本發(fā)明涉及一種陶瓷噴墨打印機(jī)墨路循環(huán)控制系統(tǒng),具體涉及一種基于過(guò)程控制器的陶瓷噴墨打印機(jī)墨路循環(huán)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
陶瓷噴墨打印機(jī)自2000年出現(xiàn)以來(lái),由于其具有獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外眾多陶瓷廠家得到了廣泛的應(yīng)用,發(fā)展非常迅速。陶瓷噴墨打印機(jī)的圖案打印質(zhì)量與其墨路循環(huán)控制系統(tǒng)的關(guān)系是非常密切的,如果墨路循環(huán)控制不穩(wěn)定,輕則會(huì)造成掛線、滴墨、不打印、打印色彩不完美等缺陷,重則會(huì)造成噴墨頭堵塞等問(wèn)題,因此,陶瓷噴墨打印機(jī)的墨路循環(huán)控制至關(guān)重要。
目前,陶瓷噴墨打印機(jī)的墨路循環(huán)控制技術(shù)主要使用循環(huán)泵高低速控制、正壓控制、負(fù)壓控制等控制技術(shù)。但是,這些控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)循環(huán)泵經(jīng)常性偷停、墨水倒吸、墨水溢出、負(fù)壓不穩(wěn)定、整個(gè)油墨通道滴墨、噴墨頭經(jīng)常性不打印或者某個(gè)區(qū)間不打印、噴墨頭交接位置經(jīng)常出現(xiàn)黑白線等技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于過(guò)程控制器的陶瓷噴墨打印機(jī)墨路循環(huán)控制系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于過(guò)程控制器的陶瓷噴墨打印機(jī)墨路循環(huán)控制系統(tǒng),包括:供墨組件,通過(guò)油墨通道與陶瓷噴墨打印機(jī)之噴墨頭連接,所述供墨組件包括墨桶、主墨盒和副墨盒,所述墨桶上設(shè)有供墨泵和攪拌電機(jī),所述主墨盒和副墨盒之間通過(guò)一循環(huán)泵連接及所述主墨盒和副墨盒分別與噴墨頭連接;控制組件,用以控制供墨組件和噴墨頭動(dòng)作;所述墨桶通過(guò)油墨通道與所述副墨盒連接;所述控制組件包括:一臺(tái)工控機(jī),所述噴墨頭通過(guò)噴墨頭驅(qū)動(dòng)組件與所述工控機(jī)連接;一個(gè)邏輯控制單元,與所述工控機(jī)連接;一個(gè)操作顯示單元,與所述邏輯控制單元連接;一個(gè)過(guò)程控制器,分別與所述邏輯控制單元、供墨泵和循環(huán)泵連接;一個(gè)溫度控制器,與所述邏輯控制單元連接;一個(gè)負(fù)壓控制組件,設(shè)置在所述副墨盒的空氣通道中并與所述邏輯控制單元連接;一個(gè)壓力傳感器,對(duì)應(yīng)所述主墨盒設(shè)置并與所述過(guò)程控制器連接;一個(gè)超聲波液位傳感器,對(duì)應(yīng)所述副墨盒設(shè)置并與所述過(guò)程控制器連接;一個(gè)預(yù)熱組件,設(shè) 置在墨桶和副墨盒之間的油墨通道上并與所述溫度控制器連接;和一個(gè)加熱組件,與所述溫度控制器連接,用以加熱主墨盒和副墨盒。
作為優(yōu)選,所述的預(yù)熱組件由預(yù)熱器、第一溫度傳感器和第一固態(tài)繼電器組成。
作為優(yōu)選,所述加熱組件由加熱器、第二溫度傳感器和第二固態(tài)繼電器組成。
作為優(yōu)選,所述過(guò)程控制器和溫度控制器均通過(guò)RS485接口與所述邏輯控制單元連接。
作為優(yōu)選,所述副墨盒與負(fù)壓控制組件之間的空氣通道中設(shè)置一個(gè)液位開(kāi)關(guān),所述液位開(kāi)關(guān)與所述邏輯控制單元連接。
作為優(yōu)選,所述墨桶上設(shè)有第一液位傳感器,在所述副墨盒上設(shè)有第二液位傳感器。
作為優(yōu)選,所述主墨盒設(shè)有一根與大氣連接的管道,所述管道上安裝有電磁閥,所述電磁閥與所述邏輯控制單元連接。
作為優(yōu)選,所述噴墨頭驅(qū)動(dòng)組件主要由噴頭驅(qū)動(dòng)卡、主板卡和交換機(jī)組成。
本發(fā)明通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu),能對(duì)具有多重耦合關(guān)系的正壓、負(fù)壓、噴墨頭流速、噴墨頭彎月面壓力和墨水溫度等進(jìn)行精確控制,保證了噴墨頭參數(shù)的穩(wěn)定,提高了墨路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和打印質(zhì)量。而且,本發(fā)明有效降低了調(diào)試周期,提高了工作效率,并對(duì)負(fù)壓控制組件加強(qiáng)了保護(hù)。還有,本發(fā)明有效提高了對(duì)各種墨水的適應(yīng)能力。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1—噴墨頭;11—噴頭驅(qū)動(dòng)卡;12—主板卡;13—交換機(jī);21—墨桶;22—主墨盒;23—副墨盒;24—攪拌電機(jī);25—供墨泵;26—循環(huán)泵;27—電磁閥;3—工控機(jī);31—顯示屏;32—鍵盤/鼠標(biāo);4—邏輯控制單元;41—操作顯示單元;5—過(guò)程控制器;51—壓力傳感器;52—超聲波液位傳感器;6—溫度傳感器;61—預(yù)熱器;62—加熱器;63—第一溫度傳感器;64—第二溫度傳感器;65—第一固態(tài)繼電器;66—第二固態(tài)繼電器;71—負(fù)壓控制器;72—負(fù)壓泵;73—液位開(kāi)關(guān);81—第一液位傳感器;82—第二液位傳感器。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種基于過(guò)程控制器的陶瓷噴墨打印機(jī)墨路循環(huán)控制系統(tǒng),主要由通過(guò)油墨通道與噴墨頭1連接的供墨組件和用以控制供墨組件和噴墨頭動(dòng)作的控制組件組成。
所述的供墨組件包括墨桶21、主墨盒22和副墨盒23。墨桶21上設(shè)有攪拌電機(jī)24和供墨泵25,并通過(guò)供墨通道與副墨盒23連接。主墨盒22和副墨盒23之間通過(guò)循環(huán)泵26連接及主墨盒22和副墨盒23分別與噴墨頭1連接。
所述的控制組件主要由一個(gè)工控機(jī)3、一個(gè)邏輯控制單元(PLC)4、一個(gè)操作顯示單元41、一個(gè)過(guò)程控制器5、一個(gè)壓力傳感器51、一個(gè)超聲波液位傳感器52、一個(gè)溫度控制器6、一個(gè)預(yù)熱組件、一個(gè)加熱組件和一個(gè)負(fù)壓控制組件組成。噴墨頭1通過(guò)噴墨頭驅(qū)動(dòng)組件與工控機(jī)3連接,該噴墨頭驅(qū)動(dòng)組件主要由噴頭驅(qū)動(dòng)卡11、主板卡12和交換機(jī)組成;此外,工控機(jī)3還設(shè)有顯示屏31和鍵盤/鼠標(biāo)32。邏輯控制單元(PLC)4與工控機(jī)3連接。操作顯示單元41為一觸摸屏,并包括有操作單元、正壓顯示單元、負(fù)壓顯示單元、溫度顯示單元、液位報(bào)警顯示單元等,操作單元連接邏輯控制單元(PLC)4進(jìn)行指令發(fā)送和數(shù)據(jù)讀取。過(guò)程控制器5和溫度控制器6分別通過(guò)RS485接口與邏輯控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令傳輸。壓力傳感器51設(shè)置在主墨盒22上并接入過(guò)程控制器5。超聲波液位傳感器52設(shè)置在副墨盒23上并接入過(guò)程控制器5。預(yù)熱組件由預(yù)熱器61、第一溫度傳感器63和第一固態(tài)繼電器65組成,預(yù)熱器61和第一溫度傳感器63分別設(shè)置在墨桶和副墨盒之間的供墨通道中;預(yù)熱器61與第一固態(tài)繼電器65連接;第一溫度傳感器和第一固態(tài)繼電器分別接入溫度控制器。加熱組件由加熱器62、第二溫度傳感器64和第二固態(tài)繼電器65組成,加熱器63用以加熱主墨盒和副墨盒并與第二固態(tài)繼電器連接;第二溫度傳感器設(shè)置在主墨盒上并接入溫度控制器;第二固態(tài)繼電器接入溫度傳感器。負(fù)壓控制組件主要由均分別與邏輯控制單元(PLC)4連接的負(fù)壓控制器71、負(fù)壓泵72和液位開(kāi)關(guān)73組成,液位開(kāi)關(guān)設(shè)置在副墨盒與負(fù)壓控制組件之間的空氣通道中。
本發(fā)明的過(guò)程控制器和溫度控制器均可以進(jìn)行參數(shù)自整定,僅需輸入設(shè)定值,操作簡(jiǎn)便。
本發(fā)明在工作過(guò)程中,由過(guò)程控制器、壓力傳感器和循環(huán)泵組成閉環(huán)控制能實(shí)現(xiàn)主墨盒壓力的精確控制。由過(guò)程控制器、超聲波液位傳感器和供墨泵組成閉環(huán)控制能實(shí)現(xiàn)副墨盒液位的精確控制,消除供墨過(guò)程中的負(fù)壓波動(dòng)。溫度控制器、第一溫度傳感器、預(yù)熱器和第一固態(tài)繼電器組成閉環(huán)控制,使在預(yù)熱階段把墨水加熱到所要求的溫度,降低供墨過(guò)程中墨盒對(duì)墨水溫度的沖擊。溫度控制器、第二溫度傳感器、加熱器和第二固態(tài)繼電器組成閉環(huán)控制,能及時(shí)補(bǔ)充墨盒中墨水在工作過(guò)程中的能量耗散,保證墨盒中墨水的溫度穩(wěn)定。
此外,當(dāng)發(fā)生墨水倒吸的情況時(shí),液位開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)至邏輯控制單元,邏輯控制單元即關(guān)停負(fù)壓控制器,保證了負(fù)壓控制器和負(fù)壓泵的使用安全,并能防止墨水飛濺。
另外,在墨桶上安裝第一液位傳感器81,能有效監(jiān)控墨桶的墨水使用情況。在副墨盒上安裝第二液位傳感器82,當(dāng)供墨泵失速的情況下能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。
還有,在主墨盒22設(shè)置一根與大氣連接的管道,并在該管道上安裝電磁閥27,該電磁閥與邏輯控制單元4連接。當(dāng)供墨系統(tǒng)處于壓力建立過(guò)程中,電磁閥用于排氣;當(dāng)供墨系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后,電磁閥則封閉管道,以防止循環(huán)泵失速時(shí)出現(xiàn)的墨水飛濺現(xiàn)象發(fā)生。