CN105966083A - 一种墨水喷码机耗材用量的监测方法 - Google Patents

一种墨水喷码机耗材用量的监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种墨水喷码机耗材用量的监测方法，通过在耗材添加回路中串接一个计量装置；每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒或溶剂盒添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。根据计量装置的计量结果实时评估所述墨水盒或溶剂盒中的耗材的余量。基于本发明的监测方法无需频繁开启机箱人为检查即可准确掌握喷码机耗材的消耗进度情况，并判别整个墨水添加计量回路的泄漏、堵塞等隐蔽故障，提前做好耗材补充计划和维修计划，避免因耗材意外用尽导致的停机停产，大大提高喷码机使用的便捷性和生产的持续稳定性。

Description

一种墨水喷码机耗材用量的监测方法
技术领域
本发明涉及喷印技术领域，特别涉及一种墨水喷码机耗材用量的监测方法。
背景技术
连续性墨水喷码机主要由：喷头、墨水系统、电路控制系统三大部分构成，其工作机理是将从喷嘴喷出的恒温、恒压的墨线通过等幅震荡切割成大小、速度完全一致的墨点，并通过CPU控制充电电极上的电压，利用静电感应原理来间接控制该墨点带电量的大小，带电量不同的墨点穿过高压静电场时受到的库仑力不同，会有不同的偏转量，从而实现了不同墨点在前方物品表面的不同位置的落点，形成喷印内容；另外的绝大部分带电量为零的墨滴不发生偏转，直接射入喷嘴正前端的回收管内循环回收。
为了适应高速生产，墨水必须有很高的挥发性促使喷印到物品表面的墨水可以快速干燥，；墨水喷码机工作中，墨水高速不间断的从喷嘴喷出，而其中的绝大部分未被充电，直接在空气中高速飞行一段距离后射入回收管循环运行，由于挥发作用，回收回来的墨水黏度会变粘稠，经过一段时间后，必须根据黏度变化区间自动补充适量溶剂以调整墨水黏度，另外，由于喷印内容造成墨水的直接消耗也需要补充，因而，在实际使用中，墨水和溶剂添加的时机和数量都需要准确可控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种墨水喷码机耗材用量的监测方法，以解决现有墨水喷码机的墨水或溶剂的耗量无法实时计量或计量不准的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种墨水喷码机耗材用量的监测方法，在耗材添加回路中串联设置计量装置，所述计量装置包含一个计量仓和与之相连接的评估装置，当喷码机运行中需要添加耗材(即墨水或溶剂)时，通过CPU控制相关阀门的开闭将需要添加的耗材先充满该计量仓，然后再将该计量仓中已充满的耗材排空并添加进入喷码机墨水回路，根据该计量仓和墨盒容积比例关系以及评估装置监测到的数据的统计分析结果，评估装置预先设定了一个合理的充满和排空次数(计量次数)，通过分析该台喷码机此前的每一个墨水盒或溶剂盒的实际计量次数，可以得出一个不断修正刷新的合理计量次数，以此不断修正刷新的合理计量次数为基准，可以准确监测到该墨水盒或溶剂盒的实时余量；在墨水盒(或溶剂盒)中墨水(或溶剂)将尽时，若某次充满计量仓不足并经连续多次验证后仍不足即可判定该墨水盒完全耗尽；当某个墨盒的实际计量次数与合理计量次数比对出现较大偏差时，判断该盒墨水(或溶剂)的计量次数测量有误，该数据不计入修正参考；当评估装置实时监测的墨水盒的实际计量次数与合理计量次数比对出现巨大偏差时，判断当前添加计量管路存在严重堵塞或泄漏故障，评估装置将判断结果转换为对应的报错提示或运行相应的保护程序；本发明的监测方法无需频繁开启机箱人为检查即可准确掌握喷码机耗材(墨水或溶剂)的消耗进度情况，并判别整个耗材添加回路的泄漏、堵塞等等隐蔽故障，提前做好耗材补充计划和维修计划，避免因耗材意外用尽导致的停机停产，大大提高喷码机使用的便捷性和生产的持续稳定性。
附图说明
图1是本发明一实施例中耗材添加回路的示意图；
图2是本发明一实施例中墨水添加和计量过程的流程图；
图3是本发明一实施例中溶剂添加和计量过程的流程图。
图中：
计量仓A；墨水盒B；溶剂盒C；过滤器D；第一接口1；第二接口2；液位传感器4；高液位探测头H；低液位探测头L；注入阀V1；抽取阀V2；墨水阀V4；溶剂阀V5；导电电磁阀V9；回路墨水抽取口IN；汇合接口OUT；常开端N；公共端I；常闭端O。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的墨水喷码机耗材用量的监测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，所述墨水喷码机耗材用量的监测装置包括：耗材添加回路、与所述耗材添加回路串接的计量装置、与所述耗材添加回路连接的喷码机墨水回路，每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒B或溶剂盒C添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。其中，所述计量装置包括：计量仓A及与所述计量仓A连接的评估装置，所述墨水盒B或溶剂盒C中的耗材先流经计量仓A计量后再添加进入喷码机墨水回路中，所述评估装置实时监测所述计量仓A的计量次数，并根据实时监测的所述计量仓A的计量次数实时评估墨水喷码机耗材的余量。所述耗材为墨水或溶剂，所述墨水盒用于承载墨水，所述溶剂盒用于承载溶剂。
具体的，其中，所述评估装置实时监测所述计量仓A的计量次数的过程包括：
S10：所述评估装置控制所述墨水盒B或溶剂盒C开启，向所述计量仓A添加耗材，直至所述计量仓A填满；
S11：将所述计量仓A中的耗材添加进入喷码机墨水回路，直至所述计量仓A；
S12：根据所述计量仓A和所述墨水盒B的容积比例关系以及所述评估装置监测到的数据的统计分析结果，合理设定所述计量仓A的计量次数，较佳的，为了获得与真实计量次数较为贴近的结果，在合理设定所述计量仓A的计量次数过程中，包括基于分析墨水盒B或溶剂盒C的实际计量次数对所述计量仓A的计量次数进行修正的步骤。
进一步地，所述监测装置还包括注入阀V1、抽取阀V2、墨水阀V4、溶剂阀V5及导电阀V9，所述注入阀V1为一两位三通阀，其公共端I连接计量仓A，常开端N连接所述汇合接口OUT，常闭端O连接空气，通过开启或关闭该注入阀V1，用以向计量仓A内抽取或注入空气；所述墨水盒B经墨水阀V4接通所述计量仓A，用以将墨水盒B中的墨水注入所述计量仓A；所述溶剂盒C经所述溶剂阀V5接通所述计量仓A，用以将溶剂盒C中的溶剂注入计量仓A；所述计量仓A通过所述导电阀V9经回路墨水抽取口IN接通所述喷码机墨水回路，用以在每次计量溶剂时将所述喷码机墨水回路中的墨水注入计量仓A，并与所述待计量溶剂混合计量；所述计量仓A通过所述抽取阀V2经汇合接口OUT与所述喷码机墨水回路的负压吸入端连接，用以将计量仓A中已经计量过的耗材抽取进入所述喷码机墨水回路中，完成耗材的计量和添加。
其中，所述注入阀V1是一个两位三通阀，其公共端I连接计量仓A顶部的第一接口1，常开端N经所述汇合接口OUT接通喷码机墨水回路中的抽取负压，常闭端O连接空气；所述注入阀V1不得电时，其公共端I与常开端(N)相通，计量仓A内的空气经其顶部的接口1和所述汇合接口OUT被墨水回路中的抽取负压抽走，计量仓A内部呈负压状态；所述注入阀V1得电时，其公共端I与常开端O相通，计量仓A内部空间通过直接接通外部空气；通过开启或关闭注入阀V1就可以将计量仓A的内部空间抽成负压或连通大气。
请继续参考图1，所述计量仓A包括：一个容器、安装在该容器上的液位传感器4、设置于所述容器顶部并与外界连通的第一接口1和设置于所述容器底部并与外界连通的第二接口2，所述液位传感器4包括：高液位探测头H和低液位探测头L，通过所述高液位探测头H和所述低液位探测头L对容器内耗材液位的检测，获得所述计量仓A的计量次数，即获得所述容器充满和排空的次数。
本实施例还提供了一种墨水喷码机耗材用量的监测方法，包括如下步骤：
S1：在耗材添加回路中串接一个计量装置；
S2：每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒B或溶剂盒C添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。
以下结合图2及图3分别具体阐述墨水和溶剂的添加和计量检测的过程。
1)墨水的添加和计量检测的过程：所述墨水盒B经墨水阀V4接通计量仓A，在注入阀V1关闭时，计量仓A的内部空间被抽成负压状态，若此时所述评估装置接到指令需要添加墨水，则开启墨水阀V4，墨水盒B中的墨水将在负压的作用下被吸入所述计量仓A；并且，随着吸入量的增加，连接在该计量仓A上的液位传感器4的低液位探测头L和高液位探测头H会被先后盖住，并输出相应的液位变化信号回馈给所述评估装置，当所述液位传感器4的低液位探测头L和高液位探测头H均检出被覆盖信号时，所述评估装置判别该计量仓A已注满，关闭墨水阀V4，切断墨水盒B与计量仓A之间的连接，同时，开启注入阀V1，切断计量仓A内部与汇合接口OUT(即墨水回路负压抽取端)的连接并将其与大气连通，紧接着，开启抽取阀V2，将设置于所述容器底部并与外界连通的第二接口2与汇合接口OUT接通，该计量仓A内已注满的墨水经由第二接口2、抽取阀V2、汇合接口OUT添加进入墨水回路，随着抽取量的增加，连接在该计量仓A上的液位传感器4的高液位探测头H和低液位探测头L会先后退出被墨水覆盖，并输出相应的液位变化信号回馈给所述评估装置，当所述液位传感器4的高液位探测头H和低液位探测头L均被检出先后退出被墨水覆盖信号时，所述评估装置判别该计量仓A已排空，关闭抽取阀V2，切断计量仓A经由第二接口2与汇合接口OUT之间的连接，然后关闭注入阀V1，将计量仓A经由其顶部的第一接口1与汇合接口OUT接通，并关断计量仓A经由其顶部的第一接口1与外部大气的连接，记录一次排空次数，等待下一次添加命令。至此，完成了一次墨水的添加和检测计量的过程。
2)溶剂的添加和计量检测的过程：同理，在需要添加溶剂时，只需将上述对墨水阀V4的操作变更成对溶剂阀V5的操作即可，特别地，若本实施例中的液位传感器4采用导电检测工作方式时，为提高该液位传感器4的检测可靠性，在每次开启溶剂阀V5往计量仓A中注入溶剂时，同步短暂开启导电阀V9，通过导电阀V9经回路墨水抽取口IN接通所述喷码机墨水回路，将所述喷码机墨水回路中的预定量墨水注入计量装置(具体为计量仓A中)，所述预定量墨水与所述待计量溶剂混合，由于墨水本身优越的导电性能，将导致混合后的溶剂也变得导电，大大提高液位传感器4的检测可靠性，提高计量准确性。所述预定量墨水的体积可以根据实际需求设定。
应用时，所述墨水盒B或溶剂盒C中的耗材先流经计量仓计量后再添加进入喷码机墨水回路中，所述评估装置实时监测所述计量仓A的计量次数，并根据实时监测的所述计量仓A的计量次数实时评估墨水喷码机耗材的余量。本实施例中所述耗材为墨水或溶剂，所述计量次数为所述计量仓充满和排空的次数，通过对计量仓A的计量次数的监测，进一步推算所述墨水盒B或溶剂盒C中的耗材的剩余量，提前做好耗材补充计划，避免因耗材意外用尽导致的停机停产。
优选地，所述评估装置为CPU，所述计量仓A的数量为至少一个。
此外，为增加实际可靠性，本实施例在墨水盒B、溶剂盒C的抽取口上均分别串接了一个过滤器D。
综上，在本发明所提供的墨水喷码机耗材用量的监测方法中，通过在耗材添加回路中串接一个计量装置；每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒或溶剂盒添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。根据计量装置的计量结果实时评估所述墨水盒或溶剂盒中的耗材的余量。基于本发明的监测方法无需频繁开启机箱人为检查即可准确掌握喷码机耗材的消耗进度情况，并判别整个墨水添加计量回路的泄漏、堵塞等隐蔽故障，提前做好耗材补充计划和维修计划，避免因耗材意外用尽导致的停机停产，大大提高喷码机使用的便捷性和生产的持续稳定性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (12)

1.一种墨水喷码机耗材用量的监测方法，其特征在于，包括：
在耗材添加回路中串接一个计量装置；
每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒(B)或溶剂盒(C)添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。
2.权利要求1所述的墨水喷码机耗材用量的监测方法，其特征在于，每次从溶剂盒(C)中抽取溶剂进入所述计量装置计量时，都从所述喷码机墨水回路中抽取预定量墨水注入所述计量装置，所述预定量墨水与进入该计量装置计量的溶剂混合并经计量后再添加进入喷码机墨水回路。
3.一种如权利要求1或2所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，包括：耗材添加回路、与所述耗材添加回路串接的计量装置、与所述耗材添加回路连接的喷码机墨水回路，每次需要从所述耗材添加回路中的墨水盒(B)或溶剂盒(C)添加的耗材都先流经所述计量装置计量后再添加进入喷码机墨水回路。
4.如权利要求3所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述计量装置包括：计量仓(A)及与所述计量仓(A)连接的评估装置，所述墨水盒(B)或溶剂盒(C)中的耗材先流经计量仓(A)计量后再添加进入喷码机墨水回路中，所述评估装置实时监测所述计量仓(A)的计量次数，并根据实时监测的所述计量仓(A)的计量次数实时评估墨水喷码机耗材的余量。
5.如权利要求4所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，还包括注入阀(V1)、抽取阀(V2)、墨水阀(V4)、溶剂阀(V5)及导电阀(V9)，所述注入阀(V1)为一两位三通阀，其公共端(I)连接计量仓(A)，常开端(N)连接所述汇合接口(OUT)，常闭端(O)连接空气，用以向计量仓(A)内抽取或注入空气；所述墨水盒(B)经墨水阀(V4)接通所述计量仓(A)，用以将墨水盒(B)中的墨水注入所述计量仓(A)；所述溶剂盒(C)经所述溶剂阀(V5)接通所述计量仓(A)，用以将溶剂盒(C)中的溶剂注入计量仓(A)；所述计量仓(A)通过所述导电阀((V9)经回路墨水抽取口(IN)接通所述喷码机墨水回路，用以在每次计量溶剂时将所述喷码机墨水回路中的墨水注入计量仓(A)，并与所述待计量溶剂混合计量；所述计量仓(A)通过所述抽取阀(V2)经汇合接口(OUT)与所述喷码机墨水回路的负压吸入端连接，用以将计量仓(A)中已经计量过的耗材抽取进入所述喷码机墨水回路中，完成耗材的计量和添加。
6.如权利要求4所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述评估装置实时监测所述计量仓(A)的计量次数的过程包括：
所述评估装置控制所述墨水盒(B)或溶剂盒(C)开启，向所述计量仓(A)添加耗材，直至所述计量仓(A)充满；
将所述计量仓(A)中的耗材排空并添加进入喷码机墨水回路；
根据所述计量仓(A)和所述墨水盒(B)的容积比例关系以及所述评估装置监测到的数据的统计分析结果，合理设定所述计量仓(A)的计量次数。
7.如权利要求4所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述计量次数为所述计量仓充满和排空的次数。
8.如权利要求4所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述所述计量仓(A)包括：一个容器、安装在该容器上的液位传感器(4)、设置于所述容器顶部并与外界连通的第一接口(1)和设置于所述容器底部并与外界连通的第二接口(2)。
9.如权利要求8所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述液位传感器(4)包括：高液位探测头(H)和低液位探测头(L)，通过所述高液位探测头(H)和所述低液位探测头(L)对容器内耗材液位变化的检测，获得所述计量仓(A)的计量次数。
10.如权利要求6、7、8、9所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，当所述液位传感器(4)的低液位探测头(L)和高液位探测头(H)都被墨水或溶剂浸泡覆盖住时，所述评估装置判别该计量仓（A）已经充满；当所述液位传感器(4)的高液位探测头(H)和低液位探测头(L)都未被墨水或溶剂浸泡覆盖住时，所述评估装置判别该计量仓（A）已经排空。
11.如权利要求4中任一项所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述评估装置为CPU。
12.如权利要求4中任一项所述的墨水喷码机耗材用量的监测装置，其特征在于，所述计量仓(A)的数量为至少一个。
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