CN114290807B - 一种双喷头小字符喷码机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双喷头小字符喷码机的控制系统，包括第一控制板、第二控制板、第一喷头、第二喷头、墨路系统、显示屏和信号传输机构，所述第一控制板和第二控制板之间通过信号传输机构相关联，第一控制板与第一喷头、显示屏和墨路系统相关联，第二控制板与第二喷头相关联，第一控制板和第二控制板均与外部传感设备相关联；所述第一控制板和第二控制板内均设有管理软件和打印软件，所述打印软件和管理软件之间可以进行数据沟通，所述管理软件包括打印软件管理模块、人机交互界面模块、外部接口通讯模块和墨路系统管理模块。所述控制系统可以实现一台喷码机同时对物体的两个面进行喷印，并且核心硬件实现了简化，降低成本，降低设备故障率。

Description

一种双喷头小字符喷码机的控制系统

技术领域

本发明涉及一种双喷头小字符喷码机的控制系统，属于喷码机的控制系统技术领域。

背景技术

随着小字符喷码机应用的行业越来越多，一些新的应用场景对小字机的性能要求也越来越高，比如要求小字机能够尽量打多行且速度不能降太多，而小字机的原理决定了打印的行数是有限制的，一般最多就是5行左右，并且随着行数的增多打印速度会急剧下降，针对这个问题，市面上有的喷码机推出了双喷嘴技术，比如专利CN201821446029.2，CN202020553899.0等，但双喷嘴技术有很多技术问题，比如喷头尺寸相对比较大，两个喷嘴之间的偏转电场可能会有干扰，研发周期长，制造维修成本比较高，这也是为什么市场上很少有双喷嘴喷码机应用的一个原因，并且还有的用户需要对物体进行多面打印，面和面之间离的比较远，这样双喷嘴喷码机就无法使用。针对这些需求，目前市场上的主流方案都是增加小字机的数量来解决该问题，比如一个产线需要在物体表面打印4行，打印在两个面上，每个面打印2行内容，通常做法就是在产线上配两台喷码机，每个喷码机打印其中一面，这样可以在不降速度的情况下满足客户要求。

产线增加多台喷码机的方案也引入了一些新问题，首先客户的成本会变高，特别是客户的产线很多，需要配备的喷码机就会成倍增加，成本也会成倍增加，如果两个面的内容有关联，需要两个喷码机之间能够进行通讯，比如一个面的打印有问题，另一个面也要停止喷印，CN212654101U，名称为“一种具有一对多的喷码机控制系统”的专利也提到了该方案的一些问题并针对这些问题提出了解决方案，原理是增加一个信号处理模块，把多台喷码机的感应信号集中处理分发来控制这些喷码机组的打印时间，但该方案也有问题，因为该方案用的喷码机都是市面上标准的喷码机，增加这些额外的模块需要额外的成本，并且模块的硬件对接和固定需要对喷码机进行硬件改造，这就对喷码机的现场安装调试提出了更高的要求。因为该方案要完成多面打印需要的喷码机数量并未减少，所以客户的使用维护成本还是很高，设备维护人员需要维护更多的设备，并且喷码机做为产线的辅助设备，很多产线都没有足够的空间来存放更多的喷码机。实际应用中有这种需求的一般都是打双面需求的多，所以小字符喷码机如果能具有双喷头功能，那大部分类似的需求都能满足，并且这样的一台喷码机能够代替原先两台喷码机，不管是成本还是维护还是占用的产线空间，都会有很大的优势，并且因为双喷嘴小字符喷码机主要用来做拼接，如果使用该方案，小字符喷码机的每个喷头使用的是双喷嘴，那双喷头喷码机每个面还都可以进行拼接，功能更加强大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种双喷头小字符喷码机的控制系统，所述控制系统可以实现一台喷码机同时对物体的两个面进行喷印，一台喷码机可以相当于两台喷码机，并且小字机的核心硬件实现了简化，降低成本，降低设备故障率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双喷头小字符喷码机的控制系统，所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括第一控制板、第二控制板、第一喷头、第二喷头、墨路系统、显示屏和信号传输机构，所述第一控制板和第二控制板之间通过信号传输机构相关联，所述第一控制板与所述的第一喷头、显示屏和墨路系统相关联，所述第二控制板与所述第二喷头相关联，第一控制板控制第一喷头的打印，第二控制板控制第二喷头的打印，所述第一控制板和第二控制板均与外部传感设备相关联；用户通过显示屏完成整个的人机交互，包括打印信息的编辑，设备的参数配置，显示屏可以接到第一控制板中，也可以接到第二控制板中，显示屏接到哪个控制板，哪个控制板就会作为主控制板，对应的墨路系统也要接到所述主控制板上；

所述第一控制板和第二控制板内均设有管理软件和打印软件，所述打印软件和管理软件之间可以进行数据沟通，所述管理软件包括打印软件管理模块、人机交互界面模块、外部接口通讯模块和墨路系统管理模块；

所述打印软件管理模块用于监测第一喷头和第二喷头的打印状态；所述人机交互界面模块用于用户的信息编辑、参数设置功能；所述外部接口通讯模块通过串口或网口与外部进行数据通讯，将用户传来的数据传给打印软件；所述墨路系统管理模块用于控制墨路系统的正常运行。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步的，所述的打印软件包括喷头打印控制模块、传感器状态监测模块和管理软件对接控制模块；

所述喷头打印控制模块用于对用户编辑的信息进行打印控制；所述传感器状态监测模块用于接收外部传感设备的打印信号，比如光电信号，编码器的编码脉冲等；所述管理软件对接控制模块用于响应管理软件下发的命令，比如打印信息的更新，打印状态的查询等。

进一步的，喷码机上电后两个控制板同时启动，两个控制板分别为第一控制板和第二控制板；

两个控制板的管理软件先读取硬件配置情况，未连接显示屏的第二控制板退出管理软件，接着启动打印软件；连接显示屏的第一控制板作为主控制板，主控制板的管理软件启动后接着启动管理软件对接控制模块，启动打印软件；两个控制板的打印软件都启动完毕后，管理软件启动人机交互界面模块，用户通过人机交互界面使用喷码机。

进一步的，所述打印软件和管理软件通过TCP/IP协议进行数据沟通。

进一步的，所述的信号传输机构为路由器或普通网卡或者其他高速接口，比如USB接口，优选的，所述的信号传输机构为路由器，第一控制板和第二控制板均通过网线连接路由器，外部通讯监测设备连接所述路由器，外部通讯监测设备与第一控制板、第二控制板之间组成一个局域网。

路由器的引入可以方便对系统的网络根据现场环境进行配置，比如通过路由器的端口转发功能仅使管理软件与外部通讯，与外部进行网络数据通讯的时候，两个控制板的打印软件不与外部网络直接通讯，这样会提高系统的网络稳定性。

外部通讯监测设备与第一控制板、第二控制板之间组成一个局域网，外部通讯监测设备可以根据喷码机提供的通讯协议直接访问两个控制板，比如查看打印状态，发送网络数据等，这也对设备的维护监测提供了很多便利性。

进一步的，所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括接口板，接口板预留网口方便外部设备连接到路由器中，所述第一控制板和第二控制板均与所述接口板通过信号线连接，所述外部传感设备通过航空插头连接到接口板上。

进一步的，所述的外部通讯监测设备直接连接在所述路由器的LAN口，特别是通过无线方式接入LAN口；或者所述路由器与接口板通过网线连接，外部通讯监测设备通过所述接口板连接所述路由器。

外部通讯监测设备和外部传感设备连接到接口板上，完成与喷码机的接口通讯或打印触发，比如串口/网口通过连接到接口板与喷码机进行数据通讯，编码器和光电开关连接到接口板完成打印信号的触发。

本发明的有益效果是：所述双喷头小字符喷码机的控制系统有两块主控制板，一个墨路系统，一个人机交互界面，通过同一块接口板与外部进行通讯，这样一台喷码机可以相当于两台喷码机，并且墨路系统等小字机的核心硬件进行了简化，这一方面降低了成本，另一方面降低了设备的故障率，并且在现场的安装调试非常方便，不仅节省了空间，而且用户的使用体验非常好，可以通过同一个界面对两个喷头进行打印设置，信息编辑，状态监测。

(1)所述的控制系统使喷码机支持双喷头，可以实现一台喷码机同时对物体的两个面进行喷印，这样原先需要两台设备的产线，现在仅需要1台，用户的使用维护成本大大降低；

(2)所述的控制系统使喷码机支持双喷头，在不牺牲速度的情况下支持更多的喷印行数；

(3)两个喷头分别由两块控制板控制，控制板与常规单头机的主板硬件完全一样，这样在单头机硬件的基础上双头机的控制硬件不需要重新开发，加快了产品的开发速度，提高了硬件系统的可靠性；

(4)两个喷头的控制板之间能够互相通讯，由管理软件对这两个喷头进行集中管理，这样用户可以实时查看到两个喷头的工作状态；

(5)所述控制系统使喷码机具有丰富的外部通讯功能，比如能够通过串口或是网口与外部进行数据收发，这大大拓宽了喷码机的应用范围，特别是喷码机具有丰富的网络配置功能；

(6)两个喷头共享一个墨路系统，由管理软件对墨路系统进行控制，硬件简化，投资成本低。

附图说明

图1为实施例中所述双喷头小字符喷码机控制系统的硬件框图；

图2为传统喷码机的硬件框图；

图3为实施例中所述双喷头小字符喷码机控制系统的软件分类；

图4为实施例中所述管理软件的模块划分；

图5为实施例中所述打印软件的模块划分；

图6为实施例中控制板的启动流程。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，一种双喷头小字符喷码机的控制系统，所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括第一控制板、第二控制板、第一喷头、第二喷头、墨路系统、显示屏和信号传输机构，所述第一控制板和第二控制板之间通过信号传输机构相关联，所述第一控制板与所述的第一喷头、显示屏和墨路系统相关联，所述第二控制板与所述第二喷头相关联，第一控制板控制第一喷头的打印，第二控制板控制第二喷头的打印，所述第一控制板和第二控制板均与外部传感设备相关联；用户通过显示屏完成整个的人机交互，包括打印信息的编辑，设备的参数配置，显示屏可以接到第一控制板中，也可以接到第二控制板中，显示屏接到哪个控制板，哪个控制板就会作为主控制板，对应的墨路系统也要接到所述主控制板上。

所述的信号传输机构为路由器，第一控制板和第二控制板均通过网线连接路由器，外部通讯监测设备连接所述路由器，外部通讯监测设备与第一控制板、第二控制板之间组成一个局域网。

路由器的引入可以方便对系统的网络根据现场环境进行配置，比如通过路由器的端口转发功能仅使管理软件与外部通讯，与外部进行网络数据通讯的时候，两个控制板的打印软件不与外部网络直接通讯，这样会提高系统的网络稳定性。

外部通讯监测设备与第一控制板、第二控制板之间组成一个局域网，外部通讯监测设备可以根据喷码机提供的通讯协议直接访问两个控制板，比如查看打印状态，发送网络数据等，这也对设备的维护监测提供了很多便利性。

所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括接口板，接口板预留网口方便外部设备连接到路由器中，所述第一控制板和第二控制板均与所述接口板通过信号线连接，所述外部传感设备通过航空插头连接到接口板上。

所述的外部通讯监测设备直接连接在所述路由器的LAN口，特别是通过无线方式接入LAN口；或者所述路由器与接口板通过网线连接，外部通讯监测设备通过所述接口板连接所述路由器。

外部通讯监测设备和外部传感设备连接到接口板上，完成与喷码机的接口通讯或打印触发，比如串口/网口通过连接到接口板与喷码机进行数据通讯，编码器和光电开关连接到接口板完成打印信号的触发。

如图3所示，所述第一控制板和第二控制板内均设有管理软件和打印软件，所述打印软件和管理软件通过TCP/IP协议进行数据沟通。

如图4所示，所述管理软件包括打印软件管理模块、人机交互界面模块、外部接口通讯模块和墨路系统管理模块；所述打印软件管理模块用于监测第一喷头和第二喷头的打印状态；所述人机交互界面模块用于用户的信息编辑、参数设置功能；所述外部接口通讯模块通过串口或网口与外部进行数据通讯，将用户传来的数据传给打印软件；所述墨路系统管理模块用于控制墨路系统的正常运行。

如图5所示，所述的打印软件包括喷头打印控制模块、传感器状态监测模块和管理软件对接控制模块；所述喷头打印控制模块用于对用户编辑的信息进行打印控制；所述传感器状态监测模块用于接收外部传感设备的打印信号，比如光电信号，编码器的编码脉冲等；所述管理软件对接控制模块用于响应管理软件下发的命令，比如打印信息的更新，打印状态的查询等。

控制板的启动流程如图6所示，喷码机上电后两个控制板同时启动，两个控制板分别为第一控制板和第二控制板；两个控制板的管理软件先读取硬件配置情况，未连接显示屏的第二控制板退出管理软件，接着启动打印软件；连接显示屏的第一控制板作为主控制板，主控制板的管理软件启动后接着启动管理软件对接控制模块，启动打印软件；两个控制板的打印软件都启动完毕后，管理软件启动人机交互界面模块，用户通过人机交互界面使用喷码机。

图2为传统喷码机的硬件框图，从图2中看出传统喷码机都是一个喷头，一套墨路系统，一个控制板，一个人机交互界面，然后通过接口板与外部设备进行通讯，所以如果遇到前面提到的应用场景时通常就会两台喷码机进行组合，这样就出现成本高、占地面积大，使用不方便等问题。而本申请技术方案如图1所示，有两块主控制板，

一个墨路系统，一个人机交互界面，通过同一块接口板与外部进行通讯，这样一台喷码机可以相当于两台喷码机，并且核心硬件进行了简化，这一方面降低了成本，另一方面降低了设备的故障率，并且在现场的安装调试非常方便，不仅节省了空间，而且用户的使用体验非常好，可以通过同一个界面对两个喷头进行打印设置，信息编辑，状态监测，使用更加便利。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种双喷头小字符喷码机的控制系统，其特征在于，所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括第一控制板、第二控制板、第一喷头、第二喷头、墨路系统、显示屏和信号传输机构，所述第一控制板和第二控制板之间通过信号传输机构相关联，所述第一控制板与所述的第一喷头、显示屏和墨路系统相关联，所述第二控制板与所述第二喷头相关联，所述第一控制板和第二控制板均与外部传感设备相关联；

所述第一控制板和第二控制板内均设有管理软件和打印软件，所述打印软件和管理软件之间可以进行数据沟通，所述管理软件包括打印软件管理模块、人机交互界面模块、外部接口通讯模块和墨路系统管理模块；

所述打印软件管理模块用于监测第一喷头和第二喷头的打印状态；所述人机交互界面模块用于用户的信息编辑、参数设置功能；所述外部接口通讯模块用于与外部进行数据通讯，将用户传来的数据传给打印软件；所述墨路系统管理模块用于控制墨路系统的正常运行；

所述的打印软件包括喷头打印控制模块、传感器状态监测模块和管理软件对接控制模块；

所述喷头打印控制模块用于对用户编辑的信息进行打印控制；所述传感器状态监测模块用于接收外部传感设备的打印信号；所述管理软件对接控制模块用于响应管理软件下发的命令；

喷码机上电后两个控制板同时启动，两个控制板分别为第一控制板和第二控制板；

两个控制板的管理软件先读取硬件配置情况，未连接显示屏的第二控制板退出管理软件，接着启动打印软件；连接显示屏的第一控制板作为主控制板，主控制板的管理软件启动后接着启动管理软件对接控制模块，启动打印软件；两个控制板的打印软件都启动完毕后，管理软件启动人机交互界面模块，用户通过人机交互界面使用喷码机。

2.根据权利要求1所述的一种双喷头小字符喷码机的控制系统，其特征在于，所述打印软件和管理软件通过TCP/IP协议进行数据沟通。

3.根据权利要求1所述的一种双喷头小字符喷码机的控制系统，其特征在于，所述的信号传输机构为路由器，第一控制板和第二控制板均通过网线连接路由器，外部通讯监测设备连接所述路由器，外部通讯监测设备与第一控制板、第二控制板之间组成一个局域网。

4.根据权利要求3所述的一种双喷头小字符喷码机的控制系统，其特征在于，所述的双喷头小字符喷码机的控制系统包括接口板，所述第一控制板和第二控制板均与所述接口板通过信号线连接，所述外部传感设备通过航空插头连接到接口板上。

5.根据权利要求4所述的一种双喷头小字符喷码机的控制系统，其特征在于，所述的外部通讯监测设备直接连接在所述路由器的LAN口，或者所述路由器与接口板通过网线连接，外部通讯监测设备通过所述接口板连接所述路由器。