一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其包括介质厚度探测机构、小车高度执行机构、小车高度检测机构和控制电路；所述控制电路分别连接介质厚度探测机构、小车高度执行机构和小车高度检测机构。所述装置直接对打印介质进行厚度测量，得到介质的厚度，并自动调节小车高度实现对小车高度的精确调节，调节完成后根据位移传感器的值换算出小车的当前高度值，确认是否满足精度要求。当定位精度不能满足要求时重新调节，有效地防止了因小车高度定位不准而出现的打印效果不好和摩擦介质，刮起介质，甚至损坏喷头的情况。另外，该装置直接以标准控制命令的方式向打印作业管理器开放，可以做到通用的结果。

Closed loop control device for automatic thickness measurement and automatic precise positioning

The utility model discloses an automatic thickness measurement and closed-loop control device of automatic precise positioning, which comprises a medium thickness detection mechanism, car height mechanism, car height detection mechanism and a control circuit; the control circuit is respectively connected with a medium thickness detection mechanism, car height mechanism and car height detection mechanism. Said device thickness measurement on the printing medium, get the thickness of the dielectric, and automatically adjust the height of the car to achieve the car high precise adjustment, after finishing the adjustment according to the displacement sensor value conversion out of the car's current height value, confirm whether meet the accuracy requirements. When the positioning accuracy can not meet the requirements of re adjustment, effectively prevent the car height positioning is not allowed to appear and the printing effect is not good and friction media, blowing media, and even damage the nozzle. In addition, the device is directly controlled by the print operation manager in a standard control command, and can be used for general purpose.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数码打印机
，特别涉及一种用于UV平板数码打印机介质厚度测量和小车高度调节，以便能自动打印各种不同厚度的介质的闭环控制装置。
技术介绍
目前的数码打印机，喷头是固定在小车上，在打印过程中小车要不停地做往复运动，在打印介质的厚度不同时，打印机必须调节小车高度，以使喷头到介质的距离大约控制在一个毫米。调节一般分为手动和自动开环调节两种方式，手工调节小车高度时，增加了操作人员的劳动强度，而且容易误操作，精度也得不到保证，影响打印的效果。自动开环调节是采用MCU控制步进电机转动，调节小车到目标高度，这种方法需要手动测量介质的厚度，然后把厚度值输入给单片机，单片机根据离目标位置的距离得到所需的脉冲数，从而发指令给步进电机，步进电机根据指令执行动作，但实际上小车是否到达目标高度甚至是否运动是不确定的。小车未到达目标高度，即小车高度定位不准，有可能造成如下后果：一，小车高度太高，喷头到介质的距离太大，无法正常打印或打印效果很差。二，小车高度太低，容易摩擦介质，刮起介质，甚至损坏喷头。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，能实现小车高度的精确定位控制，能有效地防止因小车高度定位不准而出现的打印效果不好和摩擦介质，刮起介质，甚至损坏喷头的情况。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其中，包括介质厚度探测机构、小车高度执行机构、小车高度检测机构和控制电路；所述控制电路分别连接介质厚度探测机构、小车高度执行机构和小车高度检测机构。所述的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其中，所述介质厚度探测机构进一步包括：电磁铁、轻触开关、探测传感器和探测机构；所述电磁铁、轻触开关、探测传感器均固定在探测机构上。所述的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其中，所述小车高度执行机构进一步包括：电机驱动器、传动机构和步进电机；所述步进电机连接电机驱动器和传动机构。所述的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其中，所述小车高度检测机构进一步包括：绝对式位移传感器。本技术提供的一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其包括介质厚度探测机构、小车高度执行机构、小车高度检测机构和控制电路；所述控制电路分别连接介质厚度探测机构、小车高度执行机构和小车高度检测机构。所述装置直接对打印介质进行厚度测量，得到介质的厚度，并自动调节小车高度实现对小车高度的精确调节，调节完成后根据位移传感器的值换算出小车的当前高度值，确认是否满足精度要求。当定位精度不能满足要求时重新调节，有效地防止了因小车高度定位不准而出现的打印效果不好和摩擦介质，刮起介质，甚至损坏喷头的情况。另外，该装置直接以标准控制命令的方式向打印作业管理器开放，可以做到通用的结果。附图说明图1为本技术提供的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置的结构框图。图2为本技术提供的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置的较佳实施例的示意图。图3为本技术提供的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置的实现方法的流程图。具体实施方式本技术提供的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置。为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，其为本技术提供的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置的结构框图。如图所示，所述自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置包括介质厚度探测机构100、小车高度执行机构200、小车高度检测机构300和控制电路400；所述控制电路400分别连接介质厚度探测机构100、小车高度执行机构200和小车高度检测机构300。具体来说，请一并参阅图2和图3，在本实施例中，介质厚度探测机构100用来探测打印介质的存在和厚度的感知；主要由以下部件组成：电磁铁110用来驱动测高传感器伸出来进行测量，轻触开关120用来感知打印介质的存在，探测传感器130直接用来探测打印介质的厚度，他们一起固定在探测机构140上。探测传感器130用来检测打印介质的厚度；探测机构140与电磁铁110和轻触开关120及外壳一起形成组件，在Z向不能运动。所述小车高度执行机构200包括：电机驱动器210﹑步进电机220和传动机构230。其中：电机驱动器210接收单片机发的脉冲信号并驱动步进电机转动。步进电机220受控于电机驱动器,执行小车高度的调节。传动机构230将步进电机转动的角位移转换为小车上下运动的直线位移。概括来说，电机驱动器210接收控制指令控制步进电机的上下运转﹑步进电机220用来执行小车高度的调节﹑传动机构230将电机圆周运动转换为小车上下运动的直线运动。所述小车高度检测机构300主要由绝对式位移传感器310组成，直接获得模拟信号传送给控制电路400转换为小车高度位置。控制电路400是整个系统的核心控制部分，它连接了系统的各个组成部分，给介质厚度探测部分发送指令进行探测，控制小车自动升降，并计算出打印介质的厚度和小车高度的坐标值，并传送给打印作业管理者。以上系统部件的工作过程和原理如下。在启动打印任务后，首先由打印作业管理者判断是否已经更换不同厚度的介质，即是否需要重新测量介质厚度和重新定位小车高度，如果已经更换介质，则由控制电路400将小车提升到最大高度，提升到最大高度前必须首先从绝对式位移传感器310读取小车当前位置，根据最大高度与小车当前位置的差值就是小车要移动的距离，控制电路400根据距离的大小换算出控制脉冲数，发送给电机驱动器210，电机驱动器直接驱动电机运转，使小车达到最大高度，具体脉冲个数的计算方法由绝对式位移传感器310、电机驱动器210、步进电机220和传动机构230共同决定,详细说明如下：绝对式位移传感器310是线性的电压输出型模拟传感器，允许的最大位移是12厘米，输出电压值是0-2.5V，所以控制电路400的读取数值D与高度的关系为：高度值=D*12/2.5根据小车目标高度值与当前高度的差值就是小车要移动的距离，差值的符号即为小车移动的方向。步进电机220的步距角为1.8°，为了使步进电机运行平稳，电机驱动器210选择8细分模式，那么每步的位移角度将变为0.225°，那么电机每转动一圈需要发送的脉冲数为：转一圈需要发送的脉冲数=360/0.225=1600传动机构230每转动一圈小车高度移动的距离为2毫米。由此计算出控制电路400每发送一个脉冲移动的距离即脉冲当量为：脉冲当量=2/1600=0.00125即整个系统的定位分辨率为0.00125毫米，那么用小车要移动的距离除以脉冲当量就得到具体的脉冲个数小车到达最大高度动作完成后，控制电路400重新从绝对式位移传感器310读取小车当前位置，进行比较以确认动作完成。然后再将小车移动到打印介质的正上方，进入介质厚度测量阶段。首先由控制电路400驱动电磁铁110动作，将测高传感器伸出来使能及时感应到介质的存在，同时使轻触开关120处于闭合状态，控制电路400会以上面同样的方法计算出脉冲个数驱动小车自动下降，当探测传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其特征在于，包括介质厚度探测机构、小车高度执行机构、小车高度检测机构和控制电路；所述控制电路分别连接介质厚度探测机构、小车高度执行机构和小车高度检测机构。

【技术特征摘要】
1.一种自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其特征在于，包括介质厚度探测机构、小车高度执行机构、小车高度检测机构和控制电路；所述控制电路分别连接介质厚度探测机构、小车高度执行机构和小车高度检测机构。2.根据权利要求1所述的自动测厚及自动精确定位的闭环控制装置，其特征在于，所述介质厚度探测机构进一步包括：电磁铁、轻触开关、探测传感器和探测机构；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵义发，谢赠武，李晓刚，
申请(专利权)人：深圳市汉拓数码有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44