一种适用于纺织喷墨打印设备的导带运动实时监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及喷墨打印技术领域，具体涉及一种适用于纺织喷墨打印设备的导带运动实时监控装置。


背景技术：

2.传统的纺织喷墨打印设备没有配备导带夹具闭环结构，因此在打印设备运转过程中，导带运动的每一pass，都是按照预设理论数据进行移动。此处的pass是指打印设备的喷头在喷绘作业中的一次操作，该操作即是指喷头在一个喷绘作业区域内的喷绘周期，比如，喷头在喷绘一个区域时，只用一个来回即完成本区域的图像喷绘作业，则成为1pass喷绘。
3.但是在实际移动过程中，由于各种影响因素可能会导致实际移动的数据和理论数据并非完全一致，从而导致移动出现偏差。由于传统喷墨打印设备缺乏实际移动数据的实时反馈机制，所以无法对接下来每一pass的移动数据进行补偿，从而对设备的打印精度产生直接影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种适用于纺织喷墨打印设备的导带运动实时监控装置，解决以上技术问题。
5.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
6.一种适用于纺织喷墨打印设备的导带运动实时监控装置，包括装置本体，所述装置本体设置于打印设备的机架上，位于打印区域的导带的一侧，其中，所述装置本体包括直线导轨、夹具气缸和测距组件，所述夹具气缸连接所述直线导轨后在所述直线导轨上进行直线往复移动；
7.所述测距组件包括感应端和测距尺，所述测距尺与所述直线导轨相互平行，所述测距尺为固定结构，其上设有位置标记，所述感应端通过感应所述测距尺上的不同位置的位置标记后产生对应位置的信号，所述感应端固定连接所述夹具气缸，所述感应端的信号输出端连接导带的驱动控制机构；
8.所述夹具气缸包括一便于夹持所述导带的夹板和用于驱动所述夹板进行夹持动作的夹板驱动气缸。
9.本实用新型通过设置装置本体，由其中的夹具气缸夹持导带后与其一起运动，从而根据光栅测距组件获取导带的实时位置移动数据，再将其反馈至导带的驱动控制机构，该驱动控制机构控制导带电机后驱动导带运动，一般采用plc。导带电机一般采用伺服电机或者配置有独立编码器的变频电机，从而使电机的运转与导带的理论移动数据关联起来。经由驱动控制机构将导带的理论移动数据和导带的实时位置移动数据进行比较后获取偏差值，根据偏差值控制导带电机作出移动补偿，比如，当实际值偏小时，说明导带的实际移动滞后，此时控制导带继续走完偏差值，当实际值偏大时，则控制导带回走偏差值。
10.所述夹具气缸固定于一气缸夹板上，所述气缸夹板的底部设有一滑块，所述滑块
卡入所述直线导轨内，从而使所述夹具气缸随着气缸夹板和滑块在所述直线导轨上进行往复直线移动。
11.所述气缸夹板的前侧面设有一限位撞块，所述直线导轨的末端的一侧设有一与所述限位撞块对应的限位开关，所述限位撞块随着夹具气缸一起与导带同步移动，在夹具气缸移动至直线导轨末端时，限位撞块撞击限位开关后触发限位信号，限位信号发送给导带驱动电机，从而控制其刹车，由此避免夹具气缸继续行进而跑出直线导轨；
12.所述限位开关的信号输出端连接导带的驱动控制机构。
13.所述限位开关采用微动开关或者行程开关。
14.所述气缸夹板的后侧面连接一拉簧，所述拉簧连接一拉簧固定板，所述拉簧固定板固定设置于所述直线导轨的起始端。
15.本实用新型在使用时，当夹具气缸随着导带移动时，拉簧被拉伸，当需要快速将测距组件和夹具气缸复位时，可通过夹具气缸释放夹板，从而通过拉簧的恢复力快速将夹具气缸和测距组件拉回直线导轨的起始位置。
16.所述直线导轨的起始端设有一缓冲组件，便于在拉簧将夹具气缸和测距组件拉回直线导轨的起始位置时提供缓冲，防止拉回过程过限。
17.所述缓冲组件包括缓冲支座和油压缓冲器，所述油压缓冲器设置于所述缓冲支座上，所述缓冲支座设置于所述直线导轨的起始端，所述拉簧固定板位于所述缓冲支座和所述夹具气缸之间。
18.所述直线导轨和所述测距尺设置于一衬板上，所述衬板上设有紧固孔，可通过紧固件将衬板紧固在打印设备的支架上。
19.所述测距组件采用光栅测距组件，所述光栅测距组件包括光栅读取头和光栅尺，所述光栅读取头连接所述夹具气缸。
20.所述测距组件采用磁栅测距组件，所述磁栅测距组件包括磁感应头和磁栅尺，所述磁感应头连接所述夹具气缸。
21.有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型与打印设备的导带同步动作，因此其测量精度和实时性较高；其产生并提供的位置移动数据由于相对传统方式的电机转速反馈或者编码器反馈的方式，属于基于纯机械的运转，因此其作为补偿量的参考数据的价值较高，可提高导带控制机构的补偿精度。
附图说明
22.图1为本实用新型的一种结构示意图；
23.图2为本实用新型的一种应用部署示意图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包
括”或“具有”及其任何变形，其意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列组成部件或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组成部件或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它部件组成或者组成单元。
25.参照图1、图2，一种适用于纺织喷墨打印设备的导带运动实时监控装置，包括装置本体，装置本体设置于打印设备的机架上，位于打印区域的导带的一侧，装置本体包括直线导轨1、夹具气缸2和测距组件，夹具气缸2连接直线导轨1后在直线导轨1上进行直线往复移动；
26.测距组件包括感应端301和测距尺302，测距尺302与直线导轨1相互平行，测距尺302为固定结构，其上设有位置标记，感应端301通过感应测距尺302上的不同位置的位置标记后产生对应位置的信号，感应端301通过感应端支架303固定连接夹具气缸2，感应端301的信号输出端连接导带的驱动控制机构；
27.夹具气缸2包括一便于夹持导带的夹板201和用于驱动夹板进行夹持动作的夹板驱动气缸202。
28.需要说明的是，测距尺302与直线导轨1相互平行，可做如下设置：测距尺302沿着一直线设置，直线导轨1沿着另一直线设置，两条直线相互平行。
29.上述实施例中述及的夹具气缸，又称气缸夹具或者气动夹具，是指通过气动机构驱动夹板/夹爪/夹齿对物件进行夹持固定的一种装置组件。本实用新型的夹具气缸可采用机械手式气动夹具，其具有一组非对称的夹板，该夹板由气缸驱动后对导带进行夹持或者释放。在本实用新型工作过程中，由夹具气缸的夹板夹持打印设备的导带后，随着导带的移动而进行同步移动。
30.在一些实施例中，夹具气缸2固定于气缸夹板上，气缸夹板的底部设有一滑块，滑块卡入直线导轨1内，从而使夹具气缸2随着气缸夹板和滑块在直线导轨1上进行往复直线移动。
31.在一些实施例中，气缸夹板的前侧面设有限位撞块4，直线导轨1的末端的一侧设有与限位撞块4对应的限位开关5。工作时，夹具气缸2通过夹板201夹住导带901，导带901在主动辊903和从动辊902的驱动下带动夹具气缸2运动，限位撞块4随着夹具气缸2一起与导带901同步移动，在夹具气缸2移动至直线导轨1末端时，限位撞块4撞击限位开关5后触发限位信号，限位信号发送给导带的驱动电机，从而控制其刹车，由此避免夹具气缸2继续行进而跑出直线导轨1；限位开关5的信号输出端连接导带的驱动控制机构。
32.在一些实施例中，限位开关5采用微动开关或者行程开关，作为紧急停止的信号生成装置。
33.在一些实施例中，气缸夹板的后侧面连接拉簧，拉簧连接拉簧固定板6，拉簧固定板6固定设置于直线导轨1的起始端。
34.本实用新型在使用时，当夹具气缸2随着导带901移动时，拉簧被拉伸，当需要快速将测距组件和夹具气缸2复位时，可通过夹具气缸2释放夹板201，从而通过拉簧的恢复力快速将夹具气缸2和测距组件拉回直线导轨1的起始位置。
35.在一些实施例中，直线导轨1的起始端设有缓冲组件7，便于在拉簧将夹具气缸2和测距组件拉回直线导轨1的起始位置时提供缓冲，防止拉回过程过限。
36.需要说明的是，本实用新型中，拉簧也可以采用气缸替代来实现对测距组件和夹
具气缸的复位。设置气缸代替拉簧时，气缸的缸体固定在直线导轨的起始端，气缸的伸缩杆连接气缸夹板的后侧面。
37.在一些实施例中，缓冲组件包括缓冲支座701和油压缓冲器702，油压缓冲器702设置于缓冲支座701上，缓冲支座701设置于直线导轨1的起始端，拉簧固定板6位于缓冲支座701和夹具气缸2之间。上述实施例中述及的油压缓冲器是一类缓冲器件，其作用在于在自动化机械作业中减少震动及噪音，将移动中物体所产生之动能转换为热能并释放于大气中，在动作中将物体平衡有效的停止。油压缓冲器的主要结构为本体、轴心、轴承、内管、活塞、液压轴、弹簧等，当轴心受外力冲击将带动活塞挤压内管之液压油，液压油受压后将由内管之排油孔一一排出，同时由内管排出之液压油也由内管之回油孔回流到内管；当外力消失时，弹簧将活塞弹回始点等待下次的动作。依此原理，油压缓冲器将能把移动中的物体平衡有效的停止。
38.在一些实施例中，直线导轨1和测距尺302设置于衬板8上，衬板8上设有紧固孔，可通过紧固件801将衬板8紧固在打印设备的支架上。
39.在一些实施例中，测距组件采用光栅测距组件，光栅测距组件包括光栅读取头和光栅尺，光栅读取头连接夹具气缸。其中，光栅尺和光栅读取头为非接触式工作状态。光栅尺上具有刻线，结构形式可采用中心设置转轴的码盘或者直尺型结构，本实用新型采用直线型结构。由光栅读取头(包含光电发射和接收功能的器件)读取刻线后产生信号，码盘形式的光栅尺可用于测量位移或者角度，直尺型结构的光栅尺则主要用来测量位移。传统的光栅尺的材料包括玻璃、金属、塑料。玻璃光栅尺是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求，但容易碎。金属光栅尺直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃光栅尺差一个数量级。塑料光栅尺属于经济型结构，其成本低，但精度和耐温性能达不到较高要求。
40.在一些实施例中，测距组件采用磁栅测距组件，磁栅测距组件包括磁感应头和磁栅尺，磁感应头连接夹具气缸。磁感应头和磁栅尺相当于处于准接触式的工作状态，其特点在于需要将磁感应头靠近磁栅尺表面，间隔距离一般设置在0.01mm。磁栅测距组件工作前，通过录磁设备在磁栅尺上录制出间隔严格相等的磁波，磁栅尺上相邻磁波的间隔距离称为磁栅的波长，又称为磁栅的节距或者栅距。通过磁感应器件(磁头)在经过磁栅尺时利用磁场的变化来产生信号。磁栅测距组件利用磁器件实现磁电转换，弥补了光电编码器件的一些缺陷，更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单。
41.综上所述，本实用新型通过设置装置本体，由其中的夹具气缸夹持导带后与其一起运动，从而根据测距组件获取导带的实时位置移动数据，再将其反馈至导带的驱动控制机构，该驱动控制机构控制导带电机后驱动导带运动，一般采用plc。实施过程中，导带根据驱动控制机构内预设的距离进行行走动作，测距信号此时来判断是否真实走完了驱动控制机构的内预设距离，若缺少或者多走距离，则反馈给驱动控制机构或者plc进行二次修整，达到所需运行距离的精度。
42.导带电机一般采用伺服电机或者配置有独立编码器的变频电机，从而使电机的运转与导带的理论移动数据关联起来。经由驱动控制机构将导带的理论移动数据和导带的实时位置移动数据进行比较后获取偏差值，根据偏差值控制导带电机作出移动补偿，比如，当实际值偏小时，说明导带的实际移动滞后，此时控制导带继续走完偏差值，当实际值偏大
时，则控制导带回走偏差值。
43.需要说明的是，本实用新型中，夹具气缸的夹持面可通过气缸保持恒定和足够的压力来增加摩擦力，从而起到防滑作用。
44.另外，当设备意外断电或者紧急断电后，可设置清除当前记录数据，并使装置本体完全复位，即使夹具气缸和感应端拉回直线导轨的起始位置。
45.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。