一种多喷嘴喷射打印机的控制系统及其控制方法与流程

本发明属于3d打印领域，具体涉及一种多喷嘴喷射打印机的控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前市场上的关于喷射型喷头使用过程中的正负压控制研究仅仅局限于喷绘机行业和一些低温条件下的使用场合，对于需要高温工况下使用的3d喷墨型设备场合缺少相应的正负压控制系统及其控制方法。由于喷墨型设备喷射的墨水是以石蜡为基材的相变材料、粘结剂等，故现有的喷绘机行业的喷头正负压控制并不适用，因此结合这种高温工况以及以石蜡、粘结剂等为基材喷射型喷头的正负压控制格外关键。为了保证在高打印速度下的优秀的打印质量，要求打印机根据打印需要提供稳定精确的喷头负压控制以及实现正常的正压挤墨疏通功能。如果负压太低，墨水在重力的作用下会出现滴墨或挂墨现象；如果负压太高，喷头底板内墨水回吸，导致喷头喷射阻力加大，严重时无墨可喷，同时出现断墨，影响模型打印质量。现有喷绘机行业的负压控制精度太低，容易出现负压不稳引起上述的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种适用于单/多喷头3d喷墨型设备的正负压控制系统，同时又能够实现打印过程中喷头负压的精确、稳定控制，且正/负压值大小及偏差范围能精确可调。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种多喷嘴喷射打印机的控制系统，用于控制单喷头或多喷头，包括负压气源瓶和正压瓶，负压气源瓶和正压瓶之间依次连接第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀，负压气源瓶连接有高负压传感器，正压瓶连接有正压传感器，多喷嘴喷射打印机的控制系统还包括第一两通阀、第二两通阀和负压瓶，第一两通阀的一端连接负压气源瓶，第一两通阀的另一端连接负压瓶和第二两通阀，负压瓶通过第三三通阀连接喷头，负压瓶设有负压传感器，第二两通阀连接第一三通阀。

4、负压气源瓶和正压瓶实现对喷头的正压冲洗和负压控制，负压瓶和负压传感器用于感应喷头的压力，并对其精确控制正负压。

5、进一步，第一三通阀为两位三通换向阀ⅰ，第二三通阀为两位三通换向阀ⅱ，第一两通阀为两位两通电磁阀ⅰ,第二两通阀为两位两通电磁阀ⅱ，第三电磁阀为两位三通换向阀ⅲ。

6、进一步，负压气源瓶与两位两通电磁阀ⅰ之间连接有第一节流阀，两位两通电磁阀ⅱ与两位三通换向阀ⅰ之间连接有第二节流阀。通过稳定的气源和节流阀对喷头负压瓶实现精确缓慢补压，避免负压过冲造成负压波动较大从而导致喷嘴流道进气影响喷射。

7、进一步，第一三通阀的一通道连通大气。

8、一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，包括采用喷头正压冲洗、负压气源瓶的高负压维持和喷头负压的精确控制维持中任意一种对喷头进行控制。

9、优选的，喷头正压冲洗的具体方法为：第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀同时上电动作直至正压瓶内压力通过正压传感器检测到达设定值后停止工作，第一两通阀、第二两通阀不上电，第三三通阀上电，外界气流依次通过第一三通阀、隔膜泵、第二三通阀、正压瓶、第三三通阀和喷头，实现对喷头的正压冲洗。

10、优选的，负压气源瓶的高负压维持的具体方法为：当高负压传感器检测到负压气源瓶内的压力低于设定值时，第一两通阀、第二两通阀和第三三通阀不上电，隔膜泵上电动作并连通第一三通阀和第二三通阀直至高负压传感器的检测值高于设定值时停止工作，气流从负压气源瓶依次通过第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀流至外界。

11、优选的，喷头负压的精确控制维持的具体方法为：当负压瓶内压力低于设定值时，第一两通阀上电动作通过负压气源瓶内的高负压经过第一节流阀对负压瓶进行缓慢补压，直至负压传感器的检测值在设定偏差值的范围内停止工作，气流从喷头依次通过第三三通阀、负压瓶、第一两通阀、第一节流阀、负压气源瓶。

12、优选的，喷头负压的精确控制维持的具体方法为：当负压瓶内压力高于设定值时，第二两通阀上电动作经过第二节流阀对负压瓶进行缓慢泄压，直至负压传感器的检测值在设定偏差值的范围内停止工作，气流从外界进入依次通过第二节流阀、第二两通阀、负压瓶、第三三通阀至喷头。

13、优选的，正压瓶内压力的设定值为20±3kpa；负压气源瓶内的压力的设定值为-7±1kpa；负压瓶内压力的设定值为-600±50pa。

14、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

15、1、实现了喷头正压维护时的压力控制，正压值可以设定，通过调整不同的正压值实现最优的喷头维护效果，同时避免过大的冲洗压力对喷头造成损伤。

16、2、可以实现喷头负压的精确控制，喷头的负压波动可以控制在很小的范围内，通过稳定的气源和节流阀对喷头负压瓶实现精确缓慢补压，同时兼具过冲补压后的缓慢泄压功能。

17、3、可以实现单个或者多个喷头的正负压精准控制，对于使用不同数量喷头的设备具有普遍适用性，只需通过调整相应电磁阀、负压传感器、负压瓶数量即可实现不同数量喷头的正负压控制需求。

技术特征：

1.一种多喷嘴喷射打印机的控制系统，用于控制单喷头或多喷头，其特征在于：包括负压气源瓶和正压瓶，所述负压气源瓶和所述正压瓶之间依次连接第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀，所述负压气源瓶连接有高负压传感器，所述正压瓶连接有正压传感器，所述多喷嘴喷射打印机的控制系统还包括第一两通阀、第二两通阀和负压瓶，所述第一两通阀的一端连接所述负压气源瓶，所述第一两通阀的另一端连接所述负压瓶和所述第二两通阀，所述负压瓶通过第三三通阀连接所述喷头，所述负压瓶设有负压传感器，所述第二两通阀连接所述第一三通阀。

2.如权利要求1所述的一种多喷嘴喷射打印机的控制系统，其特征在于：所述第一三通阀为两位三通换向阀ⅰ，所述第二三通阀为两位三通换向阀ⅱ，所述第一两通阀为两位两通电磁阀ⅰ,所述第二两通阀为两位两通电磁阀

3.根据权利要求2所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统，其特征在于：所述负压气源瓶与所述两位两通电磁阀ⅰ之间连接有第一节流阀，所述两位两通电磁阀ⅱ与所述两位三通换向阀ⅰ之间连接有第二节流阀。

4.根据权利要求2所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统，其特征在于：所述第一三通阀的一通道连通大气。

5.一种如权利要求1-4任一项所述多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于，包括采用喷头正压冲洗、负压气源瓶的高负压维持和喷头负压的精确控制维持中任意一种对喷头进行控制。

6.根据权利要求5所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于，喷头正压冲洗的具体方法为：第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀同时上电动作直至正压瓶内压力通过正压传感器检测到达设定值后停止工作，第一两通阀、第二两通阀不上电，第三三通阀上电，外界气流依次通过第一三通阀、隔膜泵、第二三通阀、正压瓶、第三三通阀和喷头，实现对喷头的正压冲洗。

7.根据权利要求5所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于，负压气源瓶的高负压维持的具体方法为：当高负压传感器检测到负压气源瓶内的压力低于设定值时，第一两通阀、第二两通阀和第三三通阀不上电，隔膜泵上电动作并连通第一三通阀和第二三通阀直至高负压传感器的检测值高于设定值时停止工作，气流从负压气源瓶依次通过第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀流至外界。

8.根据权利要求5所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于，喷头负压的精确控制维持的具体方法为：当负压瓶内压力低于设定值时，第一两通阀上电动作通过负压气源瓶内的高负压经过第一节流阀对负压瓶进行缓慢补压，直至负压传感器的检测值在设定偏差值的范围内停止工作，气流从喷头依次通过第三三通阀、负压瓶、第一两通阀、第一节流阀、负压气源瓶。

9.根据权利要求5所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于：喷头负压的精确控制维持的具体方法为：当负压瓶内压力高于设定值时，第二两通阀上电动作经过第二节流阀对负压瓶进行缓慢泄压，直至负压传感器的检测值在设定偏差值的范围内停止工作，气流从外界进入依次通过第二节流阀、第二两通阀、负压瓶、第三三通阀至喷头。

10.根据权利要求5所述一种多喷嘴喷射打印机的控制系统的控制方法，其特征在于：正压瓶内压力的设定值为20±3kpa；负压气源瓶内的压力的设定值为-7±1kpa；负压瓶内压力的设定值为-600±50pa。

技术总结
本发明公开了一种多喷嘴喷射打印机的控制系统及其控制方法，用于控制单喷头或多喷头，包括负压气源瓶和正压瓶，负压气源瓶和正压瓶之间依次连接第一三通阀、隔膜泵和第二三通阀，负压气源瓶连接有高负压传感器，正压瓶连接有正压传感器，喷蜡打印机正负压控制系统还包括第一两通阀、第二两通阀和负压瓶，第一两通阀的一端连接负压气源瓶，第一两通阀的另一端连接负压瓶和第二两通阀，负压瓶通过第三三通阀连接喷头，负压瓶设有负压传感器，第二两通阀连接第一三通阀。负压气源瓶和正压瓶实现对喷头的正压冲洗和负压控制，负压瓶和负压传感器用于感应喷头的压力，并对其精确控制正负压。

技术研发人员：朱景峰
受保护的技术使用者：浙江闪铸三维科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12