陶瓷喷墨打印机供墨结构与控制设计

发布时间：2017-09-08 01:05

  本文关键词：陶瓷喷墨打印机供墨结构与控制设计

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【摘要】：随着计算机技术的发展,数字喷墨打印技术在传统制造业的应用越来越广泛。2007年随着英国塞尔技术有限公司推出XAAR1001喷头,以及国外陶瓷墨水厂家生产工艺的完善成熟,陶瓷喷墨技术成功地应用于工业化流水线生产。陶瓷喷墨打印机关键技术有“嘴”,即墨水的喷射装置;还有“脑”,即驱动电子设备开发软件包及驱动程序;“心”即循环墨水供应系统和末端的供墨系统;“眼”即对陶瓷产品的跟踪控制系统达到按需求喷墨打印;“细胞”即陶瓷专用墨水。国内陶瓷喷墨技术起步晚,“脑”和“心”是国内陶瓷喷墨装备制造企业的薄弱部分,本文就如何建立一套恒温恒压的供墨系统进行论述。简要介绍了陶瓷喷墨机的发展过程;在充分了解XAAR 1001喷头特点的基础上对供墨系统管理设计给出方案;对墨路的参数进行研究,得出温度和压差是影响喷印效果的主要因素;选用西门子S7-200 PLC作为硬件控制平台,对其中用到的电磁泵、电动隔膜泵、螺线阀、加热棒等控制元件的选型依据和控制方法做了详细的介绍。按以上管路方案和控制方案,搭建一套供墨系统实验平台,测试相关元件的功能效果,特别是温度和压力控制的精确度,给出相关实验数据,验证了整个设计方案的可行性。同时对实验中发现的一些不足之处给出方案,为下一步工作做准备。
【关键词】：陶瓷 喷墨机 供墨系统 恒温 恒压
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.83
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 项目背景及意义11-12
• 1.2 陶瓷喷墨机简介12-13
• 1.3 陶瓷喷墨的发展历程13-15
• 1.3.1 陶瓷墨水的发展14
• 1.3.2 喷头的发展14-15
• 1.4 供墨系统简介15-17
• 1.4.1.供墨系统技术介绍15-16
• 1.4.2 供墨系统结构介绍16-17
• 1.5 论文研究内容及研究目的17-19
• 第二章 供墨系统管路设计19-31
• 2.1 Xaar 1001喷头介绍19-21
• 2.1.1 Xaar 1001简介19
• 2.1.2 Xaar 1001墨水内循环技术19-20
• 2.1.3 Xaar 1001技术参数20-21
• 2.2 墨路参数研究21-23
• 2.2.1 粘度控制研究21-22
• 2.2.2 温度控制研究22
• 2.2.3 压差控制研究22-23
• 2.3 供墨系统管路方案23-27
• 2.3.1 墨盒模块23-24
• 2.3.2.供墨24-25
• 2.3.3.循环回流25
• 2.3.4 消泡25-26
• 2.3.5 过滤系统26
• 2.3.6 管道26-27
• 2.4 供墨系统管路图27-28
• 2.5 喷头压力计算28-29
• 2.6 本章小结29-31
• 第三章 PLC控制系统设计31-48
• 3.1 控制系统硬件结构设计31-33
• 3.1.1 控制系统功能设计31-33
• 3.2 编程语言选择33
• 3.3 西门子S7200 PLC串行通信实现33-36
• 3.3.1 自由口通讯协议33-34
• 3.3.2 PLC通讯控制流程34-35
• 3.3.3 MSComm控件简介35-36
• 3.3.4 通信流程图36
• 3.4 温度控制36-39
• 3.4.1 温控元件选型36-37
• 3.4.2 温度检测实现37-39
• 3.4.3 温度控制方式39
• 3.5 螺线管控制39-40
• 3.5.1 螺线管性能分析39-40
• 3.5.2 螺线管程序控制40
• 3.6 PWM电磁泵控制40-43
• 3.6.1 电磁泵性能分析40-41
• 3.6.2 电磁泵程序控制41-43
• 3.6.3 预设值具体算法43
• 3.7 真空度PID调节43-47
• 3.7.1 PID控制简介44-45
• 3.7.2 PID控制实现45-47
• 3.8 本章小结47-48
• 第四章 实验与分析48-56
• 4.1 供墨系统搭建48-50
• 4.2 实验与结果分析50-54
• 4.2.1 串口通信实验50
• 4.2.2 主要控制元件测试50-54
• 4.2.2.1 螺线阀的控制验证50-51
• 4.2.2.2 电磁泵的控制验证51
• 4.2.2.3 温度控制的验证51-52
• 4.2.2.4 真空度控制的验证52-54
• 4.3 本章小结54-56
• 第五章 总结与展望56-57
• 5.1 主要开发工作总结56
• 5.2 后续工作的展望56-57
• 参考文献57-60
• 附录60-64
• 致谢64-65
• 附件65

【共引文献】

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本文编号：810960