本发明专利技术涉及一种控制胶印机墨斗中墨位的设备和方法，该设备包括所接收一电信号并将该讯号转换成声波以及能接收声波并将声波转换成电信号的收发器；用于将电信号传输到收发器以引起声波从墨斗中反射的发射器，通过收发器接收来自墨斗处反射信号的接收器；用于控制电讯号的传输和反射的电信号的接收以及用于处理发射和反射信号时间以决定墨斗中墨位的微处理装置；以及能接收来自微处理装置的信号以打开阀使墨输送到墨斗中的控制阀。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种控制胶印机墨斗中墨位的设备和方法。在胶印机中，油墨用来将图像从印版上转印到压印橡皮辊上，然后再转印到纸上。墨斗即贮存器中的油墨加到与油墨直接接触的墨斗辊上。经过一系列传墨辊，墨斗中的油墨就传到印版上。印刷图像色度的一致性受到传墨辊上的墨膜厚度很大的影响。墨膜厚度是部份地受斗中的油墨表面的高度来控制的。因此，对于胶印机来说，为获得优质的印制产品，经常监测墨斗中的墨位并补充油墨是必要的。已经有多种技术用来监测胶印机墨斗中的墨位了。其中有浮子(见美国专利3025798)，触觉即机械传感器(见美国专利3373052和3848529)，气动检测器，电容检测器(见美国专利4010683)以及超声检测器。业已证明，需直接与墨斗中的油墨接触的(浮子、触觉和气动检测器)这类技术是不可靠的。在各种设备上已用电容和超声检测器来测量墨斗中的墨位。电容检测装置靠检测电容器的电容变化来测定墨位的变化。其中一个电极作为一个板，而金属墨斗作为第二个板来构成电容器，隔开两板的空气和油墨就作为电介质。使用超声检测的装置是靠测量从收发器发射声能的脉冲串和接收到发射出去的声能的回波之间的时间来探测墨斗中墨位变化的。回波来自油墨表面的反射。典型的收发器有一个压电陶瓷件。它在发射时，将电能转换成机械能，而在接收时，将机械能转换成电能。知道了在环境温度下的空气中的声速，就可以计算出收发器和油墨表面间的距离，从而也就检测出墨位高度的变化。当墨位落在所期望的高度即设定位置之下时，就产生一个电讯号使电操纵阀打开，油墨就从储存罐中流入墨斗。使用超声检测器测量墨位，当墨位升到设定高度时，产生一个电讯号使电操纵阀关闭，墨从贮存罐向墨斗的传送便中止。用超声收发器来监测油墨供应是相当复杂的。一些因素，如油墨表面气泡、凹凸起伏(对高粘度，不易混合的油墨来说，这种扰动会维持很长一段时间)，墨斗中油墨机械混合器引起的大的扰动以及收发器与油墨之间的空气的运动均会引起从油墨面反射出的回波时断时续，或使读数有很大的变化，如果使用这种装置，测量中的这种不稳定性会大大增加控制电路和软件程序的复杂性。本专利技术的目的是提供一种具有可靠而正确地监测和控制胶印机墨斗墨位的电路和软件程序的设备。这种设备的优点之一是将控制阀的磨损减到最小，并降低制造成本。本专利技术的一个特点是提供一种监测和控制胶印机墨斗墨位的设备，该设备用超声收发器来测量油墨与发收器之间的距离。当收发器是一个共振系统时，其电缆作超声收发器并不处于临界阻尼状态，过量发射脉冲串(即在收发器的驱动能源取消后出现的自振)使来自5英寸或更近距离内的回波变得模糊。一可调谐发射线性滤波器调节共振系统使过量声波发射脉冲串降至最小，而足以使从收发器到油墨面间小于5英寸的距离也能测量。本专利技术的一个特点是控制系统的动态响应是与墨斗中油墨的粘性特点相配合的。这样就能提高墨位设定点控制的准确性。贮存控制软件回波时间数据处理考虑了墨斗需要建立新墨位的(与墨粘度有关)时间。新墨位是在供到传墨辊上而将油墨用尽后即在通过控制阀从贮存罐来的油墨用尽后建立的。这种数据处理还消除了由在收发器下方的油墨机械混合器的通道引起的显著的扰动的影响。墨位的长期状况是根据抽样检测一个周期内的墨位测量值的平均值来估算的。抽样方法中的时间直接与在校准期间内进入到控制器中的油墨粘度和贮存在校准数据存贮器的墨粘度有关。本专利技术的另一个优点是控制软件用油墨面数据处理法监测油墨表面的变化。这种数据处理法适当考虑了由油墨表面上的气泡、凹凸不平引起的不稳定而修正加回波时间数据处理。墨位的瞬时状况是在一个周期内，根据连续抽取出的差值的平均值计算法来监测的。综合长期墨位状况和瞬时墨位状况的计算结果来决定墨传送循环的最佳重复频率，以确立许可的墨位控制的正确性，同时也延长控制阀的寿命。虽然不超出本说明书新概念的精神和范围就可作出对本专利技术的各种变化和改(进)型，但本专利技术的其它目的、特点和优点是在下述的结合附图的最佳实施例中加以体现的。附图说明图1是本专利技术的墨位控制系统的系统框图。图2A是本专利技术的无发射线性滤波器的发射波和接收回波的示意图。图2B是本专利技术的具有发射线性滤波器的发射波和接收回波的示意图。图3A-3F是本专利技术的软件控制流程图。在图1中，胶印机的墨斗储存器IF通过传墨辊IT的墨斗辊DR将油墨传送到印版(未示出)上，将图像转印到压印橡皮辊(未示出)上，位于由墨斗辊DR的旋转运动而产生的墨波IW上方的超声波收发器DX作为一个检测器，用来监测从收发器到位于墨波IW顶部的墨表面间的距离。在微处理控制器CE中，脉冲发生器PG产生一个发射脉冲TR以键控超声收发器UX的发射器，同时开始用时钟脉冲发生器CK使定时寄存器TR产生时钟脉冲。从超声收发器UX发射出的电振荡由发射线性滤波器整形后加到超声发射器上。超声收发器XD将收到的信号转换成如声波发射波TW那样的可传送的能量脉冲串。当发射波TW碰到墨斗IF中的墨TK表面时，反射的回波RE对超声收发器XD冲击并转换成经发射线性滤波器TF整形的电振荡。超声收发器UX的接收器将反射的回波电振荡转换，以产生一个用来停止微处理控制器CE中定时寄存器TR的时钟脉冲的已探测到的回波脉冲DP。具有足够高振幅的发射能量脉冲串波可以产生出用接收器可探测到的多个再反射回波。所产生的不需要的被探测到的回脉冲用微处理控制器CE中的发射脉冲抑制器PM来消除。在定时寄存器TR中，记录的数据包括从超声收发器XD到墨表面的测量距离，该距离能加以计算，是因为在环境温度下的空气中的声速和定时寄存器中的时钟脉冲CK的频率是已知的缘故。在定时寄存器TR中记录的数据是用低通滤波器处理过的，以消除电本底噪声和超声收发器XD与墨表面间的空气运动产生的噪声所引起的高频变化。低通滤波后的数值输入控制软件SW的墨表面数据处理器SA中，此处理器SA决定一般滤波后的数值与最新接受到的滤波后的数值间差值的绝对值，一个抽样计算出的平均值数据加到差值的绝对值中去以修整墨表面变化指数VI。平均值计算、低通滤波器以及墨表面数据处理流程图分别参看图3A，3B和3C。图3D中示出的控制软件SW中的回波时间数据处理器EA使用可记录的定时寄存器TR计数，计算不可调节的墨位长期平均值以及决定供墨循环时间。在平均值计算中，抽取的时间周期、抽取的次数是由校正的数据贮存器CF供给的墨响应数据IR来决定的。墨响应数据IR是根据墨斗IF中的油墨IK测定的，并且通过校准数据输入装置DE输入微处理控制器CE中的。针对面表面的变化，新的不可调整的长期墨位靠将墨表面变化指数VI应用于更变用在平均值处理中的时间周期和抽取次数来修整，从而产生一个可调整的长期墨位LL的新值。可调整的长期墨位LL数据加到控制器软件SW的比较器CP中。见图3E，如果可调整的长期墨位LL高于由校准数据贮存器CF提供的设定墨位SP，那显示的墨位应下降。通过给阀驱动器一个讯号就可打开控制阀CV，起动供墨循环。由印刷机操作者根据评价修整墨位的经验而确定一个合适的设定墨位SP，以获得可接受的墨层色度的一致性，并且通过校整数据输入装置DE使设定墨SP的数据输入微处理控制器CE中。连续起动供墨循环，一直到重复测量墨位，应用回波时间数据处理器EA和墨表面数据处理器S本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于监测胶印机墨斗中传墨的设备，它包括：能接收一电信号并将该讯号转换成声波以及能接收声波并将声波转换成电信号的收发器；用于将电信号传输到收发器以引起声波从墨斗中反射的发射器；通过收发器接收来自墨斗处反射信号的接收器。用于控制 电讯号的传输和反射的电信号的接收以及用于处理发射和反射信号时间以决定墨斗中墨位的微处理装置；以及能接收来自微处理装置的信号以打开阀使墨输送到墨斗中的控制阀。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿伦F巴尼，
申请(专利权)人：包德温技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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