CN110027334B - 一种基于平网数码联合印花机构的印花方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于平网数码联合印花机构的印花方法。本发明数码喷印装置每完成一段喷印后，平网生产线的导带步进固定距离，根据需要每步进若干次、喷印若干段图案完成一个回位喷印后，平网生产线的平网网框进行一次刮印，完成数码喷印图案和平网刮印图案的叠加；也可采用纯数码喷印方式工作，采用喷头架前后移动带动喷头前后移动喷印来消除平网生产线导带步进存在的误差。本发明在原平网生产线基础上叠加数码喷印装置，既可用数码平网套印方式工作，可以实现图案的套印，也可利用原平网介质传送和印后处理机构，校准平网机构的导带步进误差，实现高质量纯数码喷印方式工作，一机多用，来达到提高质量，节省成本，减少污染的目的。

Description

一种基于平网数码联合印花机构的印花方法

技术领域

本发明涉及一种基于平网数码联合印花机构的印花方法。

背景技术

传统纺织印染行业在完成印花图案的设计后，将图案进行分色、制网，再通过平网印花或圆网印花生产线完成印花任务。图1所示为传统平网印花生产线的工作流程示意图，平网生产线上具有多套网框，通过刮网，浆料透过每个网框上的网孔在纺织品上呈现图案回位，平网步进机构带动纺织品前进固定距离，再次刮网印花，实现每个颜色图案回位的拼接和前后多个网框刮印的颜色的套印。平网步进机构一般都是导带等距离前进，现有技术可以测出导带步进误差，步进精度一般不高，每个颜色的图案回位拼接一般需要开路实现，减小步进精度不足带来的缺陷。传统纺织品印染有着色深、成本低优点，但污染较大，图案色彩不够丰富，适合少品种、大批量生产。

数码喷印技术是近些年兴起的一种集计算机数据处理、精密机械、光机电一体化、化工等于一体的纺织工业领域国际前沿技术，它通过图案数字化处理，由控制系统将专用染料通过喷头或喷头组直接喷印到各种纺织品，并可通过互联网在线实现协同设计和定制服务。图2所示为数码印花机的一个颜色通道喷头组示意图，喷头组有多个喷头前后串接组成，每个喷头内又具有很多喷孔，一组喷头内所有喷孔组成垂直等间距大喷头，负责一个颜色通道的喷印任务，一个数码喷印装置一般具有4～8个这样的喷头组，完成4～8种基本颜色的叠加喷印，形成需要的彩色图案。一次左右扫描式喷印也称为1个Pass喷印，数码喷印系统具有污染小，适合复杂、多变、色彩丰富的图案印花，但也有着色浅、深色和大色块比较难喷印的不足，对步进精度要求较高，否则容易出现Pass道，难以满足小批量、多品种、个性化需求。

图3所示为数码印花分段式工作示意图，数码喷印设备通过左右扫描式移动喷印完成一段图案喷印后，再步进移动一段距离，喷印完成下一段图案，完成图案衔接，直至图案喷印完成。数码喷印设备也可以交替方式喷印，它通过左右横向移动喷头架，完成一次喷印后，步进机构移动一段距离，再喷印一次，最终喷印完成的任意一段图案都是由多次步进后的喷印完成。在数码喷印设备左右扫描喷印时，每个颜色喷头组作为固定长度的大喷头使用。

在数码喷印设备左右移动扫描式喷印时，步进机构可以按需要以多种方式前进，步进精度要求较高，步进精度很大程度上决定了喷印质量，如果步进误差较大，就会造成喷印图案接缝缺陷。图4所示为数码印花分段式工作时步进误差导致缺陷示意图，数码印花交替式工作时步进误差也同样导致类似缺陷。一般步进误差较小时，很大程度上可通过羽化技术弥补接缝缺陷。

申请号为201310292419.4的中国专利公开了一种丝网印花和数码印花联合的印花装置及其印花方法，将丝网印花和数码印花有机的结合在一起，既能够实现丝网印花方法具有的印刷速度快的功能，又能够实现数码印花方法具有的印刷精度高的功能，提高了印花操作的灵活性。其工作方式是丝网和数码喷印分别印刷不同要求的图案，没有公开平网和数码印花套印的方式，而且没有涉及如何解决平网生产线导带步进存在的较大误差可能影响印花质量的问题。

申请号为201711169499.9的中国专利公开了一种带有导带传动误差补偿的喷墨印花机，设置位置修正机构，根据待印物的移动误差，能够自动调整喷墨打印头装置进行准确移动，对移动误差进行准确补偿。但当导带传动误差大到超过其补偿范围时，位置修正机构失效，严重影响印花质量。

申请号为201711169502.7的中国专利公开了导带式喷墨印花机及其传动误差补偿方法，该发明的工作段喷嘴能够与正补偿段和负补偿段相配合，在喷墨打印头上重新分配出新的工作段喷嘴、正补偿段、负补偿段。喷墨打印头位置不动，通过喷墨图案位置的漂移，实现传动误差的补偿，但当导带传动误差大到超过正补偿段、负补偿段的补偿范围时，无法实现补偿，也将严重影响印花质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于平网数码联合印花机构的印花方法，可以实现平网和数码印花图案的套印，同时解决平网生产线导带步进出现存在的较大累积误差时，现有技术无法实现误差补偿超限的难题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于平网数码联合印花机构的印花方法，所述的平网数码联合印花机构，包括有：

一平网生产线；

一平网步进误差测量装置；

一安装在平网生产线上的数码喷印装置；

其中，数码喷印装置包括喷头架、驱动喷头架前后移动的前后移动机构和安装在喷头架上的喷头；

采用数码平网套印方式和纯数码喷印方式印花；

数码平网套印方式时，数码喷印装置每完成一段喷印后，平网生产线的导带步进固定距离，根据需要每步进若干次、喷印若干段图案完成一个回位喷印后，平网生产线的平网网框进行一次刮印，完成数码喷印图案和平网刮印图案的叠加；

纯数码喷印方式工作时，平网网框不工作，图案由数码喷印装置独立完成；每次平网生产线的导带步进固定距离后，喷头架前后移动一定幅度，同时采用喷头完成一次或若干次左右扫描式数码喷印，再重复步进、喷印循环来实现纯数码印花，然后通过平网生产线后处理机构完成后处理；纯数码喷印方式工作时，采用喷头架前后移动带动喷头前后移动喷印来消除平网生产线导带步进存在的误差。

本发明根据实际工艺需要，数码平网套印方式工作时，既可先完成数码喷印，再叠加平网刮印；也可先完成平网刮印再叠加数码喷印；甚至先完成若干次平网刮印，叠加数码喷印，再完成其余平网刮印。

本发明数码平网套印方式工作时，平网图案回位采用开路拼接，数码喷印图案回位内采用羽化拼接或直线拼接，图案回位间采用开路拼接或羽化拼接。

本发明纯数码喷印方式工作时，喷头架每次前后移动幅度由2部分组成，一部分用于补偿平网步进误差测量装置测出的本次导带步进误差，另一部分用于补偿连续生产时喷头架累积的误差。

本发明纯数码喷印方式工作时，数码喷印装置在完成左右扫描式喷印时，同步提前处理后续若干Pass喷印信息；通过喷印前导带步进误差、喷头架前后位置偏离中间位置情况和喷头架移动复位历史纪录，决定正在提前处理的某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、对应的喷印图案范围，以消除本Pass导带步进误差和累积导带步进误差。

本发明设喷印开始前喷头架前后位置位于中间，设为0位，喷头架前后移动极限为±A mm，数码喷印装置处理后续B个Pass喷印信息，平网生产线每次步进误差≤C,以喷头架前后位置偏离中间0位是否超过D作为是否补偿复位依据；具体方法如下：

在平网生产线导带步进完成后，先使用平网步进误差测量装置测量出导带本次步进误差，计算出用于抵消本次步进误差的喷头架前后移动量，步进过小时，喷头架在导带移动方向的相反方向上移动抵消，步进过大时，喷头架在导带移动方向的相同方向上移动抵消，相当于此时导带步进已达到精准，再加上已提前计算出的本Pass复位移动量，决定喷头架本次执行的总前后移动量，然后执行已预处理好的本Pass左右扫描式喷印，同时，综合根据本Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但未执行的复位移动量，在不考虑未来B个Pass步进误差的情况下，预先推算出将来执行第B个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位是否超值，决定当将来喷印提前计算的第B个Pass喷印信息时对应喷头架应采取的动作：不变、正向复位、反向复位。

本发明提前处理某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、喷印图案范围时，综合根据前B个Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但尚未执行的复位移动量，推算出将来执行第B个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位有否超值，决定当将来喷印提前计算的某Pass喷印信息时，对应喷头架前后移动控制机构应采取的动作。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可在原平网生产线基础上叠加数码喷印装置，既可用数码平网套印方式工作，可以实现图案的套印，也可利用原平网介质传送和印后处理机构，校准平网机构的导带步进误差，实现高质量纯数码喷印方式工作，一机多用，来达到提高质量，节省成本，减少污染的目的。

附图说明

图1是传统平网印花生产线的工作流程示意图。

图2是数码印花机的一个颜色通道喷头组示意图。

图3是数码印花分段式工作示意图。

图4是数码印花分段式工作时步进误差导致缺陷示意图。

图5是本发明实施例前后移动机构的结构示意图。

图6是本发明实施例数码平网套印方式流程示意图。

图7是本发明实施例平网正向步进和反向步进工作流程示意图。

图8是本发明实施例纯数码喷印方式时喷头架反向复位示意图。

图9是本发明实施例纯数码喷印方式时喷头架无复位示意图。

图10是本发明实施例纯数码喷印方式时喷头架正向复位示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图5-图10，本发明实施例采用的平网数码联合印花机构，包括有：

一平网生产线；

一平网步进误差测量装置；

一安装在平网生产线上的数码喷印装置；

一控制装置；

其中，数码喷印装置包括喷头架、驱动喷头架前后移动的前后移动机构和安装在喷头架上的喷头。

平网生产线负责纺织品放收、若干平网网框的刮印、指定的等距离步进、印花后处理。平网步进误差测量装置负责测量平网生产线导带每次步进的实际误差。如图5所示，通过前后移动机构可以根据需要实现整个喷头架的前后小幅度整体移动。控制装置控制平网生产线的网框刮印、导带步进、平网步进误差测量装置的测量，并根据平网步进误差测量装置测出的步进实际误差和喷头架前后位置信息控制前后移动机构前后移动喷头架，以消除误差，最终在平网生产线上实现可变长扫描式数码喷印。

一种基于平网数码联合印花机构的印花方法，包括数码平网套印方式和纯数码喷印方式。

数码平网套印方式如附图6所示。此时，喷头架上的喷头组成一个大喷头，以固定长度分段扫描喷印；数码喷印装置每完成一段喷印后，平网生产线的导带步进固定距离，根据需要每步进若干次、喷印若干段图案完成一个回位喷印后，平网生产线的平网网框进行一次刮印，完成数码喷印图案和平网刮印图案的叠加。根据实际工艺需要，数码平网套印方式工作时，既可先完成数码喷印，再叠加平网刮印；也可先完成平网刮印再叠加数码喷印；甚至先完成若干次平网刮印，叠加数码喷印，再完成其余平网刮印。数码平网套印方式工作时，平网图案回位一般采用开路拼接，数码喷印图案回位内可采用羽化拼接或直线拼接，图案回位间则既可采用开路拼接，也可采用羽化拼接。数码平网套印方式下，不考虑导带步进误差，数码图案和平网图案在确定若干次步进后完成套印，由平网网框完成深色、大面积色块印花，数码部分一般喷印浅色、色彩图案变化丰富部分。

纯数码喷印方式工作时，平网网框不工作、不刮印，图案由数码喷印装置独立完成。数码喷印装置可采用分段式工作，也可采用交替式工作。每次平网生产线的导带步进固定距离后，数码喷印装置采取措施，喷头架前后移动一定幅度，同时采用喷头完成一次或若干次左右扫描式数码喷印，再重复步进、喷印循环来实现纯数码印花，实现数码喷印回位连晒图案各次步进间的直线拼接或羽化拼接。步进、喷印完成后，纺织品进入平网生产线后处理机构完成蒸花等后处理，用平网生产线实现了高质量纯数码喷印方式印花生产。对于平网生产线导带步进存在的较大误差可能影响印花质量的问题，采用喷头架前后移动带动喷头前后移动喷印解决这问题。喷头架每次前后移动幅度由2部分组成，一部分用于补偿平网步进误差测量装置测出的本次导带步进误差，相当于将本次实际步进精度提升为测量后补偿精度，大幅提升喷印质量，另一部分补偿连续生产时喷头架累积的误差，即用于保证在连续生产时，喷头架在误差积累到一定程度后，通过喷头架反向复位消除累积的误差，保证连续生产时喷头架前后始终在限定范围内，从而实现连续长时间大规模生产。

为了提高生产效率，数码喷印装置在完成左右扫描式喷印时，同步提前处理后续若干Pass喷印信息。数码喷印装置在纯数码喷印方式工作下，控制装置严格控制喷头架的前后移动，通过喷印前导带步进误差、喷头架前后位置偏离中间位置情况和喷头架移动复位历史纪录，决定正在提前处理的某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、喷印图案范围，以消除本Pass导带步进误差和累积导带步进误差。导带可以采用正向步进方式工作，也可采用反向步进方式工作，如附图7所示。下面以导带正向步进为例说明处理方法，导带前进方向相反时的反向步进工作以此类推。在此假设喷印开始前喷头架前后位置位于中间，设为0位，喷头架前后移动极限为±8.0mm，数码喷印装置处理后续10个Pass喷印信息，平网生产线每次步进误差≤0.25mm,10次步进累积误差≤2.5mm,以喷头架前后位置偏离中间0位是否超过2.0mm作为是否补偿复位依据，预留5mm的移动范围备用，可以类推处理，上述参数必要时可作调整，不影响本发明的喷印装置的正常工作。具体方法如下：

在平网生产线导带步进完成后，先使用平网步进误差测量装置测量出导带本次步进误差，计算出用于抵消本次步进误差的喷头架前后移动量，步进过小时，喷头架在导带移动方向的相反方向上移动抵消，步进过大时，喷头架在导带移动方向的相同方向上移动抵消，相当于此时导带步进已达到精准，再加上已提前计算出的本Pass复位移动量，决定喷头架本次执行的总前后移动量，然后执行已预处理好的本Pass左右扫描式喷印，同时，综合根据本Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但未执行的复位移动量，在不考虑未来10个Pass步进误差的情况下，预先推算出将来执行第10个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位有否超过2.0mm，决定当将来喷印提前计算的第10个Pass喷印信息时对应喷头架应采取的动作：不变、正向复位、反向复位，和对应喷头喷印有效范围，考虑未来10次步进最大累积误差2.5mm，保证将来喷印目前处理Pass数据时累积偏离≤(2+2.5)mm,同时不调整不会导致后续调整机会(又经过10个Pass)前累积偏离≤(2+2.5+2.5)mm，喷头架前后移动始终在极限(8.0mm)内。

提前处理某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、喷印图案范围时，综合根据前10个Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但尚未执行的复位移动量(开始10个Pass可假定喷头架在中间位置和无复位)，推算出将来执行第10个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位有否超过2.0mm，决定当将来喷印提前计算的某Pass喷印信息时，对应喷头架前后移动控制机构应采取的动作，分下列情况处理：

喷头架前后位置偏离中间0位(-8mm，-2mm]时：如图8所示，通知喷头架在将来喷印目前处理数据对应Pass前，应采取的动作：反向复位，最大幅度：5mm；同时，喷头架和介质图案位置决定本Pass喷印时相当于实际步进变大，采用比普通Pass喷印时更长喷头组，喷印图案长度大于普通Pass，由于每Pass喷印能力不可能超出实际有效喷嘴数，因此，实际无复位喷印时预留部分长度喷嘴备用，步进长度小于最大步进长度(5mm)，无复位喷印时废弃前部喷孔，反向复位喷印时重新启用喷头前部部分废弃喷嘴对应复位幅度的相应喷孔。

喷头架前后位置偏离中间0位(-2mm，2.0mm)时：如附图9所示，喷头架在将来喷印目前处理数据对应Pass时(喷印前)，应采取的动作：不复位；同时，采用无复位喷印长度喷头喷印，废弃前部喷孔。

喷头架前后位置偏离中间0位[2mm，8.0mm)时：如附图10所示，通知喷头架在将来喷印目前处理数据对应Pass时(喷印前)，应采取的动作：正向复位，最大幅度：5mm；同时，喷头架和介质图案位置决定本Pass打印时相当于实际步进变小，喷印图案长度小于无复位喷印，喷印时喷头前部喷嘴废弃无复位喷印时废弃的喷孔+对应复位幅度的相应前部喷孔。

本方法对喷印效率影响相当于喷头损失5mm喷孔，为避免前后端部分喷孔长期不喷印导致喷印状态不一致，本方法保证此部分喷孔的在左右废弃介质位置或导带位置散喷。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于平网数码联合印花机构的印花方法，所述的平网数码联合印花机构，包括有：

一平网生产线；

一平网步进误差测量装置；

一安装在平网生产线上的数码喷印装置；

其中，数码喷印装置包括喷头架、驱动喷头架前后移动的前后移动机构和安装在喷头架上的喷头；

其特征在于：包括数码平网套印方式和纯数码喷印方式；

数码平网套印方式时，数码喷印装置每完成一段喷印后，平网生产线的导带步进固定距离，根据需要每完成一个回位喷印后，平网生产线的平网网框进行一次刮印，完成数码喷印图案和平网刮印图案的叠加；

纯数码喷印方式工作时，平网网框不工作，图案由数码喷印装置独立完成；每次平网生产线的导带步进固定距离后，喷头架前后移动，同时采用喷头完成一次或多次左右扫描式数码喷印，再重复步进、喷印循环来实现纯数码印花，然后通过平网生产线后处理机构完成后处理；数码喷印装置在完成左右扫描式喷印时，同步提前处理后续若干Pass喷印信息；通过喷印前导带步进误差、喷头架前后位置偏离中间位置情况和喷头架移动复位历史纪录，决定正在提前处理的某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、对应的喷印图案范围，以消除本Pass导带步进误差和累积导带步进误差。

2.根据权利要求1所述的基于平网数码联合印花机构的印花方法，其特征在于：根据实际工艺需要，数码平网套印方式工作时，先完成数码喷印，再叠加平网刮印；或者先完成平网刮印再叠加数码喷印；或者先完成若干次平网刮印，叠加数码喷印，再完成其余平网刮印。

3.根据权利要求1所述的基于平网数码联合印花机构的印花方法，其特征在于：数码平网套印方式工作时，平网图案回位采用开路拼接，数码喷印图案回位内采用羽化拼接或直线拼接，图案回位间采用开路拼接或羽化拼接。

4.根据权利要求1所述的基于平网数码联合印花机构的印花方法，其特征在于：纯数码喷印方式工作时，喷头架每次前后移动幅度由2部分组成，一部分用于补偿平网步进误差测量装置测出的本次导带步进误差，另一部分用于补偿连续生产时喷头架累积的误差。

5.根据权利要求1所述的基于平网数码联合印花机构的印花方法，其特征在于：设喷印开始前喷头架前后位置位于中间，设为0位，喷头架前后移动极限为±A mm，数码喷印装置处理后续B个Pass喷印信息，平网生产线每次步进误差≤C,以喷头架前后位置偏离中间0位是否超过D作为是否补偿复位依据；具体方法如下：

在平网生产线导带步进完成后，先使用平网步进误差测量装置测量出导带本次步进误差，计算出用于抵消本次步进误差的喷头架前后移动量，步进过小时，喷头架在导带移动方向的相反方向上移动抵消，步进过大时，喷头架在导带移动方向的相同方向上移动抵消，相当于此时导带步进已达到精准，再加上已提前计算出的本Pass复位移动量，决定喷头架本次执行的总前后移动量，然后执行已预处理好的本Pass左右扫描式喷印，同时，综合根据本Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但未执行的复位移动量，在不考虑未来B个Pass步进误差的情况下，预先推算出将来执行第B个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位是否超值，决定当将来喷印提前计算的第B个Pass喷印信息时对应喷头架应采取的动作：不变、正向复位、反向复位。

6.根据权利要求1所述的基于平网数码联合印花机构的印花方法，其特征在于：提前处理某Pass喷印是否需要调整喷头架前后位置、喷头喷印有效范围、喷印图案范围时，综合根据前B个Pass喷印时喷头架前后位置和已预计算出但尚未执行的复位移动量，推算出将来执行第B个Pass扫描时喷头架前后位置偏离中间0位有否超值，决定当将来喷印提前计算的某Pass喷印信息时，对应喷头架前后移动控制机构应采取的动作。

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