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一種可自動調節固化功率的光固化設備.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410152961.4

申請日:

2014.04.17

公開號:

CN105015160A

公開日:

2015.11.04

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):B41F 23/04申請日:20140417|||公開
IPC分類號: B41F23/04 主分類號: B41F23/04
申請人: 北京慧眼智行科技有限公司
發明人: 徐衛瓊; 柯有勇; 鄧偉
地址: 100093北京市海淀區杏石口路99號
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司11227 代理人: 王學強
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410152961.4

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.11.23|||2015.11.04

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種可自動調節固化功率的光固化設備,包括:速度傳感器、固化燈、光強調節裝置、控制面板和控制器,控制器獲取控制面板發送的印刷條件參數以及速度傳感器反饋的印刷機的傳輸速度,而后控制光強調節裝置對LED陣列的光強進行調節,以滿足獲取的印刷條件參數和印刷機傳輸速度。當印刷條件參數變化時,只需將變化的印刷條件參數輸入至控制器即可,相對于現有技術,本申請提供的可自動調節固化功率的光固化設備無需關閉并調整后再開啟工作,節約了人力資源,且提高了生產效率。同時,采用LED陣列提供固化光源,不僅使用壽命長,而且綠色環保。

權利要求書

權利要求書
1.  一種可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,包括:
用于監測印刷機傳輸速度的速度傳感器;
用于提供固化光源的LED陣列,所述LED陣列為紫外LED陣列或紅外LED陣列;
與所述LED陣列相連,用于調節所述LED陣列的光強的光強調節裝置;
用于輸入印刷條件參數的控制面板;
與所述速度傳感器、光強調節裝置和控制面板相連,通過控制所述光強調節裝置,以控制所述LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數以及所述印刷機當前傳輸速度的控制器。

2.  根據權利要求1所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,所述印刷條件參數包括固化能量、印刷面積、印刷材質的一種或多種。

3.  根據權利要求1所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,所述光強調節裝置包括電子電源,所述電子電源一端與所述LED陣列相連,一端與所述控制器相連,用于控制所述LED陣列的發光二極管的點亮數量和照度以控制所述LED陣列的光強和照射區域的面積。

4.  根據權利要求3所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,所述光強調節裝置還包括:位置調節裝置,所述位置調節裝置的一端與所述LED陣列相連,一端與所述控制器相連,用于控制所述LED陣列的位置,以與所述電子電源共同控制所述LED陣列的光強和照射區域的面積。

5.  根據權利要求1所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,所述速度傳感器為同步編碼器。

6.  根據權利要求1所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,當所述可自動調節固化功率的光固化設備待機時,所述控制器控制所述控制面板以預設功率工作。

7.  根據權利要求1所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,還包括:
設置于所述LED陣列的照射區域的溫度傳感器,用于感應所述照射區域的溫度;
用于吹風冷卻所述照射區域的風機;
與所述風機相連,用于控制所述風機轉速的變頻器;以及,
與所述溫度傳感器和變頻器相連,當所述照射區域溫度大于預設溫度時,通過控制所述變頻器以控制所述風機對所述照射區域吹風冷卻,直至所述照射區域溫度在所述預設溫度以下的溫控表。

8.  根據權利要求7所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,所述溫控表與所述控制器相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時,所述控制器關閉所述LED陣列。

9.  根據權利要求8所述的可自動調節固化功率的光固化設備,其特征在于,還包括:與所述控制器相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時進行警報的聲光報警裝置。

說明書

說明書一種可自動調節固化功率的光固化設備
技術領域
本發明涉及光固化技術領域,更具體地說,涉及一種可自動調節固化功率的光固化設備。
背景技術
隨著印刷技術的發展,以及人們對印刷物品高質量、高效益的追求,以往的印刷質量和印刷效果已遠遠無法滿足當前的需求。印后固化工藝是印刷技術的關鍵,其對印刷水平的高低起著至關重要的作用,目前印刷后的物品采用光固化設備進行固化,但是現有的光固化設備的光強固定,不能進行自動調節。當印刷條件參數,例如固化能量、印刷材質、印刷面積等變化時,只能關閉光固化設備,重新調整后才能繼續印刷,生產效率低。
發明內容
有鑒于此,本發明提供一種光固化設備、LED陣列的光強的控制方法和系統,能夠隨印刷條件參數的變化自動調節LED陣列的光強。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種光固化設備,包括:
用于監測印刷機傳輸速度的速度傳感器;
用于提供固化光源的LED陣列,所述LED陣列為紫外LED陣列或紅外LED陣列;
與所述LED陣列相連,用于調節所述LED陣列的光強的光強調節裝置;
用于輸入印刷條件參數的控制面板;
與所述速度傳感器、光強調節裝置和控制面板相連,通過控制所述光強調節裝置,以控制所述LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數以及所述印刷機當前傳輸速度的控制器。
優選的,所述印刷條件參數包括固化能量、印刷面積、印刷材質的一種或多種。
優選的,所述光強調節裝置包括電子電源,所述電子電源一端與所述LED陣列相連,一端與所述控制器相連,用于控制所述LED陣列的發光二極管的點亮數量和照度以控制所述LED陣列的光強和照射區域的面積。
優選的,所述光強調節裝置還包括:位置調節裝置,所述位置調節裝置的一端與所述LED陣列相連,一端與所述控制器相連,用于控制所述LED陣列的位置,以與所述電子電源共同控制所述LED陣列的光強和照射區域的面積。
優選的,所述速度傳感器為同步編碼器。
優選的,當所述可自動調節固化功率的光固化設備待機時,所述控制器控制所述控制面板以預設功率工作。
優選的,還包括:
設置于所述LED陣列的照射區域的溫度傳感器,用于感應所述照射區域的溫度;
用于吹風冷卻所述照射區域的風機;
與所述風機相連,用于控制所述風機轉速的變頻器;以及,
與所述溫度傳感器和變頻器相連,當所述照射區域溫度大于預設溫度時,通過控制所述變頻器以控制所述風機對所述照射區域吹風冷卻,直至所述照射區域溫度在所述預設溫度以下的溫控表。
優選的,所述溫控表與所述控制器相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時,所述控制器關閉所述LED陣列。
優選的,還包括:與所述控制器相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時進行警報的聲光報警裝置。
一種LED陣列光強的控制方法,應用于可自動調節固化功率的光固化設備,包括:
獲取印刷條件參數,以及印刷機的傳輸速度;
控制光強調節裝置,以控制LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數和所述印刷機的傳輸速度。
優選的,還包括:
感應所述LED陣列的照射區域的溫度,當所述照射區域的溫度大于預設溫度時,對所述照射區域進行冷卻。
優選的,還包括:
當所述照射區域的溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,關閉所述LED陣列。
優選的,還包括:
當所述照射區域的溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,發出警報。
一種LED陣列光強的控制系統,應用于可自動調節固化功率的光固化設備,包括:
印刷參數獲取單元,用于獲取印刷條件參數;
速度獲取單元,用于獲取印刷機的傳輸速度;
控制單元,用于發送調節所述LED陣列光強指令,以通過控制光強調節裝置,來控制LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數及所述印刷機的傳輸速度。
優選的,所述控制系統還包括:
溫控單元,用于檢測所述LED陣列的照射區域溫度大于預設溫度的時間,在所述照射區域溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,發送關閉LED陣列的指令。
優選的,所述控制系統還包括:
報警單元,用于在所述LED陣列的照射區域溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時發送警報指令。
與現有技術相比,本發明所提供的技術方案具有以下優點:
本發明所提供的固化設備、LED陣列光強的控制方法和系統,包括:速度傳感器、固化燈、光強調節裝置、控制面板和控制器,控制器獲取控制面板發送的印刷條件參數以及速度傳感器反饋的印刷機的傳輸速度,而后控制光強調節裝置對LED陣列的光強進行調節,以滿足獲取的印刷條件參數和印刷機傳輸速度。當印刷條件參數變化時,只需將變化的印刷條件參數輸入至控制器即可,相對于現有技術,本申請提供的可自動調節固化功率的光固化設備無需關閉并調整后再開啟工作,節約了人力資源,且提高了生產效率。
同時,采用LED陣列提供固化光源,不僅使用壽命長,而且綠色環保。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實施例提供的一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖;
圖2為本申請實施例提供的另一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖;
圖3為本申請實施例提供的又一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖;
圖4為本申請實施例提供的一種LED陣列光強的控制方法流程圖;
圖5為本申請實施例提供的一種LED陣列光強的控制系統結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣,因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
其次,本發明結合示意圖進行詳細描述,在詳述本發明實施例時,為便于說明,表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應限制本發明保護的范圍。此外,在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
正如背景技術所述,現有的可自動調節固化功率的光固化設備的光強固定,不能進行自動調節。當印刷條件參數,例如固化能量、印刷材質、印刷面積等變化時,只能關閉可自動調節固化功率的光固化設備,重新調整后才能繼續印刷,生產效率低。
基于此,本申請實施例提供了一種可自動調節固化功率的光固化設備,參考圖1所示,為本申請實施例提供的一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖,可自動調節固化功率的光固化設備包括:
用于監測印刷機傳輸速度的速度傳感器1;
用于提供固化光源的LED陣列2,LED陣列2為紫外LED陣列或紅外LED陣列;
與所述LED陣列2相連,用于調節所述固化燈2的光強的光強調節裝置3;
用于輸入印刷條件參數的控制面板4,;
與所述速度傳感器1、光強調節裝置3和控制面板4相連,通過控制所述光強調節裝置3,以控制所述LED陣列2的光強滿足所述印刷條件參數以及所述印刷機當前傳輸速度的控制器5。
本申請實施例中,印刷條件參數包括固化能量、印刷面積、印刷材質的一種或多種。控制器可以優選的為微控制器或者可編程控制器,其設定有固化能量、印刷面積、印刷材質和印刷機傳輸速度與LED陣列的光強的關系數據庫,當控制器獲取了印刷條件參數以及印刷機當前印刷速度時,通過檢索設定的數據庫,確定匹配上述參數和速度的LED陣列的光強,進而控制光強調節裝置,以控制LED陣列對光強進行調整。
對于光強控制裝置,本申請實施例提供了兩種具體的方案,但是本申請實施例對于其并不做限制。具體的,參考圖2所示,為本申請實施例提供的另一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖,包括:
監測印刷機傳輸速度的速度傳感器1;
LED陣列2;
光強調節裝置3,其中,光強調節裝置3包括電子電源31,所述電子電源31一端與所述LED陣列2相連,一端與所述控制器4相連,用于控制所述LED陣列2的發光二極管的點亮數量和照度以控制所述LED陣列2的光強和照射區域的面積。
控制面板4;
以及,控制器5。
在上述內容中,光強調節裝置包括一電子電源,可選的將電子電源設置多個開關,且可以將一個開關與LED陣列的單個發光二極管相對應或者多個發光二極管相對應,從而電子電源通過控制多個開關的通斷以及提供的電流大小,來控制LED陣列的發光二極管的點亮數量和照度,進而可以任意改變LED陣列的光強和照射區域的面積。但是此方案需要將LED陣列的面積作一定限制,因此,更為優選的,
光強調節裝置3還包括一位置調節裝置32,所述位置調節裝置32的一端與所述LED陣列2相連,一端與所述控制器4相連,用于控制所述LED陣列2的位置,以與所述電子電源31共同控制所述LED陣列2的光強和照射區域的面積。
優選的光強調節裝置包括電子電源和位置調節裝置,通過電子電源和位置調節裝置的配合共同調節LED陣列的光強,相對于只有電子電源的光強調節裝置,該方案更為優選,可以通過調節LED陣列的位置,來消除只有電子電源的方案中LED陣列面積的限制。
在印刷固化過程中,LED陣列在長時間發光時,使得其照射區域的溫度增大,當溫度超過預設溫度時,將會使得待印刷物出現缺陷,比如出現翹曲等缺陷,因此需要對其照射區域的溫度進行監測,以及對其照射區域的溫度進行控制。因此,本申請實施例提供了又一種可自動調節固化功率的光固化設備,需要說明的是,該可自動調節固化功率的光固化設備可以在上述實施例中提供的固化設備的任意一種進行優化,本申請實施例以其中一個為例,參考圖3所示,為本申請實施例提供的又一種可自動調節固化功率的光固化設備的結構示意圖,包括速度傳感器1、 LED陣列2、光強調節裝置3、控制面板4和控制器5,以及還包括:
設置于所述LED陣列2的照射區域的溫度傳感器6,用于感應所述照射區域的溫度;
用于吹風冷卻所述照射區域的風機7;
與所述風機7相連,用于控制所述風機轉速的變頻器8;以及,
與所述溫度傳感器6和變頻器8相連,當所述照射區域溫度大于預設溫度時,通過控制所述變頻器8以控制所述風機7對所述照射區域吹風冷卻,直至所述照射區域溫度在所述預設溫度以下的溫控表9。
在LED陣列的照射區域的溫度大于預設溫度時,溫控表將控制變頻器工作,而后變頻器控制風機對照射區域進行吹風冷卻。溫控表可以根據照射區域的實際溫度大于預設溫度的多少,來控制變頻器控制風機的轉速,以更高效、且更安全的對照射區域進行冷卻。
更為優選的,當照射區域的溫度大于預設溫度過長時,不僅對待印刷物造成一定影響,同時影響印刷的速度,因此需要將LED陣列關閉,通過多重操作,以保證照射區域的溫度在預設溫度以下。參考圖3所示,溫控表9和控制器5相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時,所述控制器5關閉所述LED陣列2。
并且,為了更快的知道照射區域的溫度大于預設溫度過長,在溫控表與控制器連接的基礎上,在控制器連接報警裝置。參考圖3所示,可自動調節固化功率的光固化設備還包括與所述控制器5相連,當所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間時進行警報的聲光報警裝置10。通過聲光報警裝置發出的警報,操作工在很短時間內可得知所述照射區域溫度大于所述預設溫度的時間大于預設時間,可以關閉印刷機,以避免后續的印刷出現缺陷。
另外,在關閉可自動調節固化功率的光固化設備時,光強調節裝置恢復初始狀態,變頻器控制風機以最大轉速對照射區域進行冷卻直至達到設置的停止溫度;控制器關閉LED陣列、光強調節裝置的電源,最后關閉控制面板。
需要說明的是,上述實施例采用風機吹風冷卻照射區域,還可以采用冷卻水等方式對照射區域進行冷卻,上述風機吹風冷卻只是其中一種冷卻方式。
對于本申請實施例提供的可自動調節固化功率的光固化設備,速度傳感器可選的為同步編碼器,同步編碼器設定在印刷機的轉動軸上,通過感應印刷機的轉動軸的速度,以監測印刷機的傳輸速度,并將傳輸速度反饋至與其相連的控制器。對于速度傳感器的種類并不局限于同步編碼器,還可以為其他設備,即能夠完成監測印刷機傳輸速度,并反饋至控制器的設備均可。
本申請實施例中,控制面板并非只包括輸入功能,還可以設定為輸入和顯示集一體的控制面板,還可以將控制面板觸控控制面板。同樣的,對控制面板還可以設定一檢測系統,可自動調節固化功率的光固化設備上電時,首先啟動控制面板,控制面板的檢測系統對可自動調節固化功率的光固化設備的各部件的連接,以及設備內的電路等進行檢測,檢測是否正常。
并且,當所述可自動調節固化功率的光固化設備待機時,所述控制器控制所述控制面板以預設功率工作,關閉可自動調節固化功率的光固化設備的其余裝置的電源。其中,預設功率為可以設定的最低功率,不能節能,而且保證生產安全。
本申請實施例還提供了一種LED陣列光強的控制方法,應用于可自動調節固化功率的光固化設備,參考圖4所示,為本申請實施例提供的一種LED陣列光強的控制方法的流程圖,包括:
S1、獲取印刷條件參數,以及印刷機的傳輸速度;
其中,印刷條件參數為固化能量、印刷面積、印刷材質的一種或多種。
S2、控制光強調節裝置,以控制LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數和所述印刷機的傳輸速度。
控制光強調節裝置,可以通過調節電流大小、開關的通斷和/或LED陣列相對待印刷物的距離,進而控制LED陣列的光強滿足印刷條件參數和印刷機的傳輸速度。
因為在LED陣列的發光二極管發光過程中發熱,因此LED陣列在長時間的照射過程中,LED陣列的照射區域的溫度可增大到破壞待印刷物印刷效果的情況出現,因此需要對LED陣列照射區域進行冷卻,還包括:
感應所述LED陣列的照射區域的溫度,當所述照射區域的溫度大于預設溫度時,對所述照射區域進行冷卻。
若對照射區域的冷卻效果不明顯,照射區域的溫度大于預設溫度的時間大于預設時間,需要采取其他措施進行冷卻,可選的,當所述照射區域的溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,關閉所述LED陣列。
更為優選的,當所述照射區域的溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,發出警報。通過警報方式通知操作工,通過人力采取措施將照射區域冷卻。
本申請實施例還提供了一種LED陣列光強的控制系統,應用于可自動調節固化功率的光固化設備,參考圖5所示,為本申請實施例提供的一種LED陣列光強的控制系統結構示意圖,控制系統500包括:
印刷參數獲取單元51,用于獲取印刷條件參數;
速度獲取單元52,用于獲取印刷機的傳輸速度;
控制單元53,用于發送調節所述LED陣列光強指令,以通過控制光強調節裝置,來控制LED陣列的光強滿足所述印刷條件參數及所述印刷機的傳輸速度。
可選的,在LED陣列的照射區域的溫度大于預設溫度的時間超過了預設時間時,將會對生產效率和印刷效果造成影響,需要對照射區域進行冷卻,因此所述控制系統還包括:
溫控單元54,用于檢測所述LED陣列的照射區域溫度大于預設溫度的時間,在所述照射區域溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時,發送關閉LED陣列的指令,可以用個控制單元對LED陣列關閉,并不做限制。
進一步的,考慮到在照射區域的溫度大于預設溫度時間過長時,而對照射區域的冷卻不起作用,因此所述控制系統還包括:
報警單元55,用于在所述LED陣列的照射區域溫度大于預設溫度的時間大于預設時間時發送警報指令。通過發送警報方式通知操作工,以便人工參與冷卻過程,加快冷卻的速度。
需要說明的是,對于圖5中的連接關系只是本申請實施例提的一種,對于控制系統的各個單元之間只要能夠實現信號的傳輸和識別即可。
本申請實施例所提供的固化設備、LED陣列及其光強的控制方法和系統,包括:速度傳感器、固化燈、光強調節裝置、控制面板和控制器,控制器獲取控制面板發送的印刷條件參數以及速度傳感器反饋的印刷機的傳輸速度,而后控制光強調節裝置對LED陣列的光強進行調節,以滿足獲取的印刷條件參數和印刷機傳輸速度。當印刷條件參數變化時,只需將變化的印刷條件參數輸入至控制器即可,相對于現有技術,本申請提供的可自動調節固化功率的光固化設備無需關閉并調整后再開啟工作,節約了人力資源,且提高了生產效率。
同時,采用LED陣列提供固化光源,不僅使用壽命長,而且綠色環保。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

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