一种喷头喷墨的检测和控制系统的制作方法

文档序号:8895479阅读:296来源:国知局
一种喷头喷墨的检测和控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及喷墨打印装置领域,特别是一种打印机喷头喷墨的检测和控制系统。
【背景技术】
[0002]目前的喷墨打印机经常因喷嘴堵塞影响工作质量,尤其是应用于无模砂型制造的无模砂型三维打印机时,由于喷墨的承印物是型砂,工作环境布满粉尘,极易引发喷头堵塞,造成砂型质量缺陷。现有的喂'墨打印机不能对喂'嘴喂'墨状态进彳丁自动检测和控制,因此无法对喷嘴堵塞进行及时处理。

【发明内容】

[0003]本实用新型针对现有技术中存在的问题,提出一种打印机喷嘴喷墨状态自动检测和控制系统。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0005]一种打印机喷头喷墨的检测和控制系统,包括墨池、摄像装置、图像采集分析模块、喷头控制模块,所述摄像装置设置在墨池的上方,摄像视线与喷头喷嘴喷出的墨滴线呈垂直方向设置,所述摄像装置的信号输出端与所述的图像采集分析模块连接,所述的图像采集分析模块的信号输出端与喷头控制模块连接,所述的喷头控制模块的信号输出端与喷头驱动系统连接。
[0006]进一步地,所述的打印机为无模砂型三维打印机,所述的喷头为包括多个喷嘴的喷头,所述的喷头设置在无模砂型三维打印机的移动架上,所述的墨池设置在无模砂型三维打印机喷头的原点工位的下方,所述的摄像装置包括摄像头和光源。
[0007]更好地,在所述的墨池旁边设置喷嘴吸墨装置和/或喷嘴擦拭装置,所述的喷嘴吸墨装置包括阵列式真空吸管,所述的喷嘴擦拭装置包括设置在固定支架上的支撑轴、套设有海绵或橡胶的中间过渡件以及转动轴,在所述支撑轴上套设有卷布或卷纸,所述支撑轴上的卷布或卷纸绕过中间过渡件的上表面后缠绕在所述的转动轴上。
[0008]本实用新型提出的打印机喷头喷墨的检测和控制系统可以及时发现喷嘴堵塞,并及时进行清洁处理,从而有效提高机器工作效率,降低运营成本。
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型系统的示意图;
[0011]图2是本实用新型设置在无模砂型三维打印机上的位置示意图;
[0012]图3是摄像头拍摄的墨滴线图像示意图;
[0013]图4是对墨滴线进行边缘提取处理后的图形示意图;
[0014]图5是墨滴线像素分析示意图。
【具体实施方式】
[0015]图1是本实用新型系统的示意图,如图所示,包括墨池1、摄像装置2、图像采集分析模块3、喷头控制模块4,喷头驱动系统5和喷头6,摄像装置2设置在打印机的喷头检测位置,摄像装置2设置在墨池I的上方,摄像视线与喷头6喷出的墨滴线6.1呈垂直方向设置,摄像装置2的信号输出端与图像采集分析模块3连接,图像采集分析模块3的信号输出端与喷头控制模块4连接,喷头控制模块4的信号输出端与喷头驱动系统5连接。
[0016]图2是本实用新型设置在无模砂型三维打印机上的位置示意图,如图所示,摄像装置2包括摄像头2.1和光源2.2,喷头为包括多个喷嘴的喷头6,喷头6设置在无模砂型三维打印机的移动架7上,墨池I设置在无模砂型三维打印机喷头的原点工位的下方。在墨池I旁边顺序设置喷嘴吸墨装置9、喷嘴擦拭装置10,喷嘴吸墨装置包括阵列式真空吸管9.1,喷嘴擦拭装置包括设置在固定支架10.0上的支撑轴10.1、中间过渡件10.2和转动轴10.3,在支撑轴10.1上套设有卷布或卷纸10.4,支撑轴10.1上的卷布或卷纸10.4绕过中间过渡件10.2的上表面后缠绕在转动轴10.3上。
[0017]以下结合图2至图5以无模砂型三维打印机的喷头喷墨的检测和控制系统为例说明其工作方法,包括下列步骤:
[0018]步骤(I),喷头控制模块向喷头驱动系统发出指令,使喷头由工作位置移动至墨池上方。
[0019]喷头控制模块可以根据设定的程序和时间向喷头驱动系统发出指令,使喷头6由制作砂型的工作位置移动至喷头的原点工位,即墨池I的上方;并在喷头到达原点工位后向图像采集分析模块发出工作指令。
[0020]步骤(2),图像采集分析模块使摄像装置对墨滴线进行拍摄。
[0021]图像采集分析模块接收到工作指令后,使摄像头2.1对喷头6的喷嘴墨滴线进行拍摄。图3是摄像头拍摄的墨滴线图像示意图。如图所示,所拍摄的墨滴线为10条,是喷头的10个喷嘴喷出的墨滴线。如果喷头包括更多喷嘴,则从最边缘的喷嘴开始,控制程序将各喷嘴进行分组和编号,然后使喷头移动,使摄像头视野范围涵括第一组喷嘴的喷射墨滴线进行拍摄,图中所示为第一组,编号为I至10,在拍摄完第一组后程序控制喷头移动,使摄像头视野范围涵括第二组喷嘴的喷射墨滴线进行拍摄,如此循环直至拍摄完所有喷嘴的喷射情况。如图3的上部线条图所示,在没有喷嘴被堵塞的情况下,拍摄得到的墨滴线是一条一条以均匀的间隔排列的粗直线。若有喷嘴被堵塞,则图像的某些部位存在较大的空缺,如图3的下部线条图所示。
[0022]步骤(3),图像采集分析模块对拍摄的墨滴线图像进行分析,并将分析结果发送至喷头控制模块。
[0023]如图4所示,图像采集分析模块对图像进行像素二值化处理,使墨滴像素值为1,非墨滴像素值为0,并使用图像边缘提取算法,对拍摄的墨滴线图像进行边缘像素提取处理;然后分别使用矩形框将各个墨滴的边缘线包围,并分别求取每个矩形包围的边缘墨滴像素值之和,然后将求和结果与矩形包围的边缘像素点总数相除,获得百分数值S,最后将分析结果发送至喷头控制模块进行步骤(4)。
[0024]步骤(4),喷头控制模块根据像素数值判断喷嘴堵塞情况。
[0025]喷头控制模块根据设定的矩形包围边缘墨滴像素值之和与矩形包围边缘像素点总
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