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,为残余振动的控制提供了解决思路。为了提高喷墨定位系统的可靠性,建立系统整体的动力学模型,利用ANSYS软件进行喷墨定位系统机械结构的静力学仿真,对应力应变较大的位置进行改进设计。同时利用ANSYS软件进行模态分析,得到了系统各阶模态下的固有频率,为合理确定定位系统的工作区域提供了依据。为了验证本文的研究结果,通过对现场实验样机进行了测试,结果表明,本文的理论分析结果与实验样机的测试结果高度吻合,证明了本文理论分析正确性。