高精度喷墨定位系统关键技术研究
发布时间：2021-07-18 10:27
喷墨定位系统是一种基于印品图像位置为基准,通过机械机构调节喷墨头组成的喷墨单元位置来提高喷码、喷墨上光等印刷设备喷墨点定位精度的一种装置平台,目前已成为印刷包装领域的研究热点。与传统的靠增加机器稳定性、提高零部件质量等措施来提高喷墨点精度相比,喷墨定位系统具有消除累计误差、大幅度降低喷印废品率、喷印精度误差可达到0.1mm等技术优势。但仍存在系统稳定性低、受残余振动影响较大、结构参数缺少优化等问题。针对以上问题,本文提出一种新型高精度喷墨单元定位系统,主要内容如下:为了增强喷墨定位系统稳定性,进行了系统机械结构部分的分析与研究,采用“伺服电机+滚珠丝杠”对喷墨单元进行横向进给驱动,保证喷墨的横向定位精度;采用力矩伺服电机进行喷头小幅度转动,保证喷头的旋转定位精度。为了减少喷墨定位系统残余振动,首先采用七阶段非对称S曲线对喷墨单元的加速度曲线、速度曲线、位移曲线进行轨迹规划来控制残余振动的初始速度和加速度。通过调整加加速度与加减速度之比的R值的选择,可保证残余振动在可控的范围之内。通过对残余振动数学模型的分析,将系统的结构刚度和阻尼等相关参数考虑在内,得到了残余振动与相关参数之间的关系,...
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不易准确定位的商品喷码
北京印刷学院硕士学位论文引言4张歪斜角度，通过开发相对应的图像处理软件，对预喷印的图像进行位置调整和倾斜化处理，使其相对于预喷印纸张喷印位置套印准确。如图1-2所示，惠普公司HPT系列彩色卷筒纸彩色喷墨印刷机通过软件实时对图像位置和形状倾斜角度进行调节以及喷墨头调节机构实现卷筒纸印刷的多色套樱但是通过软件进行图像歪斜处理后喷印到纸张上，图像边缘会产生锯齿状线条，对喷印质量产生一定的影响。目前单张纸喷墨印刷设备普遍采用软件进行图像位置和角度调整或直接采用机构进行喷墨单元调整，而卷筒纸喷墨设备则采用纠偏机构对纸张进行实时调整。如图1-3所示，日本爱普生公司卷筒纸标签印刷机通过工业相机和检测器对输纸过程进行实时监测，通过送卷气涨轴和纠偏机构对纸卷侧定位进行实时调整，保证喷印精度。但是在监测调节过程中纸卷在不断走纸，会出现延时滞后性，导致废品率提高。图1-2惠普四色喷墨印刷机图1-3爱普生SuprePressL-4033AW数码喷墨标签印刷机为了提高喷墨图文的定位精度问题，国外喷墨印刷设备厂家从硬件和软件装备上都进行了一定的创新。然而国内各喷墨印刷设备制造厂可以说各尽所能，基
北京印刷学院硕士学位论文引言4张歪斜角度，通过开发相对应的图像处理软件，对预喷印的图像进行位置调整和倾斜化处理，使其相对于预喷印纸张喷印位置套印准确。如图1-2所示，惠普公司HPT系列彩色卷筒纸彩色喷墨印刷机通过软件实时对图像位置和形状倾斜角度进行调节以及喷墨头调节机构实现卷筒纸印刷的多色套樱但是通过软件进行图像歪斜处理后喷印到纸张上，图像边缘会产生锯齿状线条，对喷印质量产生一定的影响。目前单张纸喷墨印刷设备普遍采用软件进行图像位置和角度调整或直接采用机构进行喷墨单元调整，而卷筒纸喷墨设备则采用纠偏机构对纸张进行实时调整。如图1-3所示，日本爱普生公司卷筒纸标签印刷机通过工业相机和检测器对输纸过程进行实时监测，通过送卷气涨轴和纠偏机构对纸卷侧定位进行实时调整，保证喷印精度。但是在监测调节过程中纸卷在不断走纸，会出现延时滞后性，导致废品率提高。图1-2惠普四色喷墨印刷机图1-3爱普生SuprePressL-4033AW数码喷墨标签印刷机为了提高喷墨图文的定位精度问题，国外喷墨印刷设备厂家从硬件和软件装备上都进行了一定的创新。然而国内各喷墨印刷设备制造厂可以说各尽所能，基
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非对称输入的支链嵌套并联机械手残余振动抑制研究[J]. 戚开诚,杨飞飞,张建军,杨高炜. 现代制造工程. 2018(10)
[2]新版百元人民币防伪性能提升[J]. 钱海飞. 人民公安. 2016(Z1)
[3]二维精密定位平台控制算法研究[J]. 包建东,徐威利,谢小敏,胡伟伟. 测试技术学报. 2015(06)
[4]一种适用于前瞻的高精度7段式非对称S曲线加减速控制[J]. 潘海鸿,杨增启,陈琳,董海涛,谭华卿,钟文. 机械科学与技术. 2015(07)
[5]基于粒子群优化五阶段S曲线加减速控制算法[J]. 刘志峰,张森,蔡力钢,杨建武,许博,徐鹏. 北京工业大学学报. 2015(05)
[6]高速平面并联机器人残余振动抑制实验[J]. 高名旺,张宪民. 振动与冲击. 2014(24)
[7]基于S型曲线轨道的旋转起重机残留摆角抑制[J]. 欧阳慧珉,张广明,梅磊,邓歆. 振动与冲击. 2014(23)
[8]基于最优S型曲线轨迹的硅片传输机器人末端振动抑制方法[J]. 吴明月,刘延杰,蔡鹤皋. 机器人. 2014(04)
[9]基于SolidWorks Motion运动仿真跟踪路径的应用[J]. 姜岳健. 机械研究与应用. 2014(02)
[10]LED焊线设备研究[J]. 肖永山,赵振宇,周学才. 深圳信息职业技术学院学报. 2012(01)
博士论文
[1]面向芯片封装的高加速度高精度气浮定位平台的研究[D]. 李运堂.上海交通大学 2007
[2]宏/微驱动高速高精度定位系统的研究[D]. 节德刚.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]高加速精密运动平台建模及控制关键技术研究[D]. 刘武龙.哈尔滨工业大学 2013
[2]滚动直线导轨结合面耦合的动力学仿真[D]. 成建平.华中科技大学 2013
[3]基于Pro/ENGINEER与ANSYS的双离合自动变速器仿真分析[D]. 袁磊.合肥工业大学 2012
[4]基于球栅传感器的高精度位移测量技术研究[D]. 谢素玲.杭州电子科技大学 2012
[5]超长复合齿轮的强度仿真与振动分析[D]. 李辉.燕山大学 2010
[6]MEMS圆片级芯片尺寸封装研究[D]. 王玉传.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2006
[7]微创手术机器人视觉定位系统的研究[D]. 王连朝.武汉理工大学 2006
本文编号：3289393
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不易准确定位的商品喷码
北京印刷学院硕士学位论文引言4张歪斜角度，通过开发相对应的图像处理软件，对预喷印的图像进行位置调整和倾斜化处理，使其相对于预喷印纸张喷印位置套印准确。如图1-2所示，惠普公司HPT系列彩色卷筒纸彩色喷墨印刷机通过软件实时对图像位置和形状倾斜角度进行调节以及喷墨头调节机构实现卷筒纸印刷的多色套樱但是通过软件进行图像歪斜处理后喷印到纸张上，图像边缘会产生锯齿状线条，对喷印质量产生一定的影响。目前单张纸喷墨印刷设备普遍采用软件进行图像位置和角度调整或直接采用机构进行喷墨单元调整，而卷筒纸喷墨设备则采用纠偏机构对纸张进行实时调整。如图1-3所示，日本爱普生公司卷筒纸标签印刷机通过工业相机和检测器对输纸过程进行实时监测，通过送卷气涨轴和纠偏机构对纸卷侧定位进行实时调整，保证喷印精度。但是在监测调节过程中纸卷在不断走纸，会出现延时滞后性，导致废品率提高。图1-2惠普四色喷墨印刷机图1-3爱普生SuprePressL-4033AW数码喷墨标签印刷机为了提高喷墨图文的定位精度问题，国外喷墨印刷设备厂家从硬件和软件装备上都进行了一定的创新。然而国内各喷墨印刷设备制造厂可以说各尽所能，基
北京印刷学院硕士学位论文引言4张歪斜角度，通过开发相对应的图像处理软件，对预喷印的图像进行位置调整和倾斜化处理，使其相对于预喷印纸张喷印位置套印准确。如图1-2所示，惠普公司HPT系列彩色卷筒纸彩色喷墨印刷机通过软件实时对图像位置和形状倾斜角度进行调节以及喷墨头调节机构实现卷筒纸印刷的多色套樱但是通过软件进行图像歪斜处理后喷印到纸张上，图像边缘会产生锯齿状线条，对喷印质量产生一定的影响。目前单张纸喷墨印刷设备普遍采用软件进行图像位置和角度调整或直接采用机构进行喷墨单元调整，而卷筒纸喷墨设备则采用纠偏机构对纸张进行实时调整。如图1-3所示，日本爱普生公司卷筒纸标签印刷机通过工业相机和检测器对输纸过程进行实时监测，通过送卷气涨轴和纠偏机构对纸卷侧定位进行实时调整，保证喷印精度。但是在监测调节过程中纸卷在不断走纸，会出现延时滞后性，导致废品率提高。图1-2惠普四色喷墨印刷机图1-3爱普生SuprePressL-4033AW数码喷墨标签印刷机为了提高喷墨图文的定位精度问题，国外喷墨印刷设备厂家从硬件和软件装备上都进行了一定的创新。然而国内各喷墨印刷设备制造厂可以说各尽所能，基
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非对称输入的支链嵌套并联机械手残余振动抑制研究[J]. 戚开诚,杨飞飞,张建军,杨高炜. 现代制造工程. 2018(10)
[2]新版百元人民币防伪性能提升[J]. 钱海飞. 人民公安. 2016(Z1)
[3]二维精密定位平台控制算法研究[J]. 包建东,徐威利,谢小敏,胡伟伟. 测试技术学报. 2015(06)
[4]一种适用于前瞻的高精度7段式非对称S曲线加减速控制[J]. 潘海鸿,杨增启,陈琳,董海涛,谭华卿,钟文. 机械科学与技术. 2015(07)
[5]基于粒子群优化五阶段S曲线加减速控制算法[J]. 刘志峰,张森,蔡力钢,杨建武,许博,徐鹏. 北京工业大学学报. 2015(05)
[6]高速平面并联机器人残余振动抑制实验[J]. 高名旺,张宪民. 振动与冲击. 2014(24)
[7]基于S型曲线轨道的旋转起重机残留摆角抑制[J]. 欧阳慧珉,张广明,梅磊,邓歆. 振动与冲击. 2014(23)
[8]基于最优S型曲线轨迹的硅片传输机器人末端振动抑制方法[J]. 吴明月,刘延杰,蔡鹤皋. 机器人. 2014(04)
[9]基于SolidWorks Motion运动仿真跟踪路径的应用[J]. 姜岳健. 机械研究与应用. 2014(02)
[10]LED焊线设备研究[J]. 肖永山,赵振宇,周学才. 深圳信息职业技术学院学报. 2012(01)
博士论文
[1]面向芯片封装的高加速度高精度气浮定位平台的研究[D]. 李运堂.上海交通大学 2007
[2]宏/微驱动高速高精度定位系统的研究[D]. 节德刚.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]高加速精密运动平台建模及控制关键技术研究[D]. 刘武龙.哈尔滨工业大学 2013
[2]滚动直线导轨结合面耦合的动力学仿真[D]. 成建平.华中科技大学 2013
[3]基于Pro/ENGINEER与ANSYS的双离合自动变速器仿真分析[D]. 袁磊.合肥工业大学 2012
[4]基于球栅传感器的高精度位移测量技术研究[D]. 谢素玲.杭州电子科技大学 2012
[5]超长复合齿轮的强度仿真与振动分析[D]. 李辉.燕山大学 2010
[6]MEMS圆片级芯片尺寸封装研究[D]. 王玉传.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2006
[7]微创手术机器人视觉定位系统的研究[D]. 王连朝.武汉理工大学 2006
本文编号：3289393
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