[发明专利]纳米材料直接制版机控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于包括：控制单元、上板单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元，其中控制单元接收上板单元、打印单元、气动单元以及滚筒单元反馈的位置检测信号；控制单元的控制输出端接至上版单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元的控制回路；打印单元接收滚筒单元的位置反馈信号；所述控制单元与上位机进行双向通讯连接。

2.按权利要求1所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述滚筒单元具有滚筒伺服电机以及滚筒伺服控制器，其中滚筒伺服控制器将接收的控制单元的伺服控制信号输出至滚筒伺服电机；滚筒伺服电机自带的第一编码器信号送至打印单元。

3.按权利要求1所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述打印单元具有字车、字车步进伺服电机、字车步进伺服控制器、差分信号转换器、打印伺服电机、打印头及其控制模块，其中字车步进伺服控制器接收控制单元的控制信号，驱动字车步进伺服电机控制字车带动打印头沿滚筒轴向运行；差分信号转换器接收滚筒单元中滚筒伺服电机自带的第一编码器的差分信号转换成脉冲电平信号和Z相信号，均送至打印头控制模块，作为打印和打印起始信号；打印头控制模块接有打印头。

4.按权利要求3所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述打印单元还设有第二编码器，其将滚筒伺服电机的位置检测信号反馈至控制单元，控制单元根据上述反馈信号输出控制信号至打印伺服电机，再通过该打印伺服电机驱动机械凸轮控制打印头的升降动作。

5.按权利要求3所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述打印单元还具有吸墨装置，包括吸墨管及与上述吸墨管连接的吸墨泵，该吸墨泵接收控制单元的控制指令实现对打印头的吸墨操作。

6.按权利要求3所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述打印单元还具有加热/冷排装置，包括电加热装置及制冷装置，二者分别通过热风管及冷风管将热风送至料板表面，将冷风包围在打印头处。

7.按权利要求1所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述气动单元包括空气压缩泵、真空泵、吸墨泵及对应的气缸和气管路，气缸包括上板气缸、上板压轮气缸、卸板气缸、卸板压轮气缸和对滚压轮气缸，其中空气压缩泵通过其气管路与上板气缸和上板压轮气缸连接，该空气压缩泵通过其气管路与卸板气缸和卸板压轮气缸连接，空气压缩泵还连接对滚压轮气缸；真空泵通过其气管路与滚筒内腔连通；吸墨泵通过其气管路与吸墨头在控制单元的作用下对接连通。

8.按权利要求7所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述气动单元还具有位置传感器，安装于各气缸的原位及到位位置，位置传感器的信号线与控制单元的输入端相连。

9.按权利要求1所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述上板单元具有第一对滚、定位装置、第三编码器、第一、二位置检测装置、头卡和尾卡，其中第一对滚的驱动电机及定位装置的驱动电机接收控制单元的控制信号，第一位置检测装置检测到有板信号后送至控制单元，控制单元发送指令至定位装置驱动电机执行料板在滚筒轴向方向的定位操作；第二位置检测装置在另一位置检测到有板信号后送至控制单元，控制单元接收第三编码器采集的第一对滚的驱动电机的位置反馈信号，输出控制信号至气动单元控制头卡的卡紧动作；控制单元再根据打印单元反馈的滚筒的位置信号，输出控制信号控制尾卡气缸电磁阀。

10.按权利要求1所述的纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于：所述卸板单元具有第二对滚，通过驱动电机控制，控制单元根据打印单元反馈的滚筒的位置信号，输出控制信号至尾卡或头卡的气缸电磁阀。

11.一种纳米材料直接制版机控制方法，其特征在于包括以下步骤：

整机上电，各单元初始化；

对打印头进行吸墨保护；

启动上板单元和气动单元，在滚筒单元的配合下进行上板操作；

启动打印单元，在料板上实现打印操作；

打印操作全部完成后，启动卸板单元和气动单元，进行卸板操作，将料板从滚筒上卸下，输出，完成一次制版过程。