CN108656741B - 一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置和方法，所述喷墨打点装置包括压力表、墨水存储模块、电磁阀驱动器模块和喷射阀模块，其中压力表，用于控制输送至所述墨水存储模块的外部空气的压强在第一气压范围内；墨水存储模块，响应于所述外部空气的压力挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；电磁阀驱动器模块，根据外部电压信号生成所述喷射阀模块的工作电压；喷射阀模块，根据所述工作电压打开或关闭喷射阀及在打开后进行喷墨打点。本发明提供的实施例能够通过控制外部恒定气压向墨水施加压力，同时通过控制喷射阀的开关实现喷墨打点并实现精细控制喷射量，从而避免了人为操作失误因素。

Description

一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置和方法
技术领域
本发明涉及生产检测领域，特别是涉及一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置和方法。
背景技术
目前，在现有的流水产线生产作业中，一般在检测过程中都会给被测产品进行标记，不同的标记代表合格品及不合格品，现有技术中为被测产品进行打点分为以下几类：
第一，人工标记法，质检员通过墨水笔或者其他着色工具在测试完成后的产品上做标记以进行区分，例如做个点状或对勾标记表示为合格品，做个叉标记表示为不合格品，但该人为方法依赖于人工操作，因此存在失误的可能。
第二，喷码标记法，该标记方法主要由设备完成，一般是用带有压电陶瓷的喷头设备或者喷码机设备实现精细控制，该方案虽然快速准确，但存在成本过高的问题。
发明内容
为了解决上述问题至少之一，本发明第一方面提供一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置，包括压力表、墨水存储模块、电磁阀驱动器模块和喷射阀模块，其中
压力表，用于控制输送至所述墨水存储模块的外部空气的压强在第一气压范围内；
墨水存储模块，响应于所述外部空气的压力挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；
电磁阀驱动器模块，根据外部电压信号生成所述喷射阀模块的工作电压；
喷射阀模块，根据所述工作电压打开或关闭喷射阀及在打开后进行喷墨打点。
进一步地，所述第一气压范围为[1，8]MPa。
进一步地，所述第一气压范围为[1.5，3]MPa。
进一步地，所述工作电压包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭所述喷射阀，所述维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点。
进一步地，所述喷墨打点装置还包括电源模块，所述电源模块用于向所述喷射阀模块提供方波电压信号。
进一步地，所述电源模块控制所述方波电压信号的占空比以调节所述维持电压。
进一步地，所述喷墨打点装置通过调节所述压力表设置的压强和/或所述电源模块的占空比，控制所述喷墨打点的大小。
本发明第二方面提供一种基于第一方面的喷墨打点方法，包括：
利用所述压力表控制输送至所述墨水存储模块的所述外部空气的压强在第一气压范围内，以挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；
利用所述喷射阀模块响应于所述电磁阀驱动器模块根据外部电压信号生成的工作电压打开或关闭所述喷射阀及在打开后进行喷墨打点。
进一步地，所述第一气压范围为[1，8]MPa。
进一步地，所述工作电压包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭所述喷射阀，所述维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点；
该方法还包括将外部电压信号转换为方波电压信号，使所述电磁阀驱动器模块根据方波电压信号生成所述工作电压，控制所述方波电压信号的占空比以调节所述维持电压。
本发明的有益效果如下：
本发明针对目前现有的标记方法所导致的人为失误或成本过高的情况，制定一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置和方法，能够通过控制外部恒定气压向墨水施加压力，同时通过控制喷射阀的开关实现喷墨打点并实现精细控制喷射量，从而避免了人为操作失误因素，弥补了现有技术的不足。同时降低了生产制造成本，有利于广泛应用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明的一个实施例所述喷墨打点装置的场景架构图；
图2示出本发明的一个实施例所述喷墨打点装置的结构框图；
图3示出本发明的一个实施例所述电磁阀驱动器模块的电路图；
图4示出本发明的一个实施例所述喷射阀的结构示意图；
图5示出本发明的另一个实施例所述喷墨打点装置的结构框图；
图6示出本发明的另一个实施例所述电磁阀驱动器模块的输入和输出电压的波形图；
图7示出本发明的另一个实施例所述喷墨打点方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示为本发明涉及的喷墨打点装置的场景架构图，包括压力表、墨水针筒、电磁阀驱动器和喷射阀，压力表用于设置输入空气的压强，将具有一定压力的空气施加到墨水针筒上以挤压墨水针筒中的墨水，同时通过电磁阀驱动器生成的喷射阀的工作电压控制喷射阀打开以实现在被测试器件上进行喷墨打点。
如图2所示，本发明的一个实施例提供了一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置，包括压力表、墨水存储模块、电磁阀驱动器模块和喷射阀模块，其中，压力表用于控制输送至所述墨水存储模块的外部空气的压强在第一气压范围内；墨水存储模块，响应于所述外部空气的压力挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；电磁阀驱动器模块，根据外部电压信号生成所述喷射阀模块的工作电压；喷射阀模块，根据所述工作电压打开或关闭喷射阀及在打开后进行喷墨打点。
在一个具体的示例中，压力表设置在空气管路上，用于将外部输入空气的压强控制在第一气压范围内，以确保施加在所述墨水存储模块上的外部空气能够将墨水存储模块内的墨水挤压到所述喷射阀模块，同时又保证所述第一气压范围的压强在喷射阀的可承受范围内，不会损坏喷射阀，其中压力表的具体设置位置和安装方式不做限定，以能够控制空气的压力为设计准则。当墨水进入喷射阀后，电磁阀驱动器模块根据外部电压信号生成适用于所述喷射阀模块的工作电压以控制所述喷射阀打开并将喷射阀内的墨水定量地喷射出去，在被测试器件上形成标记。
进一步地，所述第一气压范围为[1，8]MPa，在此压强范围内，当喷射阀模块打开后，喷射阀内的墨水能够喷出并在被测试器件上进行喷墨打点，形成标记。进一步地，在喷墨打点过程中，墨水通过喷射阀喷出时往往容易出现拖尾的情况，墨水在被测器件上不能形成规则的完整的标记，为解决该问题，进一步调节第一气压范围为[1.5，3]MPa，在此压强范围内，墨水能够更加迅速和顺利地脱离喷射阀，落在被测器件上并形成规则且完整的标记。进一步地，所述喷墨打点装置能够通过调节所述压力表设置的压强控制喷墨打点喷出的标记点的大小。
如图3所示为电磁阀驱动器模块的电路图，所述电磁阀驱动器模块是一个与喷射阀配套使用的集成驱动电路，外部电压信号输入至所述集成驱动电路，通过内部电路产生喷射阀工作时需要的信号以实现喷射阀进行喷墨打点。本领域技术人员应当理解，本实施例仅用于描述所述电磁阀驱动器模块的功能，在实际设计中应当根据实际需求设置合适的集成驱动电路，在此不再赘述。
如图4所示为喷射阀的结构示意图，所述喷射阀模块是集成了管道系统与电子开关系统的喷射阀体，该喷射阀为三端结构，包括墨水输入端、工作电压输入端和喷头。所述墨水输入端连接所述墨水存储模块，工作电压输入端连接电磁阀驱动模块，外部电压信号通过电磁阀驱动模块的内部电路生成控制喷射阀打开或关闭的工作电压，当喷射阀打开时，通过喷头将墨水喷射出去以形成标记。
喷射阀为本实施例的核心器件，不同的喷射阀需要电磁阀驱动器信号也可能不同，本实施例中使用的喷射阀为专用于流体控制的喷射阀，所需工作电压信号包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭所述喷射阀，不同的喷射阀的开关电压不同；维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点，即喷射阀在喷射过程中需要保持的能够维持工作的电压信号。所述喷射阀还可以通过调节所述维持电压的持续时间实现喷射阀的开启状态，从而调节墨水的喷射量。
如图5所示，为了更加准确地控制喷射阀的打开和关闭，本发明的另一个实施例中，所述喷墨打点装置还包括电源模块，所述电源模块用于将所述外部电压信号转换为方波电压信号以向所述喷射阀提供工作电压。进一步地，所述电源模块还可以通过控制所述方波电压信号的占空比以实现对所述维持电压的调节。
在一个具体的示例中，如图6所示，当输入为方波电压信号时，0到t0时刻输入电压为0，从t0到T时刻输入电压为5V，相对应的，经过所述电磁阀驱动器模块的内部电路，0到t0时刻输出电压为0，在t0时刻输出开关电压为V1，喷射阀打开后，输出电压降至维持电压V2直到T时刻，从而保持所述喷射阀进行喷墨打点。
在一个优选的实施例中，根据所述喷射阀的特性，通过调节输入的方波电压信号的占空比能够调节输出的维持电压，从而调节墨水的喷射量，进一步控制喷墨打点喷出的标记点的大小。
在另一个优选的实施例中，所述喷墨打点装置通过调节所述压力表设置的压强和/或所述电源模块的占空比，控制所述喷墨打点的大小。即可以单独调节所述压力表设置的压强或通过电源模块调节方波电压信号的占空比控制所述喷墨打点的大小，也可以通过同时调节上述两个参数实现对所述喷墨打点大小的控制。
相对应的，如图7所示，本发明的一个实施例还提供了一种基于上述利用电磁阀控制的喷墨打点装置的喷墨打点方法，包括：利用所述压力表控制输送至所述墨水存储模块的所述外部空气的压强在第一气压范围内，以挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；利用所述喷射阀模块响应于所述电磁阀驱动器模块根据外部电压信号生成的工作电压打开或关闭所述喷射阀及在打开后进行喷墨打点。其中，所述第一气压范围为[1，8]MPa，优选为[1.5，3]MPa。
在一个优选的实施例中，所述工作电压包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭所述喷射阀，所述维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点；该方法还包括将外部电压信号转换为方波电压信号，使所述电磁阀驱动器模块根据方波电压信号生成所述工作电压，控制所述方波电压信号的占空比以调节所述维持电压。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种利用电磁阀控制的喷墨打点装置，其特征在于，包括压力表、墨水存储模块、电源模块、电磁阀驱动器模块和喷射阀模块，其中
压力表，用于控制输送至所述墨水存储模块的外部空气的压强在第一气压范围内；
墨水存储模块，响应于所述外部空气的压力挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；
电源模块，用于将外部电压信号转换为方波电压信号；
电磁阀驱动器模块，根据所述方波电压信号生成所述喷射阀模块的工作电压，所述工作电压包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭喷射阀，所述维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点；
喷射阀模块，根据所述工作电压打开或关闭喷射阀及在打开后进行喷墨打点。
2.根据权利要求1所述的喷墨打点装置，其特征在于，所述第一气压范围为[1，8]MPa。
3.根据权利要求2所述的喷墨打点装置，其特征在于，所述第一气压范围为[1.5，3]MPa。
4.根据权利要求1所述的喷墨打点装置，其特征在于，所述电源模块控制所述方波电压信号的占空比以调节所述维持电压。
5.根据权利要求4所述的喷墨打点装置，其特征在于，所述喷墨打点装置通过调节所述压力表设置的压强和/或所述电源模块的占空比，控制所述喷墨打点的大小。
6.一种基于如权利要求1所述利用电磁阀控制的喷墨打点装置的喷墨打点方法，其特征在于，包括：
利用所述压力表控制输送至所述墨水存储模块的所述外部空气的压强在第一气压范围内，以挤压所述墨水存储模块中存储的墨水进入所述喷射阀模块；
利用所述电源模块将外部电压信号转换为方波电压信号；
利用所述喷射阀模块响应于所述电磁阀驱动器模块根据所述方波电压信号生成的工作电压打开或关闭所述喷射阀及在打开后进行喷墨打点，所述工作电压包括开关电压和维持电压，所述开关电压用于打开或关闭所述喷射阀，所述维持电压用于保持所述喷射阀进行喷墨打点。
7.根据权利要求6所述的喷墨打点方法，其特征在于，所述第一气压范围为[1，8]MPa。
8.根据权利要求6所述的喷墨打点方法，其特征在于，该方法还包括控制所述方波电压信号的占空比以调节所述维持电压。
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