准确性。该专利只适合图案简单、精度相对要求不高的产品，无法对复杂图案进行精准印花。

为解决上述问题，中国专利（申请号201210310730.2）公开了一种高效数码印花机，包括机架、布匹输送装置、喷墨定位校准装置和印花喷墨装置，布匹输送装置包括输送控制系统、安装在机架上的布匹定位机构和由输送控制系统控制的动力驱动装置以及由动力驱动装置驱动的输送平台，布匹定位机构位于输送平台的两侧，印花喷墨装置位于输送平台的上方。喷头组件上设置有若干喷嘴和与喷嘴相连接的喷嘴控制器，喷墨定位校准装置由喷墨校准系统和固定在印花喷墨装置上的喷墨定位装置组成，喷墨定位装置包括光源、照相装置和测距仪，光源和照相装置分别位于喷嘴的两侧，喷墨校准系统分别通过信号线与光源、照相装置和供墨控制系统相连接。当期望降落位置与实际降落位置之间有差异时，通过调整喷嘴控制器进行补偿。但该专利并没有公开喷嘴控制器的结构以及如何调整喷嘴控制器。并且，若采用机械式补偿，需要设置移动装置以及位置校正装置，结构复杂、需增加专用设备，投入成本高。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能够有效补偿待印物传动误差的喷墨精度高的方案详尽、结构紧凑、制造成本低的传动误差自补偿喷墨印花机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种传动误差自补偿喷墨印花机，包括能够在待印物上印花的喷墨打印头、带有摄像头的位置检测机构以及带有处理芯片的控制系统。所述喷墨打印头包括沿着传动方向直线排列的若干喷嘴，所述若干喷嘴分为居中的工作段喷嘴、位于两端的补偿段喷嘴，位置检测机构把待印物的传动误差信息通过通讯电路传输给控制系统。控制系统控制工作段喷嘴和补偿段喷嘴的喷嘴启闭，当位置检测机构发出需要补偿的信息后，控制系统开启一端补偿段喷嘴的若干喷嘴，同时关闭另一端工作段喷嘴的若干喷嘴，喷嘴的关闭数量与开启数量相等；通过工作段和补偿段邻接处喷嘴的启闭形成工作段喷嘴移动，，实现传动误差的补偿。

本实用新型的喷墨打印头预设补偿段喷嘴，当待印物移动过程中实际移动位置与期望移动位置有误差时，即可通过启闭补偿段喷嘴中的喷嘴进行补偿，充分利用现有喷嘴并调节其启闭喷嘴的位置和数量，不需要增加机械设备，使得本实用新型制造成本低，结构更加紧凑；根据传动误差值，灵活分配出新的工作段喷嘴，实现印花图案位置漂移，进而实现对待印物传动误差进行准确补偿，构思巧妙，控制精度更高。

作为优选技术措施，所述补偿段喷嘴包括用于对传动正误差进行补偿的正补偿段、用于对传动负误差进行补偿的负补偿段，适用于补偿各种传动误差。

作为优选技术措施，所述正补偿段位于喷墨打印头喷嘴段前部并与工作段喷嘴相邻。负补偿段位于喷墨打印头喷嘴段后部并与工作段喷嘴相邻。正补偿段、负补偿段以及工作段喷嘴一体化设置，便于控制正补偿段、负补偿段以及工作段喷嘴形成新的正补偿段、负补偿段和工作段喷嘴。同时能够准确分配喷嘴组成新的段，实现传动误差的准确补偿，同时方便控制系统控制不同位置的喷嘴喷墨形成各种图案。

作为优选技术措施，所述喷墨打印头管接供墨组件，所述供墨组件与控制系统相连接，控制系统控制染料管路的供墨，结构简单、实用。

作为优选技术措施，所述正补偿段、负补偿段沿着待印物传动方向分别设置1-16个用于实现工作段喷嘴位置漂移的喷嘴。当待印物移动距离比预设移动距离大时，即传动出现正偏差，控制系统计算出具体偏差距离，进而正补偿段相邻工作段喷嘴的若干喷嘴和工作段喷嘴的相关喷嘴配合，形成新的工作段喷嘴；原先正补偿段剩余的喷嘴形成新的正补偿段；原先的工作段喷嘴剩余喷嘴与负补偿段的喷嘴合并，形成新的负补偿段。当待印物移动距离比预设移动距离少时，即传动出现负偏差，控制系统处理过程与正偏差的处理过程相类似。

作为优选技术措施，所述喷墨打印头下方设置驱动系统，所述驱动系统包括用于带动待印物移动的传送带、驱动传送带移动的驱动机构，传送带在驱动机构的驱动下形成一个步进的闭环传动结构。把待印物放置于传送带上，驱动机构驱动传送带移动，当待印物移动到喷墨打印头正下方时，喷墨打印头在待印物上打印出预设图案。

作为优选技术措施，所述驱动系统上方架设一用于驱动喷墨打印头往复平移的平移机构，所述平移机构移动方向与传送带移动方向相垂直。由于喷墨打印头单价昂贵，设置平移机构驱动喷墨打印头往复平移，打印出一幅完整的图案，结构简单实用，投入成本。所述平移机构可以是直线电机或带有平移转换组件的旋转电机或精度足够高的磁缸、气缸。

作为优选技术措施，所述摄像头安装于喷墨印花机的出口端，并位于上一已印区域的标识图案上方，摄像头的摄像面正对于标识图案，便于对标识图案进行拍照对比。喷墨打印头对待印物进行喷墨，在待印物非使用区域印制标识图案，待印物在传送带的驱动下，继续间歇性向前移动，当移动停止时，标识图案移动到摄像头的拍摄范围内，摄像头对待印物的标识图案进行拍照，并把照片传输给控制系统，控制系统对照片上标识图案进行分析并与期望标识图案进行对比，计算出待印物的传动误差，方案实用，准确度高。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能够有效补偿常规传动误差，解决待印物的印花偏移问题，喷墨打印头预设补偿段喷嘴，当待印物移动过程中实际移动位置与期望移动位置有误差时，即可通过启闭补偿段喷嘴中的喷嘴进行补偿，充分利用现有喷嘴并调节其启闭喷嘴的位置和数量，不需要增加机械设备，使得本实用新型制造成本低，结构更加紧凑；根据传动误差值，灵活分配出新的工作段喷嘴，实现印花图案位置漂移，进而实现对待印物传动误差进行准确补偿，构思巧妙，控制精度更高。

本实用新型的喷墨打印头对待印物进行喷墨，在待印物非使用区域印制标识图案，待印物在传送带的驱动下，继续间歇性向前移动，当移动停止时，标识图案移动到摄像头的拍摄范围内，摄像头对待印物的标识图案进行拍照，并把照片传输给控制系统，控制系统对照片上标识图案进行分析并与期望标识图案进行对比，计算出待印物的传动误差，方案实用、详尽，切实可行，并且准确度高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型喷墨打印头结构示意图；

图3为传动误差示意图；

图4为本实用新型标识图案示意图；

图5为本实用新型工作状态示意图；

图6为待印物出现正偏差时工作状态示意图；

图7为待印物出现负偏差时工作状态示意图。

附图标记说明：

1-喷墨打印头，11-工作段喷嘴，12-正补偿段，13-负补偿段， 111-喷嘴，2-横梁，21-导轨，3-摄像头，4-驱动系统，41-驱动机构，42-传送带，5-待印物，51-标识图案，p1-实际移动位置，p2-期望移动位置，e-传动误差，6-上一已印区域，7-预设喷嘴喷印区域，8-补偿后待印区域，a-留白区域，b-重叠区域。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4所示实施例，一种传动误差自补偿喷墨印花机，包括能够在待印物5上印花的喷墨打印头1、带有摄像头3的位置检测机构以及带有处理芯片的控制系统。所述喷墨打印头1下方设置驱动系统4，所述驱动系统4包括用于带动待印物5移动的传送带42、驱动传送带42移动的驱动机构41，所述驱动机构41为步进电机，传送带42在步进电机的驱动下形成一个步进的闭环传动结构。所述驱动系统4上方架设一用于驱动喷墨打印头1往复平移的平移机构，所述平移机构移动方向与传送带42移动方向相垂直，平移机构通过一横梁2上的导轨21、滑块装置及喷头安装架与喷墨打印头1相连接。所述摄像头3安装于喷墨印花机的出口端，并位于上一已印区域的标识图案上方，摄像头的摄像面正对于标识图案。所述待印物5可以为编织物、无纺布以及其他薄形片状物。

把待印物5放置于传送带42上，驱动机构41驱动传送带42移动，当待印物5移动到喷墨打印头1正下方时，平移机构驱动喷墨打印头1在待印物5上往复移动打印出预设图案。

所述喷墨打印头1包括沿着传动方向直线排列的若干喷嘴，所述若干喷嘴分为居中的工作段喷嘴11、位于两端的补偿段喷嘴，当喷墨打印头移动到待印物的边缘（待印物的非使用区域）时，喷墨打印头打印出预设的带有十字线特征图案的标识图案51，不需要增加新的零部件，结构简单实用，方案切实可行。

喷墨打印头1对待印物5进行喷墨的同时在待印物5非使用区域印制标识图案51，待印物5在传送带42的驱动下，继续间歇性向前移动，当移动停止时，标识图案51移动到位置检测机构的拍摄范围内，位置检测机构的摄像头3对待印物5的标识图案51进行拍照，并把照片传输给控制系统，控制系统对照片上标识图案51进行分析并与期望标识图案51进行对比，计算出待印物5的传动误差。

控制系统控制工作段喷嘴和补偿段喷嘴的喷嘴启闭，当位置检测机构发出需要补偿的信息后，控制系统开启一端补偿段喷嘴的若干喷嘴，同时关闭另一端工作段喷嘴的若干喷嘴，喷嘴111的关闭数量与开启数量相等；通过工作段和补偿段邻接处喷嘴的启闭形成工作段喷嘴11移动，实现传动误差的补偿。

所述补偿段喷嘴包括正补偿段12、负补偿段13。所述正补偿段12位于喷墨打印头喷嘴段前部并与工作段喷嘴11相邻；负补偿段13位于喷墨打印头喷嘴段后部并与工作段喷嘴11相邻。所述喷墨打印头1管接供墨组件，所述供墨组件与控制系统相连接，控制系统控制染料管路的供墨。所述正补偿段12、负补偿段13沿着待印物5传动方向分别设置5组用于实现工作段喷嘴11位置漂移的喷嘴111。

所述步进电机驱动传送带42移动，在步进电机的驱动下传送带42的传动误差一般为0.02-0.2毫米，以600dpi的喷头为例，喷嘴111的布置间距为0.042毫米，肉眼分辨率一般只有0.2毫米。设置5组喷嘴111作为正、负补偿段13，在保证能够有效补偿传动误差的情况下，尽快可能的节省投入成本。

如图6所示待印物出现正偏差时的实施例，当待印物5实际移动位置p1比期望移动位置p2大时，即传动误差e出现正偏差，如果此时按照预定设置喷印，预设喷嘴喷印区域7与上一已印区域6之间会出现留白区域a。假设控制系统计算出具体传动误差值为0.1毫米，进而控制正补偿段12相邻工作段喷嘴11的2个喷嘴111开启，工作段喷嘴11和负补偿段13相邻的2个喷嘴111关闭，新开启的2个喷嘴111和工作段喷嘴11未关闭的喷嘴111配合形成新的工作段喷嘴11，原来的正补偿段12剩余的喷嘴111形成新的正补偿段12；原来的工作段喷嘴11关闭的喷嘴111与负补偿段13的喷嘴111合并形成新的负补偿段13。工作段喷嘴11位置移动0.084毫米，在补偿后待印区域8进行喷印, 实际打印误差为0.016毫米，肉眼无法识别，因此本实用新型能够准确补偿传动误差，并且不需要增加机械设备，使得本实用新型制造成本低，结构更加紧凑；根据传动误差值，灵活分配出新的工作段喷嘴11，实现印花图案位置漂移，进而实现对待印物5传动误差进行准确补偿，控制精度更高。

当待印物5移动距离比预设移动距离少时，即传动出现负偏差，喷墨打印头与上一已印区域6之间会出现重叠区域b，如图7所示，控制系统处理过程与正偏差的处理过程相类似。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。