CN118596724A - 一种数码图像喷绘设备及喷绘方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，涉及喷绘机的技术领域，包括：机架和固定组件，机架安装有导轨，导轨滑动连接有打印头，打印头朝向导轨的一侧安装有解码器，导轨沿其长度方向开设有并列设置的限位槽和检测窗口，限位槽和检测窗口连通，检测窗口设置于限位槽靠近解码器的一侧；固定组件包括放卷辊、收卷辊和第一驱动件，放卷辊和收卷辊分别设置于导轨的两端，放卷辊和收卷辊均转动设置于机架，放卷辊和收卷辊的转动轴线均沿竖直方向设置。本申请具有便于喷绘机的光栅尺的更换，以减少喷绘机的维护时间的效果。

Description

一种数码图像喷绘设备及喷绘方法

技术领域

本申请涉及喷绘机的技术领域，尤其是涉及一种数码图像喷绘设备及喷绘方法。

背景技术

喷绘机是一种基于喷墨技术的印刷设备，能够在多种材料上实现高清晰度的图案和文字印刷，具有个性化装饰能力和高效的印刷速度。喷绘机具有能够实现多样化的印刷效果、节约涂饰剂、减少污染、维护成本低等优点，因此广泛应用于广告、装饰、汽车广告和纺织印花等领域。

喷绘机的包括打印台、打印头、导轨、驱动组件和供墨组件，打印台用于放置和移动打印材料，打印头包括多个喷嘴，喷嘴用于将墨水精确喷射到打印材料上；供墨组件通过墨池和供给管路确保墨水连续且均匀地流向喷嘴；驱动组件用于控制打印头沿导轨移动。喷绘机通过光栅传感器检测打印头的位置和速度，光栅传感器包括光栅尺和解码器，光栅尺为有柔性的带状。光栅尺沿导轨的长度方向设置，光栅尺的两端通过螺栓与导轨固定连接，光栅传感器的解码器固定于打印头，解码器将打印头的位置和速度信息处理为电信号并传递至控制模块，控制模块用于控制驱动组件驱动打印头移动。

喷绘机采用类似于喷墨打印机的技术。它基于伯努利原理，通过控制气流和墨水流量的配合，使得墨水在喷嘴处与气流混合，形成雾状后喷射出来。打印过程中，用户的设计首先被图像处理系统解析，然后转化为具体的打印指令。这些指令控制打印头的喷嘴打开和关闭，以及墨水的喷射量和喷射速度，同时驱动组件控制打印头移动，从而在打印材料上形成所需的图像和颜色。

但喷嘴在调试时容易将墨水喷溅于光栅尺，使得光栅尺的刻度被墨水遮盖而失效，打印时光栅尺容易晃动并与打印头剐蹭导致光栅尺上的刻度被磨损而失效，光栅尺失效导致喷绘机出现打图乱码、错位及回原点不准等问题，此时用户需要更换光栅尺以解决问题。

用户更换光栅尺时，先将失效的光栅尺取下，然后将新的光栅尺一端通过螺栓与导轨固定连接，另一端穿过打印头后通过螺栓将光栅尺固定于导轨的另一端，然后剪除多余的光栅尺，并调整解码器的位置，使得解码器与光栅尺之间的间距为2mm-3mm。用户更换光栅尺的操作繁琐且会造成光栅尺的浪费，导致喷绘机的维护时间较长，维护成本升高。

发明内容

为了便于喷绘机的光栅尺的更换，以减少喷绘机的维护时间，本申请提供一种数码图像喷绘设备及喷绘方法。

本申请提供一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，采用如下的技术方案：

一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，包括：

机架，所述机架安装有导轨，所述导轨滑动连接有打印头，所述打印头朝向所述导轨的一侧安装有解码器，所述导轨沿其长度方向开设有并列设置的限位槽和检测窗口，所述限位槽和所述检测窗口连通，所述检测窗口设置于所述限位槽靠近所述解码器的一侧；

固定组件，包括放卷辊、收卷辊和第一驱动件，所述放卷辊和所述收卷辊分别设置于所述导轨的两端，所述放卷辊和所述收卷辊均转动设置于所述机架，所述放卷辊和所述收卷辊的转动轴线均沿竖直方向设置，所述放卷辊用于安装光栅尺卷，所述收卷辊用于固定光栅尺的一端，使得所述光栅尺穿过所述限位槽，所述第一驱动件用于驱动所述收卷辊转动；

所述放卷辊用于安装光栅尺卷，所述收卷辊用于固定光栅尺的一端，使得所述光栅尺穿过所述限位槽，所述第一驱动件用于驱动所述收卷辊转动，当所述收卷辊转动时，所述限位槽内部的光栅尺收卷于所述收卷辊，并且光栅尺卷上的光栅尺移动至限位槽内。

通过采用上述技术方案，在导轨上设置限位槽和检测窗口，并使它们连通，允许光栅尺卷在其中自由滑动，并且解码器能够通过检测窗口检测光栅尺上的刻度，放卷辊和收卷辊的设置，简化了光栅尺的安装和更换过程，使得光栅尺可以连续使用，减少了更换次数和材料浪费。

可选的，包括定位组件，包括第二驱动件和压块，所述压块沿靠近或远离所述检测窗口的方向滑动设置于所述限位槽的内壁，所述压块沿所述导轨的长度方向设置，所述压块的宽度大于所述检测窗口的宽度，所述第二驱动件用于驱动所述压块移动。

通过采用上述技术方案，压块和第二驱动件，可以动态调整光栅尺的位置，确保其与解码器之间的间距始终保持在最佳状态，提高定位精度。

可选的，所述定位组件包括弹性件，所述弹性件连接于所述压块与所述限位槽内壁之间。

通过采用上述技术方案，压块和限位槽内壁配合时，第二驱动件通过控制弹性件的形变长度能够控制压块对光栅尺施加的力，从而减少压块对光栅尺施加的力过大使得光栅尺损伤的情况，以延长光栅尺的使用寿命。

可选的，所述压块朝向所述检测窗口的一端转动连接有多个压紧辊，所述压紧辊的宽度大于所述检测窗口的宽度，所述压紧辊的转动轴线沿竖直方向设置，所述压紧辊用于与所述限位槽内壁共同夹持所述光栅尺。

通过采用上述技术方案，压块上的压紧辊设计，通过滚动代替滑动，减少摩擦，保护光栅尺不被磨损，同时确保光栅尺的稳定传输。

可选的，所述放卷辊底壁同轴转动连接有定位盘，所述定位盘与所述机架固定连接，所述定位盘用于放置光栅尺卷。

通过采用上述技术方案，定位盘的设置，为光栅尺卷提供了稳定的放置位置，减少光栅尺卷掉落的情况，便于快速安装和更换光栅尺，提高维护效率。

可选的，所述定位盘环绕所述放卷辊固定连接有固定环，所述固定环开设有让位口，所述固定环沿自身的长度方向固定连接有第一气囊，所述放卷辊环绕自身的转动轴线固定连接有第二气囊，当所述第一气囊和所述第二气囊充气时，光栅尺卷夹持于所述第一气囊和所述第二气囊之间，且嵌设于所述第一气囊和所述第二气囊。

通过采用上述技术方案，光栅尺卷夹持于第一气囊和第二气囊之间，且嵌设于第一气囊和第二气囊，使得光栅尺卷稳定的固定于放卷辊，并且实现了光栅尺卷的自动夹持，简化了安装过程，减少了人工操作的复杂性。并且随着光栅尺卷的放卷，光栅尺卷的外径逐渐减小，气囊能够在光栅尺卷的外径减小的情况下仍然稳定夹持光栅尺卷。

可选的，所述第一气囊外壁和所述第二气囊内壁均为锯齿状。

通过采用上述技术方案，锯齿状的结构提高了光栅尺卷的夹持稳定性，减少光栅尺卷散开或移位。

可选的，所述放卷辊和所述收卷辊之间设置有张紧辊，所述张紧辊与所述机架转动连接，所述张紧辊用于张紧光栅尺。

通过采用上述技术方案，确保了光栅尺的张力均匀，避免因张力不均导致的打印误差，提高了打印质量。

第二方面，本申请提供了一种数码图像喷绘方法，包括以下步骤：

S1、打印头和打印材料均定位至初始位置；

S2、打印头间歇喷墨，以检测喷嘴是否堵塞；

S3、输入喷绘图形，设置喷绘图形在打印台的位置；

S4、打印头沿导轨移动并喷墨，当打印头从导轨的一端移动至另一端后，打印头暂停移动，然后打印材料沿垂直于导轨的长度方向移动；

S5、重复步骤S5，直至喷绘图形喷绘完成，然后打印头定位至初始位置，生产人员将喷绘有喷绘图形的打印材料取下。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.在导轨上设置限位槽和检测窗口，并使它们连通，允许光栅尺卷在其中自由滑动，并且解码器能够通过检测窗口检测光栅尺上的刻度，放卷辊和收卷辊的设置，简化了光栅尺的安装和更换过程，使得光栅尺可以连续使用，减少了更换次数和材料浪费；

2.压块和第二驱动件，可以动态调整光栅尺的位置，确保其与解码器之间的间距始终保持在最佳状态，提高定位精度；

3.压块和限位槽内壁配合时，第二驱动件通过控制弹性件的形变长度能够控制压块对光栅尺施加的力，从而减少压块对光栅尺施加的力过大使得光栅尺损伤的情况，以延长光栅尺的使用寿命；

4.光栅尺卷夹持于第一气囊和第二气囊之间，且嵌设于第一气囊和第二气囊，使得光栅尺卷稳定的固定于放卷辊，并且实现了光栅尺卷的自动夹持，简化了安装过程，减少了人工操作的复杂性。并且随着光栅尺卷的放卷，光栅尺卷的外径逐渐减小，气囊能够在光栅尺卷的外径减小的情况下仍然稳定夹持光栅尺卷。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的用于展示限位槽和检测窗口截面的结构示意图；

图3是图1中A-A处的局部剖视结构示意图；

图4是本申请实施例的整体结构示意图；

图5是图4中B处的局部放大结构示意图。

附图标记说明：2、机架；21、打印台；22、支架；3、导轨；4、限位槽；5、检测窗口；6、打印头；7、解码器；8、光栅尺卷；9、固定组件；91、放卷辊；92、定位盘；93、固定环；94、让位口；95、第一气囊；96、第二气囊；97、收卷辊；98、第一驱动件；99、气泵；910、张紧辊；10、定位组件；101、压块；102、第二驱动件；103、弹性件；104、压紧辊；11、光栅尺。

具体实施方式

光栅传感器包括光栅尺11和解码器7，解码器7与光栅尺11配合使用以读取打印头6的位置和速度信息。光栅尺11为有柔性的带状，一般将带状的光栅尺11收卷为盘状的光栅尺卷8。喷绘机的打印头6上设置有多个喷嘴，喷嘴在调试时容易朝四周溅射墨水，污染光栅尺11，并且打印头6在移动时容易将墨水甩到光栅尺11上，污染光栅尺11，或者打印头6在移动时剐蹭光栅尺11，使得光栅尺11失效。

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，参照图1和图2，数码图像喷绘设备包括机架2，机架2包括打印台21，打印台21固定连接有沿水平方向设置的导轨3。

参照图2和图3，导轨3沿自身的长度方向并列开设有限位槽4和检测窗口5，限位槽4和检测窗口5相互连通且均贯穿导轨3的两端，检测窗口5远离限位槽4的一端贯穿导轨3，在竖直方向，检测窗口5的长度小于限位槽4的长度且小于光栅尺11的长度。

参照图1，导轨3沿自身长度方向通过直线电机滑动连接有打印头6，使得打印头6位于打印台21上方，打印头6安装有解码器7、喷嘴和用于为喷嘴供墨的供墨组件，解码器7设置固定连接于打印头6朝向导轨3的一端，解码器7与检测窗口5对应设置，使得解码器7能够通过检测窗口5与光栅尺11配合使用。

参照图1和图2，数码图像喷绘设备还包括设置于导轨3两侧的固定组件9，固定组件9包括放卷辊91、定位盘92和收卷辊97，定位盘92和收卷辊97分别设置于导轨3的两侧。定位盘92与导轨3一端的支架22固定连接。放卷辊91设置于定位盘92顶部且与定位盘92转动连接，放卷辊91的转动轴线沿竖直方向设置，收卷辊97设置于导轨3另一端的支架22顶部且与之转动连接，收卷辊97的转动轴线沿竖直方向设置，收卷辊97下方的支架22固定连接有第一驱动件98，第一驱动件98为电机，第一驱动件98的输出端与收卷辊97同轴固定连接。

初次安装光栅尺11时，操作人员将光栅尺卷8放置于安装盘并套设于放卷辊91，然后操作人员将部分的光栅尺卷8展开，并使得光栅尺11的一端沿导轨3的长度方向穿过限位槽4并固定于收卷辊97，并且打印头6上的解码器7能够通过检测窗口5与光栅尺卷8配合使用以控制打印头6的位置和速度。

当限位槽4内的光栅尺11因污染或磨损而失效时，第一驱动件98带动收卷辊97转动，使得限位槽4内的光栅尺11收卷于收卷辊97，同时放卷辊91转动，使得光栅尺卷8放卷，新的光栅尺11穿过限位槽4，从而使得限位槽4内新的光栅尺11替换旧的光栅尺11。

当光栅尺11全部收卷于收卷辊97时，操作人员将收卷于收卷辊97的光栅尺卷8取下，并将重复上述安装光栅尺11的过程。

放卷辊91和收卷辊97的设置，简化了光栅尺11的安装和更换过程，使得光栅尺11可以连续使用，减少操作人员参与的更换次数和操作人员更换光栅尺11时的材料浪费。

参照图3，数码图像喷绘设备包括设置于限位槽4内部的定位组件10，定位组件10包括压块101和第二驱动件102，压块101为截面为矩形且沿导轨3长度方向设置的长条状，压块101沿水平面内垂直于限位槽4的长度方向滑动连接于限位槽4内壁。压块101朝向检测窗口5的一端转动连接有多个压紧辊104，压紧辊104的转动轴线沿竖直方向设置，多个压紧辊104沿压块101的长度方向间隔设置，压紧辊104为轴线沿竖直方向设置的圆柱状，压紧辊104靠近检测窗口5的一端凸出压块101的端面。第二驱动件102为电动推杆，第二驱动件102固定连接于限位槽4的内壁，第二驱动件102输出端的移动方向为水平面内垂直于限位槽4的长度方向，第二驱动件102的输出端与压块101之间固定连接有多个弹性件103，多个弹性件103沿导轨3的水平方向间隔设置。

初次安装光栅尺11时，第二驱动件102通过弹性件103和压块101带动压紧辊104朝远离检测窗口5的方向移动，并且操作人员将光栅尺11的一端穿出限位槽4，使得光栅尺11位于压紧辊104和检测窗口5之间，然后第二驱动件102通过弹性件103和压块101带动压紧辊104朝靠近检测窗口5的方向移动，使得弹性件103发生压缩形变，此时弹性件103对压紧辊104施加朝向检测窗口5方向的压力，使得压紧辊104与限位槽4的内壁共同夹持限位槽4内部的光栅尺11，从而使得限位槽4内部的光栅尺11的位置固定。

第二驱动件102通过控制弹性件103的形变长度能够控制压块101对光栅尺11施加的力，从而减少压块101对光栅尺11施加的力过大使得光栅尺11损伤的情况，以延长光栅尺11的使用寿命。

更换限位槽4内的光栅尺11时，第二驱动件102的输出端朝远离检测窗口5的方向移动，使得弹性件103恢复形变，然后第一驱动件98驱动收卷辊97转动。这样能够减小压紧辊104对光栅尺11施加的压力，从而减小光栅尺11与限位槽4内壁之间的摩擦力，便于光栅尺11在限位槽4内移动，同时减少光栅尺11与限位槽4内壁的摩擦。

压块101上的压紧辊104通过滚动代替滑动，减少摩擦，减少光栅尺11移动时的磨损，同时提高光栅尺11的运输时的稳定性。

参照图4和图5，安装盘顶部固定连接有固定环93，固定环93环绕放卷辊91设置，固定环93上开设有让位口94，使得固定环93在让位口94处断开。固定环93的内壁沿自身的长度方向固定连接有第一气囊95，放卷辊91的外壁环绕自身的长度方向固定连接有第二气囊96，第一气囊95的内壁和第二气囊96的外壁均为锯齿状。安装盘底壁固定连接有气泵99，气泵99的输出端与第一气囊95和第二气囊96连接，使得气泵99能够向第一气囊95和第二气囊96充气，或将第一气囊95和第二气囊96中的气体抽出。

安装光栅尺卷8时，光栅尺卷8放置于定位盘92上，且套设于第二气囊96外部，且位于第一气囊95和第二气囊96之间，并将光栅尺卷8的一端从让位口94穿出，然后气泵99朝第一气囊95和第二气囊96充气，使得光栅尺卷8嵌设于第一气囊95和第二气囊96之间，且夹持于第一气囊95的内壁和第二气囊96的外壁，此时第一气囊95和第二气囊96的锯齿状侧壁由于挤压发生形变，当随着喷绘机的使用，光栅尺卷8的尺寸逐渐减小时，第一气囊95和第二气囊96的锯齿状侧壁逐渐膨胀，使得第一气囊95和第二气囊96仍然能够夹持光栅尺卷8。

更换光栅尺11时，光栅尺卷8与第二气囊96之间的摩擦力带动第二气囊96转动，第二气囊96带动放卷辊91转动，锯齿状的侧壁能够增大第一气囊95\第二气囊96与光栅尺卷8之间的摩擦力，从而提高了光栅尺卷8的夹持稳定性，减少光栅尺卷8散开或移位。

实现了光栅尺卷8的自动夹持，简化了安装过程，减少了人工操作的复杂性。

参照图1，收卷辊97和导轨3之间、放卷辊91与导轨3之间均设置有张紧辊910，张紧辊910与打印台21固定连接，张紧辊910的转动轴线沿竖直方向设置。

光栅尺11的一端绕设于靠近放卷辊91的张紧辊910，然后穿过限位槽4并绕设于靠近收卷辊97的张紧辊910，最后固定于收卷辊97。张紧辊910使得光栅尺11的张力均匀，减少因张力不均导致的打印误差，提高了打印质量。

本申请实施例一种数码图像喷绘设备及喷绘方法的实施原理为：放卷辊91和收卷辊97的设置，简化了光栅尺11的安装和更换过程，使得光栅尺11可以连续使用，减少操作人员参与的更换次数和操作人员更换光栅尺11时的材料浪费。

本申请还公开了一种数码图像喷绘设备的喷绘方法，包括以下步骤：

S1、打印头6和打印材料均定位至初始位置；

S2、打印头6间歇喷墨，以检测喷嘴是否堵塞；

S3、输入喷绘图形，设置喷绘图形在打印台21的位置；

S4、打印头6沿导轨3移动并喷墨，当打印头6从导轨3的一端移动至另一端后，打印头6暂停移动，然后打印材料沿垂直于导轨3的长度方向移动；

S5、重复步骤S5，直至喷绘图形喷绘完成，然后打印头6定位至初始位置，生产人员将喷绘有喷绘图形的打印材料取下

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于，包括：

机架（2），所述机架（2）安装有导轨（3），所述导轨（3）滑动连接有打印头（6），所述打印头（6）朝向所述导轨（3）的一侧安装有解码器（7），所述导轨（3）沿其长度方向开设有并列设置的限位槽（4）和检测窗口（5），所述限位槽（4）和所述检测窗口（5）连通，所述检测窗口（5）设置于所述限位槽（4）靠近所述解码器（7）的一侧；

固定组件（9），包括放卷辊（91）、收卷辊（97）和第一驱动件（98），所述放卷辊（91）和所述收卷辊（97）分别设置于所述导轨（3）的两端，所述放卷辊（91）和所述收卷辊（97）均转动设置于所述机架（2），所述放卷辊（91）和所述收卷辊（97）的转动轴线均沿竖直方向设置；

所述放卷辊（91）用于安装光栅尺卷（8），所述收卷辊（97）用于固定光栅尺（11）的一端，使得所述光栅尺（11）穿过所述限位槽（4），所述第一驱动件（98）用于驱动所述收卷辊（97）转动，当所述收卷辊（97）转动时，所述限位槽（4）内部的光栅尺（11）收卷于所述收卷辊（97），并且光栅尺卷（8）上的光栅尺（11）移动至限位槽（4）内。

2.根据权利要求1所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：包括定位组件（10），包括第二驱动件（102）和压块（101），所述压块（101）沿靠近或远离所述检测窗口（5）的方向滑动设置于所述限位槽（4）的内壁，所述压块（101）沿所述导轨（3）的长度方向设置，所述压块（101）的宽度大于所述检测窗口（5）的宽度，所述第二驱动件（102）用于驱动所述压块（101）移动。

3.根据权利要求2所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述定位组件（10）包括弹性件（103），所述弹性件（103）连接于所述压块（101）与所述限位槽（4）内壁之间。

4.根据权利要求2所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述压块（101）朝向所述检测窗口（5）的一端转动连接有多个压紧辊（104），所述压紧辊（104）的宽度大于所述检测窗口（5）的宽度，所述压紧辊（104）的转动轴线沿竖直方向设置，所述压紧辊（104）用于与所述限位槽（4）内壁共同夹持所述光栅尺（11）。

5.根据权利要求1所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述放卷辊（91）底壁同轴转动连接有定位盘（92），所述定位盘（92）与所述机架（2）固定连接，所述定位盘（92）用于放置光栅尺卷（8）。

6.根据权利要求5所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述定位盘（92）环绕所述放卷辊（91）固定连接有固定环（93），所述固定环（93）开设有让位口（94），所述固定环（93）沿自身的长度方向固定连接有第一气囊（95），所述放卷辊（91）环绕自身的转动轴线固定连接有第二气囊（96），当所述第一气囊（95）和所述第二气囊（96）充气时，光栅尺卷（8）夹持于所述第一气囊（95）和所述第二气囊（96）之间，且嵌设于所述第一气囊（95）和所述第二气囊（96）。

7.根据权利要求6所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述第一气囊（95）外壁和所述第二气囊（96）内壁均为锯齿状。

8.根据权利要求1所述的一种数码图像喷绘设备及喷绘方法，其特征在于：所述放卷辊（91）和所述收卷辊（97）之间设置有张紧辊（910），所述张紧辊（910）与所述机架（2）转动连接，所述张紧辊（910）用于张紧光栅尺（11）。

9.一种数码图像喷绘方法，使用如权利要求1-8任意一项数码图像喷绘设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打印头（6）和打印材料均定位至初始位置；

S2、打印头（6）间歇喷墨，以检测喷嘴是否堵塞；

S3、输入喷绘图形，设置喷绘图形在打印台（21）的位置；

S4、打印头（6）沿导轨（3）移动并喷墨，当打印头（6）从导轨（3）的一端移动至另一端后，打印头（6）暂停移动，然后打印材料沿垂直于导轨（3）的长度方向移动；

S5、重复步骤S5，直至喷绘图形喷绘完成，然后打印头（6）定位至初始位置，生产人员将喷绘有喷绘图形的打印材料取下。