專利名稱：一種高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到數(shù)字噴墨印花新技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種涉及應(yīng)用在一種含有多導(dǎo)程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)上，通過噴印控制器控制各個(gè)噴頭組沿著所在的導(dǎo)軸在織物寬度方向與伺服電機(jī)控制機(jī)頭組件(或者導(dǎo)帶)在織物長(zhǎng)度方向上相互協(xié)同運(yùn)動(dòng)以完成打印任務(wù)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字噴墨印花技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展而逐漸形成的一種集機(jī)械、計(jì)算機(jī)機(jī)電子信息技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代中期，這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善，給紡織印染行業(yè)帶來了一個(gè)全新的概念，其先進(jìn)的生產(chǎn)原理及手段，給紡織印染帶來了一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，被譽(yù)為21世紀(jì)紡織工業(yè)革命技術(shù)，它將逐步取代傳統(tǒng)的印花方式成為紡織品印花的主要設(shè)備。近年來，國(guó)內(nèi)外數(shù)字噴墨印花技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但仍存在印花速度較低的缺點(diǎn)，因此還無法大批量工業(yè)生產(chǎn)。對(duì)于平板或者導(dǎo)帶式數(shù)字噴墨印花機(jī)，客戶端將文檔提交到印花設(shè)備的PC主機(jī)， PC主機(jī)經(jīng)過圖像轉(zhuǎn)化以及色彩分析軟件的處理，將圖像信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的噴印控制命令并將控制命令傳遞給噴印控制器控制噴印。打印過程中，被打印織物是被放置在打印平臺(tái)或者導(dǎo)帶上，首先噴頭組在織物寬度方向上的運(yùn)動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程，運(yùn)動(dòng)過程中噴印控制器根據(jù)所得到的噴印控制命令控制噴嘴是否噴墨；然后伺服電機(jī)控制機(jī)頭組件或者導(dǎo)帶在織物長(zhǎng)度方向上向前移動(dòng)一個(gè)打印寬度，兩種運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)重復(fù)上述過程直至完成打印任務(wù)，因此如何有效地縮短噴頭組一個(gè)導(dǎo)程的運(yùn)行時(shí)間或者增加每一次的打印寬度是提高印花速度的最關(guān)鍵因素?，F(xiàn)有的數(shù)字噴墨印花機(jī)一般采用一根導(dǎo)軸，其上配有一個(gè)噴頭組來完成一個(gè)導(dǎo)程的往復(fù)，在這種情況下，噴頭完成一個(gè)導(dǎo)程的往復(fù)，需要移動(dòng)一個(gè)打印織物寬度上的距離，增加噴頭內(nèi)的噴嘴數(shù)量是目前提高印花速度的主要途徑，也即增加每一次的打印寬度，而如果被打印的織物寬幅較大，僅僅提高噴嘴的數(shù)量是很難有效提高打印速度的，為此，可采用多導(dǎo)軸且每個(gè)導(dǎo)軸上裝有一個(gè)噴頭組的方法用以縮短噴頭組在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)程，從而有效提高印花速度。針對(duì)此，本發(fā)明開發(fā)一種適用于含有多導(dǎo)程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)的控制系統(tǒng)，通過噴印控制器控制各個(gè)噴頭組沿著所在的導(dǎo)軸在織物寬度方向與伺服電機(jī)控制機(jī)頭組件(或者導(dǎo)帶)在織物長(zhǎng)度方向上相互協(xié)同運(yùn)動(dòng)以完成打印任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是給出一種適用于含有多導(dǎo)程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)的控制系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于數(shù)字噴墨印花機(jī)的生產(chǎn)加工過程，該裝置簡(jiǎn)潔、有效，便于操作。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是首先PC主機(jī)將所需打印在織物上的圖案由色彩處理軟件處理并生成相應(yīng)的噴印控制命令；然后色彩處理軟件將噴印控制命令傳遞給機(jī)頭組件內(nèi)對(duì)應(yīng)的噴印控制器，其中機(jī)頭組件內(nèi)包含有多個(gè)導(dǎo)軸，且每個(gè)導(dǎo)軸上裝有打印噴頭組，每個(gè)噴頭組配有一個(gè)噴印控制器，機(jī)頭組件內(nèi)電機(jī)帶動(dòng)噴頭組沿著所在的導(dǎo)軸在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)，其間噴印控制器根據(jù)所得到的噴印控制命令控制對(duì)應(yīng)的噴頭組內(nèi)噴嘴噴墨與否；同時(shí)利用一同步模塊監(jiān)測(cè)噴頭組在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)的啟停時(shí)刻，并將檢測(cè)到的啟停信號(hào)傳遞給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)在監(jiān)測(cè)到噴頭組運(yùn)行一個(gè)導(dǎo)程的信息后，配合可編程控制器控制機(jī)頭組件或者導(dǎo)帶在織物長(zhǎng)度方向上向前移動(dòng)一個(gè)打印距離，從而實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)的高度協(xié)調(diào)一致；同時(shí)為使得操作界面化，加入觸摸屏。本發(fā)明所述的多導(dǎo)軸要求相鄰兩根導(dǎo)軸在織物寬度方向上有重疊，重疊大小與一個(gè)噴頭組的寬度相等。本發(fā)明所述的多導(dǎo)軸要求每根導(dǎo)軸長(zhǎng)度為打印寬度的1加相鄰兩根導(dǎo)軸在織物寬
η
度方向上重疊的長(zhǎng)度，其中η為所要設(shè)計(jì)的導(dǎo)軸的數(shù)量。本發(fā)明機(jī)頭組內(nèi)部導(dǎo)軸的數(shù)目η可根據(jù)實(shí)際工程需要確定，確定原則為每根導(dǎo)軸
長(zhǎng)度等于所需最大打印寬度的1加一個(gè)噴頭組的寬度。
η本發(fā)明所述的色彩處理軟件需要將所需打印的圖像分割成一系列的子圖像，分割成的子圖像數(shù)量與機(jī)頭組件內(nèi)含有導(dǎo)軸的數(shù)量相等，且分割后的相鄰兩個(gè)子圖像之間有所重疊，重疊大小與導(dǎo)軸重疊大小相等，繼而將各子圖像分別生成相應(yīng)的打印控制命令。本發(fā)明所述的機(jī)頭組件與計(jì)算機(jī)可通過USB接口或者ΙΕΕΕ1394相連。本發(fā)明所述的可編程控制器與界面化操作觸摸屏可通過RS485相連。本發(fā)明可以直接應(yīng)用于高速數(shù)字噴墨印花設(shè)備，通過采用多導(dǎo)軸多噴頭組有效提高打印速度；該裝置操作安裝簡(jiǎn)便、性價(jià)比高。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為噴頭組初始位置示意圖。圖3為完成一個(gè)導(dǎo)程后各個(gè)噴頭組所處的位置示意圖。圖4噴頭組內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為噴印控制命令傳遞示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明主要由PC主機(jī)(1)，數(shù)據(jù)連接接口 USBQ)、RS485(8)，含有多導(dǎo)軸多噴頭組以及多個(gè)噴印控制器的機(jī)頭組件(3)，同步模塊G)，伺服電機(jī)(5)，相關(guān)外圍電路(6)，可編程控制器(7)，觸摸屏(9)組成。由圖2，圖3所示，機(jī)頭組件(3)內(nèi)部的打印噴頭組件由η根導(dǎo)軸導(dǎo)軸1(15)，
導(dǎo)軸2 (16)，......，導(dǎo)軸n-1 (17)，導(dǎo)軸η (18)組成，每根導(dǎo)軸上裝有一個(gè)噴頭組噴頭組
1(11)，噴頭組2(12)，......，噴頭組n-1 (13)，噴頭組η(14)組成，每個(gè)噴頭組配有相應(yīng)的
噴印控制器噴印控制器1 (19)，噴印控制器2 (20)，......，噴印控制器n-1 (21)，噴印控制
器n(22)，為了保證印花精度，相鄰兩根導(dǎo)軸在印花織物在織物寬度方向上有重疊。打印過程中，各噴頭組(11 14)沿著所在的導(dǎo)軸(15 18)在織物寬度方向上往復(fù)運(yùn)行。在實(shí)際使用過程中，本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際打印織物的寬度，自動(dòng)設(shè)置所需工作的噴頭組的數(shù)目。本發(fā)明所有的打印操作任務(wù)均可通過觸摸屏(9)完成。對(duì)于本發(fā)明所述的數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，客戶端將所需打印的圖案提交到印花設(shè)備的PC主機(jī)(1)，經(jīng)過PC主機(jī)(1)內(nèi)色彩分析軟件的處理，將圖像分割成一系列子圖像并生成相應(yīng)的噴印控制命令，然后將各噴印控制命令利用USB數(shù)據(jù)線接口(2)傳遞給機(jī)頭組件⑶內(nèi)相應(yīng)的噴印控制器(19 22)。打印時(shí)，首先機(jī)頭組件內(nèi)噴頭組(11 14)在電機(jī)(10)作用下沿著所在的導(dǎo)軸(15 18)在織物寬度方向上運(yùn)行一個(gè)寬度的距離，完成一次導(dǎo)程，運(yùn)動(dòng)過程中由相應(yīng)的噴印控制器(19 2 根據(jù)所獲得的噴印控制命令控制噴頭組(11 14)內(nèi)噴嘴03)的噴墨與否；同時(shí)利用同步模塊(4)監(jiān)測(cè)噴頭組在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)的啟停時(shí)刻，并將檢測(cè)到的啟停信號(hào)傳遞給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)(5)根據(jù)該信號(hào)在監(jiān)測(cè)到噴頭組運(yùn)動(dòng)完一個(gè)導(dǎo)程以后配合可編程邏輯控制器(7)控制機(jī)頭組件或者導(dǎo)帶在織物長(zhǎng)度方向上向前移動(dòng)一個(gè)打印距離，該過程不斷重復(fù)直到完成整個(gè)織物的打印工作，同時(shí)為使得操作界面化，加入觸摸屏(9)，觸摸屏與可編程控制器通過外圍電路相連。
權(quán)利要求
1.一種高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，包括PC主機(jī)(1)、數(shù)據(jù)連接接口 USBQ)、 RS485(8)、含有多導(dǎo)軸多噴頭組以及多個(gè)噴印控制器的機(jī)頭組件(3)、同步模塊、伺服電機(jī)( 、相關(guān)外圍電路(6)、可編程控制器(7)、觸摸屏(9)，其特征是打印時(shí)，機(jī)頭組件內(nèi)噴頭組(11 14)在電機(jī)(10)作用下沿著所在的導(dǎo)軸(15 18)在織物寬度方向上運(yùn)行一個(gè)寬度的距離，完成一次導(dǎo)程，運(yùn)動(dòng)過程中由相應(yīng)的噴印控制器(19 2 根據(jù)所獲得的噴印控制命令控制噴頭組(11 14)內(nèi)噴嘴03)的噴墨與否；同時(shí)利用同步模塊⑷監(jiān)測(cè)噴頭組在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)的啟停時(shí)刻，并將檢測(cè)到的啟停信號(hào)傳遞給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)( 根據(jù)該信號(hào)在監(jiān)測(cè)到噴頭組運(yùn)動(dòng)完一個(gè)導(dǎo)程以后配合可編程邏輯控制器(7)控制機(jī)頭組件或者導(dǎo)帶在織物長(zhǎng)度方向上向前移動(dòng)一個(gè)打印距離，該過程不斷重復(fù)直到完成整個(gè)織物的打印工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是機(jī)頭組件(3)與 PC主機(jī)(1)可通過USB接口或者IEEE1394相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1與要求2所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是可編程控制器(7)與界面化操作觸摸屏(9)可通過RS485相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是相鄰兩根導(dǎo)軸在織物寬度方向上有重疊，重疊大小等于一個(gè)噴頭組的寬度，機(jī)頭組內(nèi)部導(dǎo)軸的數(shù)目η可根據(jù)實(shí)際工程需要確定，確定原則為每根導(dǎo)軸長(zhǎng)度等于所需最大打印寬度的i加一個(gè)噴頭組η的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是每個(gè)噴頭組 (11 14)運(yùn)動(dòng)過程中分別由噴印控制器(19 22)控制內(nèi)部噴嘴的噴墨與否。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是可根據(jù)實(shí)際打印織物的寬度，自動(dòng)設(shè)置所需工作的噴頭組的數(shù)目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是色彩處理軟件可將所需打印的圖像分割成一系列的子圖像，分割成的子圖像數(shù)量與機(jī)頭組件內(nèi)含有導(dǎo)軸的數(shù)量相等，且分割后的相鄰兩個(gè)子圖像之間有所重疊，重疊大小與導(dǎo)軸重疊大小相等。
全文摘要
一種高速數(shù)字噴墨印花機(jī)控制系統(tǒng)，適用于含有多導(dǎo)程多噴頭組的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)上，采用噴頭組在電機(jī)作用下沿著所在導(dǎo)軸在織物寬度方向上運(yùn)行一個(gè)寬度的距離，完成一次導(dǎo)程，運(yùn)動(dòng)過程中由相應(yīng)的噴印控制器根據(jù)所獲得控制指令控制各噴頭內(nèi)噴嘴的噴墨與否；同時(shí)利用同步模塊監(jiān)測(cè)噴頭組在織物寬度方向上運(yùn)動(dòng)的啟停時(shí)刻，并將檢測(cè)到的啟停信號(hào)傳遞給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)根據(jù)該信號(hào)在監(jiān)測(cè)到噴頭組運(yùn)動(dòng)完一個(gè)導(dǎo)程以后配合可編程邏輯控制器控制機(jī)頭組件或者導(dǎo)帶在織物長(zhǎng)度方向上向前移動(dòng)一個(gè)打印距離，該過程不斷重復(fù)直到完成整個(gè)織物的打印工作。本發(fā)明可以直接應(yīng)用于數(shù)字噴墨印花設(shè)備，有效提高打印速度，該方法使用操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高。
文檔編號(hào)B41J29/38GK102501640SQ201110362038
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者劉新金, 劉歡, 劉蕊, 徐伯俊, 蘇旭中, 謝春萍 申請(qǐng)人:江南大學(xué)