CN205255775U - 一种导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统。目前还没有一种测量精确，能直接测量导带步进量的导带步进控制系统。本实用新型包括机架、传动辊装置、导带和驱动电机，传动辊装置安装在机架上，导带安装在传动辊装置上，驱动电机和传动辊装置连接，其特点在于：还包括用于直接测量导带步进量、且在直接测量导带步进量时随导带同步移动的导带移动量检测装置，和用于接收导带移动量检测装置发出的已经测量出导带步进量的反馈信号、并将反馈信号传达给驱动电机、使得驱动电机暂停运行的驱动电机控制器；导带移动量检测装置和导带配合，导带移动量检测装置和驱动电机控制器连接。本实用新型测量精确，能直接测量并控制导带步进量。

Description

一种导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，属于导带式喷墨印花机中的一个部件，能够直接测量和控制导带式喷墨印花机中导带的步进量。

背景技术

目前常用的导带式喷墨印花机控制导带步进量的方式如下：伺服电机启动后，导带开始前进，通过伺服电机的转动圈数折算成导带的步进量，当伺服电机测算出导带达到设定的步进量后，伺服电机自动停止，导带停止前进。由此可见，现有的导带式喷墨印花机通常采用伺服电机间接测算导带的步进量，并控制导带步进量的方式，由于安装在导带式喷墨印花机中的伺服电机和传动辊装置通常存在不同程度的偏心问题，且伺服电机自身转动圈数的测算也存在一定程度的误差，故难以精确控制导带的实际步进量，导致喷印介质走布精度的误差，最终影响导带式喷墨印花机的印花效果，尤其是难以满足高精度导带式喷墨印花机的印花要求。

现在也有用于提高测量导带步进量精确度的方法，如公开日为2012年06月20日，公开号为CN102501643A的中国专利中，公开了一种导带式数字喷墨印花机导带运动高精度伺服电机控制装置，该装置采用高精度伺服电机来控制，在一定程度上是能够提高测量导带步进量的精确度，但是没有从根本上解决问题，且提高了设备的成本。又如公开日为2011年12月14日，公开号为CN202071489U的中国专利中，公开一种平网印花机印花导带运转积累误偏差调整装置，该平网印花机印花导带运转积累误偏差调整装置包括印花导带驱动装置的控制装置、图像处理装置、数码照相机，按照印花导带运载印花布料的方向，所述数码照相机安装在平网印花机第一套色印花单元之下游的印花导带上方，所述数码照相机和图像处理装置数据通讯连接，所述控制装置和图像处理装置数据通讯连接，通过调整印花导带的运转自动调整导带运转积累误差，降低平网印花机的操作强度和难度，提高印花精度，该平网印花机印花导带运转积累误偏差调整装置需要借助数码照相机和图像处理装置，操作繁琐，结构复杂，不利于提高印花机的生产效率。

综上所述，目前还没有一种结构简单，设计合理，构思独特，测量精确，能够直接测量导带步进量的导带步进控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单，设计合理，构思独特，测量精确，能够直接测量并控制导带步进量的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统包括机架、传动辊装置、导带和驱动电机，所述传动辊装置安装在机架上，所述导带安装在传动辊装置上，所述驱动电机和传动辊装置连接，其结构特点在于：还包括用于直接测量导带步进量、且在直接测量导带步进量时随导带同步移动的导带移动量检测装置，以及用于接收导带移动量检测装置发出的已经测量出导带步进量的反馈信号、并将反馈信号传达给驱动电机、使得驱动电机暂停运行的驱动电机控制器；所述导带移动量检测装置和导带配合，所述驱动电机和导带移动量检测装置均和驱动电机控制器连接。由此使得本实用新型的构思巧妙、独特，能够直接测量导带的步进量，在测量导带步进量时，导带移动量检测装置随导带同步移动，通过导带移动量检测装置直接测量并控制导带的步进量，测量导带步进量的方式简单、直接，测量实时、精确度高。当导带移动量检测装置测量导带的位移达到步进量时，导带移动量检测装置将信号反馈给驱动电机控制器，通过驱动电机控制器控制驱动电机暂停运行，使得导带停止前进；当导带需要再次前进时，驱动电机控制器控制驱动电机运行，直至导带移动量检测装置测量出导带的位移达到步进量时，再由导带移动量检测装置将信号反馈给驱动电机控制器，通过驱动电机控制器控制驱动电机暂停运行，使得导带式喷墨印花机的整体结构设计更加科学、合理。

作为优选，本实用新型所述导带移动量检测装置包括位移传感器，所述位移传感器和导带配合。本实用新型通过位移传感器来直接测量导带的步进量，材料易得，测量方式简单、方便。

作为优选，本实用新型所述导带移动量检测装置还包括夹紧装置。由此使得导带移动量检测装置的结构设计更加合理，当导带移动量检测装置需要和导带同步移动来测量导带的步进量时，只需夹紧装置夹紧导带即可，使用更加方便、灵活。

作为优选，本实用新型所述夹紧装置包括底座、固定块、夹紧块和用于升降夹紧块的夹紧块升降件，所述固定块固定在底座上，所述夹紧块通过夹紧块升降件活动安装在底座或固定块上，所述夹紧块和固定块配合，该夹紧块和固定块之间形成导带夹紧区域，所述导带的一侧位于导带夹紧区域中。由此使得夹紧装置的结构设计更加合理，当导带移动量检测装置需要和导带同步移动来测量导带的步进量时，只需夹紧块和固定块夹紧导带即可，使用更加方便、灵活。

作为优选，本实用新型所述导带移动量检测装置还包括用于给底座导向的直线导轨，所述直线导轨安装在机架中，所述底座和直线导轨活动配合。由此使得导带移动量检测装置能够更加平稳的随导带一起移动，有利于提高对导带步进量测量的精确度。

作为优选，本实用新型所述导带移动量检测装置还包括用于给底座复位的底座复位件，所述底座复位件和底座配合。在底座复位件的作用下，使得底座能够复位到起始位置，底座的复位频率可以根据导带的长度和导带的步进量来确定，如可以一个步进量结束后马上进行复位，也可以两个步进量结束后进行复位，甚至可以三个、四个、五个等若干个步进量结束后进行复位。

作为优选，本实用新型所述底座复位件为带有顶杆的汽缸或带有顶杆的油缸，所述顶杆和底座沿直线导轨的引导方向配合。由此使得底座复位件的结构更加简单，当底座需要复位时，顶杆顶住底座，使得底座沿直线导轨进行复位，当底座复位到起始位置后，顶杆缩回，即顶杆和底座之间脱离。

作为优选，本实用新型所述固定块的顶部设置有支撑凸条，所述夹紧块的顶部位于支撑凸条的正下方，所述导带夹紧区域为夹紧块顶部到支撑凸条底部之间的区域。由此使得固定块的结构设计更加合理，夹紧块和固定块能够更加方便、有效的完成对导带的夹放操作。

作为优选，本实用新型所述位移传感器包括读数头和磁栅，所述读数头安装在底座或固定块或夹紧块或夹紧块升降件上，所述磁栅安装在机架上，所述读数头和磁栅配合；或者，所述位移传感器包括读数头和光栅，所述读数头安装在底座或固定块或夹紧块或夹紧块升降件上，所述光栅安装在机架上，所述读数头和光栅配合。由此使得位移传感器的结构更加简单，取材更加方便。在测量导带位移量时，读数头随导带同步移动，磁栅或者光栅固定不动。

作为优选，本实用新型所述夹紧块升降件为汽缸或油缸。由此使得本实用新型的结构更加简单，设计更加科学、合理，取材更加方便。

作为优选，本实用新型所述底座设置有与直线导轨配合的滑槽。由此使得本实用新型的结构更加简单，设计更加科学、合理，取材更加方便。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，能够直接测量并控制导带的步进量，且测量精度高，通过导带移动量检测装置随导带的同步移动而实现直接测量导带步进量的功能，测量方式简单、直接，测量精度高，有利于提高导带式喷墨印花机的印花效果，能够满足高精度导带式喷墨印花机的印花要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例中导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统的主视结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是本实用新型实施例中导带移动量检测装置的主视结构示意图。

图4是图3的俯视结构示意图。

图5是图3的右视结构示意图。

图6是图3中的导带移动量检测装置和导带之间的结构示意图。

图7是图6中的导带移动量检测装置将导带夹紧时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图7，本实施例中导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统包括机架1、传动辊装置2、导带3、驱动电机控制器4、驱动电机5和导带移动量检测装置6，传动辊装置2安装在机架1上，导带3安装在传动辊装置2上，当传动辊装置2转动时，能够带动导带3移动，驱动电机5和传动辊装置2连接，驱动电机5能够驱动传动辊装置2进行转动，本实施例中的驱动电机5通常为伺服电机，本实用新型中也可以使用其他结构的电动机作为驱动电机5。

本实施例中的导带移动量检测装置6和导带3配合，导带移动量检测装置6用于直接测量导带3的步进量，且当在测量导带3步进量时，导带移动量检测装置6是随导带3同步移动的。驱动电机5通过信号线和驱动电机控制器4连接，导带移动量检测装置6通过信号线和驱动电机控制器4连接，当导带移动量检测装置6测量导带3的位移达到步进量时，导带移动量检测装置6将信号反馈给驱动电机控制器4，通过驱动电机控制器4控制驱动电机5暂停运行，使得导带3停止前进；当导带3需要前进时，驱动电机控制器4控制驱动电机5运行，直至导带3的位移达到步进量，再由导带移动量检测装置6将信号反馈给驱动电机控制器4，通过驱动电机控制器4控制驱动电机5暂停运行，通过导带移动量检测装置6直接测量导带3的步进量，并将信号反馈给驱动电机控制器4，再由驱动电机控制器4控制驱动电机5，对导带3步进量的测量直接、简单，测量精确度高，使得导带式印花机的整体结构设计更加科学、合理。本实用新型中要使驱动电机控制器4实现上述功能，对于本领域技术人员来说为公知常识，驱动电机控制器4和现有技术相同或者相近似。

本实施例中导带移动量检测装置6包括底座61、固定块62、夹紧块63、位移传感器、用于升降夹紧块63的夹紧块升降件64、用于给底座61导向的直线导轨65和用于给底座61复位的底座复位件66，其中，底座61、固定块62、夹紧块63和用于升降夹紧块63的夹紧块升降件64可以作为夹紧装置，即夹紧装置可以包括底座61、固定块62、夹紧块63和用于升降夹紧块63的夹紧块升降件64。本实施例中的固定块62固定在底座61上，夹紧块63通过夹紧块升降件64活动安装在底座61上，通过夹紧块升降件64能够控制夹紧块63上下移动，夹紧块63和固定块62配合，在夹紧块63和固定块62之间形成导带夹紧区域h，通常情况下，导带夹紧区域h的高度为0.5-80mm。使用时，导带式印花机中的导带3的一侧位于该导带夹紧区域h中，且导带3靠近固定块62。夹紧块63能够将导带3夹紧在夹紧块63和固定块62之间。本实用新型中的夹紧块升降件64可以为汽缸或油缸，底座61和固定块62可以为一体式结构。

本实施例中的直线导轨65安装在机架1中，底座61和直线导轨65活动配合，底座61能够沿直线导轨65移动，通常情况下，底座61设置有与直线导轨65配合的滑槽，底座61能够沿直线导轨65滑动。本实施例中固定块62的顶部设置有支撑凸条621，夹紧块63的顶部位于支撑凸条621的正下方，导带夹紧区域h为夹紧块63顶部到支撑凸条621底部之间的区域。本实用新型中夹紧块63的顶部也可以在固定块62的上方，当夹紧块63向下移动时，夹紧块63和固定块62之间夹紧。本实用新型中的夹紧块63通过夹紧块升降件64也可以和固定块62活动安装。

本实施例中的底座复位件66安装在机架1中，底座复位件66和底座61配合，底座复位件66能够使底座61复位到起始位置。在导带移动量检测装置6和机架1上可以安装一个起始位置检测器，通过起始位置检测器能够方便、有效的检测到底座61是否已经真正复位到起始位置，当然，在实际情况中，起始位置无需十分精确，因为导带移动量检测装置6测量的是导带3的位移量，和起始位置没有关系，设置一个起始位置便于底座61的复位操作。本实用新型中的底座复位件66可以为带有顶杆的汽缸或带有顶杆的油缸，顶杆和底座61沿直线导轨65的引导方向配合，即顶杆能够沿直线导轨65将底座61顶到起始位置，当底座61复位到起始位置后，汽缸或油缸上的顶杆缩回，顶杆和底座61脱离，当底座61随导带3同步移动一个或两个以上的步进量后而需要复位时，顶杆再将底座61沿直线导轨65顶到起始位置。本实用新型中的底座复位件66也可以为带有拉杆的汽缸或带有拉杆的油缸，拉杆的前端和底座61连接，拉杆和底座61沿直线导轨65的引导方向配合，即拉杆能够沿直线导轨65将底座61拉到起始位置，当底座61复位到起始位置后，拉杆和底座61依旧是连接的，只不过拉杆能够随底座61沿直线导轨65的方向同步移动，当底座61随导带3同步移动一个或两个以上的步进量后而需要复位时，拉杆再将底座61沿直线导轨65拉回到起始位置。

本实施例中的位移传感器用于直接测量导带3的步进量。位移传感器能够测量移动距离，例如位移传感器可以采用感应同步器、光栅69、容栅、磁栅69等传感技术来实现。本实施例中的位移传感器可以包括读数头68和磁栅69，读数头68安装在底座61或固定块62或夹紧块63或夹紧块升降件64上，磁栅69安装在导带式印花机的机架1上，读数头68和磁栅69配合。本实施例中的位移传感器也可以包括读数头68和光栅69，读数头68安装在底座61或固定块62或夹紧块63或夹紧块升降件64上，在测量导带3位移量时，读数头68随导带3同步移动，光栅69安装在导带式印花机的机架1上，读数头68和光栅69配合。

本实施例中的导带式印花机能够直接测量导带3的步进量，构思巧妙、奇特，测量简单、直接，测量精确度高，导带3的一侧位于导带夹紧区域h中，夹紧块升降件64控制夹紧块63向上移动，将导带3夹紧在夹紧块63和固定块62之间，使得底座61、固定块62、夹紧块63和夹紧块升降件64能够随导带3同步移动，当导带3在前进时，通过位移传感器来测量导带3的位移，一旦导带3的移动距离达到步进量时，导带式印花机停止导带3移动，进行印花操作，印花操作结束后，导带式印花机控制导带3进行移动，底座61、固定块62、夹紧块63和夹紧块升降件64随导带3同步移动，通过位移传感器来测量导带3的移动距离，一旦导带3的移动距离达到步进量时，导带式印花机停止导带3移动，进行印花操作，如此循环。当导带3的位移达到一个步进量或两个以上的步进量而使得底座61需要复位到起始位置时，夹紧块63放开导带3，夹紧块63和导带3之间脱离，在底座复位件66的作用下，将底座61复位到起始位置，本实施例导带移动量检测装置6中的底座61可以在每次导带3停止前进的时候复位到起始位置，也可以在导带3完成两个步进量后复位到起始位置，甚至可以在导带3完成三个、四个、五个等若干个步进量后，一次性复位到起始位置，当然，具体情况根据导带3的长度和导带3的步进量而定。

本实施例中的导带移动量检测装置6可以至少包含一个夹紧装置、一个复位装置66、一个与导带3移动方向平行的直线导轨65，以及一组分别安装于底座61和夹紧装置上的位移传感器，夹紧装置活动地安装在直线导轨65上，导带3开始步进前，夹紧装置工作，将导带3夹紧，并随导带3同步移动，安装在夹紧装置上的位移传感器的读数头68自动检测位于对应位置的感应同步器、光栅69、容栅或磁栅69的位移量，并将直接测量的导带3的位移量同步反馈到导带移动量检测装置6，当检测结果达到设定的导带3步进量时，导带移动量检测装置6发送反馈信号至驱动电机控制器4，使驱动电机5暂停，然后夹紧装置松开，并通过复位装置66将夹紧装置沿直线导轨65复位；在印花过程中导带移动量检测装置6重复工作，对导带3的步进量进行闭环式精确控制。

本实施例中导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制方法的步骤如下。

1）驱动电机5启动，由驱动电机5带动传动辊装置2转动，通过传动辊装置2带动导带3移动，导带移动量检测装置6的夹紧块63在驱动电机5启动前工作，将导带3夹紧，随导带3同步移动，并直接测量导带3的位移。

2）当导带移动量检测装置6测量出导带3的位移量达到导带3预定的步进量时，导带移动量检测装置6产生一个反馈信号传给驱动电机控制器4，驱动电机控制器4接收这一反馈信号后，驱动电机控制器4发出一个信号给驱动电机5，驱动电机5暂停运行，导带3暂停移动。

3）当导带3需要再次移动时，驱动电机控制器4发出另一个信号给驱动电机5。

4）重复步骤1）至3）。

在全封闭导带步进控制方法中，当导带移动量检测装置6随导带3同步移动完成检测并控制一个步进量、在导带3处于静止状态时，导带移动量检测装置6暂时和导带3脱离，导带移动量检测装置6复位到起始位置，当导带3需要移动时，导带移动量检测装置6再将导带3夹紧，导带移动量检测装置6用于直接测量导带3的步进量。

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实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型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，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型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，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，包括机架、传动辊装置、导带和驱动电机，所述传动辊装置安装在机架上，所述导带安装在传动辊装置上，所述驱动电机和传动辊装置连接，其特征在于：还包括驱动电机控制器和用于直接测量导带步进量、且在直接测量导带步进量时随导带同步移动的导带移动量检测装置，所述导带移动量检测装置和导带配合，所述驱动电机和导带移动量检测装置均和驱动电机控制器连接。

2.根据权利要求1所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述导带移动量检测装置包括位移传感器，所述位移传感器和导带配合。

3.根据权利要求2所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述导带移动量检测装置还包括夹紧装置。

4.根据权利要求3所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述夹紧装置包括底座、固定块、夹紧块和用于升降夹紧块的夹紧块升降件，所述固定块固定在底座上，所述夹紧块通过夹紧块升降件活动安装在底座或固定块上，所述夹紧块和固定块配合，该夹紧块和固定块之间形成导带夹紧区域，所述导带的一侧位于导带夹紧区域中。

5.根据权利要求4所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述导带移动量检测装置还包括用于给底座导向的直线导轨，所述直线导轨安装在机架中，所述底座和直线导轨活动配合。

6.根据权利要求5所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述导带移动量检测装置还包括用于给底座复位的底座复位件，所述底座复位件和底座配合。

7.根据权利要求6所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述底座复位件为带有顶杆的汽缸或带有顶杆的油缸，所述顶杆和底座沿直线导轨的引导方向配合。

8.根据权利要求4-7任一权利要求所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述固定块的顶部设置有支撑凸条，所述夹紧块的顶部位于支撑凸条的正下方，所述导带夹紧区域为夹紧块顶部到支撑凸条底部之间的区域。

9.根据权利要求4-7任一权利要求所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述位移传感器包括读数头和磁栅，所述读数头安装在底座或固定块或夹紧块或夹紧块升降件上，所述磁栅安装在机架上，所述读数头和磁栅配合；或者，所述位移传感器包括读数头和光栅，所述读数头安装在底座或固定块或夹紧块或夹紧块升降件上，所述光栅安装在机架上，所述读数头和光栅配合。

10.根据权利要求4-7任一权利要求所述的导带式喷墨印花机的闭环式导带步进控制系统，其特征在于：所述夹紧块升降件为汽缸或油缸，所述底座设置有与直线导轨配合的滑槽。