CN113844188A - 打印机及打印机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印机及打印机控制方法，打印机，包括：喷车、喷头、驱动支架、打印平台及安全光栅；喷车设置于驱动支架上且位于打印平台的上方，喷头安装在喷车内，喷车在驱动支架上相对于打印平台沿第一方向移动，驱动支架相对于打印平台沿垂直于第一方向的第二方向移动，安全光栅在第二方向上位于驱动支架的上游且至少部分地高于打印平台所处面，安全光栅包括信号发射部件和信号接收部件，信号发射部件和信号接收部件相对地设置在驱动支架上且均位于打印平台的外侧。本发明公开的打印机能够避免安全使用隐患，保障正常工作。另外，本发明公开的打印机控制方法使得打印机具有自动化程度高、安全性高、操作便捷的优点。

Description

打印机及打印机控制方法

技术领域

本发明涉及打印技术领域，尤其涉及一种打印机及打印机控制方法。

背景技术

打印机是通过喷头将墨滴喷射在待打印物件上来实现图像或文字的打印。由于打印机的数据量很大，尤其是彩色打印机，通常采用多个喷头同时工作，来提高打印速度。多个喷头由喷车和驱动支架的共同作用下以在待打印物件的上不同位置喷射不同浓度及颜色的墨滴，因此，喷车和驱动支架的安全、精准的运动，对于喷头的精确喷墨具有重要影响。现有打印机中，在喷车相对于打印平台运动过程中，在运动方向上缺少一安全范围，无法在该安全范围内感应操作者或障碍物件，因此，比如当操作者的身体某部位位于打印平台相对于喷车的运动区域内时，不能及时探测该操作者，从而无法直接停止喷车的运动，容易导致喷车碰撞操作者的安全使用隐患，另外，当存在障碍物件位于上述运动区域内时，由于不能及时探测该障碍物件，也将造成喷车甚至驱动支架被冲撞而降低运动精准度甚至无法正常工作，对打印质量带来不利影响。

发明内容

本发明基于以上问题，提供一种打印机及打印机控制方法，以解决现有打印机存在安全使用隐患、打印机遇障碍无法正常工作的技术问题。

为实现本发明的一个目的，本发明提供一种打印机，包括：喷车、喷头、驱动支架、打印平台及安全光栅；喷车设置于驱动支架上且位于打印平台的上方，喷头安装在喷车底部，喷车在驱动支架上相对于打印平台沿第一方向移动，驱动支架相对于打印平台沿垂直于第一方向的第二方向移动，安全光栅在第二方向上位于驱动支架的上游且至少部分地高于打印平台所处面，安全光栅包括信号发射部件和信号接收部件，信号发射部件和信号接收部件相对地设置在驱动支架上且均位于打印平台的外侧。

进一步地，安全光栅电连接到安全继电器，且打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯。

更进一步地，打印机还包括控制单元，控制单元分别与安全光栅、第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯电连接，当控制单元判断安全光栅未检测到异常情况时，控制单元控制第二指示灯和第三指示灯显示第一颜色，当控制单元判断安全光栅检测到异常情况时，控制单元控制第二指示灯和第三指示灯显示第二颜色。

更进一步地，打印机还包括分别与控制单元电连接的复位按钮、喷车伺服驱动器和和用于显示喷车伺服驱动器运行状态的显示装置，当控制单元判断安全光栅检测到异常情况时，控制单元分别控制显示装置显示警告信息和喷车伺服驱动器停止运行，复位按钮用于解除警告信息。

进一步地，驱动支架的两自由端设有一对相对设置的支撑板，信号发射部件和信号接收部件分别布置在一个支撑板的侧面上。

进一步地，安全光栅的自由端与打印平台的垂直距离大于喷头与打印平台的垂直距离。

为实现本发明的另一个目的，本发明提供一种打印机控制方法，打印机包括：喷车、喷头、驱动支架、打印平台、安全光栅及控制单元，喷车设置于驱动支架上且位于打印平台的上方，喷头安装在喷车底部，安全光栅包括信号发射部件和信号接收部件，信号发射部件和信号接收部件相对地设置在驱动支架上且均位于打印平台的外侧；控制单元控制喷车在驱动支架上相对于打印平台沿第一方向移动且控制驱动支架相对于打印平台沿垂直于第一方向的第二方向移动，控制方法包括如下步骤：控制单元判断信号接收部件是否接收到信号发射部件所发出的信号；当判断接收到信号时，控制单元根据打印信号控制喷车和驱动支架进行移动；当判断未接收到信号时，控制单元控制喷车和驱动支架停止移动。

进一步的，打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，且安全光栅电连接到安全继电器；在判断接收到信号的步骤中，控制单元还控制第二指示灯和第三指示灯显示第一颜色；在判断未接收到信号的步骤中，控制单元还控制第二指示灯和第三指示灯显示第二颜色。

进一步的，打印机还包括喷车伺服驱动器以及与控制单元电连接并用于显示喷车伺服驱动器运行状态的显示装置；在判断未接收到信号的步骤中，控制单元还分别控制显示装置显示警告信息和喷车伺服驱动器停止运行。

更进一步的，打印机还包括复位按钮；打印机控制方法还包括以下步骤；在判断未接收到信号的步骤后，控制单元控制显示装置维持显示警告信息，除非控制单元判断复位按钮被触发且信号接收部件再次接收到信号发射部件所发出的信号。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的打印机通过设置安全光栅，能够及时探测到位于打印平台相对于喷车的运动区域内的作为异物的操作者或障碍物件，从而可以采取包括停止喷车运动在内的对打印机的应对操作，因此，避免了安全使用隐患，也保障了喷车和打印机的正常工作，保证了打印质量。另外，应用于本发明的打印机的打印机控制方法能够带来自动化程度高、安全性高、操作便捷的技术效果。

附图说明

图1为本发明打印机实施例的主视图；

图2为本发明打印机实施例的前视图；

图3为本发明打印机实施例的右视图；

图4为本发明打印机实施例的俯视图；

图5为本发明打印机控制方法实施例的流程示意图；

图6为本发明打印机控制方法另一实施例的流程示意图；

图7为本发明打印机控制方法又一实施例的流程示意图；

图8为本发明打印机控制方法再一实施例的流程示意图；

附图标记说明：

10--喷车；20--驱动支架；30--打印平台；40--安全光栅；21--横梁；22--支撑板；50--导轨；60--复位按钮。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参考图1至图4，本发明实施例提供了一种打印机，打印机包括:喷车10、喷头(未图示)、驱动支架20、打印平台30及安全光栅40。喷头安装在喷车10底部，具体来说，可以在喷车10底部设置一喷头安装板(未图示)，喷头安装在该喷头安装板上。喷头用于对放置在打印平台30上的物件喷射图案形成用油墨和透明油墨。喷车10设置于驱动支架20上且位于打印平台30的上方，其可以理解为打印平台30与喷车10沿图1所示的Z轴箭头所指方向依次布置。喷车10在驱动支架20上相对于打印平台30沿第一方向移动，该第一方向可以理解为图1所示的X轴方向。驱动支架20相对于打印平台30沿垂直于第一方向的第二方向移动，该第二方向可以理解为图1所示的Y轴方向。以下为了描述得更清楚，将第一方向描述为X轴方向，将第二方向描述为Y轴方向。安全光栅40随驱动支架20移动，其在Y轴正方向上位于驱动支架20的上游且至少部分地高于打印平台30所处面，可以理解的是，该所处面优选为平面且平行于由X轴和Y轴所限定的平面。由于驱动支架20沿Y轴方向往复运动，并且在由初始状态(可以理解为图1所表示的状态)沿Y轴正方向运动过程中，喷车10和驱动支架20分别带动喷车10中的喷头沿X轴和Y轴运动以进行打印工作，然后在打印工作完成后，驱动支架20沿Y轴负方向运动以回到初始状态。其中，Y轴正方向为顺着图1所示Y轴箭头所指方向，Y轴负方向为逆着图1所示Y轴箭头所指方向，并且，X轴方向也可以参照理解为包括X轴正方向和X轴负方向。因此，通过将安全光栅40设置成在Y轴正方向上位于驱动支架20的上游，也就是在Y轴正方向上，安全光栅40位于驱动支架20的前方，另外，较佳的是，安全光栅40的自由端与打印平台30的垂直距离大于喷头与打印平台30的垂直距离，也就是说在图1所示Z轴箭头所指正方向上，安全光栅40的自由端比喷头更远离打印平台30，而由于放置于打印平台30上的待打印物件位于喷头之下，因此，安全光栅40的自由端高于待打印物件，安全光栅40正常工作可以不受待打印物件的影响，需了解的是，自由端可以理解为安全光栅40在上述Z轴箭头所指正方向上最远离打印平台30所能起到发送和接收信号的部分。由上所述，安全光栅40能够在驱动支架20到达操作者或障碍物件之前就探测到该操作者或障碍物件，因此，打印机可以根据安全光栅40的探测信号采取包括停止喷车10运动在内的对打印机的应对操作，从而避免喷车10或/和驱动支架20碰撞操作者或障碍物件，杜绝了安全使用隐患，也避免喷车10或/和驱动支架20遭受冲撞而受损，保障了打印机的正常工作，进而保证了打印质量。对于上述安全光栅40的具体实施方式，该安全光栅40包括信号发射部件和信号接收部件，信号发射部件和信号接收部件相对地设置在驱动支架20上且均位于打印平台30的外侧，需要知悉的是，该外侧即位于打印平台30所在区域之外。

进一步来说，安全光栅40连接到安全继电器(未图示)，且打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯。通过指示灯的开或关、或者所显示颜色的不同，能够对操作者给出警示，提醒操作者远离或将障碍物件搬离该安全光栅40所能探测到的区域，例如该区域为打印平台30上方的某个位置。

作为进一步的改进，打印机还包括控制单元，控制单元例如可以为主控制板，该主控制板控制整个打印机的所有打印数据和打印命名的存储和分发，同时监控相关元件的工作状态并控制有关元件的工作或运动。具体来说，控制单元分别与安全光栅40、第一指示灯、第二指示灯及第三指示灯电连接，当控制单元判断安全光栅40未检测到异常情况时，控制单元控制第二指示灯和第三指示灯显示第一颜色，当控制单元判断安全光栅40检测到异常情况时，控制单元控制第二指示灯和第三指示灯显示第二颜色。需要了解的是，上述异常情况包括操作者或者障碍物件位于安全光栅40所能探测到的区域。作为另一种具体实施方式，控制单元包括PLC控制器，PLC控制器分别与喷车10、驱动支架20和安全光栅40等电连接，相对于控制单元为主控制板的情形而言，采用额外的PLC控制器对安全光栅40进行监测和控制，减轻了打印机中主控制板的工作量，提高了控制的准确性和效率。

优选的，打印机还包括分别与控制单元电连接的喷车伺服驱动器和用于显示喷车伺服驱动器运行状态的显示装置(未图示)，该喷车伺服驱动器用于驱动喷车10的移动。具体来说，喷车伺服驱动器用于驱动喷车10沿喷头的扫描方向即X轴方向移动，控制单元每向喷车伺服驱动器发送一次驱动信号，喷车10就在喷车伺服驱动器的驱动下沿X轴方向移动一次。另外，打印机还包括与控制单元电连接的驱动支架伺服驱动器，该驱动支架伺服驱动器用于驱动驱动支架20沿导轨50的移动。当控制单元判断安全光栅40检测到异常情况时，控制单元分别控制显示装置显示警告信息和喷车伺服驱动器停止运行，另外，控制单元也控制驱动支架伺服驱动器停止运行。此外，打印机还包括分别与控制单元电连接的复位按钮60，该复位按钮60用于被按压以解除上述警告并使喷车伺服驱动器恢复正常运行。

在本实施例中，进一步的，在驱动支架20上设有横梁21，喷车10在横梁21上相对于打印平台30沿X轴方向移动，上述信号发射部件和信号接收部件在X轴方向上位于横梁21范围之外。也就是说，在X轴方向上，信号发射部件和信号接收部件之间的距离＞横梁21的长度＞打印平台30的长度。

打印机的控制单元还包括X轴驱动单元及Y轴驱动单元；控制单元依据X轴驱动单元的驱动信号确定喷车10的移动，控制单元依据Y轴驱动单元的驱动信号确定驱动支架20的移动，Y轴驱动单元与X轴驱动单元的驱动方向相互垂直。

作为安全光栅40的一种具体布置方式，驱动支架20的两自由端设有一对相对设置的支撑板22，信号发射部件和信号接收部件分别布置在一个支撑板22的侧面上。这样的话，支撑板22既方便了安全光栅40的固定安装，又可以在一定程度上防止安全光栅40受到外力意外作用。

请重点参考图5并结合参考图1至图4，本发明还提供了一种对应于打印机的打印机控制方法，其中，打印机包括：喷车10、喷头、驱动支架20、打印平台30、安全光栅40及控制单元，喷车10设置于驱动支架20上且位于打印平台30的上方，喷头安装在喷车10内，安全光栅40包括信号发射部件和信号接收部件，信号发射部件和信号接收部件相对地设置在驱动支架20上且均位于打印平台30的外侧；控制单元控制喷车10在驱动支架20上相对于打印平台30沿第一方向即X轴方向移动且控制驱动支架20相对于打印平台30沿垂直于X轴方向的第二方向即Y轴方向移动，对于打印机构造的具体说明请参照上文，在此不再赘述，以下重点对控制方法进行描述，该控制方法主要包括以下步骤：

S101：控制单元判断信号接收部件是否接收到信号发射部件所发出的信号；

S102：当判断接收到信号时，控制单元根据打印信号控制喷车10和驱动支架20进行移动；

S103：当判断未接收到信号时，控制单元根控制喷车10和驱动支架20停止移动。

也就是说，当信号接收部件与信号发射部件两者信号传输范围之内没有操作者或障碍物件，则信号接收部件接收到信号发射部件发出的信号，信号接收部件将收到信号的信息反馈给控制单元，控制单元控制喷车10和驱动支架20正常运行；当上述信号传输范围之内存在操作者或障碍物件，则信号接收部件无法接收到信号发射部件发出的信号，信号接收部件将无法收到信号的信息反馈给控制单元，控制单元控制喷车10和驱动支架20停止移动，避免了打印机安全使用隐患以及对打印机的损坏。另外，需要提及的是，当信号接收部件所接收到信号发射部件发出的信号低于预设强度时，信号接收部件将收到信号低于预设强度的信息反馈给控制单元，控制单元据此判断号接收部件未接收到信号发射部件发出的信号，从而进行相应控制，因此，打印机对于操作者或障碍物件探测精准度高，保障了使用安全性。

请重点参考图6，为了提高打印机使用状态可视性，打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，且安全光栅40连接到安全继电器。并且，在上述步骤S102中，控制单元还控制第二指示灯和第三指示灯显示第一颜色；在上述步骤S103中，控制单元还控制第二指示灯和第三指示灯显示第二颜色。举例来说，第一颜色为绿色，第二颜色为红色，当第二指示灯和第三指示灯显示红色即两者为红灯时，可以让操作者及打印机周围人员一目了然地了解到打印机的工作存在异常，从而提高警惕性，保证了打印机的使用安全性。

请重点参考图7，为了提高对于打印机的喷车伺服驱动器的运行状态可视性，打印机还包括喷车伺服驱动器以及与控制单元电连接并用于显示喷车伺服驱动器运行状态的显示装置。在上述步骤S103中，控制单元还控制显示装置显示警告信息，并且控制喷车伺服驱动器停止运行。因此，当安全光栅40探测到操作者或障碍异物时，既通过显示警告信息及时向相关人员给出警告，又通过控制喷车伺服驱动器停止运行，避免对打印平台30上的待打印物件的进一步打印，防止待打印物件遭到喷头碰撞异物而带来的打印异常。

请重点参考图8，为了进一步提高打印机的使用安全性，打印机还包括复位按钮60，且打印机控制方法还包括以下步骤：

S104：在判断未接收到信号的步骤后，控制单元控制显示装置维持显示警告信息，除非控制单元判断复位按钮60被触发且信号接收部件再次接收到信号发射部件所发出的信号。

需要说明的是，本发明所描述的打印机尤其可以是平板打印机，其可以在各种待打印物件的表面进行彩色图案印刷，待打印物件比如是金属，陶瓷，水晶，玻璃，亚克力，PVC，塑料，玩具，皮革，U盘，布料，木质，硅胶，宣纸等。另外，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种打印机，其特征在于，包括：喷车、喷头、驱动支架、打印平台、安全光栅以及控制单元；

所述喷车设置于所述驱动支架上且位于所述打印平台的上方，所述喷头安装在所述喷车底部；

所述安全光栅包括信号发射部件和信号接收部件，所述信号发射部件和所述信号接收部件相对地设置在所述驱动支架上且均位于所述打印平台的外侧；

控制单元还包括X轴驱动单元及Y轴驱动单元；控制单元依据所述X轴驱动单元的驱动信号确定所述喷车的移动，控制单元依据所述Y轴驱动单元的驱动信号确定所述驱动支架的移动，所述Y轴驱动单元与所述X轴驱动单元的驱动方向相互垂直；

所述安全光栅随所述驱动支架移动，且在Y轴正方向上，所述安全光栅位于驱动支架的前方。

2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于：所述驱动支架上设有横梁，所述喷车在横梁上相对于所述打印平台沿X轴方向移动，所述信号发射部件和信号接收部件在X轴方向上位于横梁范围之外。

3.根据权利要求2所述的打印机，其特征在于：在X轴方向上，所述信号发射部件和信号接收部件之间的距离＞所述横梁的长度＞所述打印平台的长度。

4.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于：所述安全光栅的自由端高于所述待打印物件。

5.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于：所述驱动支架的两自由端设有一对相对设置的支撑板，所述信号发射部件和所述信号接收部件分别布置在一个支撑板的侧面上。

6.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于：所述安全光栅连接到安全继电器，所述打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯。

7.一种打印机控制方法，其特征在于：所述打印机包括：喷车、喷头、驱动支架、打印平台、安全光栅以及控制单元；所述喷车设置于所述驱动支架上且位于所述打印平台的上方，所述喷头安装在所述喷车底部；所述安全光栅包括信号发射部件和信号接收部件，所述信号发射部件和所述信号接收部件相对地设置在所述驱动支架上且均位于所述打印平台的外侧；控制单元还包括X轴驱动单元及Y轴驱动单元；控制单元依据所述X轴驱动单元的驱动信号确定所述喷车的移动，控制单元依据所述Y轴驱动单元的驱动信号确定所述驱动支架的移动，所述Y轴驱动单元与所述X轴驱动单元的驱动方向相互垂直；所述安全光栅随所述驱动支架移动，且在Y轴正方向上，所述安全光栅位于驱动支架的前方；

所述控制方法包括如下步骤：

所述控制单元判断信号接收部件是否接收到信号发射部件所发出的信号；

当判断接收到信号时，所述控制单元根据打印信号控制所述喷车和所述驱动支架进行移动；

当判断未接收到信号时，所述控制单元控制所述喷车和所述驱动支架停止移动。

8.根据权利要求7所述的打印机控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括：

当信号接收部件所接收到信号发射部件发出的信号低于预设强度时，信号接收部件将收到信号低于预设强度的信息反馈给控制单元，控制单元判断信号接收部件未接收到信号发射部件发出的信号，从而进行相应控制。

9.根据权利要求7所述的打印机控制方法，其特征在于：所述安全光栅连接到安全继电器，所述打印机还包括分别与信号发射部件、信号接收部件及安全继电器电连接的第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯；

在所述判断接收到信号的步骤中，所述控制单元还控制所述第二指示灯和所述第三指示灯显示第一颜色；

在所述判断未接收到信号的步骤中，所述控制单元还控制所述第二指示灯和所述第三指示灯显示第二颜色。

10.根据权利要求9所述的打印机控制方法，其特征在于：所述第一颜色为绿色，所述第二颜色为红色。

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