CN105984239A - 陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统。其包括：供墨组件和控制组件；供墨组件包括墨桶、主墨盒和副墨盒；控制组件包括一台工控机、一个控制单元、一个操作显示单元、一个温度传感器、一个压力传感器、一个负压控制组件、一个流量传感器、三个液位传感器和一个液位开关。本发明能实现陶瓷喷墨打印机墨路循环的负压、正压和流量的串级三冲量控制，提高了墨路系统的稳定性和打印质量。而且，本发明有效降低了调试周期，提高了工作效率，并对负压控制组件加强了保护。还有，本发明有效提高了对各种墨水的适应能力。

Description

陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统

技术领域

本发明涉及一种陶瓷喷墨打印机墨路循环控制系统，具体涉及一种陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统。

背景技术

陶瓷喷墨打印机自2000年出现以来，由于其具有独有的优势，在国内外众多陶瓷厂家得到了广泛的应用，发展非常迅速。陶瓷喷墨打印机的图案打印质量与其墨路循环控制系统的关系是非常密切的，如果墨路循环控制不稳定，轻则会造成挂线、滴墨、不打印、打印色彩不完美等缺陷，重则会造成喷墨头堵塞等问题，因此，陶瓷喷墨打印机的墨路循环控制至关重要。

目前，陶瓷喷墨打印机的墨路循环控制技术主要使用循环泵高低速控制、正压控制、负压控制等控制技术。但是，这些控制技术在实际应用过程中会出现循环泵经常性偷停、墨水倒吸、墨水溢出、负压不稳定、整个油墨通道滴墨、喷墨头经常性不打印或者某个区间不打印、喷墨头交接位置经常出现黑白线等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，通过对具有多重耦合关系的正压、负压和喷墨头流速进行控制，解决现有技术的不足之处。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，包括：供墨组件，通过油墨通道与陶瓷喷墨打印机之喷墨头连接，所述供墨组件包括墨桶、主墨盒和副墨盒，所述墨桶与主墨盒连接，所述主墨盒和副墨盒之间通过一循环泵连接及所述主墨盒和副墨盒分别与喷墨头连接；控制组件，用以控制供墨组件和喷墨头动作，其特征在于，所述控制组件包括：一台工控机，所述喷墨头通过喷墨头驱动组件与所述工控机连接；一个控制单元，与所述工控机连接；一个操作显示单元，与所述控制单元连接；一个温度传感器，对应所述主墨盒设置并与所述控制单元连接；一个压力传感器，设置在所述主墨盒的空气通道中并与所述控制单元连接；一个负压控制组件，设置在所述副墨盒的空气通道中并与所述控制单元连接；一个流量传感器，设置在所述喷墨头和副墨盒之间的油墨通道中并与所述控制单元连接；三个液位传感器，分别对应所述墨桶、主墨盒和副墨盒设置并分别与所述控制单元连接；和一个液位开关，设置在所述副墨盒与负压控制组件之间的空气通道中并与所述控制单元连接。

作为优选，所述控制单元为具有PID控制功能的可编程逻辑控制器。

作为优选，所述负压控制组件由负压控制器、负压泵和压力开关组成。

作为优选，所述操作显示单元为触摸屏。

作为优选，所述墨桶和主墨盒之间的油墨通道中设有一个预热器。

作为优选，对应所述主墨盒和副墨盒设有一个加热器，所述加热器与一个加热控制器连接，所述加热控制器与所述控制单元连接。

作为优选，对应所述主墨盒设有一个电磁阀，该电磁阀与所述控制单元连接。

作为优选，对应所述墨桶设有搅拌电机和供墨泵，所述搅拌电机和供墨泵分别与所述控制单元连接。

作为优选，所述喷墨头驱动组件主要由喷头驱动卡、主板卡和交换机组成。

本发明通过采用上述结构，能实现陶瓷喷墨打印机墨路循环的负压、正压和流量的串级三冲量控制，提高了墨路系统的稳定性和打印质量。而且，本发明有效降低了调试周期，提高了工作效率，并对负压控制组件加强了保护。还有，本发明有效提高了对各种墨水的适应能力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明所述墨路循环三冲量控制简图。

图3是本发明的控制流程图。

图中：

1—喷墨头；11—喷头驱动卡；12—主板卡；13—交换机；21—墨桶；22—主墨盒；23—副墨盒；24—搅拌电机；25—供墨泵；26—预热器；27—加热器；28—加热控制器；29—电磁阀；3—工控机；31—显示屏；32—键盘/鼠标；4—控制单元；41—操作显示单元；42—加法器；43—第一调节器；44—第二调节器；51—温度传感器；52—压力传感器；53—流量传感器；54—液位传感器；61—负压控制器；62—负压泵；63—压力开关；7—液位开关；8—循环泵。

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，主要由通过油墨通道与喷墨头1连接的供墨组件和用以控制供墨组件和喷墨头动作的控制组件组成。

所述的供墨组件包括墨桶21、主墨盒23和副墨盒23。墨桶21通过一个预热器27与主墨盒22连接。主墨盒22和副墨盒23之间通过一个循环泵8连接及主墨盒22和副墨盒23分别与喷墨头1连接。该循环泵与控制组件的控制单元连接。

所述的控制组件主要包括一台工控机3、一个控制单元4、一个操作显示单元41、一个温度传感器51、一个压力传感器52、一个负压控制组件、一个流量传感器53、三个液位传感器54和一个液位开关7。喷墨头1通过喷墨头驱动组件与工控机3连接，该喷墨头驱动组件主要由喷头驱动卡11、主板卡12和交换机组成；此外，工控机3还设有显示屏31和键盘/鼠标32。控制单元4与工控机3连接，为具有PID控制功能的可编程逻辑控制器，其内设有加法器42、第一调节器43和第二调节器44。操作显示单元41与控制单元4连接，为触摸屏。温度传感器51对应主墨盒设置并与控制单元连接。压力传感器52设置在主墨盒的空气通道中并与控制单元连接。负压控制组件设置在副墨盒的空气通道中并与控制单元连接，该负压控制组件由负压控制器61、负压泵62和压力开关63组成。流量传感器53设置在喷墨头和副墨盒之间的油墨通道中并与控制单元连接；三个液位传感器54分别对应墨桶、主墨盒和副墨盒设置并分别与控制单元连接。液位开关7设置在副墨盒与负压控制组件之间的空气通道中并与控制单元连接。

此外，对应墨桶21还设有搅拌电机24和供墨泵25，搅拌电机24和供墨泵25分别与控制单元4连接。对应主墨盒22和副墨盒23还设有一个加热器27，该加热器与一个加热控制器28连接，该加热控制器28与控制单元4连接。对应主墨盒22还设有一个电磁阀29，该电磁阀与控制单元4连接。

上述的操作显示单元主要用来显示压力传感器和负压控制器和温度传感器的反馈信号，并向控制单元发送循环泵手动速度以及调整PID参数；同时操作显示单元向两个给水调节阀发送遥控操作信号。控制单元接收来自压力传感器和负压控制器、液位传感器的反馈信号，以及接收来自操作显示单元设定的循环泵速度和PID参数，控制单元向循环泵发送电压驱动信号、以及根据液位传感器的监测值调整压力参数，根据温度反馈参数调整温度。

如图2和图3所示，本发明的具体控制流程如下：

1)检测墨桶的液位是否低液位，如果是，则输出报警，如果否，则进行步骤2)；

2)设定油墨通道的负压初值、循环泵开启初值和供墨泵初值，然后打开电磁阀；

3)检测主墨盒的液位是否足够，如果是，则关闭供墨泵，进行以下步骤4)，如果否，则继续使墨桶向主墨盒供墨，直至主墨盒液位足够；

4)开启负压控制组件、电磁阀和循环泵，使油墨向喷墨头供应油墨；

5)检测喷墨头是否滴墨，如果是，则进行步骤6)，如果否，则进行步骤7)；

6)调整负压，回到步骤5)；

7)保持负压，关闭电磁阀；

8)通过压力传感器检测主墨盒的正压是否达到设定值，如果否，则跳转到步骤9)，如果否，则跳转到步骤10)；

9)通过操作显示单元手动调整循环泵速度，回到步骤8)；

10)切入PID，整定PID参数，稳定喷墨头流量：对主墨盒的正压值通过第一调节器43进行PID调节，然后把主墨盒的正压调节值、副墨盒的负压检测值和喷墨头的流量检测值送入加法器42进行运算，然后再通过第二调节器44对循环泵的速度进行PID整定，从而构成对喷墨头流量的前馈—串级三冲量PID控制。

11)结束。

此外，当液位开关监测到墨水倒吸现象时，控制单元跳帧循环泵速度，停掉负压控制器，从而保证负压控制器的安全使用。

Claims (9)

1.陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，包括：

供墨组件，通过油墨通道与陶瓷喷墨打印机之喷墨头连接，所述供墨组件包括墨桶、主墨盒和副墨盒，所述墨桶与主墨盒连接，所述主墨盒和副墨盒之间通过一循环泵连接及所述主墨盒和副墨盒分别与喷墨头连接；

控制组件，用以控制供墨组件和喷墨头动作，其特征在于，

所述控制组件包括：

一台工控机，所述喷墨头通过喷墨头驱动组件与所述工控机连接；

一个控制单元，与所述工控机连接；

一个操作显示单元，与所述控制单元连接；

一个温度传感器，对应所述主墨盒设置并与所述控制单元连接；

一个压力传感器，设置在所述主墨盒的空气通道中并与所述控制单元连接；

一个负压控制组件，设置在所述副墨盒的空气通道中并与所述控制单元连接；

一个流量传感器，设置在所述喷墨头和副墨盒之间的油墨通道中并与所述控制单元连接；

三个液位传感器，分别对应所述墨桶、主墨盒和副墨盒设置并分别与所述控制单元连接；和

一个液位开关，设置在所述副墨盒与负压控制组件之间的空气通道中并与所述控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，所述控制单元为具有PID控制功能的可编程逻辑控制器。

3.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，所述负压控制组件由负压控制器、负压泵和压力开关组成。

4.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，所述操作显示单元为触摸屏。

5.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，所述墨桶和主墨盒之间的油墨通道中设有一个预热器。

6.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，对应所述主墨盒和副墨盒设有一个加热器，所述加热器与一个加热控制器连接，所述加热控制器与所述控制单元连接。

7.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，对应所述主墨盒设有一个电磁阀，该电磁阀与所述控制单元连接。

8.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，对应所述墨桶设有搅拌电机和供墨泵，所述搅拌电机和供墨泵分别与所述控制单元连接。

9.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印机墨路循环的三冲量控制系统，其特征在于，所述喷墨头驱动组件主要由喷头驱动卡、主板卡和交换机组成。