专利名称：喷墨印刷定位装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及喷墨印刷领域，具体而言，涉及一种喷墨印刷定位装置及其控制方法。
背景技术：
在喷墨印刷设备中，为了实现将图文通过喷墨印刷方式精确印刷或套印于某固定位置，对喷墨印刷设备印刷定位精度有着较高的要求。喷墨印刷设备解决精确印刷或套印于某固定位置的常用方法为通过调节使喷墨印刷设备的喷墨单元位于印刷或套印区域的上方，然后通过调整控制喷墨单元喷头相应位置的喷孔进行喷印，从而实现将图文通过喷墨印刷方式精确印刷或套印于某固定位置。发明人发现常用解决方法由于通过调整控制喷墨单元喷头的喷孔进行印刷定位，导致喷头喷孔利用率降低，影响到印刷幅面且调节比较费时等不足。
发明内容
本发明旨在提供一种喷墨印刷定位装置及其控制方法，以实现喷墨印刷设备的快速印刷定位。在本发明的实施例中，提供了一种喷墨印刷定位装置，其包括机座、固定安装在机座上的直线导轨、配合直线导轨移动的喷墨单元，还包括滚珠丝杆，用于被转动时，驱动喷墨单元直线移动；伺服电机，用于驱动滚珠丝杆转动；零位检测装置，其安装在喷墨单元自行程起始位置至印刷区域时所要经过的一个位置，用于检测到喷墨单元经过时，发出零位信号；控制器，连接零位检测装置和伺服电机，用于控制伺服电机驱动喷墨单元从当前位置向印刷区域移动定位，当接收到零位信号时，控制伺服电机驱动喷墨单元移动设定的位移量。在本发明的实施例中，还提供了 一种喷墨印刷定位装置的控制方法，定位装置包括机座、固定安装在机座上的直线导轨、配合直线导轨移动的喷墨单元，滚珠丝杆，用于被转动时，驱动喷墨单元直线移动；伺服电机，用于驱动滚珠丝杆转动；零位检测装置，其安装在喷墨单元自行程起始位置至印刷区域时所要经过的一个位置，用于检测到喷墨单元经过时，发出零位信号；控制器，连接零位检测装置和伺服电机，方法包括控制伺服电机驱动喷墨单元从当前位置向印刷区域移动定位，当接收到零位信号时，控制伺服电机驱动喷墨单元移动设定的位移量。本发明上述实施例的墨印刷定位装置及其控制方法通过精确控制喷墨单位的位移来控制印刷定位，从而不影响喷头喷孔利用率，实现了快速自动印刷定位。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明实施例的一种喷墨印刷定位装置；
图2示出了根据本发明优选实施例的一种喷墨印刷定位装置。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图1示出了根据本发明实施例的一种喷墨印刷定位装置，包括机座、固定安装在机座上的直线导轨6、配合直线导轨6移动的喷墨单元9，还包括滚珠丝杆8，用于被转动时，驱动喷墨单元9直线移动；伺服电机7，用于驱动滚珠丝杆8转动，伺服电机7可以采用交流电机，交流伺服电机7可以通过膜片式连轴器与滚珠丝杆8连接；零位检测装置2、3，位于喷墨单元9自行程起始位置至印刷区域时所要经过的一个位置，用于检测到喷墨单元9经过时，发出零位信号；控制器，连接零位检测装置和伺服电机7，用于控制伺服电机7驱动喷墨单元9从当前位置向印刷区域移动定位，当接收到零位信号时，控制伺服电机7驱动喷墨单元9移动设定的位移量，以到达喷墨印刷或套印位置。常用方法通过调整控制喷墨单元喷头的喷孔进行印刷定位，而本定位装置通过精确控制喷墨单元的位移来控制印刷定位，从而不影响喷头喷孔利用率，实现了快速自动印刷定位。在操作过程中，可以根据打样结果调整位移量的设置，从而实现印刷定位的微调。本实施例通过设定行程位移量的微调来快速自动定位于印刷位置，实现精确印刷或套印定位。
优选地，在喷墨单元9上具有挡片3，例如，如图1所示位于喷墨单元9的左端 ’零位检测装置包括第一光电开关2，其安装在机座上，处于第一挡片3的运动轨迹上，第一光电开关2具有配合第一挡片3穿过的槽。当喷墨单元9向印刷区域移动时，挡片3穿过第一光电开关2的槽，触发第一光电开关2产生光电信号即零位信号，控制器即可判断喷墨单元9到达零位位置，根据预先程序设置，控制器可驱动伺服电机7继续转动，使喷墨单元9移动预设的位移量，从而精确地达到预定位置。上述实施例中的第一光电开关2所处的零点位置是一个用于位移量计算的参考位置，设置在图1所示的位置。然而，第一光电开关2也可以设置在机座上其他位置，只需相应地调整挡片3的位置或者调整位移量即可。图2示出了根据本发明优选实施例的一种喷墨印刷定位装置。优选地，如图2所示，本定位装置还包括起始限位装置1，其安装在喷墨单元9的行程起始位与所述第一光电开关2之间，用于检测到喷墨单元9经过时，发出起始位信号；控制器还连接起始限位装置，用于先控制伺服电机7驱动喷墨单元9向起始限位装置移动，当接收到起始位信号时，再控制伺服电机7驱动喷墨单元9向印刷区域移动。交流伺服电机7可以通过膜片式连轴器与滚珠丝杆8连接，本优选实施例驱动喷墨单元9先移动到行程起始位置与零位位置之间的起始位置，然后再向零位位置移动，这可以消除滚珠丝杆8的轴向间隙带来的回传误差。优选地，起始位检测装置包括第二光电开关1，其安装在机座上，处于第一挡片3的运动轨迹上，第二光电开关I具有配合第一挡片3穿过的槽。
优选地，控制器当接收到起始位信号时，控制伺服电机7换向。这可以防止喷墨单元9的运动超出行程范围。优选地，如图2所示，本定位装置还包括末位限位装置，位于喷墨单元9的行程末位置减安全余量的位置，用于检测到喷墨单元9经过时，发出末位信号；控制器还连接末位限位装置，用于当接收到末位信号时，控制伺服电机7止动，以防止喷墨单元9的运动超出行程范围。优选地，在喷墨单元9上具有第二挡片4，且第二光电开关I与第一光电开关2之间距离小于第一挡片3与第二挡片4之间距离(这可以避免第二挡片4触发第一光电开关2);末位检测装置包括第三光电开关5，其安装在机座上，处于第二挡片4的运动轨迹上，第三光电开关5具有配合第二挡片4穿过的槽。图2中，第二挡片4与第一档片3是两个独立的挡片，这方便调试安装位置。然而，第二挡片4也可以就用第一档片3来实现，只需相应地设置第三光电开关5的位置比较靠前一点即可。上述实施例中的槽型光电开关内可以设置整形或放大电路，以保证槽型光电开关的灵敏度。在图2的优选实施例中，控制器控制交流伺服电机驱动滚珠丝杆转动，使喷墨单元进行印刷定位时，采用以下步骤a)控制器控制交流伺服电机7驱动滚珠丝杆8转动，使喷墨单元9朝着光电开关I移动时，光电开关I检测到挡片3发出相应的电信号，则控制器控制交流伺服电机7，使喷墨单元9开始朝着印刷区域移动；b)随后，当控制器控制交流伺服电机7驱动滚珠丝杆8转动，使喷墨单元9朝着光电开关2移动消除滚珠丝杆8的轴向间隙带来的回传误差时，光电开关2检测到挡片3发出相应的电信号，则控制器控制交流伺服电机7，使喷墨单元9继续朝着印刷区域移动，并开始计算喷墨单元行程位移量；c)最后，当控制器计算喷墨单元行程位移量等于设定行程位移量时，控制器立即控制交流伺服电机7停止，实现喷墨单元印刷定位。从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例控制器控制交流伺服电机7使喷墨单元9平稳移动的情况下，根据通过设定行程位移量的微调来快速自动定位于印刷位置，实现精确印刷或套印定位。本优选实施例与相关技术相比，调节方便简单，极大缩短喷墨印刷定位调节时间，实现喷墨印刷精确印刷或套印定位，且不影响喷头喷孔利用率；所以克服了常用解决方法的喷头喷孔利用率低，调节比较费时等问题。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种喷墨印刷定位装置，其包括机座、固定安装在所述机座上的直线导轨￠)、配合所述直线导轨(6)移动的喷墨単元(9)，其特征在于，还包括 滚珠丝杆(8)，用于被转动时，驱动所述喷墨単元(9)直线移动； 伺服电机(7)，用于驱动所述滚珠丝杆(8)转动； 零位检测装置，其安装在所述喷墨単元(9)自行程起始位置移动至印刷区域时所要经过的ー个位置，用于检测到所述喷墨単元(9)经过时，发出零位信号； 控制器，连接所述零位检测装置和所述伺服电机(7)，用于控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)从当前位置向所述印刷区域移动定位，当接收到所述零位信号时，控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)移动设定的位移量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述喷墨単元(9)上具有挡片(3)，所述零位检测装置包括 第一光电开关(2)，其安装在所述机座上，处于所述第一挡片(3)的运动轨迹上，所述第一光电开关(2)具有配合所述第一挡片(3)穿过的槽。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括 起始限位装置，其安装于所述喷墨单元(9)的行程起始位置与所述第一光电开关(2)之间，用于检测到所述喷墨単元(9)经过时，发出起始位信号； 所述控制器还连接所述起始限位装置，用于先控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨单元(9)向所述起始限位装置移动， 当接收到所述起始位信号时，再控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)向所述印刷区域移动。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述起始位检测装置包括 第二光电开关(I)，其安装在所述机座上，处于所述第一挡片(3)的运动轨迹上，所述第二光电开关(I)具有配合所述第一挡片(3)穿过的槽。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制器当接收到所述起始位信号吋，控制所述伺服电机(7)换向。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括 末位限位装置，位于所述喷墨单元(9)的行程末位置减安全余量的位置，用于检测到所述喷墨単元(9)经过时，发出末位信号； 所述控制器还连接所述末位限位装置，用于当接收到所述末位信号时，控制所述伺服电机(7)止动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述喷墨単元(9)上具有第二挡片(4)，且所述第二光电开关(I)与所述第一光电开关(2)之间距离小于所述第一挡片(3)与所述第二挡片(4)之间距离；所述末位检测装置包括 第三光电开关(5)，其安装在所述机座上，处于所述第二
8.—种喷墨印刷定位装置的控制方法，其特征在于，所述定位装置包括机座、固定安装在所述机座上的直线导轨(6)、配合所述直线导轨(6)移动的喷墨単元(9)，滚珠丝杆(8)，用于被转动时，驱动所述喷墨単元(9)直线移动；伺服电机(7)，用于驱动所述滚珠丝杆(8)转动；零位检测装置，其安装在所述喷墨単元(9)自行程起始位置至印刷区域时所要经过的ー个位置，用于检测到所述喷墨単元(9)经过时，发出零位信号；控制器，连接所述零位检测装置和所述伺服电机(7)，所述方法包括 控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)从当前位置向所述印刷区域移动定位，当接收到所述零位信号时，控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)移动设定的位移量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位装置还包括起始限位装置，其安装于所述喷墨单元(9)的行程起始位置与所述第一光电开关(2)之间，用于检测到所述喷墨单元(9)经过时，发出起始位信号；所述控制器还连接所述起始限位装置，所述控制器控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)从当前位置向所述印刷区域移动定位包括 所述控制器先控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)向所述起始限位装置移动，当接收到所述起始位信号时，再控制所述伺服电机(7)驱动所述喷墨単元(9)向所述印刷区域移动。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位装置还包括末位限位装置，位于所述喷墨单元(9)的行程末位置减安全余量的位置，用于检测到所述喷墨単元(9)经过时，发出末位信号；所述控制器还连接所述末位限位装置，所述方法还包括 所述控制器当接收到所述末位信号时，控制所述伺服电机(7)止动。
全文摘要
本发明提供了一种喷墨印刷定位装置及其控制方法，定位装置包括机座；固定安装在机座上的直线导轨；配合直线导轨移动的喷墨单元；滚珠丝杆，用于被转动时，驱动喷墨单元直线移动；伺服电机，用于驱动滚珠丝杆转动；零位检测装置，其安装在喷墨单元自行程起始位置移动至印刷区域时所要经过的一个位置，用于检测到喷墨单元经过时，发出零位信号；控制器，连接零位检测装置和伺服电机，用于控制伺服电机驱动喷墨单元从当前位置向印刷区域移动定位，当接收到零位信号时，控制伺服电机驱动喷墨单元移动设定的位移量。本发明不影响喷头喷嘴利用率，且实现了快速自动印刷定位。
文档编号B41J25/24GK103029455SQ20111029968
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者金鹏, 陈 峰, 刘志红 申请人:北大方正集团有限公司, 北京大学, 北京北大方正电子有限公司