本發(fā)明涉及多灰度打印領(lǐng)域，具體涉及一種多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在砂型灰度打印過程中，不同區(qū)域的噴墨量需求不同，要求供墨系統(tǒng)能夠精確控制每個(gè)噴頭的噴墨量和供墨壓力。傳統(tǒng)的供墨系統(tǒng)往往采用固定壓力供墨，無法根據(jù)噴頭的工作狀態(tài)和打印需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致打印質(zhì)量不穩(wěn)定，效率低下。

2、現(xiàn)有的多噴頭供墨系統(tǒng)在打印過程中往往存在供墨壓力不穩(wěn)定、噴頭工作狀態(tài)差異大等問題，導(dǎo)致打印質(zhì)量不穩(wěn)定，特別是在處理砂型外輪廓和內(nèi)輪廓噴墨量差異較大的情況時(shí)，問題更為突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略。通過智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法、自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制、多參數(shù)融合控制、模塊化設(shè)計(jì)、智能故障診斷與自我修復(fù)功能以及灰度打印應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)供墨系統(tǒng)的智能調(diào)壓，提高打印質(zhì)量和效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓系統(tǒng)，包括：智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法模塊，自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制模塊，多參數(shù)融合控制模塊，模塊化設(shè)計(jì)模塊(4)，智能故障診斷與自我修復(fù)模塊和灰度打印應(yīng)用。

3、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法模塊是能夠根據(jù)噴頭的工作狀態(tài)(如噴墨頻率、噴墨量、工作時(shí)長(zhǎng)等)實(shí)時(shí)分析噴頭的參數(shù)和性能變化，并自適應(yīng)地調(diào)整供墨壓力。該算法通過精確控制供墨壓力，保持最佳的打印效果，提高打印質(zhì)量和穩(wěn)定性。

4、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制模塊是能夠自動(dòng)分配和調(diào)整每個(gè)噴頭的供墨壓力，確保每個(gè)噴頭都能獲得穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?。通過避免壓力不均導(dǎo)致的打印質(zhì)量問題，提高整體打印效果。

5、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述多參數(shù)融合控制模塊結(jié)合噴頭的溫度、粘度、流動(dòng)性等參數(shù)，構(gòu)建多參數(shù)融合控制模型。該模型能夠綜合考慮多個(gè)影響噴墨質(zhì)量的因素，精確計(jì)算調(diào)壓值，提高調(diào)壓控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

6、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述模塊化設(shè)計(jì)模塊為便于擴(kuò)展和維護(hù)，每個(gè)模塊可以獨(dú)立控制一組噴頭，同時(shí)模塊之間可以相互通信和協(xié)作，以適應(yīng)不同規(guī)模和配置的供墨系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

7、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述智能故障診斷與自我修復(fù)模塊在裝置中集成智能故障診斷功能，能夠自動(dòng)檢測(cè)供墨系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。通過自我修復(fù)機(jī)制進(jìn)行修復(fù)或給出維護(hù)建議，減少人工干預(yù)的需要，降低維護(hù)成本，提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

8、作為本方案的進(jìn)一步地設(shè)計(jì)，所述灰度打印應(yīng)用通過對(duì)外輪廓和內(nèi)輪廓的噴墨量進(jìn)行差異化控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)砂型強(qiáng)度和透氣性的精確調(diào)節(jié)。這不僅提高了灰度打印的精度和效果，還使得打印出的砂型更符合設(shè)計(jì)要求，提高了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

9、本發(fā)明還提供了面向灰度打印的多噴頭供墨系統(tǒng)智能調(diào)壓方法，該方法包括如下步驟：

10、步驟1：建立智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法與自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制。通過傳感器等設(shè)備實(shí)時(shí)捕獲噴頭的噴墨頻率、噴墨量、工作時(shí)長(zhǎng)等核心數(shù)據(jù)。利用先進(jìn)算法分析這些數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)識(shí)別每個(gè)噴頭的工作狀態(tài)。算法會(huì)根據(jù)分析結(jié)果智能調(diào)整供墨壓力，確保噴頭在各種工作環(huán)境下均能保持卓越的打印效果。當(dāng)多個(gè)噴頭同時(shí)作業(yè)時(shí)，自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制會(huì)依據(jù)各噴頭的實(shí)際需求，智能分配和調(diào)整供墨壓力，保障每個(gè)噴頭獲得穩(wěn)定且適宜的工作壓力。

11、步驟2：實(shí)施多參數(shù)融合控制策略。綜合收集噴頭的溫度、粘度、流動(dòng)性等關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建多參數(shù)融合控制模型。此模型將全面考慮影響噴墨質(zhì)量的多個(gè)因素，精確計(jì)算調(diào)壓值，從而優(yōu)化打印效果。

12、步驟3：采用模塊化設(shè)計(jì)理念。根據(jù)系統(tǒng)需求，明確劃分模塊，如噴頭控制模塊、壓力調(diào)節(jié)模塊等。為每個(gè)模塊精心設(shè)計(jì)功能與接口，確保模塊間能夠無縫協(xié)作。按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)文檔和接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各模塊功能，并將它們有機(jī)組合，最終構(gòu)建出高效的多噴頭供墨系統(tǒng)智能調(diào)壓裝置。

13、步驟4：引入智能故障診斷與自我修復(fù)機(jī)制。通過傳感器實(shí)時(shí)收集供墨系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化處理，以便后續(xù)深入分析。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)算法，分析預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確檢測(cè)潛在故障，并確定故障類型和位置。一旦診斷出故障，裝置將自動(dòng)啟動(dòng)修復(fù)機(jī)制進(jìn)行修復(fù)或提供維護(hù)建議。

14、步驟5：實(shí)現(xiàn)灰度打印應(yīng)用。根據(jù)砂型的打印需求，精確設(shè)置外輪廓和內(nèi)輪廓的噴墨量參數(shù)。啟動(dòng)多噴頭供墨系統(tǒng)，按照預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行灰度打印。在打印過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控噴頭的狀態(tài)和供墨系統(tǒng)的運(yùn)行情況，根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保打印效果達(dá)到最佳。

15、本發(fā)明的有益效果：

16、1、顯著提高打印質(zhì)量與穩(wěn)定性

17、通過智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法和自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制的結(jié)合應(yīng)用，本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)、精確地調(diào)節(jié)多噴頭供墨系統(tǒng)的供墨壓力，確保每個(gè)噴頭在工作時(shí)都能獲得穩(wěn)定且適宜的供墨壓力。這極大地提高了打印的精確度和一致性，避免了因供墨壓力不穩(wěn)定導(dǎo)致的打印質(zhì)量問題。同時(shí)，多參數(shù)融合控制模型的綜合應(yīng)用，進(jìn)一步提升了調(diào)壓控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，從而保證了打印質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定。

18、2、優(yōu)化灰度打印效果

19、針對(duì)灰度打印的特殊需求，本發(fā)明提出了特定的調(diào)壓策略。通過對(duì)外輪廓和內(nèi)輪廓的噴墨量進(jìn)行差異化控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)砂型強(qiáng)度和透氣性的精確調(diào)節(jié)。這不僅提高了灰度打印的精度和效果，還使得打印出的砂型更符合設(shè)計(jì)要求，提高了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

20、3、提高生產(chǎn)效率與降低維護(hù)成本

21、通過模塊化設(shè)計(jì)，本發(fā)明的智能調(diào)壓裝置易于擴(kuò)展和維護(hù)。這使得裝置能夠適應(yīng)不同規(guī)模和配置的供墨系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)的靈活性和效率。同時(shí)，智能故障診斷與自我修復(fù)功能的集成，能夠自動(dòng)檢測(cè)并修復(fù)供墨系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，減少了人工干預(yù)的需要，降低了維護(hù)成本。

22、4、促進(jìn)打印技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

23、本發(fā)明的智能調(diào)壓方法與裝置不僅解決了傳統(tǒng)供墨系統(tǒng)存在的供墨壓力不穩(wěn)定、調(diào)節(jié)精度低等問題，還為打印技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展提供了新的思路和方法。它的成功應(yīng)用將推動(dòng)打印技術(shù)向更高精度、更高效率的方向發(fā)展，為相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供有力支持。

技術(shù)特征：

1.多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，包括智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法模塊、自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制模塊、多參數(shù)融合控制模塊、模塊化設(shè)計(jì)模塊、智能故障診斷與自我修復(fù)模塊和灰度打印應(yīng)用；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制模塊(2)采用了自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制，具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述多參數(shù)融合控制模塊(3)由參數(shù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、決策控制單元以及通信接口組成；參數(shù)采集單元：負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集噴頭的工作狀態(tài)參數(shù)，包括但不限于溫度、粘度、流量、壓力；這些參數(shù)通過傳感器模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述多參數(shù)融合控制模塊(3)的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述模塊化設(shè)計(jì)模塊(4)的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述智能故障診斷與自我修復(fù)模塊(5)的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，其特征在于，所述灰度打印應(yīng)用(6)的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

9.多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種多灰度打印供墨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷與智能調(diào)壓策略，旨在通過智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓算法、自適應(yīng)壓力平衡機(jī)制、多參數(shù)融合控制、模塊化設(shè)計(jì)、智能故障診斷與自我修復(fù)功能以及灰度打印應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)灰度打印過程中多噴頭供墨系統(tǒng)的智能調(diào)壓，提高打印質(zhì)量和效率，主要是對(duì)砂型進(jìn)行灰度打印，砂型外輪廓噴墨量大，提高砂型強(qiáng)度；內(nèi)輪廓噴墨量小，降低砂型透氣性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊浩秦,單忠德,顧啟眾,閆丹丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28