CN216993588U - 用于检测喷嘴异常的视觉检测机构及打印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于打印技术领域，解决现有技术在打印过程中，由于喷嘴异常无法及时被发现而导致打印质量差，甚至影响产品性能的技术问题，提供了一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构及打印设备。其中，检测机构位于喷头的一侧，用于检测喷嘴的喷射状态；包括：承载单元，承载单元用于承载喷嘴喷射形成的检测图像；采集单元，采集单元的采集端朝向承载单元，且采集单元用于采集检测图像，以用于检测喷嘴的喷射状态；驱动单元，驱动单元与承载单元连接，用于驱动承载单元运动至喷头的喷射区或者运动至采集单元的采集范围内。本实用新型提供了基于视觉检测喷嘴异常情况，能够快速及时检测出喷嘴是否异常。具有便于检测喷嘴异常、保证打印质量的优点。

Description

用于检测喷嘴异常的视觉检测机构及打印设备

技术领域

本实用新型涉及打印的技术领域，尤其涉及一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构及打印设备。

背景技术

目前，工业打印应用范围广阔，如利用喷墨打印技术在打印介质上打印字符、图案等以对介质起到标识以及装饰的作用等。

目前利用喷墨技术在电池等电器的外壳表面喷射绝缘涂层，使外壳表面绝缘。而在打印过程中，喷嘴的喷射状态严重影响着打印质量；当喷嘴异常如喷嘴堵塞，会造成喷嘴空打、飞墨，导致打印图案中出现白道(拉丝)等。而白道会导致对应的外壳裸露，影响外壳外观，严重的甚至会造成漏电等，导致外壳存在安全隐患。因此，现有的打印设备存在打印过程中，由于喷嘴异常无法及时被发现而导致打印质量差，甚至影响产品的性能的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构及打印设备，解决现有的打印设备存在打印过程中，由于喷嘴异常无法及时被发现而导致打印质量差，甚至影响产品的性能的技术问题。

本实用新型一方面提供一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，位于喷头的一侧，用于检测喷嘴的喷射状态；所述用于检测喷嘴异常的视觉检测机构包括：承载单元，承载单元用于承载喷嘴喷射形成的检测图像；采集单元，所述采集单元的采集端朝向所述承载单元，且所述采集单元用于采集所述检测图像，以用于检测喷嘴的喷射状态；驱动单元，所述驱动单元与所述承载单元连接，用于驱动所述承载单元运动至喷头的喷射区或者运动至采集单元的采集范围内。

进一步，所述承载单元包括：放料辊、收料辊以及打印介质；所述打印介质的两端分别绕设于所述放料辊与所述收料辊，所述放料辊用于将打印介质放料，所述收料辊用于收卷所述放料辊放出的打印介质。

进一步，所述承载单元包括安装板，所述收料辊与所述放料辊均与所述安装板转动连接，且位于所述安装板的同一侧。

进一步，所述承载单元还包括：动力源，所述动力源与所述收料辊连接，用于驱动所述收料辊转动而牵引所述打印介质缠绕于所述收料辊。

进一步，所述承载单元还包括：第一转向辊以及第二转向辊，所述第一转向辊对应所述放料辊设置，所述第二转向辊对应所述放料辊设置。

进一步，所述第一转向辊与所述第二转向辊互相背离的一侧之间的距离大于所述放料辊与所述收料辊互相背离的一侧之间的距离。

进一步，所述驱动单元包括：驱动件以及导向件，所述驱动件驱动所述承载单元沿导向件的导向朝向或者远离所述采集单元运动。

进一步，所述导向件的导向与所述收料辊的轴线方向平行。

本实用新型第二方面提供一种打印设备，所述设备包括以上任一项所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构。

进一步，所述打印设备还包括：刮墨单元，所述刮墨单元位于所述检测机构的一侧。

综上所述，本实用新型的有益效果如下：

在本实用新型一方面基于机器视觉的基础上，提供了一种喷嘴异常的检测机构，在打印过程中，可以控制喷头对承载单元进行喷射形成检测图案，实现自动对喷头的喷嘴进行检测，不需要人为参与判断喷头的喷射情况，能够及时发现喷嘴的喷射异常情况，避免在打印过程中出现空打，导致出现白道而使壳体裸露，避免壳体存在安全隐患。解决了现有技术中，打印设备在打印过程中，由于喷嘴异常无法及时被发现而导致打印质量差，甚至影响产品的性能的技术问题。能够快速及时检测出喷嘴是否异常，无需人为参与，且能够自动检测喷嘴异常，具有便于检测喷嘴异常，保证打印质量的优点。

本实用新型第二方面提供的打印设备，由于采用了上述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，故具有上述用于检测喷嘴异常的视觉检测机构的一切优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1为本实用新型实施例一中检测机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中检测机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中检测机构的俯视图；

图4为本实用新型实施例一中检测机构的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中承载单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二中打印设备的结构示意图。

图中：

1、采集单元；11、安装架；12、CCD相机；21、承载单元；211、放料辊；212、收料辊；213、安装板；214、动力源；215、第一转向辊；216、第二转向辊；217、连接座；22、驱动单元；221、驱动件；222、导向件；3、刮墨单元；4、打印小车。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本申请实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。

以下结合附图1-附图6对本实用新型进一步详细说明。

实施例一

本实用新型提供了一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，安装在打印模组的一侧，在打印过程中可根据需求设置控制定时或者选择进行检测喷嘴异常的状态。将检测机构位于喷头的一侧，用于检测喷嘴的喷射状态。具体的，结合图1以及图2所示，用于检测喷嘴异常的视觉检测机构包括：承载单元21，承载单元21用于承载喷嘴喷射形成的检测图像；采集单元1，采集单元1的采集端朝向承载单元21，且采集单元1用于采集检测图像，以用于检测喷嘴的喷射状态；驱动单元22，驱动单元22与承载单元21连接，用于驱动承载单元21运动至喷头的喷射区或者运动至采集单元1的采集范围内。

本实用新型提供一种基于视觉检测喷嘴异常，控制喷头的喷嘴在承载单元21上喷射，形成检测图像，检测图像为控制喷嘴形成一条喷射线，若喷射线没有断裂，则认为喷孔无异常。或者若喷射线存在飞墨、卫星点等，则认为喷嘴存在异常。本实用新型用到的根据图像判断喷嘴异常属于现有技术的常规算法，本实用新型不再一一赘述。本实用新型基于机器视觉的基础上，提供了一种喷嘴异常的检测机构，在打印过程中，可以控制喷头对承载单元21进行喷射形成检测图案，实现自动对喷头的喷嘴进行检测，不需要人为参与判断喷头的喷射情况，能够及时发现喷嘴的喷射异常情况，避免在打印过程中出现空打，导致出现白道而使壳体裸露，避免壳体存在安全隐患。解决了现有技术中，打印设备在打印过程中，由于喷嘴异常无法及时被发现而导致打印质量差，甚至影响产品的性能的技术问题。能够快速及时检测出喷嘴是否异常，无需人为参与，且能够自动检测喷嘴异常，具有便于检测喷嘴异常，保证打印质量的优点。

另外一方面，本实用新型中，在检测机构中设置驱动单元22，驱动单元22能够驱动承载单元21沿着图3中箭头X的方向运动至喷头的下方，便于喷头在承载单元21表面喷射液体以形成检测图案。喷射完毕后，驱动单元22驱动承载单元21运动沿着图3中箭头X的反方向至采集单元1的采集区，这样一来，不需要改动已经安装好的打印设备，能够直接放置检测机构，安装步骤简单方便；同时，由于设置了驱动单元22驱动承载单元21，可以将整个检测机构放置在打印设备相对于驱动单元22的驱动路径上，可以选择的范围较宽，不会影响已经安装好的打印设备正常的打印。

承载单元21相对于喷头的一侧形成承载面，承载面用于承载打印图像。一种实施方式中，可以选择设置为承载板直接作为承载面，用于承载打印检测图像；在其他的实施例中，还可以是承载板承载打印介质形成承载面，如纸张、卷材、透明板等。只要能被承载在单元上即可。

采集单元1设置为CCD相机，采集单元1单元的采集区域朝向承载单元21。具体的，采集单元包括：安装架11以及CCD相机12；安装架11安装在驱动单元22的一侧，驱动单元的驱动方向穿过安装架11的下方，换句话说，安装架11架设在驱动单元22运动方向的两侧。安装架11的顶部设置为平面结构，CCD相机12安装于此平面结构上的顶部，且该顶部具有穿孔，供CCD相机12的采集端穿过该顶部。且安装架11的顶部朝向承载单元21延伸，便于驱动单元22驱动承载单元至CCD相机的下方，对检测图像采集。

进一步，如图4所示，承载单元21包括：放料辊211、收料辊212以及打印介质(图中未示出)；放料辊211用于将打印介质放料，收料辊212用于收卷放料辊211放出的打印介质；打印介质为柔性的卷材；打印介质的两端分别绕设于放料辊211与收料辊212，放料辊211与收料辊212之间形成承载空间，位于承载空间上的打印介质用于承载检测图像。

在本实施例中，未打印图像的打印介质的一端缠绕在放料辊211上，已经打印过图像的打印介质的一端缠绕在收料辊212上，当喷嘴朝打印介质喷射打印后，收料辊212收卷已经打印的打印介质，使未被打印的打印介质重新覆盖在承载空间上。具体的，承载空间形成承载面，承载面位于放料辊211和收料辊212朝向喷嘴的一侧，使承载面尽可能地最大化。也就是说，放料辊211缠绕打印介质，打印介质绕过放料辊211，从放料辊211靠近喷头的一侧出去，经过收料辊212靠近喷头的一侧进入收料辊212，使收料辊212与放料辊211靠近喷嘴的一侧形成承载面，避免放料辊211以及收料辊212阻碍了打印空间，缩小了整个检测机构的体积。

收料辊212与放料辊211之间的距离至少需满足检测图案的长度，使承载空间能够具有足够的空间承载检测图案。

进一步，如图4所示，承载单元21包括安装板213，收料辊212与放料辊211均与安装板213转动连接，且位于安装板213的同一侧。

在本实施例中，安装板213竖直安装在承载单元21上，收料辊212以及放料辊211设置在安装板213的侧面上，且收料辊212以及放料辊211的轴线方向与安装板213垂直。更具体的，收料辊212以及放料辊211位于安装板213朝向驱动单元22的动力源的一侧，使整个检测机构的结构更为紧凑，整个机构的占地面积小、空间利用率高。

进一步，结合图2以及图4所示，承载单元21还包括：动力源214，动力源214与收料辊212连接，用于驱动收料辊212转动而牵引打印介质缠绕于收料辊212。

在本实施例中，动力源214驱动收料辊212以预设的收卷速度进行收卷，每次收卷的长度应满足检测图案完全离开承载空间，使承载空间上的打印介质完全没有检测图案，便于下次检测图案的打印，提高下一次检测图案的检测精度。设置单个电机，驱动收料辊212转动，牵引打印介质，放料辊211在打印介质的牵引下，一起转动实现放卷。

进一步，如图4所示，承载单元21还包括：第一转向辊215以及第二转向辊216，第一转向辊215对应放料辊211设置，第二转向辊216对应放料辊211设置。

在本实施例中，第一转向辊215位于放料辊211靠近喷嘴的一侧，第二转向辊216位于收料辊212靠近喷嘴的一侧，打印介质从放料辊211出去后，进入第一转向辊215，然后从第二转向辊216进入收料辊212。第一转向辊215和第二转向辊216大小一致，且靠近喷嘴的一侧齐平，使形成的承载面与喷嘴所在平面平行。

进一步，结合图4以及图5，第一转向辊215与第二转向辊216互相背离的一侧之间的距离大于放料辊211与收料辊212互相背离的一侧之间的距离。

在本实施例中，如图5所示，第一转向辊215与第二转向辊216互相背离的一侧之间的距离为d₁；放料辊211与收料辊212互相背离的一侧之间的距离d₂；d₁大于d₂。收料辊212以及放料辊211之间的距离小于第一转向辊215与第二转向辊216之间的距离，换言之，第一方面，第一转向辊215与第二转向辊216之间形成承载面的较大，便于检测图像的打印。第二方面，收料辊212以及放料辊211之间的距离较小，具有收拢打印介质的效果，相当于使位于第一转向辊215和第二转向辊216之间的打印介质的两端受到向内的力，起到张紧位于第一转向辊215和第二转向辊216之间的打印介质的作用，使位于第一转向辊215和第二转向辊216之间的打印介质表面平整，便于在打印介质表面形成平整的检测图像。

进一步，结合图2以及图4；驱动单元22包括：驱动件221以及导向件222，驱动件221驱动导向件222沿承载单元21的导向朝向或者远离采集单元1运动。

在本实施例中，驱动件221设置为电机驱动丝杆的方式。检测机构还包括安装座，电机安装在安装座内，承载单元还包括：连接座217；安装板213安装在连接座217的一侧，且收料辊212以及放料辊211在铅锤方向的投影与连接座217的投影部分重叠；承载单元21的连接座217与丝杆转动连接，且与安装座滑动连接。驱动件221驱动承载单元21远离采集单元1运动的时候，同时运动至喷头的下方，喷嘴喷射液体形成检测图案后，驱动件221驱动承载单元21朝向采集单元1运动至采集单元1的采集区域内，便于采集单元1采集检测图像的图形。在承载单元21运动至采集单元1的过程中，打印介质表面的检测图像能够快速地流平干燥；换言之，承载单元21运动至采集单元1过程中给了检测图像流平干燥的时间，便于采集单元1采集图像，同时有利于保证检测图像的准确性。检测机构还包括拖链，拖链用于收纳驱动单元21的电线，使整个设备运动的时候整齐。具体的，连接座217与拖链连接，驱动单元22驱动承载单元21带着拖链运动。

进一步，导向件222的导向与收料辊212的轴线方向平行。

在本实施例中，使安装板213沿着导向件222的方向移动，且收料辊212等于导向件222平行，进一步确保了整个检测机构结构更加紧凑，降低了整个检测机构的占地面积，提高了空间利用率。

实施例二

本实用新型实施例二提供一种打印设备，如图6所示，该设备包括如以上任一项所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构。

在本实施例中，打印设备包括打印小车4，打印小车4上承载喷头，喷头上布置有若干的喷嘴列。检测机构位于打印小车4的下方，承载单元21朝向打印小车的喷射面设置。具有以上检测机构的全部优点。

进一步，该打印设备还包括：刮墨单元3，刮墨单元3位于检测机构的一侧，刮墨单元3用于刮除喷头的喷嘴表面的余墨。

在本实施例中，刮墨单元3位于检测机构的一侧，打印小车可以于检测机构以及刮墨单元3之间往复运动。当采集单元1采集到的图像，判断出喷嘴出现异常，则控制打印机构运动至刮墨单元3的上方，控制驱动刮墨单元3对喷头进行清洗。然后控制清洗后的喷头继续运动至检测机构处，进行检测，清洗后的喷头是否存在异常，直至喷嘴喷射状态正常后，再启动打印。

刮墨单元3包括刮刀以及保湿机构，刮刀用于刮除喷头处的余墨，保湿机构对喷头进行保湿以及清洗。控制刮刀控制刮除喷头处的余墨后，控制保湿机构对喷头进行保湿，使喷嘴保持湿润、通畅。

本实用新型实施的原理为：控制打印小车运动至检测机构的上方，收料辊212收卷已经承载了检测图像的打印介质，使承载空间对应干净的打印介质。控制喷嘴在干净的打印介质上喷射一条检测线，然后驱动单元22驱动承载单元21至采集单元1的采集区域内，控制采集图像，若判断出检测图像出现断线，则认为喷嘴存在异常，控制驱动打印小车运动至刮墨单元3处，进行刮墨处理，再控制打印小车至检测机构处进行检测，如此反复，直至喷嘴喷射正常。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，位于喷头的一侧，用于检测喷头的喷嘴是否异常；所述用于检测喷嘴异常的视觉检测机构包括：

承载单元，用于承载可接收喷嘴喷射液体并形成测试图像的打印介质；

采集单元，所述采集单元的采集端朝向所述承载单元，且所述采集单元用于采集检测图像，以用于检测喷嘴是否异常；

驱动单元，所述驱动单元与所述承载单元连接，用于驱动所述承载单元运动至喷头的喷射区或者运动至采集单元的采集范围内。

2.根据权利要求1所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述承载单元设有承载部，所述承载部朝向所述喷头的一侧用于承载打印介质，且位于所述承载部的打印介质用于接收喷嘴喷射液体并形成测试图像。

3.根据权利要求2所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述采集单元位于所述驱动单元其中一端部的上方，所述采集单元的采集范围覆盖所述承载部。

4.根据权利要求1所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述承载单元包括：放料辊以及收料辊，所述放料辊用于将打印介质放料，所述收料辊用于收卷所述放料辊放出的打印介质。

5.根据权利要求4所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述承载单元还包括：动力源，所述动力源与所述收料辊连接，用于驱动所述收料辊转动而牵引所述打印介质缠绕于所述收料辊。

6.根据权利要求4所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述承载单元还包括：第一转向辊以及第二转向辊，所述第一转向辊位于所述放料辊的上方，所述第二转向辊位于所述放料辊的上方。

7.根据权利要求6所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述第一转向辊与所述第二转向辊互相背离的一侧之间的距离大于所述放料辊与所述收料辊互相背离的一侧之间的距离。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构，其特征在于，所述驱动单元包括：驱动件以及导向件，所述驱动件驱动所述承载单元沿导向件的导向朝向或者远离所述采集单元运动。

9.一种打印设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求1-8任一项所述的用于检测喷嘴异常的视觉检测机构。

10.根据权利要求9所述的打印设备，其特征在于，所述打印设备还包括：刮墨单元，所述刮墨单元位于所述检测机构的一侧。

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