專利名稱：一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法
一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將位移和角位移檢測技術、自動控制技術與噴印技術相結合的點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法，屬于噴印設備領域。
背景技術：
噴碼機理論發(fā)明于上世紀60年代末的美國，直到70年代未才生產(chǎn)出世界第一臺商用噴碼機。由于其核心技術復雜，技術含量高，當時只有美、法、英、日等少數(shù)幾個國家能生產(chǎn)這種噴碼機。噴碼機在上世紀80年代末、90年代初進入中國。近年來，國內(nèi)一些產(chǎn)品陸續(xù)上市。目前噴碼機已廣泛應用于飲料、釀酒、電器、建材等行業(yè)，用于噴印生產(chǎn)日期、批號的文字以及簡單圖像等實時的個性化信息。噴碼機噴印出點陣的大小決定了噴印字符圖形的大小，在噴碼操作中，需要噴印不同大小的點陣，一般只能通過更換噴碼裝置的噴印頭來實現(xiàn)的。這樣，一方面需配備各種尺寸的噴印頭，使得安裝、操作、保管極為不便，另一方面，又增加了設備的使用成本。雖然， 已有部分已經(jīng)商品化的噴碼設備在使用手冊里表示可以在一定的范圍內(nèi)分級改變噴印的字符高度，但均不具備連續(xù)改變點陣大小的功能。如，美國Videojet Technologies公司的Willett 3150Si型中大號字符噴碼機， 當配置單列16個噴嘴的噴印頭時，可噴印高為25mm或87mm的字符；配置雙列2X7個噴嘴的噴印頭時，可噴印高為IOmm或35mm的字符。又如，澳大利亞iTrend Marking Systems公司的Genesis噴碼機系列，配置單列16 個噴嘴的噴印頭，在噴印西文字符時，當開啟噴嘴的數(shù)目從5個變化到16個時，字符的高度可從25. 4mm逐級變化到50. 8mm ；如要噴印16X 16點陣的漢字，由于16個噴嘴均須使用， 字符的高度就無法改變。針對上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明擬通過如下手段來實現(xiàn)實時改變噴印點陣的大小1.旋轉噴印頭以改變噴印字符的高度通常噴印頭的噴嘴陣列的軸線是與噴印方向垂直的，這時，噴印字符的高度與噴嘴陣列的高度相同。當旋轉噴印頭時，噴嘴陣列投射到與噴印方向相垂直的軸線上的投影高度將隨著兩者之間夾角的增大而變小，使得噴印的字符的高度變小。2.改變噴嘴的開啟的時序以形成所需的字符當噴嘴陣列與噴印方向相垂直的軸線的夾角為0°時，如要噴印字符的一豎，噴嘴陣列的所有噴嘴是同時開閉的；而當噴印頭旋轉后，噴印頭的噴嘴將先后經(jīng)過所要噴印的一豎所在的位置，這時需要根據(jù)各噴嘴到達的時刻開閉相應的噴嘴，以形成該豎劃。對于其它筆劃，也需作相應的處理。3.改變所噴印的墨點的大小當字符尺寸變小時，字符中各橫行之間的間距同時變小，如果墨點的大小不做相應的改變，當橫行之間的間距小于墨點的直徑時，就會使字符變得模糊，甚至難以辨認。因此，為了保證噴印質量，在改變點陣大小的同時，應對墨點的大小也要作相應的改變。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種將位移和角位移檢測技術、自動控制技術與噴印技術相結合的點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法。為此，本發(fā)明采用如下技術方案一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，包括墨路系統(tǒng)、壓強傳感器、泵、噴印控制器以及與噴印控制器連接的噴印頭、通信接口、主機、光電開關；所述的噴印控制器連接有顯示器、鍵盤，所述的噴印控制器與泵、墨路系統(tǒng)、壓強傳感器電連接形成信號通路，其特征在于所述的噴印頭為脈沖噴射開關式噴印頭，所述的噴印控制器通過脈沖噴射開關閥驅動器與脈沖噴射開關式噴印頭連接，所述的噴印控制器與脈沖噴射開關式噴印頭之間連接有噴印頭旋轉裝置，所述的噴印控制器還連接有位移傳感器。主機通過通信接口向噴印控制器發(fā)送工作指令和信息文件，噴印控制器接收到主機發(fā)來的信息后，根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小計算出噴印頭需要旋轉的角度、墨點的直徑、墨點在噴印方向上相互之間的間隔距離、噴印頭中各噴嘴的開閉時序以及墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強。一方面，通過讀取噴印頭需要旋轉的角度的數(shù)值控制噴印頭旋轉裝置來旋轉脈沖噴射開關式噴印頭到所需的角度 (噴印頭轉角調節(jié))；另一方面，按照所需噴印的墨點的大小計算出施加給墨路系統(tǒng)的壓強和脈沖噴射開關閥開閉的時間，然后通過泵和壓強傳感器把墨路系統(tǒng)中的壓強控制在所需的范圍內(nèi)，并且在噴印時通過脈沖噴射開關閥驅動器控制脈沖噴射開關式噴印頭在作業(yè)時噴印出所需大小的墨點；再一方面，根據(jù)位移檢傳感器獲得的位移值，按照計算得到的墨點在噴印方向上相互之間的間隔距離以及噴印頭中各噴嘴的開閉時序，操控脈沖噴射開關式噴印頭噴印出所需的字符；顯示器和鍵盤用于人機交互；光電開關用來檢測待噴印的工件是否位于預定的工位；還可增設電源給各部件提供所需的能源。噴印控制器，既可由分立器件組成，也可采用片上系統(tǒng)(System On Chip, S0C)單獨構成，如，DSP、ARM、單片機等，由于這些器件本身已經(jīng)是一個獨立的系統(tǒng)，故能獨立完成信號采集、數(shù)據(jù)處理、外設控制和信息交互等操作。所說的通信接口，既可為有線的，也可為無線的，包括紅外無線、射頻無線以及藍牙通信技術。對于上述技術方案的完善和補充，可以增加如下技術特征或其組合所述的噴印控制器連接有檢測噴印頭旋轉角度的角位移傳感器。所述的噴印頭旋轉裝置包括電機驅動器、電機以及電機控制的相互配合的蝸桿和蝸輪條，蝸輪條固定在噴印頭上。蝸輪條被固定在脈沖噴射開關式噴印頭上，以帶動脈沖噴射開關式噴印頭一起轉動；在自動式調整噴印頭的轉角時，噴印控制器根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小在顯示器上顯示設定字高的數(shù)值，同時通過電機驅動器控制電機旋轉， 再由蝸桿帶動蝸輪條和脈沖噴射開關式噴印頭轉動所需的角度，由角位移傳感器測量后送入噴印控制器，再換算成字高后在顯示器上顯示，直至“測定字高”的數(shù)值等于“設定字高”。 在半自動式調整噴印頭的轉角時，噴印控制器根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小在顯示器上顯示設定字高的數(shù)值，使用者旋轉脈沖噴射開關式噴印頭使之與外殼成一定的角度， 角位移傳感器檢測到脈沖噴射開關式噴印頭旋轉的角位移后輸出到噴印控制器，由噴印控制器計算出相應的字符高度后在顯示器上顯示測定字高的數(shù)值，手動調節(jié)直至“測定字高”的數(shù)值等于“設定字高”；在手動式連續(xù)改變點陣大小的應用中，對于噴印控制器在顯示器上顯示的設定字高的數(shù)值，由使用者根據(jù)外殼和脈沖噴射開關式噴印頭上所刻的標尺將脈沖噴射開關式噴印頭旋轉到所需的位置。所述的脈沖噴射開關式噴印頭以及噴印頭旋轉裝置的外殼上設有標尺。噴印頭旋轉角度的調節(jié)，既可如通過噴印頭旋轉裝置和角位移傳感器、驅動電路進行自動式操控，也可由角位移傳感器、顯示器、配合手動旋轉噴印頭的半自動式操控，或者根據(jù)標尺完全由手動式操控。所述的角位移傳感器和位移傳感器，可以是接觸式的或非接觸式的，可以是機械的、電的、磁的、光學的、光電的(包括光電編碼式和光電圖像辨識式等)、以及MEMS的。所述的位移傳感器為光電圖像識別式位移傳感器，它包括發(fā)光二極管、CMOS圖像器件、DSP和接口電路，所述的發(fā)光二極管前設有聚光透鏡，所述的CMOS圖像器件前設有成像透鏡。發(fā)光二極管通過聚光透鏡照亮受檢工作面，待采樣影像通過成像透鏡在CMOS圖像器件上成像，CMOS圖像器件將光學影像轉化為矩陣電信號傳輸給DSP ；當光電圖像辨識式位移傳感器與受檢工作面間發(fā)生相對移動時，DSP則將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進行比較分析，然后發(fā)送一個位移距離信號到接口電路，再由接口電路將位移信號傳入噴印控制器作后續(xù)處理。所述的位移傳感器連接有滾輪。光電圖像辨識式位移傳感器與受檢工作面之間發(fā)生的相對移動，可以是在線噴印的場合，光電圖像辨識式位移傳感器固定，受檢工作面移動，用光電圖像辨識式位移傳感器非接觸式地檢測傳動軸的轉動、傳送帶的移動；也可以是在便攜式噴印的應用場合，噴印裝置借助滾輪在被噴印的工作面上滾動，光電圖像辨識式位移傳感器非接觸式地檢測滾輪的滾動距離，作為噴印裝置的位移送入噴印控制器。采用前述點陣大小連續(xù)可調的噴印方法，噴印控制器通過通信接口從主機得到工作指令和信息文件后，執(zhí)行如下步驟第一步，從接收到的工作指令和信息文件中讀取出所需的噴印參數(shù)；即從接收到的工作指令和信息文件中取出所需的待噴印的字符串中字符的個數(shù)、字符之間的間隔、字符的高度和寬度、每個字符點陣的行數(shù)和列數(shù)、點與點之間的縱向間距和橫向間距、字符的縱橫比、墨點的占空比、噴印頭的旋轉角度、噴印頭的噴嘴的直徑、噴嘴之間的間距、墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強、脈沖噴射開關閥開啟脈沖的脈寬等信息，其中，字符點陣的點與點之間的縱向間距和橫向間距、噴印頭的旋轉角度、墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強、脈沖噴射開關閥開啟脈沖的脈寬等也可在噴印控制器中根據(jù)相應的公式計算或從噴印頭的特性曲線中獲得；第二步，噴印頭轉角調節(jié)；自動或半自動或手動地調節(jié)噴印頭，轉至所需的角度；第三步，墨點大小設定；根據(jù)噴印頭的特性曲線，調整墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強并計算噴嘴開啟脈沖的脈寬，使得噴印的墨點直徑為所需的大??；第四步，字符串位移數(shù)值表計算；根據(jù)待噴印的字符串中每個字符點陣的排列，計算相應的位移數(shù)值表 S(u，i，j) = u((i-l)a Sin0+(j-l)c) + (u-l)e, (u = 1，…，U ;i = 1，...，N;j = 1，...，M)；第五步，噴印字符串。包括邏輯判斷第一步，讀取當前噴印頭與被噴印的工作面之間的位移值S ；邏輯判斷第二步，當S = S(u，i，j)，(u = 1，…，U;i = l，…，N;j = l，…，Μ)中的任一個值時，開啟第i個噴嘴噴印墨點，如果對于不同的(Upipj1),…，(ur, ir, jr), 若其S(u，i，j)的值相同，則同時開啟第…，仁個噴嘴噴印墨點；若否，則返回邏輯判斷
第一步；邏輯判斷第三步，判斷當前位移值S是否為待噴印的字符串中字符點陣的最后一點，若否，則返回第一分步；若是，則結束第五步。所述的第三步包括調整墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強并計算噴嘴開啟脈沖的脈寬。所述的第二步為通過噴印頭旋轉裝置和角位移傳感器的自動式操控，或由角位移傳感器、顯示器、配合手動旋轉噴印頭的半自動式操控，或完全由手動操作的手動式操控。所述的第四步與第五步之間包括通過光電開關判斷帶噴印工件是否位于預定工位步驟。本發(fā)明的有益效果在于1.本發(fā)明通過設置噴印頭旋轉裝置，無需更換噴印頭即可改變噴印點陣的大小， 既降低了設備的制造成本和用戶的購置費用，又便于設備的攜帶、安裝、使用、保管，有利于本發(fā)明產(chǎn)品的推廣應用。2.本發(fā)明易于通過閉環(huán)控制實現(xiàn)在線實時改變噴印點陣的大小，使得一機多能、 一機多用，有利于噴印流水線的無人化管理，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。3.本發(fā)明既可應用于在線式噴印機，又可應用于移動式噴印機，具有廣闊的應用前景。4.本發(fā)明的推廣應用將有力地沖擊現(xiàn)有的噴印設備的技術瓶頸和架構，推進對噴印技術和裝置的創(chuàng)新。

圖1是本發(fā)明一種點陣大小連續(xù)可調噴印裝置的實施例結構框圖。圖2是本發(fā)明的一種自動式連續(xù)改變點陣大小的實施例示意圖。圖3是本發(fā)明的一種半自動式連續(xù)改變點陣大小的實施例示意圖。圖4是本發(fā)明的一種手動式連續(xù)改變點陣大小的實施例示意圖。圖5是本發(fā)明中的光電圖像辨識式位移傳感器的實施例原理示意圖。圖6是本發(fā)明中的光電圖像辨識式位移傳感器應用于在線位移檢測的示意圖。圖7是本發(fā)明中的光電圖像辨識式位移傳感器應用于手持便攜式噴印機上檢測位移的示意圖。圖8是待噴印的字符串的參數(shù)示意圖。圖9是本發(fā)明中的單列噴嘴的脈沖噴射開關式噴印頭的噴嘴分布示意圖。圖10是本發(fā)明中的噴印頭旋轉后字符高度變化示意圖。圖11是某型號脈沖噴射開關式噴印頭噴印的墨點直徑與脈沖噴射開關閥開閉脈沖寬度和墨路系統(tǒng)內(nèi)壓強的關系曲線圖。圖12是本發(fā)明點陣大小連續(xù)可調的噴印方法的工作流程圖。圖中1、墨路系統(tǒng)，2、壓強傳感器，3、泵，4、顯示器，5、鍵盤，6、脈沖噴射開關式噴印頭，7、脈沖噴射開關閥驅動器，8、噴印控制器，9、通信接口，10、噴印頭旋轉裝置，1001、電機驅動器，1002、電機，1003、蝸桿，1004、蝸輪條，11、角位移傳感器，12、位移傳感器，1201、發(fā)光二極管，1202聚光透鏡，1203、成像透鏡，1204、CMOS圖像器件，1205、DSP (數(shù)字信號處理器)，1206、接口電路，13、電源，14、主機，15、外殼，16、標尺，17、調節(jié)輪，18、滾輪，19、光電
開關，20、傳送帶，21、傳送軸。
具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式

對本發(fā)明的實質性特點作進一步的說明。但是，本領域的技術人員應該認識到下述的實施方式只是示例性的，是為了更好地使本領域的技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利保護范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示的精神所作的任何等同變更或修飾而形成的相似結構、方法及其相似變化，均落入本專利的保護范圍。請參閱圖1，一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，由墨路系統(tǒng)1、壓強傳感器2、泵 3、顯示器4、鍵盤5、脈沖噴射開關式噴印頭6、脈沖噴射開關閥驅動器7、噴印控制器8、通信接口 9、噴印頭旋轉裝置10、角位移傳感器11、位移傳感器12、電源13、主機14和光電開關19組成；主機14通過通信接口 9向噴印控制器8發(fā)送工作指令和信息文件，噴印控制器 8接收到主機14發(fā)來的信息后，根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小計算出噴印頭需要旋轉的角度、墨點的直徑、墨點在噴印方向上相互之間的間隔距離、噴印頭中各噴嘴的開閉時序以及墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強，一方面，通過噴印頭旋轉裝置10和角位移傳感器11旋轉脈沖噴射開關式噴印頭6到所需的角度；另一方面，按照所需噴印的墨點的大小計算出施加給墨路系統(tǒng)1的壓強和脈沖噴射開關閥開閉的時間，然后通過泵3和壓強傳感器2把墨路系統(tǒng) 1中的壓強控制在所需的范圍內(nèi)，并且在噴印時通過脈沖噴射開關閥驅動器7控制脈沖噴射開關式噴印頭6在作業(yè)時噴印出所需大小的墨點；再一方面，根據(jù)位移檢傳感器12獲得的位移值，按照計算得到的墨點在噴印方向上相互之間的間隔距離以及噴印頭中各噴嘴的開閉時序，操控脈沖噴射開關式噴印頭6噴印出所需的字符；顯示器4和鍵盤5用于人機交互；光電開關19用來檢測待噴印的工件是否到達預定的工位；電源13給各部件提供所需的能源。通信接口 9，既可為有線的，也可為無線的，包括紅外無線、射頻無線以及藍牙通信技術。噴印控制器8，既可由分立器件組成，也可采用片上系統(tǒng)(System On Chip, S0C)單獨構成，如，TI公司的DSP系列、三星公司的ARM系列、以及51系列單片機等，其本身已經(jīng)是一個獨立的系統(tǒng)，其中集成了中央處理單元、存儲器、模數(shù)轉換、數(shù)模轉換、內(nèi)部時鐘、定時器、外設接口、通信接口、PWM驅動等部件，能獨立完成信號采集、數(shù)據(jù)處理、外設控制和信息交互等操作。噴印頭轉角調節(jié)，既可如上所述的通過噴印頭旋轉裝置10和角位移傳感器11進行操控的自動式的，也可由角位移傳感器11、顯示器4、配合手動旋轉噴印頭的半自動式的，或完全由手動操作的手動式的。圖2為自動式連續(xù)改變點陣大小的示意圖，其中噴印頭旋轉裝置10由電機驅動器 1001、電機1002、蝸桿1003和蝸輪條1004組成，蝸輪條1004被固定在脈沖噴射開關式噴印頭6上，以帶動脈沖噴射開關式噴印頭6 —起轉動；噴印控制器8根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小在顯示器4上顯示設定字高的數(shù)值，同時通過電機驅動器1001控制電機1002旋轉，再由蝸桿1003帶動蝸輪條1004和脈沖噴射開關式噴印頭6轉動角度，由角位移傳感器11測量后送入噴印控制器8，再換算成字高后在顯示器4上顯示，直至“測定字高”的數(shù)值等于“設定字高”。圖3為半自動式連續(xù)改變點陣大小的示意圖，其中噴印控制器8根據(jù)信息文件中所要噴印的點陣大小在顯示器4上顯示設定字高的數(shù)值，使用者旋轉脈沖噴射開關式噴印頭6，使之與外殼15成一定的角度，角位移傳感器11檢測到脈沖噴射開關式噴印頭6旋轉的角位移后輸出到噴印控制器8，噴印控制器8計算出相應的字符高度后在顯示器4上顯示測定字高的數(shù)值，手動調節(jié)直至“測定字高”的數(shù)值等于“設定字高”。圖4為手動式連續(xù)改變點陣大小的示意圖，對于噴印控制器8在顯示器4上顯示的設定字高的數(shù)值，由使用者根據(jù)外殼15和脈沖噴射開關式噴印頭6上所刻的標尺16將脈沖噴射開關式噴印頭6旋轉到所需的位置。角位移傳感器11和位移傳感器12，可以是接觸式的或非接觸式的，可以是機械的、電的、磁的、光學的、光電的(包括光電編碼式和光電圖像辨識式等)、以及MEMS的。圖5中雙點劃線框內(nèi)的是光電圖像辨識式位移傳感器12，發(fā)光二極管1201通過聚光透鏡1202照亮受檢工作面A，待采樣影像通過成像透鏡1203在CMOS圖像器件1204上成像，CMOS圖像器件1204將光學影像轉化為矩陣電信號傳輸給DSP1205 ；當光電圖像辨識式位移傳感器12與受檢工作面A之間發(fā)生相對移動時，DSP1205則將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進行比較分析，然后發(fā)送一個位移距離信號到接口電路1206，再由接口電路1206將位移信號傳入噴印控制器8作后續(xù)處理。光電圖像辨識式位移傳感器12與受檢工作面A之間發(fā)生的相對移動，可以是光電圖像辨識式位移傳感器12固定，受檢工作面移動。如圖6所示的在線噴印的使用場合，用光電圖像辨識式位移檢傳感器非接觸式地檢測傳動軸21的轉動、傳送帶20的移動，然后將檢測到的位移信息送入噴印控制器，光電開關19用來檢測待噴印的工件是否位于預定的工位。光電圖像辨識式位移傳感器12與受檢工作面A之間發(fā)生的相對移動，也可以是光電圖像辨識式位移傳感器12移動，受檢工作面固定。如圖7所示，在手持便攜式等可移動式噴印機的使用場合，噴印裝置借助滾輪18 在待噴印的工作面上滾動，光電圖像辨識式位移傳感器12用來檢測滾輪的滾動距離，作為噴印裝置的位移數(shù)值送入噴印控制器；調節(jié)輪17與噴印頭連接用來調整噴印頭6轉動的角度。由使用者根據(jù)外殼所刻的標尺將噴印頭6旋轉到所需的位置。在圖8中，設待噴印的字符串中字符的個數(shù)為U，兩個字符之間的間隔為e ；每個字符由N行XM列的點陣組成，點與點之間的縱向間距為b，橫向間距為c，設縱橫比k為k = b/c,當k = 1時，字符為標準體字，k < 1時是扁體字，k > 1時是長體字。設墨點的直徑為D0 ；為了不使兩行或兩列的墨點重疊，墨點的直徑必須滿足d 彡 D0 彡 min(b，c)式中，d為噴嘴的直徑。定義墨點的占空系數(shù)為δ，即δ = De/min(b, c)則δ的取值范圍為d/min(b, c)彡 δ 彡 1
由圖8可見，字符的高度Hd和Wd分別為Hd = H0+D0 = Nb+δ Xmin(b，c)ffD = ffe+De = Mc+ δ Xmin(b, c)圖9為單列噴嘴的脈沖噴射開關式噴頭的噴嘴分布示例，本實施方式的示例中所述原理也可類推到雙列或多列噴嘴的噴印頭的應用中。由圖9和圖10可見，當噴印頭的轉角為0°時，字符的高度禮即為噴印頭上噴嘴陣列的高度L，字符點陣的縱向間隔b即等于噴嘴間隔a;而當噴印頭轉動θ角時，b = a Cos θ同時，如果保持墨點的占空系數(shù)δ不變，則噴印頭旋轉后，隨著字符的高度值變小，墨點的直徑也將跟著變小，即為D0= δ a Cos θ 當 k 彡 1D0 = δ c當 k > 1由圖11可見，墨點的直徑D0可以通過選取適當?shù)哪废到y(tǒng)壓強Y和脈沖噴射開關閥開閉脈沖寬度T來實現(xiàn)?？梢姰攪娪☆^轉動θ角后，假設從待噴印的字符串中第1個字符的點陣的左上角的點(1，1)開始噴印，對字符串中第U個字符的(i，j)點而言，在位移檢測12檢測到的位移值為S(u，i，j) = u((i-l)a Sin θ + (j-1) c) + (u-1) eu = 1,…，U;i = l，…，N;j = l，.··，M時，噴印頭的第i個噴嘴被開啟，噴印
直徑為D0的墨點；如果對于不同的(…，、丄)，…，(ur，ir，jr)，若其S(u，i，j)的值相同， 則同時開啟第…，仁個噴嘴噴印墨點。圖12為本發(fā)明點陣大小連續(xù)可調的噴印方法的工作流程圖，噴印控制器8噴印字符串的處理流程是61從主機14接收工作指令和信息文件中讀取出所需的噴印參數(shù)，其中包含待噴印的字符串中字符的個數(shù)U、字符的高度Hd和寬度WD、兩個字符之間的間距e、每個字符點陣的行數(shù)N和列數(shù)M、點與點之間的縱向間距b和橫向間距C、字符的縱橫比k、墨點的占空比S、噴印頭的旋轉角度θ、噴印頭的噴嘴的直徑d、噴嘴之間的間距a、墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強Y、脈沖噴射開關閥開啟脈沖的脈寬T，其中，b、c、θ、Υ、Τ也可在噴印控制器中根據(jù)相應的公式計算或從噴印頭的特性曲線獲得；62自動或半自動或手動調節(jié)噴印頭轉動至θ角；63調整墨路系統(tǒng)內(nèi)的壓強并計算噴嘴開啟脈沖的脈寬，從而設定所噴印的墨點直徑為D0 ；64根據(jù)待噴印的字符串中字符點陣的排列計算相應的位移數(shù)值表S(u，i，j) (u = 1，…，U ;i = 1，…，N ； j = 1，…，M) ；65檢測當前噴印頭與被噴印的工作面之間的位移值S ;66判斷當前位移值S是否等于S(u，i，j) (u = 1，…，U;i = l，…，N;j = l，…，Μ) 中的任一個值，若S = S(u,i. j)，則執(zhí)行67，S卩，第i個噴嘴開啟噴印墨點，如果對于不同的 (U1, I1, J1),…，(ur, ir, jr)，若其S(u，i，j)的值相同，則同時開啟第…，ir個噴嘴噴印墨點，否則返回65繼續(xù)運作；68判斷當前位移值S是否為待噴印的字符串中字符點陣的最后一點，若否，則返回65繼續(xù)運作，若是，則退出噴印流程。以上圖1-12所示的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法是本發(fā)明的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明突出的實質性特點和顯著的進步，可根據(jù)實際的使用需要，對其進行形狀、規(guī)格、材質和元器件等方面的修改，在此不多贅述。
權利要求
1.一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，包括墨路系統(tǒng)、壓強傳感器、泵、噴印控制器以及與噴印控制器連接的噴印頭、通信接口、主機、光電開關；所述的噴印控制器連接有顯示器、鍵盤，所述的噴印控制器與泵、墨路系統(tǒng)、壓強傳感器電連接形成信號通路，其特征在于所述的噴印頭為脈沖噴射開關式噴印頭，所述的噴印控制器通過脈沖噴射開關閥驅動器與脈沖噴射開關式噴印頭連接，所述的噴印控制器與脈沖噴射開關式噴印頭之間連接有噴印頭旋轉裝置，所述的噴印控制器還連接有位移傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，其特征在于所述的噴印控制器連接有檢測噴印頭旋轉角度的角位移傳感器。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，其特征在于所述的噴印頭旋轉裝置包括電機驅動器、電機以及電機控制的相互配合的蝸桿和蝸輪條，蝸輪條固定在噴印頭上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，其特征在于所述的脈沖噴射開關式噴印頭以及噴印頭旋轉裝置的外殼上設有標尺。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，其特征在于所述的位移傳感器為光電圖像識別式位移傳感器，它包括發(fā)光二極管、CMOS圖像器件、DSP和接口電路，所述的發(fā)光二極管前設有聚光透鏡，所述的CMOS圖像器件前設有成像透鏡。
6.根據(jù)1-5任一權利要求所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置，其特征在于所述的位移傳感器連接有滾輪。
7.如前權利要求所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印方法，其特征在于噴印控制器通過通信接口從主機得到工作指令和信息文件后，執(zhí)行如下步驟第一步，從接收到的工作指令和信息文件中讀取出所需的噴印參數(shù)；第二步，噴印頭轉角調節(jié)；第三步，.墨點大小設定；第四步，字符串位移數(shù)值表計算；根據(jù)待噴印的字符串中每個字符點陣的排列，計算相應的位移數(shù)值表 S(u，i，j) = u((i-l)a Sin θ+(j-l)c) + (u-l)e，(u = 1，-,U ；i = 1，…， N;j = 1，...，M)；第五步，噴印字符串。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置的使用方法，其特征在于所述的第五步包括邏輯判斷第一步，讀取當前噴印頭與被噴印的工作面之間的位移值S ；邏輯判斷第二步，當S = S(u，i，j)，(U= 1，…，U;i = l，…，N;j = l，…，Μ)中的任一個值時，開啟第i個噴嘴噴印墨點，如果對于不同的(U1, I1, J1),…，(ur，ir，jr)，若其 S(u，i，j)的值相同，則同時開啟第…，仁個噴嘴噴印墨點；若否，則返回邏輯判斷第一止少；邏輯判斷第三步，判斷當前位移值S是否為待噴印的字符串中字符點陣的最后一點， 若否，則返回第一分步；若是，則結束第五步。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置的使用方法，其特征在于所述的第二步為通過噴印頭旋轉裝置和角位移傳感器的自動式操控，或由角位移傳感器、顯示器、配合手動旋轉噴印頭的半自動式操控，或完全由手動操作的手動式操控。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置的使用方法，其特征在于所述的第四步與第五步之間包括通過光電開關判斷帶噴印工件是否位于預定工位步馬聚ο
全文摘要
一種點陣大小連續(xù)可調的噴印裝置及其方法，屬于噴印設備領域?，F(xiàn)有技術不具備連續(xù)改變點陣大小的功能。本發(fā)明包括墨路系統(tǒng)、壓強傳感器、泵、噴印控制器以及與噴印控制器連接的噴印頭、通信接口、主機、光電開關；噴印控制器連接有顯示器、鍵盤，噴印控制器與泵、墨路系統(tǒng)、壓強傳感器電連接形成信號通路，其特征在于噴印頭為脈沖噴射開關式噴印頭，噴印控制器通過脈沖噴射開關閥驅動器與脈沖噴射開關式噴印頭連接，噴印控制器與脈沖噴射開關式噴印頭之間連接有噴印頭旋轉裝置，噴印控制器還連接有位移傳感器，其優(yōu)點在于實現(xiàn)連續(xù)改變點陣大小。
文檔編號B41J29/393GK102152621SQ20101056998
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者賀陳俊 申請人:杭州杰特電子科技有限公司