CN105459602A - 一种用于非接触式喷码机的喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于非接触式喷码机的喷头，所述用于非接触式喷码机的喷头在喷嘴前安装了一个油墨进给截止阀，在回收管路上安装了一个油墨回收截止阀，当喷码机突然停机或者断电时能够立即关闭油墨喷嘴和回收管路，防止管路中油墨污损产品或者生产线；在溶剂进给管路上设置了溶剂进给阀，在喷码机开/关机程序的控制下能够进行一定频率的通断，自动对喷码机内部残留的油墨进行溶解和冲洗，能够实现喷码机无污染启动；在回收管路上安装有回收检测器，用于当墨线运行因堵塞或其他原因引起墨线偏射而不能回流进回收槽时控制喷码机自行停机，防止油墨污损产品或生产线，本发明方案设计合理，实用性强，性能安全可靠。

Description

一种用于非接触式喷码机的喷头

技术领域

本发明涉及非接触式喷码机技术领域，特别是非接触式喷码机的喷头的应用技术。

背景技术

目前，非接触式喷码机的喷头要么不具备喷码机开关机自动清洗功能，要么自动清洗不彻底；喷码机工作时因堵塞或故障导致墨线不准直（不能对准回收槽回收孔）时，机器不能及时发现并处理，造成偏射墨线损污被喷印产品；喷码机遇突然断电或故障，喷嘴喷出的墨流不能及时关断，损污喷印的产品。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，而提供一种能够在突然停机或者断电时立即关闭油墨喷嘴和回收管路，防止油墨污损产品或者生产线的非接触式喷码机的喷头；进而提供一种能够在喷码机开/关机程序中自动对喷码机内部残留的油墨进行溶解和冲洗，实现喷码机无污染启动的非接触式喷码机的喷头；进一步提供一种在喷码机墨线运行时因堵塞或其他原因引起墨线偏射而不能回流进回收槽时能够自行停机防止油墨污损产品或生产线的非接触式喷码机的喷头。

本发明通过下述技术方案来实现：

一种用于非接触式喷码机的喷头，主要由油墨进给管路、喷嘴、回收管路以及回收槽构成，其特征在于，所述油墨进给管路上安装有喷码机突然停机时立即关闭以防止油墨进给管路中的油墨从喷嘴流出污损产品或生产线的油墨进给截止阀，所述回收管路上安装有喷码机突然停机时立即关闭以防止回收管路中油墨从回收槽溢出污损产品或生产线的油墨回收截止阀。

所述用于非接触式喷码机的喷头还包括溶剂泵、溶剂进给管路和溶剂进给阀，溶剂进给阀的输入端与溶剂泵连接，输出端与油墨进给截止阀的输入端连接，所述溶剂进给阀在喷码机开/关机时进行一定频率的通断，间歇地提供溶剂至喷嘴及管路，用于对残留油墨进行溶解、冲洗。

一种用于非接触式喷码机的喷头，包括安装在喷头基座上的主要由油墨进给管路、溶剂进给管路和回收管路的管路系统，主要由压电晶体模块通过螺母与喷嘴连接组成的墨滴生成装置，主要由正偏转电极、偏转地极模块组成的墨滴偏转及检测装置，以及充电极、回收槽，其特征在于，在所述油墨进给管路上安装有油墨进给截止阀，其输入端通过油墨进给管路与油墨泵相连，输出端连接压电晶体模块的输入口，用于喷码机突然停机时立即关闭以防止油墨从喷嘴流出污损产品或生产线，在所述回收管路上安装有油墨回收截止阀，其输入端连接回收槽，输出端连接回收管路，用于喷码机突然停机时立即关闭以防止回收管路中的油墨从回收槽溢出污损产品或生产线。

在所述溶剂进给管路上安装有溶剂进给阀，溶剂进给阀与油墨进给截止阀一并安装在一阀汇流块上，所述溶剂进给阀的输入端通过管路与溶剂泵相连，用于导入溶剂，溶剂进给阀的输出端并入所述油墨进给截止阀的输入端，所述溶剂进给阀连接喷码机的电路主板，用于在喷码机开/关机时通过喷码机程序控制进行一定频率的通断，配合油墨进给截止阀和油墨回收截止阀，间歇地提供溶剂至喷嘴、压电晶体模块及管路，对残留油墨进行溶解、冲洗。

所述用于非接触式喷码机的喷头还包括回收检测器、回收安装板，所述回收槽位于喷嘴的正下方，通过螺钉固定到回收安装板上，并通过螺钉微调回收槽小孔的位置使其正对喷嘴出口，所述回收检测器通过管路与回收槽相连，喷码机油墨系统在所述回收槽内产生负压，使从喷嘴喷出的不偏转墨滴或溶剂通过所述回收检测器进入回收管路，所述回收检测器用于检测是否有油墨从检测器流过，如检测不到油墨流过则向喷码机发出停机信号。

所述用于非接触式喷码机的喷头还包括调节板、调节螺钉和固定板，所述压电晶体模块、喷嘴与调节板组合在一起，通过两个调整螺钉连接在固定板上，所述固定板通过固定螺钉安装在喷头基座上，喷嘴出口朝下，出口方向与油墨进入方向相同，通过调整螺钉对喷嘴的方向进行微调。

在所述充电极的背面安装有LED灯，用于使用者观察墨流在喷码机充电极槽中心位置的断裂状态。

所述喷头基座上还安装正压空气管接头，通过管路连接空气压力容器，为喷头工作区域提供正压环境。

所述喷头基座上还安装有喷头盖和喷头盖感应器，所述喷头盖感应器联接喷码机电路主板，用于感应喷头盖是否安装到位，只有喷头盖安装到位，喷码机系统才会给偏转板正极板加上高压。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明在喷码机突然停机或者断电时能够立即关闭油墨喷嘴和回收管路，防止管路中油墨污损产品或者生产线；在喷码机开/关机程序中自动对喷码机内部残留的油墨进行溶解和冲洗，能够实现喷码机无污染启动；在喷码机墨线运行因堵塞或其他原因引起墨线偏射而不能回流进回收槽时能够自行停机，防止油墨污损产品或生产线；能够通过隐藏在后盖内的调节螺钉对喷头方向进行微调；能够通过LED灯的灯光方便使用者观察墨流在喷码机充电极槽中心位置的断裂状态；能够通过正压空气管路为喷头工作区域提供正压环境，适应喷码机在粉尘环境下工作；能够通过喷头盖感应器感应喷头盖是否安装到位，只有在喷头盖安装到位时，系统才会给偏转板正极板加上高压，以保证安全。所述技术方案设计合理，实用性强，性能安全可靠。

附图说明

图1是本发明一种用于非接触式喷码机的喷头的前视图；

图2是本发明一种用于非接触式喷码机的喷头的侧面剖视图；

图3是本发明一种用于非接触式喷码机的喷头的后视图；

图4是本发明一种用于非接触式喷码机的喷头的喷头盖前视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本发明一种用于非接触式喷码机的喷头，在喷头基座3上安装有由油墨进给截止阀10、溶剂进给阀23和阀汇流块11组成的油墨与溶剂控制装置，由压电晶体模块7通过螺母6连接喷嘴5组成的墨滴生成装置，由充电极12和LED灯13组成的墨滴检视及充电装置，由正偏转电极板4、偏转地极模块20和电极垫脚组成的墨滴偏转及检测装置，以及由回收槽1、回收安装板15、回收检测器14和油墨回收截止阀22、阀输出块组成的墨滴回收及检测装置。

上述油墨与溶剂控制装置上的油墨进给截止阀10和溶剂进给阀23共同安装在阀汇流块11上，油墨进给截止阀10的输入端通过油墨进给管路19与喷码机油墨系统相连，用于导入油墨，输出端连接至压电晶体模块7的输入管，为喷嘴5提供油墨或溶剂，溶剂进给阀23的输入端通过管路与喷码机油墨系统的溶剂泵相连，导入溶剂，输出端并入油墨进给截止阀10的输入端，为喷嘴5提供溶剂。

上述墨滴生成装置由压电晶体模块7与喷嘴5通过螺母6连接，与调节板8组合在一起，通过两个调整螺钉18联接至固定板9上，固定板9再通过固定螺钉安装在喷头基座3上，喷嘴5出口朝下，出口方向与油墨进入方向相同，通过调整螺钉18对喷嘴5出口方向进行微调，压电晶体模块7连接喷码机电路主板，通过喷码机电路主板的控制与调节，能使从喷嘴喷出的墨流正好在充电极12的槽的中心位置断裂成墨滴。

上述墨滴检视及充电装置由充电极12和安装在其背面的LED灯13组成，充电极12的槽口成竖直方向，位于喷嘴5的正下方，充电极12与LED灯13均与喷码机电路主板相联，通过喷码机电路主板的控制，充电极12能给在其槽口中心产生的墨滴充上相应的电荷，LED灯13发出的灯光可以方便使用者比较容易地观察到墨流在充电极12的槽中心位置的断裂状态。

上述墨滴偏转及检测装置中的正偏转电极4与偏转地极模块20相对安装，分布在充电极12槽口中心线两侧，并与中心线平行，分别与喷码机高压发生器的正极与地极相联，并能在喷码机高压发生器的作用下产生高压电场，使流经电场中间的带电墨滴产生偏转，偏转地极模块20既是高压电场的地极，同时内含检测器，可以准确地检测墨滴的飞行速度。

上述回收及检测装置位于墨滴偏转及检测装置的下方，其中回收槽1通过螺钉2固定到回收安装板15上，调节螺钉2可以微调回收槽的位置使回收槽的小孔正对喷嘴出口，通过喷码机油墨系统提供的负压，能将从喷嘴喷出的不偏转的墨滴或溶剂回收，回收检测器14连接喷码机电路主板，能检测是否有墨水从检测器流过，从而判断从喷嘴喷出墨线是否准直，油墨回收截止阀22连接喷码机电路主板，控制回收管路的通断。

上述喷头基座3与其背面安装的喷头后盖构成密封区域，油墨进给截止阀10、溶剂进给阀23、阀输出块，阀汇流块11、压电晶体模块7、回收检测器14、油墨回收截止阀22以及连接喷码机的管路均安装于该密封区域中，喷嘴5、充电极12、正偏转极板4、偏转地极模块20以及回收槽1构成喷头的工作区域，工作区域有油墨外露，属于喷头污染区域，与上述密封区域相隔离。

上述喷头基座3连同安装于其上的全部零部件，都置于喷头盖25内。

上述喷头基座截面3可以方形，也可是圆形，对应的喷头盖25截面可以是方形，也可是圆形。

上述喷头基座3上还装有喷头盖感应器24及正压空气管接头17，喷头盖感应器24联接喷码机电路主板，用来感应喷头盖25是否安装到位，喷码机工作时只有喷头盖25安装到位时，系统才会给偏转板正极板加上高压，以保证安全，正压空气管接头17通过管路连接喷码机，可以为喷头工作区域提供正压环境，适应喷码机在粉尘环境下工作。

上述喷码机油墨系统提供的油墨由油墨进给管路19导入，经阀汇流块11、油墨进给截止阀10进入压电晶体模块7然后从喷嘴5喷出，在充电极12的槽中心位置断裂成墨滴并根据需要充上适当电荷后，经过高压电场产生偏转，从喷头盖25的相应槽孔射出，落到从喷头下方经过的运动的底纸上形成一串串的构成字符或图案的光栅（或叫字串）。未经充电的墨滴则通过回收及检测系统流回喷码机油墨系统，油墨进给截止阀10还能在断电瞬间将由喷嘴5喷出的油墨及时关断。

上述喷码机油墨系统提供的溶剂由溶剂进给管路16导入，经上述阀汇流块11、油墨进给截止阀10、溶剂进给阀23进入压电晶体模块7后，通过喷码机控制，既可从压电晶体模块7经清洗管路21流回喷码机油墨系统，也可从喷嘴5喷出，经由回收及检测系统流回喷码机油墨系统，完成对压电晶体模块7、喷嘴5及回收槽1及相应管路的清洁。

上述油墨回收截止阀22，通过喷码机的控制，与油墨进给截止阀10、溶剂进给阀23配合工作能完成喷码机各种状态下的顺利启动与清洗关机，喷码机工作时油墨回收截止阀22通过间隙工作能减少进入回收槽1的空气，降低喷码机的溶剂消耗。

本发明由于在油墨进给管路19上靠近喷嘴5的位置增加一个油墨进给截止阀10，在回收管路26上靠近回收检测器14的位置增加一个油墨回收截止阀22，油墨进给截止阀10靠近喷嘴5，喷码机工作时油墨进给油墨进给截止阀10打开，油墨流经油墨进给截止阀10而过，机器停机或故障时，油墨进给截止阀10断电关闭，从而及时关闭喷嘴5墨线，防止油墨从喷嘴5流出污损产品或成产线，油墨回收截止阀22能及时关闭回收管路，防止回收回路中油墨负压消失而从回收槽回收小孔溢出污损产品或生产线。

通过实验测试发现，当在油墨进给管路19上靠近喷嘴5的位置增加一个油墨进给截止阀10后，喷码机突然故障停机或者断电时，油墨进给截止阀10断电关闭，此时虽然油墨进给截止阀10与喷嘴5之间还有一小段管路，但由于其中充满油墨，根据大气压强原理，油墨进给截止阀10与喷嘴5之间那一小段管路中的油墨不会通过喷嘴5流出来，如果没有在油墨进给管路19上靠近喷嘴5的位置增加一个油墨进给截止阀10，当喷码机突然故障停机或者断电时，即使油墨泵出口处的设置的阀门关闭，油墨进给管路19中的油墨还是会通过喷嘴5流出来，污损产品和生产线。

同样原理，当在回收管路26上靠近回收检测器14的位置增加一个油墨回收截止阀22后，喷码机突然故障停机或者断电时，油墨回收截止阀22断电关闭，此时虽然油墨回收截止阀22与回收槽1之间还有一小段管路，但由于其中充满油墨，根据大气压强原理，油墨回收截止阀22与回收槽1之间那一小段管路中的油墨不会通过回收槽1的中心槽孔溢出来，如果没有在回收管路26上靠近回收检测器14的位置增加一个油墨回收截止阀22，当喷码机突然故障停机或者断电时，即使油墨回收泵入口处设置的阀门立即关闭，油墨回收管路26中的油墨还是会通过回收槽1的中心槽孔溢出来，污损产品和生产线。

同时本发明喷头还增加溶剂进给管路16及溶剂进给阀23，一方面可以将溶剂直接输送到喷嘴5，实现对喷嘴5及油墨管路的清洁，另一方面，当喷码机工作时，即便是因故障停机管路内存有油墨，或因停机时间过长，喷嘴5或管路有干涸油墨，通过喷码机的启动程序控制，可以使溶剂进给阀23以一定频率进行通断，配合油墨进给截止阀10，间断地提供带有一定压力的溶剂至压电晶体模块7、喷嘴5及相应管路，从而实现对油墨的溶解和冲洗，实现喷码机的无污染启动。同样原理，停机时，则通过喷码机的停机程序控制，配合油墨进给截止阀10和油墨回收截止阀22，可以将喷嘴5、压电晶体模块7、相应管路及阀本身清洗干净，为机器的下次启动作好准备，真正实现了喷码机的一键启动，免除操作人员的清洁维护。本发明喷头还安装有回收检测装置，当喷码机运行时因堵塞或其他原因引起墨线偏射，而不能回流进回收槽时，回收检测器14检测不到油墨流过时会向喷码机发出信号，机器会自行停机，防止油墨污损产品或生产线。本发明喷头使用直喷嘴（喷口方向与喷嘴油墨流进方向一致），与压电晶体模块7用螺母6联接，喷嘴5方向可通过两个螺钉调节，整个调节机构隐藏于基座3与后盖25构成的密封腔内。

本发明的工作原理如下：当喷码机工作时，由喷码机油墨系统提供的油墨从油墨进给管路19导入，经阀汇流块11、油墨进给截止阀10进入压电晶体模块7进而从喷嘴5喷出，压电晶体在喷码机主板提供的正弦脉冲作用下产生机械振动，使墨线在通过充电极12时断裂成墨滴，充电极12由喷码机主板根据需要提供幅值不同的电压脉冲，使墨滴在断裂瞬间被充上适当的电荷，带电墨滴随后通过由正偏转极板4、偏转地极模块20构成的高压电场，并在电场作用下产生偏转，带电墨滴最后穿过电场和喷头盖25的相应槽孔，喷射到喷头底下物体表面上形成光栅（一串排列整齐的点）。不带电墨滴或带微量电量的检测墨滴则不在电场中偏转，直接射入回收槽1，并通过回收及检测系统流回喷码机油墨系统，当物体在喷头下以垂直于电场方向通过时，就能在物体表面上形成字符或图案。

当喷码机启动时，即便是因故障停机管路内存有油墨，或因停机时间过长，喷嘴或管路有干涸油墨，通过喷码机的启动程序控制，能使溶剂进给阀23以一定频率进行通断，配合油墨进给截止阀10，间断地提供带有一定压力的溶剂至压电晶体模块7、喷嘴5及相应管路，从而实现对油墨的溶解和冲洗，实现喷码机的无污染启动。当喷码机突然停机或断电时，油墨进给截止阀10失电或断电关闭，及时将由喷嘴5喷出的墨线关断，油墨回收截止阀22亦能及时关闭回收管路，防止回收回路中油墨负压消失而从回收槽溢出。在正常停机程序中，随后喷码机会通过清洗管路21将喷嘴5和压电晶体模块7内的油墨排走，提供溶剂从溶剂进给管16导入阀汇流块11、溶剂进给阀23、油墨进给截止阀10进入压电晶体模块7，以类似正常启动的工作方式进行冲洗，然后或从压电晶体模块7的另一侧经清洗管路21流回喷码机油墨系统，或从喷嘴5喷出，经由回收及检测系统流回喷码机油墨系统，完成对压电晶体模块7、喷嘴5、回收槽1及相应管路和阀本身的清洁。

当喷码机正常工作时油墨回收截止阀22亦可通过间歇工作来能减少进入回收槽1的空气，降低喷码机的溶剂消耗。

Claims (9)

1.一种用于非接触式喷码机的喷头，主要由油墨进给管路（19）、喷嘴（5）、回收管路（26）以及回收槽（1）构成，其特征在于，所述油墨进给管路（19）上安装有喷码机突然停机时立即关闭以防止油墨进给管路（19）中的油墨从喷嘴（5）流出污损产品或生产线的油墨进给截止阀（10），所述回收管路（26）上安装有喷码机突然停机时立即关闭以防止回收管路（26）中油墨从回收槽（1）溢出污损产品或生产线的油墨回收截止阀（22）。

2.根据权利要求1所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，所述用于非接触式喷码机的喷头还包括溶剂泵、溶剂进给管路（16）和溶剂进给阀（23），溶剂进给阀（23）的输入端与溶剂泵连接，输出端与油墨进给截止阀（10）的输入端连接，所述溶剂进给阀（23）在喷码机开/关机时进行一定频率的通断，间歇地提供溶剂至喷嘴（5）及管路，用于对残留油墨进行溶解、冲洗。

3.一种用于非接触式喷码机的喷头，包括安装在喷头基座（3）上的主要由油墨进给管路（19）、溶剂进给管路（16）和回收管路（26）的管路系统，主要由压电晶体模块(7)通过螺母（6）与喷嘴(5）连接组成的墨滴生成装置，主要由正偏转电极（4）、偏转地极模块（20）组成的墨滴偏转及检测装置，以及充电极（12）、回收槽（1），其特征在于，在所述油墨进给管路（19）上安装有油墨进给截止阀（10），其输入端通过油墨进给管路（19）与油墨泵相连，输出端连接压电晶体模块(7)的输入口，用于喷码机突然停机时立即关闭以防止油墨从喷嘴（5）流出污损产品或生产线，在所述回收管路（26）上安装有油墨回收截止阀（22），其输入端连接回收槽（1），输出端连接回收管路（26），用于喷码机突然停机时立即关闭以防止回收管路（26）中的油墨从回收槽（1）溢出污损产品或生产线。

4.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，在所述溶剂进给管路（16）上安装有溶剂进给阀（23），溶剂进给阀（23）与油墨进给截止阀（10）一并安装在一阀汇流块（11）上，所述溶剂进给阀（23）的输入端通过管路与溶剂泵相连，用于导入溶剂，溶剂进给阀（23）的输出端并入所述油墨进给截止阀（10）的输入端，所述溶剂进给阀（23）连接喷码机的电路主板，用于在喷码机开/关机时通过喷码机程序控制进行一定频率的通断，配合油墨进给截止阀（10）和油墨回收截止阀（22），间歇地提供溶剂至喷嘴（5）、压电晶体模块（7）及管路，对残留油墨进行溶解、冲洗。

5.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，所述用于非接触式喷码机的喷头还包括回收检测器（14）、回收安装板（15），所述回收槽（1）位于喷嘴（5）的正下方，通过螺钉（2）固定到回收安装板（15）上，并通过螺钉（2）微调回收槽（1）小孔的位置使其正对喷嘴（5）出口，所述回收检测器（14）通过管路与回收槽（1）相连，喷码机油墨系统在所述回收槽（1）内产生负压，使从喷嘴喷出的不偏转墨滴或溶剂通过所述回收检测器（14）进入回收管路（26），所述回收检测器（14）用于检测是否有油墨从检测器流过，如检测不到油墨流过则向喷码机发出停机信号。

6.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，所述用于非接触式喷码机的喷头还包括调节板（8）、调节螺钉（18）和固定板（9），所述压电晶体模块（7）、喷嘴（5）与调节板（8）组合在一起，通过两个调整螺钉（18）连接在固定板（9）上，所述固定板（9）通过固定螺钉安装在喷头基座（3）上，喷嘴（5）出口朝下，出口方向与油墨进入方向相同，通过调整螺钉（18）对喷嘴（5）的方向进行微调。

7.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，在所述充电极（12）的背面安装有LED灯（13），用于使用者观察墨流在喷码机充电极槽中心位置的断裂状态。

8.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，所述喷头基座（3）上还安装正压空气管接头（17），通过管路连接空气压力容器，为喷头工作区域提供正压环境。

9.根据权利要求3所述用于非接触式喷码机的喷头，其特征在于，所述喷头基座（3）上还安装有喷头盖（25）和喷头盖感应器（24），所述喷头盖感应器（24）联接喷码机电路主板，用于感应喷头盖（25）是否安装到位，只有喷头盖（25）安装到位，喷码机系统才会给偏转板正极板（4）加上高压。