CN104589789A - 织物印花机及印花方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种织物印花机，包括印花装置、多个变频器分别连接并控制每个主辊、运动控制器以及多个伺服驱动器，多个伺服驱动器分别连接并控制每个印花辊。运动控制器的控制模块中建立电子齿轮关系保证主从轴关系，可以实现印花辊单独运动，并能通过叠加位移量实现套色纠正。至此，印花辊的运动完全与主辊同步，达到相对位置绝对同步。另外，运动控制器通过总线控制伺服驱动器跟随变频器同步运行，相比较传统脉冲控制伺服驱动器的方法，容易受到现场电磁干扰的问题得到彻底解决，控制精度大大提高。

Description

织物印花机及印花方法

技术领域

本发明涉及纺织印染领域，尤其涉及一种织物印花机及印花方法。

背景技术

转移印花是在上世纪五十年代发明的，它是通过热量和压力，使染料升华促使油墨层从纸上剥离，将转印纸上的图案转印到织物上，即升华法。该方法具有操作方便、成品的正品率高、设备投资费用少等优点，但这种热转移印花技术大多采用分散染料，转移印到涤纶织物上。热转移印花染料选择面、适用范围很狭窄，许多必用的染料在转移时会分解成致癌芳香胺的物质。

在家纺和服装领域，越来越多的选用天然纤维的织物，如全棉布、麻布、再生纤维素纤维，如莫代尔、天丝等织物来达到其设计目的，给人一种天然环保的、贴身柔软的、透气爽滑和吸湿排汗感觉。并能在织物上体现层次丰富、颜色无限的照片效果，所以其印刷的精美效果可以与计算机喷印媲美，这种转印工艺在转印过程中采用不加温的室温转移，亦称为冷转移印花。但这种工艺过程中还需要转印纸，是冷转移印花的弊端。

针对上述弊端，现有技术中具有无纸冷转移技术。即结合硬版印刷的原理，把图案印制在硬版上，用刮刀涂上活性染料油墨，把染料油墨的一面与被印的织物紧密结合，通过压力作用使染料油墨从硬版上脱离与剥离，将把图案或文字转移到布面上，节约了大量的印花纸。

无纸冷转移技术的工艺难点在于多个印花轴与主辊同步控制运转中套色纠正。特别是在车速变化时需要印花辊能紧紧跟随主辊，位置和速度要完全一致。在印染过程中若出现花色位置偏差，则需要通过纠正印花辊与主辊之间的相位把花色重新对准。传统的印花机采用机械主轴传动方式或者PLC发脉冲控制多轴，在这种方案中，机械传动中存在机械磨损，且大量的齿轮传动装置的存在会导致无法实现印花辊选择的问题。另外，PLC发脉冲控制时，容易被现场变频器、伺服电机等设备干扰导致印花精度降低。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供一种一种织物印花机，包括

印花装置，包括主辊和印花辊，所述印花辊用于对织物进行印花；

伺服驱动器，分别连接并控制每个所述印花辊；

变频器，分别连接并控制每个所述主辊；以及

运动控制器，通过总线连接每个所述伺服驱动器以及变频器，所述运动控制器包括控制模块，在所述控制模块中建立有所述主辊与印花辊的电子齿轮关系；

其中，所述运动控制器根据所述控制模块分别控制每个所述伺服驱动器。

可选的，所述运动控制器定期通过总线发送控制命令至所述伺服驱动器。

可选的，所述织物印花机还包括编码器，连接所述主辊，用于检测所述主辊的速度和位置并传给所述运动控制器，所述运动控制器通过高速硬件输入接口连接所述编码器。

可选的，所述主辊与印花辊的电子齿轮关系包括相对位置信息以及转速信息。

可选的，所述织物印花机还包括互相连接的控制单元和可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接所述变频器，并根据所述控制单元的指令控制所述变频器。

可选的，所述控制单元为人机界面。

可选的，所述织物印花机还包括烘房，用于对所述印花辊印花后的织物进行烘烤固色。

可选的，所述印花装置的数量为两个，分别为四套色印花装置和二套色印花装置，分别用以对织物的正反面进行印花。

可选的，所述二套色印花装置包括一个主辊和两个印花辊，所述四套色印花装置包括一个主辊和四个印花辊。

本发明还提供一种上述织物印花机的印花方法，包括：

织物连接至所述印花装置；

运动控制器根据控制模块分别控制每个伺服驱动器；以及

所述伺服驱动器控制每个印花辊，为所述织物印花。

本发明所述的织物印花机包括印花装置、多个变频器分别连接并控制每个主辊、运动控制器以及多个伺服驱动器，多个伺服驱动器分别连接并控制每个印花辊。运动控制器的控制模块中建立电子齿轮关系保证主从轴关系，可以实现印花辊单独运动，并能通过叠加位移量实现套色纠正。至此，印花辊的运动完全与主辊同步，达到相对位置绝对同步。另外，运动控制器通过总线控制伺服驱动器跟随变频器同步运行，相比较传统脉冲控制伺服驱动器的方法，容易受到现场电磁干扰的问题得到彻底解决，控制精度大大提高。

附图说明

图1为本发明一实施例所述织物印花机的控制结构示意图。

图2为本发明一实施例所述织物印花机的机械结构示意图。

图3为本发明一实施例所述印花方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示及图2所示，本发明所述的织物印花机包括：印花装置100、多个变频器30、运动控制器10以及多个伺服驱动器20。

其中印花装置100分别包括主辊110和印花辊120，所述印花辊120用于对织物进行印花；多个伺服驱动器20分别连接并控制每个所述印花辊120；多个变频器30，分别连接并控制每个所述主辊110；运动控制器10通过高速硬件输入接口连接每个编码器40，所述运动控制器10包括控制模块11，在所述控制模块11中建立有所述主辊110与印花辊120的电子齿轮关系；其中，所述运动控制器10根据所述控制模块11分别控制每个所述伺服驱动器20。

在本实施例中，运动控制器10通过RJ45接口分别连接至多个伺服驱动器20。多个伺服驱动器20分别对应连接至多个印花辊120，用于控制印花辊120的转速以及位置。而多个变频器30分别连接至多个主辊110，用于控制主辊110的转速以及位置。据此，在所述控制模块11中的电子齿轮关系包括主辊110与印花辊120的相对位置信息以及转速信息，运动控制器10可根据此信息，通过主辊110的位置以及转速调整印花辊120的位置以及转速。

本发明的织物印花机还包括编码器40，与变频器30一样均连接于每个主辊110。具体的，编码器40为速度和位置传感器。据此，在上述过程中，编码器40检测所述主辊110的速度和位置并传给所述运动控制器10。由于在运动控制器10中建立有主轴与印花轴为电子齿轮关系，可以模拟机械齿轮，再由运动控制器10通过高速总线通讯把各轴位置命令发送给伺服驱动器20。优选的，编码器40的分辨率为1024P/R。

本发明的织物印花机还包括互相连接的控制单元50和可编程逻辑控制器60(PLC)，可编程逻辑控制器60又连接所述变频器30，并根据所述控制单元50的指令控制所述变频器30，即控制主辊110。优选方案中，控制单元50为人机界面(HMI，Human Machine Interface)，并通过RS485与可编程逻辑控制器60通讯连接。据此，可通过人机界面下达指令进而控制主辊110的位置以及转速。

在本实施例中，印花装置100的数量为两个，如图2所示，分别包括印花装置100和印花装置100’。印花装置100为四套色印花装置，用以对织物1的正面进行印花；印花装置100’为二套色印花装置，用以对织物1的反面进行印花。所述四套色印花装置包括一个主辊110和四个印花辊120；二套色印花装置包括一个主辊110’和两个印花辊120’。

如图2所示，织物印花机还包括烘房，用于对所述印花辊印花后的织物进行烘烤固色。在本实施例中具有烘房200和烘房200’，分别用于对经过印花装置100’和印花装置100印花的织物1进行烘烤固色。

织物印花机还包含传动辊130和加热辊140，在织物1进行印花时由传动辊130保证织物1的位置移动，加热辊140可对织物1进行加热以保证印花效果。具体的传动辊130和加热辊140的数量以及在印花机中的位置，可以根据印花和传动需要来设置，对此本发明不作限制。

运动控制器10会定期通过总线发送控制命令至所述伺服驱动器20，即可以设定同步周期，在每隔一个同步周期都会发送位置同步命令，以保证位置的及时纠错。

如图3所示，本发明还提供一种织物印花机的印花方法，包括：

织物连接至所述印花装置；

运动控制器根据控制模块分别控制每个伺服驱动器；以及

所述伺服驱动器控制每个印花辊，为所述织物印花。

下面详细描述采用本发明的织物印花机印花的具体的过程。

如图2所示，首先织物1连接至所述印花装置100和100’，并依靠织物印花机中的多个传动辊130的转动来带动其移动(图2中箭头方向)，以分别接受不同部位的印花。

在此过程中，可编程逻辑控制器60接受来自控制单元50的命令，控制变频器30，进而控制主辊110的位置以及转速。在此过程中，编码器40检测所述主辊110的速度和位置并传给所述运动控制器10，运动控制器10接受根据主辊110的速度和位置，并结合控制模块11分别控制每个伺服驱动器20的转速和位置，进而控制每个印花辊120的转速和位置。综上，每个印花辊120即可为所述织物1进行印花。

在印花过程中，会因织物1的张力大小、印花辊120与织物1之间的摩擦力等情况，造成套色偏移。需要通过纠正印花辊120与主辊110之间的相位把花色重新对准。本发明中通过主辊110与6个印花辊120建立了电子齿轮的关系，模拟机械齿轮工作，在需要进行纠正时，可以通过运动控制器10实时叠加一个相对位移给电子齿轮的从轴位置命令。工艺上纠偏分为快进、快退、慢进、慢退，只要设定不同的位移量就可以实现。

本发明所述的织物印花机包括印花装置100、多个变频器30分别连接并控制每个所述主辊110、运动控制器10以及多个伺服驱动器20，多个伺服驱动器20分别连接并控制每个所述印花辊120。运动控制器10的控制模块11中建立电子齿轮关系保证主从轴关系，可以实现印花辊单独运动，并能通过叠加位移量实现套色纠正。至此，印花辊120的运动完全与主辊同步，达到相对位置绝对同步。另外，运动控制器10通过总线控制伺服驱动器20跟随变频器30实时同步运行，相比较传统脉冲控制伺服驱动器的方法，容易受到现场电磁干扰的问题得到彻底解决，控制精度大大提高。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种织物印花机，其特征在于，包括

印花装置，包括主辊和印花辊，所述印花辊用于对织物进行印花；

伺服驱动器，分别连接并控制每个所述印花辊；

变频器，分别连接并控制每个所述主辊；以及

运动控制器，通过总线连接每个所述伺服驱动器以及变频器，所述运动控制器包括控制模块，在所述控制模块中建立有所述主辊与印花辊的电子齿轮关系；

其中，所述运动控制器根据所述控制模块分别控制每个所述伺服驱动器。

2.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，所述运动控制器定期通过总线发送控制命令至所述伺服驱动器。

3.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，还包括编码器，连接所述主辊，用于检测所述主辊的速度和位置并传给所述运动控制器，所述运动控制器通过高速硬件输入接口连接所述编码器。

4.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，所述主辊与印花辊的电子齿轮关系包括相对位置信息以及转速信息。

5.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，还包括互相连接的控制单元和可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接所述变频器，并根据所述控制单元的指令控制所述变频器。

6.如权利要求5所述的织物印花机，其特征在于，所述控制单元为人机界面。

7.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，还包括烘房，用于对所述印花辊印花后的织物进行烘烤固色。

8.如权利要求1所述的织物印花机，其特征在于，所述印花装置的数量为两个，分别为四套色印花装置和二套色印花装置，分别用以对织物的正反面进行印花。

9.如权利要求8所述的织物印花机，其特征在于，所述二套色印花装置包括一个主辊和两个印花辊，所述四套色印花装置包括一个主辊和四个印花辊。

10.如权利要求1-9任意一项所述的织物印花机的印花方法，其特征在于，包括：

织物连接至所述印花装置；

运动控制器根据控制模块分别控制每个伺服驱动器；以及

所述伺服驱动器控制每个印花辊，为所述织物印花。