一种喷头喷嘴异常的检测方法及检测装置与流程

本发明涉及喷印设备检测技术领域，尤其涉及一种喷头喷嘴异常的检测方法及检测装置。

背景技术：

压电喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印设备的打印头喷嘴附近，利用它在电压作用下会发生形变的原理，适时地把电压加到它的上面，压电陶瓷随之产生伸缩使喷嘴中的墨汁喷射到打印介质上形成所需的图像或文字，该技术为非接触打印，具有打印速度快，零污染，能适应多种打印介质等技术优点，已在广告制作、办公文化用品、印刷等领域广泛采用，因压电陶瓷喷头与墨盒为分开设计，喷头在工作很长一段时间后都可能因为墨路污染、墨水沉淀、环境灰尘、水汽等原因导致喷头喷嘴状态异常，如堵塞、斜喷、发虚、墨量不足等情况；如果喷头喷嘴出现异常后仍然使用则会导致打印的图像出现拉线、空白等问题，严重影响产品的质量。打印前喷头喷嘴检测以及打印过程中定期执行喷头喷嘴检测成为解决上述问题的先决条件。

因此，现有技术存在不足，需要改进。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种喷头喷嘴异常的检测方法及检测装置。

本发明的技术方案如下：提供一种喷头喷嘴异常的检测方法，包括以下步骤：

步骤s1，全喷嘴检测参考图形数据的生成及存储；

步骤s2，根据所述全喷嘴检测参考图形数据设置喷印参数，并驱动喷头在测试纸上喷印测试图像；

步骤s3，测试图像的采集及处理；

步骤s4，将测试图像与全喷嘴检测参考图形数据进行对比得出差异信息；

步骤s5，对所述差异信息进行分析判断，如果判断结果符合标准则喷印设备继续工作，如果判断结果不符合标准，则进行报警并将异常信息进行存储和显示。

进一步地，所述步骤s1具体为，根据喷头的喷嘴排布情况生成全喷嘴检测参考图形数据，所述全喷嘴检测参考图形数据是通过喷头上所有的喷嘴产生喷墨动作时采集形成的；

所述步骤s3中的所述测试图像的处理包括图像优化及图像特征信息提取。

本发明还提供一种喷头喷嘴异常的检测装置，包括：喷头清洗台、设于所述喷头清洗台外侧的收送纸装置、设于所述收送纸装置上方的图像采集装置、处理主机，所述处理主机分别与所述喷头清洗台、所述收送纸装置及所述图像采集装置通信连接。

所述喷头清洗台，用于在喷墨设备工作开始前或开始过程中，对喷头进行清洁。

所述收送纸装置，用于承托测试纸在喷墨设备和所述图像采集装置下方匀速通过，供喷墨设备在测试纸上进行喷墨，以及所述图像采集装置采集测试图像。

所述图像采集装置，用于采集测试图像。

所述处理主机，用于控制所述喷头清洗台对喷头喷嘴进行清洁，控制所述收送纸装置进行匀速运动，控制所述图像采集装置进行图像采集，并接收所述图像采集装置上传的测试图像，对图像进行分析处理，并与预设图像进行比对，判断测试图像是否异常，进而判断喷头喷嘴是否出现异常。

当需要对喷头的喷嘴进行异常检测时，打印小车运行到所述收送纸装置的正上方，在所述处理主机的控制下打印小车上的喷头将墨液喷射到所述收卷纸装置上的测试纸上形成测试图像，测试纸在所述收卷纸装置的带动下运动至所述图像采集装置正下方，所述图像采集装置在所述处理主机的控制下采集测试图像并将测试图像上传至所述处理主机。

进一步地，所述处理主机包括：全喷嘴检测参考图生成模块、喷印模块、运动控制模块、信号接受模块、图像处理模块、对比模块、分析模块、报警模块、异常展示模块。

所述全喷嘴检测参考图生成模块，用于根据喷头的喷嘴排布情况生成全喷嘴检测参考图形数据并进行存储。

所述喷印模块，用于根据所述全喷嘴检测参考图形数据设置喷印参数，并驱动喷头在所述收送纸装置输送的测试纸上喷印测试图像。

所述运动控制模块，用于驱动所述收送纸装置转动进而带动测试纸水平移动，同时控制所述图像采集装置采集测试图像。

所述信号接收模块分别与所述图像采集装置及所述图像处理模块信号连接，用于接收所述图像采集装置采集的测试图像，并将所述测试图像传输给所述图像处理模块进行优化处理及特征信息提取。

所述对比模块，用于将所述测试图像中提取的特征信息与预先存储的所述全喷嘴检测参考图形数据的特征信息进行比对得到差异信息。

所述分析处理模块与所述对比模块信号连接，用于接收所述对比模块传输的所述差异信息，并对所述差异信息进行判断，如果判断结果符合标准则喷印设备继续工作，如果判断结果不符合标准，所述报警模块将进行报警及系统界面提示。

所述异常展示模块，用于存储和显示异常信息供维护人员进行异常信息读取。

进一步地，所述全喷嘴检测参考图形数据是在喷头上所有的喷嘴产生喷墨动作时通过所述图像采集装置采集形成。

进一步地，所述收送纸装置包括：主动轮组件、与所述主动轮组件配合的从动轮组件、设于所述主动轮组件与所述从动轮组件之间的托轨，测试纸绕过所述主动轮组件和所述从动轮组件，并通过所述托轨承托，所述托轨具有吸附功能，能够将测试纸平整地吸附在所述托轨上。

进一步地，所述托轨包括：托板、均匀分布于所述托板表面的若干微孔、设于所述托板底部的若干抽吸孔，所述抽吸孔与喷印设备的负压气路连接。

进一步地，所述从动轮组件包括：第一支座、设于所述第一支座上的第一转轴、设于所述第一支座上且位于所述第一转轴上方的第二转轴、设于所述第二转轴上的第一滚轮，所述第一转轴用于套设测试纸卷。

所述主动轮组件包括：第二支座、设于所述第二支座上的第三转轴、套于所述第三转轴上的第二滚轮、设于所述第二支座上且位于所述第三转轴下方的第四转轴、设于所述第四转轴一端的驱动电机，所述第四转轴的一端用于套设收纸套筒，所述驱动电机能够驱动所述第四转轴转动，带动收纸套筒转动、进一步带动所述从动轮组件进行转动，实现收卷，所述驱动电机通过安装块固定在所述第二支座远离所述第四转轴这一侧。

所述托板的两端分别与所述第一支座和所述第二支座可拆卸式连接固定，所述托板的前后两端分别与所述第一滚轮和所述第二滚轮接应形成输送轨道。

将套设在所述第一转轴上的打印卷纸绕过所述第一滚轮，平铺在所述托板上，然后再绕过所述第二滚轮，最后缠绕在所述第四转轴上的收纸套筒上。

进一步地，所述图像采集装置包括：支架、设于所述支架上的相机固定板、设于所述相机固定板上的相机、设于所述相机固定板下方的光源安装板、设于所述光源安装板上的光源，所述光源与所述相机的镜筒同轴设置。

进一步地，所述图像采集装置为ccd装置，所述相机为数码相机，所述光源为led光源。

采用上述方案，本发明喷头异常检测方法是根据喷墨设备所使用喷头的喷嘴排布情况预先设计生成一种参考图，在喷墨设备工作前或工作中，根据参考图定期在收送纸装置上对喷头的所有喷嘴进行快速的异常测试打印，并通过ccd装置拍照收集打印的测试图，通过将测试图与参考图进行比对，对喷头的所有喷嘴状况进行定时监控，从而确保了设备生产的有效性；通过对异常喷嘴进行提前排查提前发现，并针对发现的异常进行及时的处理或维护，有效地减少了不良品的产生；而且所进行的喷嘴异常定向排查，也使得后续的其他打印品质问题的排查和解决变得更加容易和快速，从而有效地减少了设备的维护时间。

附图说明

图1为本发明喷头喷嘴异常的检测装置正面的结构示意图；

图2为本发明喷头喷嘴异常的检测装置背面的结构示意图；

图3为本发明喷头喷嘴异常的检测装置一实施例的内部工作流程图；

图4为本发明喷头喷嘴异常的检测方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参阅图4，本发明提供一种喷头喷嘴异常检测的方法，包括以下步骤：

步骤s1，全喷嘴检测参考图形数据的生成及存储。提前根据喷头的喷嘴排布情况先采集喷头上所有的喷嘴都产生喷墨动作时的图像，并生成一套全喷嘴检测参考图形数据(参考图)，为后续检测过程中提供对比参考。其中全喷嘴检测参考图形数据是通过喷头上所有的喷嘴产生喷墨动作时采集形成的，这样才能确保喷头上所有的喷嘴都通过异常测试。

步骤s2，根据上述步骤中全喷嘴检测参考图形数据设置喷印参数，并驱动喷头在测试纸上喷印测试图像。

步骤s3，测试图像的采集，图像优化及图像特征信息提取。

步骤s4，将测试图像与全喷嘴检测参考图形数据进行对比得出差异信息。

步骤s5，对得到的差异信息进行分析判断，如果判断结果符合标准则喷印设备继续工作，如果判断结果不符合标准，报警模块则进行报警，并将异常信息进行存储和显示，供维修人员进行调取查看。

通过上述检测方法，将测试图与参考图进行比对，对喷头的所有喷嘴状况进行定时监控，从而确保了喷墨设备生产的有效性。同时，通过对异常喷嘴进行提前排查提前发现，并针对发现的异常进行及时的处理或维护，有效地减少了不良品的产生。而且所进行的喷嘴异常定向排查，也使得后续的其他打印品质问题的排查和解决变得更加容易和快速，从而有效地减少了设备的维护时间。

请参阅图1至图3，本发明提供一种基于上述喷头喷嘴异常检测方法的检测装置，包括：喷头清洗1、设于所述喷头清洗台1外侧的收送纸装置2、设于所述收送纸装置2上方的图像采集装置3及处理主机，所述处理主机分别与所述喷头清洗台1、所述收送纸装置2及所述图像采集装置3通信连接。

所述喷头清洗台1为喷墨打印设备固有的功能装置，其作用为：在喷墨设备开始工作前或工作过程中，对喷墨设备上的核心部件喷头进行清洁，尤其在喷墨设备工作过程中喷头需要被频繁的清洁，以保持喷头喷嘴的通畅、喷嘴表面的清洁干净，以及喷头内部墨水的质量保持，从而保证喷头的图文打印效果和喷头使用寿命。本发明在对喷头进行喷嘴异常测试打印前，先通过所述喷头清洗台1对喷头喷嘴进行彻底清洁，从而剔除喷头的喷嘴打印测试图时受外部因素的影响，使得后续的喷嘴打印测试图能真实可靠地反应喷头喷嘴的真实状态，所述的喷头清洗台1为本领域内已成熟的技术方案，此处不再对其原理及结构进行赘述。

所述收送纸装置2，用于承托测试纸在喷墨设备和所述图像采集装置3下方匀速通过，供喷墨设备在测试纸上进行喷墨，以及所述图像采集装置3采集测试图像。所述收送纸装置2包括：主动轮组件22、与所述主动轮组件22配合的从动轮组件21、设于所述主动轮组件22与所述从动轮组件21之间的托轨23，测试纸绕过所述主动轮组件22和所述从动轮组件21，并通过所述托轨23承托，所述托轨23具有吸附功能，能够将测试纸平整地吸附在所述托轨23上。

具体地，本实施例中，所述从动轮组件21包括：第一支座211、设于所述第一支座211上的第一转轴212、设于所述第一支座211上且位于所述第一转轴212上方的第二转轴213、设于所述第二转轴213上的第一滚轮214，所述第一转轴212用于套设测试纸卷。所述主动轮组件22包括：第二支座221、设于所述第二支座221上的第三转轴222、套于所述第三转轴222上的第二滚轮223、设于所述第二支座221上且位于所述第三转轴222下方的第四转轴224、设于所述第四转轴224一端的驱动电机225，所述第四转轴224的另一端用于套设收纸套筒。所述驱动电机225能够驱动所述第四转轴224转动，带动收纸套筒转动、进一步带动所述从动轮组件21进行转动，实现收卷，所述驱动电机225通过安装块固定在所述第二支座221远离所述第四转轴224这一侧。所述托轨23包括：托板231、均匀分布于所述托板231表面的若干微孔、设于所述托板231底部的若干抽吸孔232，所述抽吸孔232与喷印设备的负压气路连接。所述托轨23具有吸附功能，能够将测试纸平整地吸附在所述托板231上表面，所述托板231的两端分别与所述第一支座211和所述第二支座221可拆卸式连接固定，所述托板231的前后两端分别与所述第一滚轮214和所述第二滚轮223接应形成输送轨道。将套设在所述第一转轴212上的打印卷纸绕过所述第一滚轮214，平铺在所述托板231上，然后再绕过所述第二滚轮223，最后缠绕在所述第四转轴224上的收纸套筒上。当需要对喷头的喷嘴进行异常测试时，打印小车运行到所述托轨23正上方，同时所述托轨23将测试纸平整地吸附在表面，在所述处理主机的驱动下打印小车上的喷头将墨液喷射到所述托轨23上的测试纸上形成测试图像，在第四转轴224上的驱动电机225带动下，测试纸可沿着托板231表面平整地匀速地移动，以供图像采集装置拍照收集到完整的测试图像；

所述图像采集装置3用于采集测试图像。所述图像采集装置3包括：支架31、设于所述支架31上的相机固定板32、设于所述相机固定板32上的相机33、设于所述相机固定板32下方的光源安装板34、设于所述光源安装板34上的光源35，所述光源35与所述相机33的镜筒同轴设置。所述图像采集装置3为ccd装置，所述相机33为数码相机，所述光源35为led光源。

所述处理主机，用于控制所述喷头清洗台对喷头喷嘴进行清洁，控制所述收送纸装置进行匀速运动，控制所述图像采集装置进行图像采集，并接收所述图像采集装置上传的测试图像，对图像进行分析处理，并与预设图像进行比对，判断测试图像是否异常，进而判断喷头喷嘴是否出现异常。

具体地，本实施例中，所述处理主机包括：全喷嘴检测参考图生成模块、喷印模块、运动控制模块、信号接受模块、图像处理模块、对比模块、分析模块、报警模块、异常展示模块。所述全喷嘴检测参考图生成模块，用于根据喷头的喷嘴排布情况生成全喷嘴检测参考图形数据并进行存储，所述全喷嘴检测参考图形数据是通过喷头上所有的喷嘴产生喷墨动作时通过所述图像采集装置采集形成，这样才能确保喷头上所有的喷嘴都通过异常测试。所述喷印模块，用于根据所述全喷嘴检测参考图形数据设置喷印参数，并驱动喷头在所述收送纸装置输送的测试纸上喷印测试图像。所述运动控制模块，用于驱动所述收送纸装置转动进而带动测试纸水平移动，同时控制所述图像采集装置采集测试图像。所述信号接收模块分别与所述图像采集装置及所述图像处理模块信号连接，用于接收所述图像采集装置采集的测试图像，并将所述测试图像传输给所述图像处理模块进行优化处理及特征信息提取。所述对比模块，用于将所述测试图像中提取的特征信息与预先存储的所述全喷嘴检测参考图形数据的特征信息进行比对得到差异信息。所述分析处理模块与所述对比模块信号连接，用于接收所述对比模块传输的所述差异信息，并对所述差异信息进行判断，如果判断结果符合标准则喷印设备继续工作，如果判断结果不符合标准，所述报警模块将闪灯蜂鸣以及系统界面提示，维护人员通过点击提示界面进入所述异常展示模块进行异常信息读取，并根据异常信息获取对应的异常喷嘴状态，从而进行相应的处理和喷头维护。

请参阅图3与图4，结合上述检测装置，对本本发明喷头喷嘴异常检测的方法进行进一步的阐述，具体地，本发明喷头喷嘴异常检测方法包括以下步骤：

步骤s1，提前根据喷头的喷嘴排布情况通过图像采集装置先采集喷头上所有的喷嘴都产生喷墨动作时的图像，并上传至处理主机生成一套全喷嘴检测参考图形数据(参考图)，为后续检测过程中提供对比参考。其中全喷嘴检测参考图形数据是通过喷头上所有的喷嘴产生喷墨动作时采集形成的，这样才能确保喷头上所有的喷嘴都通过异常测试。

步骤s2，当需要对喷头的喷嘴进行异常检测时，根据上述全喷嘴检测参考图形数据设置喷印参数，打印小车运行到收送纸装置的正上方，在喷印模块的驱动下打印小车上的喷头将墨液喷射到收卷纸装置上的测试纸上形成测试图像。

步骤s3，测试纸在收卷纸装置的带动下运动至图像采集装置正下方，图像采集装置在运动控制模块的驱动下采集测试图像并将测试图像通过信号接受模块上传至图像处理模块对测试图像进行优化处理及提取特征信息。

步骤s4，对比模块将测试图像与全喷嘴检测参考图形数据进行对比得出差异信息。

步骤s5，分析模块对所述差异信息进行分析判断，如果判断结果符合标准则喷印设备继续工作，如果判断结果不符合标准，报警模块则进行报警，并将异常信息在异常展示模块进行存储和显示，维护人员后续可进行异常信息读取，并根据异常信息获取对应的异常喷嘴状态，从而进行相应的处理和喷头维护。

综上所述，本发明喷头异常检测方法是根据喷墨设备所使用喷头的喷嘴排布情况预先设计生成一种参考图，在喷墨设备工作前或工作中，根据参考图定期在收送纸装置上对喷头的所有喷嘴进行快速的异常测试打印，并通过ccd装置拍照收集打印的测试图，通过将测试图与参考图进行比对，对喷头的所有喷嘴状况进行定时监控，从而确保了设备生产的有效性；通过对异常喷嘴进行提前排查提前发现，并针对发现的异常进行及时的处理或维护，有效地减少了不良品的产生；而且所进行的喷嘴异常定向排查，也使得后续的其他打印品质问题的排查和解决变得更加容易和快速，从而有效地减少了设备的维护时间。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。