Metóda polohovania vodiacej koľaje a riadenia pohybu stroja na maľovanie stien

Stroje na tlač na steny sú kategóriou automatizovaného zariadenia používaného na priame tlačenie obrazov na steny alebo zvislé podložky. Ich základná schopnosť vyplýva zo stabilného systému vodícich koľajníc a synchronizovaného systému riadenia pohybu, ktoré spoločne určujú presnosť tlače, aplikačné scenáre a efektivitu. Tento článok analyzuje štruktúru vodiacich koľajníc, mechanizmy polohovania a stratégiu riadenia pohybu.

1. Štruktúra vodiacich koľajníc a materiálové vlastnosti

Systém vodiacej koľaje stenového tlačiareň má za úlohu zabezpečiť stabilný pohyb tlačovej hlavy a tela stroja. Patria sem nasledujúce bežné konštrukčné vlastnosti:

Materiály vodiacich koľají

Hliníková extrúzia: ľahká, prenosná, stredná tuhosť, vhodná pre prenosné stroje.

Oceľové materiály: vysoká tuhosť a odolnosť proti opotrebeniu, široko používané v priemyselných presných modeloch.

Pripojenie a predĺženie vodiacich koľají

Modulárne segmenty sa používajú na nastavenie dĺžky podľa šírky tlače.

Polohovacie kolíky, zámkové drážky alebo špeciálne uzamykacie konštrukcie zabezpečujú presnosť montáže.

Spôsoby inštalácie a prispôsobenie stene

Koľaje namontované na podlahe s vyrovnávacími blokmi alebo podopieracími ramenami na vyrovnanie nerovnej podlahy.

Konštrukcie bez koľají s využitím sánia alebo stenových nosníkov, čím sa zníži závislosť od prostredia.

Prispôsobenie steny zahŕňa vertikálnu kalibráciu, horizontálnu kalibráciu a úpravy rovinnosti povrchu.

Priamosť, tuhosť a presnosť montáže vodícich lišt priamo ovplyvňujú stabilitu pohybovej dráhy tlačovej hlavy.

2. Polohovacie metódy a mechanizmy zabezpečenia presnosti

Polohovací systém zabezpečuje, že tlačová hlava umiestni atrament presne na určené súradnice na stene. Zahŕňa hlavne mechanické polohovanie a polohovanie na základe snímačov.

Mechanické polohovanie

Koncové dorazy zdvihu sa používajú na ochranu rozsahu pohybu a na zabránenie prekročeniu hraníc.

Referenčné značky pre montáž sa používajú na zarovnanie pri predlžovaní vodícich lišt.

Polohovanie so snímačmi a spätnou väzbou

Fotoelektrické koncové snímače sa používajú na nastavenie nulovej polohy a na ochranu koncových bodov.

Snímače Hall-efektu poskytujú bezkontaktné zisťovanie koncových polôh s dlhšou životnosťou.

Kódery detekujú skutočný pohyb motora, vrátane:

Prírůstkové kódery: jednoduchá štruktúra, nízka cena.

Absolútne kódery: uchovávajú informáciu o polohe aj po vypnutí napájania, vhodné pre aplikácie vysokej presnosti.

Kompenzácia nerovností stenovej plochy

Steny nie sú ideálnymi rovinami a môžu obsahovať výčnelky alebo naklonenie. Preto sú niektoré zariadenia vybavené:

Laserovými modulmi na meranie vzdialenosti medzi tlačovou hlavou a stenou

Softvérovou kompenzáciou výšky osi Z

Algoritmy geometrickej deformácie na minimalizáciu chýb mierky obrazu

Kombináciou hardvérového merania a softvérovej kompenzácie je možné účinne znížiť nerovnosti povrchu.

3. Metódy riadenia pohybu a skladba systému

Systém riadenia pohybu riadi trajektóriu hlavy, súradnicu rýchlosti a synchronizáciu vstrekovania atramentu. Je to kľúčová súčasť tlačiarní na stenové obrazy.

Spôsoby pohonu

Pohon krokového motora pre modely s kontrolovanými nákladmi a strednou presnosťou.

Pohon servomotora pre vysokopresné, vysokorýchlostné a uzavreté slučkové aplikácie.

Štruktúra osí pohybu

Bežné konfigurácie zahŕňajú dve alebo tri osi:

Os X pre horizontálny pohyb

Os Y pre vertikálny pohyb

Os Z pre nastavenie vzdialenosti (dostupné u niektorých modelov)

Skladba systému

Typický systém riadenia pohybu obsahuje:

Ovládač pohybu alebo vstavovaná riadiaca doska

Ovládacie jednotky motora (krokové alebo servomotory)

Vykonávacie komponenty motora

Koncové spínače a enkodéry pre spätnú väzbu

Riadiaca jednotka tlačovej hlavy pre správu striekania atramentu

Plánovanie trajektórie a synchronizácia

Riadiaci systém vykonáva plánovanie pohybových dráh a synchronizáciu striekania atramentu, aby sa zabezpečilo zhodné tempo a frekvencia striekania atramentu, čím sa predchádza chýbajúcim riadkom, duchovaniu alebo pruhovaniu.

Plánovanie trajektórie bežne zahŕňa rastrové skenovanie pre tlač obrázkov a vektorové dráhy pre čiary a text.

4. Faktory ovplyvňujúce výkon pohybu a polohovania

Celkový výkon tlačiarne na stenové maľby je ovplyvnený viacerými faktormi, vrátane:

Priamačnosť a tuhosť vodiacej koľajnice

Presnosť pohonu motora a nosnosť

Rozlíšenie enkodéra a kvalita spätnej väzby

Algoritmy zrýchlenia a spomalenia ovládacieho systému

Schopnosť merania steny a kompenzácie obrazu

Mechanický hriez a montážne tolerancie

Tieto faktory ovplyvňujú chyby tlače, opakovateľnosť, prevádzkovú stabilitu a konečnú kvalitu obrazu.

Spôsob polohovania vodiacej koľajnice a riadenia pohybu tlačiarní tapís určuje presnosť, stabilitu a prispôsobivosť počas skutočnej prevádzky. Ich technické charakteristiky možno zhrnúť nasledovne:

Štruktúra vodiacej koľajnice ovplyvňuje prevádzkovú stabilitu a aplikačné prostredie.

Polohovacie systémy zabezpečujú presnosť súradníc tlačovej hlavy a hranice pohybu.

Systémy riadenia pohybu zabezpečujú plánovanie trajektórie a synchronizáciu atramentu.

Softvérová kompenzácia a spätné väzby zlepšujú celkovú kvalitu tlače.

Budúce vývojové trendy sa môžu zamerať na bezkoľajové vizuálne polohovanie, riadenie dráhy s vysokým stupňom voľnosti, riadenie farieb na báze umelej inteligencie a automatickú kalibráciu stien za účelom zvýšenia inteligentnosti a prispôsobivosti.