1、目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的商用噴碼機的工作原理。

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的商用噴碼機通?？梢苑譃槟畤姶a機和激光噴碼機兩大類(lèi)。墨水噴碼機產(chǎn)品開(kāi)發(fā)早，技術(shù)較為成熟，在各行業(yè)應用中占主導地位。

墨水噴碼機按原理分為連續性墨水噴射和指令型噴射；按字體大小分為微型字，小字體，大字體；按噴印速度分為超高速，高速，標準速，慢速；按動(dòng)力源分外部氣源（來(lái)自外部的壓縮空氣）和內部氣源（來(lái)自?xún)戎玫凝X輪泵）；按墨的顏色又分為黑色和彩色。激光噴碼機結構復雜，類(lèi)型單一，可以更具需要調節激光的強度來(lái)控制對產(chǎn)品表面燒灼的程度。

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的商用噴碼機采用的是連續式噴印方式，其中以偏轉式噴印技術(shù)最為常見(jiàn)。這些噴碼機的共同特點(diǎn)是：可以準確地噴印出所需的數字，文字，圖案以及各種條形碼等；自動(dòng)實(shí)現日期，批次和編號的變更，實(shí)現噴印過(guò)程的無(wú)人操作；能與任何生產(chǎn)線(xiàn)匹配；編程迅速方便：通過(guò)電腦或編輯機輸入所要求的數字，文字，圖案和行數等信息，同時(shí)可以修改噴碼機的各種參數信息，只需通過(guò)操作各種菜單便可完成；字體寬度，高度均有合適的范圍可調節，也可任意加粗字體；噴印行數在1~5行可選，并可任意搭配；最快可噴印800字符/s或120m/min；用隱形墨水噴印，將隱形信息或防偽識別符完美地噴印于產(chǎn)品上，可以有效地防止產(chǎn)品被仿制而帶來(lái)的損失；內置各種通訊接口，可方便地與生產(chǎn)現場(chǎng)的各種設備連接，組成更大的生產(chǎn)系統。

這類(lèi)型噴碼機是一種由單片機控制的，非接觸式噴墨標識系統。其通過(guò)控制內部齒輪泵或由機器外部供應壓縮氣體，向系統內墨水施加一定壓力，使墨水經(jīng)由一個(gè)幾十微米孔徑的噴嘴射出，并由加在噴嘴上方晶體振蕩信號將射出的連續墨線(xiàn)分裂成頻率相同，大小相等，間距一定的墨滴，然后，墨滴在經(jīng)過(guò)充電電極時(shí)被分別充電，其所帶電量大小由中央處理器CPU進(jìn)行控制；再經(jīng)過(guò)檢測電極檢測墨滴實(shí)際所帶電量與相位是否正確；最后，帶電墨滴在偏轉電極形成偏轉電場(chǎng)中發(fā)生偏轉，從噴頭處射出，分別打在產(chǎn)品表面不同位置，形成所需的各種文字或圖案，特殊字符等標識。而沒(méi)有被充電的墨滴則打入回收槽，重新進(jìn)入機器內部的墨水循環(huán)系統。

墨線(xiàn)在振幅作用下分裂為大小相等的墨滴。振幅信號為一正弦波信號，由線(xiàn)路板上的振幅單元提供，通過(guò)振幅電纜連接到噴頭，施加于噴嘴內的壓電晶體上，見(jiàn)圖2.每一周期形成一個(gè)墨滴，墨滴被充電后經(jīng)偏轉板偏轉飛出在物體上形成各種字符，圖案。

2系統硬件組成。

系統的硬件設備包括上位機（工控機），PLC，噴碼機，光電傳感器，編碼器等，示意圖見(jiàn)圖4.PLC是控制系統的核心，同時(shí)起了一個(gè)橋梁的作用，與上位機進(jìn)行信息的交換，并且計算出不銹鋼基本信息在鋼板上的具體噴印位置，向噴碼機發(fā)出觸發(fā)信號，控制噴碼機在鋼板上進(jìn)行實(shí)時(shí)的噴印。噴碼機在本系統中是被控對象，它可以接收上位機發(fā)送的各種數據，PLC發(fā)出的噴印觸發(fā)信號，它的穩定性，可靠性的好壞是項目能否成功的關(guān)鍵。因為系統在工作時(shí)有大量的數據在系統中進(jìn)行傳輸，因而本系統所使用的噴碼機必須具有通訊接口。在本系統中噴碼機是一個(gè)獨立的被控設備，鋼板上標識的內容在上位機（HMI）上輸入，通過(guò)RS-232串口通訊進(jìn)行字符或條碼內容的傳輸；PLC控制系統用來(lái)與上位機（HMI）進(jìn)行通訊和指令控制，完成控制序列周期動(dòng)作；操作工通過(guò)上位機（HMI）將所要噴印的內容輸入到相應的系統中，并發(fā)送噴印指令，開(kāi)始了一個(gè)噴印周期的工作。

3、系統的設計思路。

主回路中必須設置一個(gè)主控制器PLC，用以控制上位機何時(shí)發(fā)送鋼板的基本數據，噴碼機何時(shí)在鋼板上進(jìn)行噴??；為了限制上位機向噴碼機和主控制器不時(shí)發(fā)送數據（這可能造成噴印錯誤），因而必須在現場(chǎng)合適的位置安裝一個(gè)鋼板檢測裝置；當鋼板通過(guò)噴頭正下方適當位置時(shí)，噴碼機開(kāi)始噴印，這就需要在系統中設置鋼板到位檢測裝置以及鋼板長(cháng)度檢測裝置；由于系統中各設備之間的各種數據是基于串行端口進(jìn)行數據交換的，因而需要在系統中使用串行轉換裝置；另外，系統中還必須有一臺用于鋼板基本信息錄入的計算機。系統的工作原理為：當鋼板進(jìn)入到第一個(gè)光電傳感器檢測位置時(shí)，傳感器檢測到鋼板，給PLC發(fā)出信號，PLC便向上位機發(fā)出鋼板到位信號阻止上位機繼續向PLC和噴碼機發(fā)送鋼板的基本信息的信號；當鋼板進(jìn)入到第二個(gè)光電傳感器位置時(shí)，傳感器向PLC控制系統發(fā)出噴印資料開(kāi)始位置計算信號，PLC將編碼器中相應的數據寄存器的值清空，同時(shí)鋼板帶動(dòng)安裝在支架上的滾輪開(kāi)始旋轉，編碼器開(kāi)始工作，當編碼器的值大于PLC的計算值時(shí)，PLC向噴碼機發(fā)出噴印觸發(fā)信號，噴碼機開(kāi)始噴印。噴印完畢后，系統等待下一塊鋼板的到來(lái)。

4、結語(yǔ)。
經(jīng)過(guò)不斷地對系統進(jìn)行測試和優(yōu)化，最終實(shí)現的新系統不但滿(mǎn)足了生產(chǎn)的需求，同時(shí)汲取了各鋼廠(chǎng)在鋼板標識生產(chǎn)管理工作中的創(chuàng )新點(diǎn)，使系統的適用性大為提高。本系統具有投資少，功能全的特點(diǎn)。不但可以噴印英文，阿拉伯數字，而且可以噴印漢字，復雜的圖案等內容。系統的噴印過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，噴印的字符規范，美觀(guān)；噴印的速度快，能滿(mǎn)足大批量的生產(chǎn)需求。本系統總投資不超過(guò)20萬(wàn)元，并且每年的維護成本為10萬(wàn)元，相當于丹麥Magnemag公司生產(chǎn)的自動(dòng)標識系統的十分之一，具有很大的成本優(yōu)勢。