CN111845132A - 一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构及其控制方法，导带式喷墨印花机导带步进控制机构设置有接近开关、金属检测体、主动辊转动角度读取装置，主动辊转动角度读取装置包括磁栅、磁栅双读头，磁栅双读头由第一磁栅读头、第二磁栅读头组成，磁栅环绕安装在主动辊上，磁栅两端连接处为磁栅接口，接近开关与金属检测体配合，接近开关用来探测磁栅接口是否接近某磁栅读头以及磁栅接口是否刚离开某磁栅读头，接近开关检测到金属检测体接近信号至金属检测体离开信号的时间段覆盖磁栅读头转换时间段且早于另一个磁栅读头接近磁栅接口的时间。本申请还包括上述导带步进控制机构的控制方法。本申请结构简洁，使用方便，打印精度高，效果好。

Description

一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构及其控制方法

技术领域

本申请涉及一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构及其控制方法，主要适用于导带式喷墨印花机精确计算控制导带步进幅度。

背景技术

目前常用的导带式喷墨印花机控制导带步进量的方式主要有以下三种：

一种是通过伺服电机的转动圈数折算成导带的步进量，当伺服电机测算出导带达到设定的步进量后，伺服电机自动停止，导带停止前进。由于伺服电机自身转动圈数的测算也存在一定程度的误差，故难以精确控制导带的实际步进量，导致喷印介质走布精度的误差，最终影响导带式喷墨印花机的印花效果，尤其是难以满足高精度导带式喷墨印花机的印花要求。

第二种计算导带步进量的方法是采用图像处理装置、数码照相机，通过数码照相机拍摄步进量，该方法操作繁琐，结构复杂，不利于提高印花机的生产效率。

第三种计算导带步进量的方法是采用位置传感器，通过位置传感器检测跟随导带移动的夹紧装置移动量来得到导带移动量，该方法的缺陷是导带有可能变形，该变形会影响喷墨打印精度，且方法也相对复杂。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，效果好的导带式喷墨印花机导带步进控制机构及其控制方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构，其特征是：设置有接近开关、金属检测体、主动辊转动角度读取装置，所述主动辊转动角度读取装置包括磁栅、磁栅双读头，磁栅双读头由第一磁栅读头、第二磁栅读头组成，磁栅环绕安装在主动辊上，磁栅两端连接处具有磁栅接口，所述接近开关与安装在主动辊上的金属检测体配合，接近开关用来探测磁栅接口是否接近某一个磁栅读头以及磁栅接口是否刚离开某一个磁栅读头，所述接近开关检测到金属检测体接近信号至金属检测体离开信号的时间段覆盖（包含）磁栅接口接近某一个磁栅读头至刚离开该磁栅读头的时间段（磁栅读头转换时间段）且早于另一个磁栅读头接近磁栅接口的时间，换句话说，接近开关检测到金属检测体接近信号至金属检测体离开信号的时间段与磁栅接口接近某一个磁栅读头至刚离开某一个磁栅读头但还未转动至另一个磁栅读头的时间段大致对应（不需要很精确，保证控制器有时间完成两个磁栅读头转换即可）。

本申请所述主动辊通过轴承安装在轴承座上，轴承座安装在机架上，机架或轴承座上设置双读头支架、接近开关支架，磁栅双读头安装在双读头支架上，接近开关安装在接近开关支架上。

本申请所述接近开关包括探测片和接近开关电路，探测片与接近开关电路连接，接近开关电路与控制器连接，所述探测片与金属检测体配合，所述探测片相对于主动辊的弧度宽度不小于磁栅读头转换位置所对应的弧度且小于磁栅接口接近主磁栅读头的位置至辅磁栅读头的位置所对应的弧度（启动时设置成最初磁栅接口先转动至主磁栅读头再转动至辅磁栅读头，含义是保证探测片发出接近主磁栅读头和离开主磁栅读头的两个信号时间满足主磁栅读头转换所需时间且早于磁栅接口接近辅磁栅读头时间）。

本申请还设置有控制器，控制器与磁栅双读头、接近开关、主动辊驱动装置均连接，控制器通过接近开关获得磁栅接口即将转动至主磁栅读头以及刚离开主磁栅读头两个信号，控制器通过磁栅双读头来规避磁栅接口可能导致的主动辊转动角度读数误差。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构的控制方法，其特征是包括以下步骤：

S1准备步骤（常规的电气、材料准备，初始化-包括打印参数设置、主动辊总转动角度、那个磁栅读头作为主磁栅读头等）；

S2启动主动辊，采用主磁栅读头来计算主动辊转动角度；

S3等待金属检测体转动至与接近开关探测片某侧接近位置，控制器停止主磁栅读头计算主动辊转动角度，采用辅磁栅读头计算主动辊转动角度；

S4金属检测体转动至与接近开关探测片另一侧接近位置（金属检测体刚离开接近开关位置），控制器将辅磁栅读头计算的主动辊转动角度与主磁栅读头原先计算的主动辊转动角度相加，得到调整后的主动辊转动角度，同时再次采用主磁栅读头计算主动辊转动角度，辅磁栅读头计算的主动辊转动角度清零，转S3步骤；

任何时候（指S3、S4两步骤中）主磁栅读头计算的主动辊转动角度加辅磁栅读头计算的主动辊转动角度达到设定的主动辊总转动角度时停机，完成设定的导带喷墨印花工作。

由于主动辊总转动角度直接对应导带移动幅度（根据弧长公式即知导带移动幅度=主动辊总转动角度×圆周率×主动辊半径/180），故可以将打印参数设置里面的导带移动幅度（也就是打印长度）直接换算成主动辊总转动角度来作为打印完成的信号，从而精确控制喷墨打印工作。

本申请第一磁栅读头为主磁栅读头，第二磁栅读头为辅磁栅读头，磁栅接口最初位置相对于磁栅接口转动方向而言位于辅磁栅读头后面（即主动辊启动后先转动至主磁栅读头）。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，打印精度高，效果好。

附图说明

图1是本申请实施例导带式喷墨印花机步进计算机构的应用示意图。

图2是图1的D处放大示意图。

图3是图1的F处放大示意图。

图4是本申请实施例通过接近开关来找到两个磁栅读头转换时间点（时间段）的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

参见图1～图4，导带式喷墨印花机具有现有技术的导带1、传动辊装置2、机架3，传动辊装置2包括主动辊21、主动辊驱动装置22（特例采用伺服电机）和从动棍，传动辊装置2安装在机架3上，导带1套装在主动辊21、从动棍之间，主动辊驱动装置22与主动辊21连接，驱动控制其工作，从而带动导带1跟随工作，本申请改进部分为：主动辊21某侧机架1上设置有接近开关支架11，接近开关支架11上设置接近开关4，接近开关4用来探测主动辊21大致角度（磁栅接口511是否接近某一个磁栅读头，磁栅接口511是否刚离开该磁栅读头）。本申请还设置有主动辊转动角度读取装置5，主动辊转动角度读取装置5包括磁栅51、磁栅双读头52，磁栅双读头52由第一磁栅读头521、第二磁栅读头522组成，磁栅51环绕安装在主动辊21上，磁栅51两端连接处具有磁栅接口511。由于磁栅接口511的不可避免，导致通过磁栅51来计算主动辊21转动角度在对应磁栅接口511处会有一点小偏差（不超过磁栅接口511夹角），故此需要用接近开关4来检测主动辊21上的磁栅接口511是否接近某一个磁栅读头（例如第一磁栅读头521，此时为主磁栅读头）以及磁栅接口511是否刚离开另一个磁栅读头（例如第二磁栅读头522，辅磁栅读头），以便在大多数情况下均采用某一个磁栅读头来计算主动辊21转动角度，而在磁栅接口511接近某一个磁栅读头时主动切换至采用另一个磁栅读头来计算主动辊21转动角度，直到磁栅接口511确定离开某一个磁栅读头时再转换成用另一个磁栅读头来计算主动辊21转动角度，即当磁栅接口511接近主磁栅读头时改用另一个磁栅读头来计算主动辊21转动角度，然后在磁栅接口511离开主磁栅读头时再用主磁栅读头来计算主动辊21转动角度，从而完美地避免发生磁栅接口511处主动辊21转动角度检测误差。当然，采用哪一个磁栅读头作为主磁栅读头可以根据实际情况设置，工作原理是相同的。

本申请机架1上还设置有用来安装主动辊21的轴承座12、用来安装磁栅双读头52的双读头支架13。

本申请所述接近开关4（磁栅读头切换传感器）包括探测片41和接近开关电路，为现有技术。所述接近开关4检测到金属检测体42接近信号至金属检测体42离开信号的时间段覆盖磁栅接口511接近某一个磁栅读头至刚离开该磁栅读头的时间段且早于另一个磁栅读头接近磁栅接口的时间。参见图4，假设主动辊21顺时针转动，第一磁栅读头521为主磁栅读头，最初磁栅接口511位于肯定离开第一磁栅读头521的511’位置以后（指相对于转动方向而言的以后）但未到图4所示511位置，启动主动辊21后就用第一磁栅读头521计算主动辊21转动角度，当主动辊21转动使得磁栅接口511顺时针转动至图4所示位置时，安装在主动辊21上的金属检测体42同步转动至接近开关4的探测片41恰好或者已经检测到金属检测体42接近信号的位置，即图2所示金属检测体42顺时针转动至接近探测片41上方会引发接近开关电路得到该接近信号的时间不迟于磁栅接口511接近第一磁栅读头521的时间，接近开关电路检测到该接近信号，此时磁栅接口511恰好接近但还未转动至第一磁栅读头521位置，接近开关4与现有技术的控制器连接，因此控制器接收到该接近信号并记录下第一磁栅读头521统计的转动角度（从磁栅接口511初始位置转动至511箭头所指位置时的转动角度），同时启动第二磁栅读头522统计从此时（511箭头所指位置）开始至金属检测体42继续顺时针转动至肯定离开接近开关4的探测片41时（例如图4所示511’箭头所指位置，也就是图2所示金属检测体42从探测片41上方继续顺时针转动至从探测片41下方离开且会引发接近开关电路得到该离开信号的位置），控制器接收到该离开信号时，磁栅接口511已经转过了第一磁栅读头521但还未接近第二磁栅读头522，控制器记录下第二磁栅读头522统计的转动角度（从511箭头所指位置顺时针转动至511’箭头所指位置的转动角度），同时启动第一磁栅读头522统计从此时（511’箭头所指位置）开始至金属检测体42继续顺时针转动至再次接近接近开关4的探测片41时（511箭头所指位置）转动角度，然后再重复上述磁栅接口511转动至图4所示位置后的步骤。即主动辊21第一圈转动时磁栅接口从初始位置至图4所示511位置主动辊21转动角度用主磁栅读头统计计算，从511位置至511’箭头所指位置用辅磁栅读头统计计算，主动辊21以后的每一圈磁栅接口从511’箭头所指位置转动至511箭头所指位置均用主磁栅读头统计计算，从511箭头所指位置转动至511’箭头所指位置均用辅磁栅读头统计计算，直到预设的主动辊21转动角度完成。由于主动辊21转动角度精确地对应套装在主动辊21、从动棍上的导带1移动距离，故此可以精确地控制导带1移动距离，解决背景技术可能导致的导带1移动距离不精确或者效率低、有变形等问题。

所述探测片41相对于主动辊21的弧度宽度（探测片41一侧例如图2上侧会引发接近信号的弧度位置至图2下侧会引发离开信号的弧度位置之间的弧度）不小于磁栅接口511接近第一磁栅读头521的位置至磁栅接口511刚离开第一磁栅读头521的位置（即511箭头所指位置至511’箭头所指位置，称为磁栅读头转换位置）所对应的弧度，且不大于磁栅接口511接近第一磁栅读头521的位置至第二磁栅读头522的位置所对应的弧度。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种导带式喷墨印花机导带步进控制机构，其特征是：设置有接近开关、金属检测体、主动辊转动角度读取装置，所述主动辊转动角度读取装置包括磁栅、磁栅双读头，磁栅双读头由第一磁栅读头、第二磁栅读头组成，磁栅环绕安装在主动辊上，磁栅两端连接处具有磁栅接口，所述接近开关与安装在主动辊上的金属检测体配合，接近开关用来探测磁栅接口是否接近某一个磁栅读头以及磁栅接口是否刚离开某一个磁栅读头，所述接近开关检测到金属检测体接近信号至金属检测体离开信号的时间段覆盖磁栅读头转换时间段且早于另一个磁栅读头接近磁栅接口的时间。

2.根据权利要求1所述导带式喷墨印花机导带步进控制机构，其特征是：所述接近开关包括探测片和接近开关电路，探测片与接近开关电路连接，所述探测片与金属检测体配合，所述探测片相对于主动辊的弧度宽度不小于磁栅读头转换位置所对应的弧度且小于磁栅接口接近主磁栅读头的位置至辅磁栅读头的位置所对应的弧度。

3.根据权利要求1或2所述导带式喷墨印花机导带步进控制机构，其特征是：还设置有控制器，控制器与磁栅双读头、接近开关、主动辊驱动装置均连接。

4.根据权利要求1或2所述导带式喷墨印花机导带步进控制机构，其特征是：所述主动辊通过轴承安装在轴承座上，轴承座安装在机架上，机架或轴承座上设置双读头支架、接近开关支架，磁栅双读头安装在双读头支架上，接近开关安装在接近开关支架上。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述导带式喷墨印花机导带步进控制机构的控制方法，其特征是包括以下步骤：

S1准备步骤；

S2启动主动辊，采用主磁栅读头来计算主动辊转动角度；

S3等待金属检测体转动至与接近开关探测片某侧接近位置，控制器停止主磁栅读头计算主动辊转动角度，采用辅磁栅读头计算主动辊转动角度；

S4金属检测体转动至与接近开关探测片另一侧接近位置，控制器将辅磁栅读头计算的主动辊转动角度与主磁栅读头原先计算的主动辊转动角度相加，得到调整后的主动辊转动角度，同时再次采用主磁栅读头计算主动辊转动角度，辅磁栅读头计算的主动辊转动角度清零，转S3步骤；

任何时候主磁栅读头计算的主动辊转动角度加辅磁栅读头计算的主动辊转动角度达到设定的主动辊总转动角度时停机，完成设定的导带喷墨印花工作。

6.根据权利要求5所述导带式喷墨印花机导带步进控制机构的控制方法，其特征是：第一磁栅读头为主磁栅读头，第二磁栅读头为辅磁栅读头，磁栅接口最初位置相对于磁栅接口转动方向而言位于辅磁栅读头后面。

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