Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Безруков Виктор Иванович

Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий
<
Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Безруков Виктор Иванович. Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.06 : Санкт-Петербург, 2003 563 c. РГБ ОД, 71:04-5/538

Содержание к диссертации

Введение 11

1 Научно-технические и реализационные проблемы создания электрокаплеструйных технологий и оборудования для автоматизации промышленной маркировки в машиностроении и смежных областях 16

1.1 Состояние науки и техники в процессе становления электро-каплеструйной технологии 16

1.2 Обзор традиционных методов маркировки деталей

1.2.1 Требования к маркировке и методам её нанесения 19

1.2.2 Механические методы маркирования 22

1.2.3 Электрофизические методы 24

1.2.4 Химические методы 25

1.2.5 Маркирование красящими составами 26

1.3 Особенности и обзор электрокаплеструйных методов печати 27

1.3.1 Обобщённая функциональная схема электрокаплеструй-ного устройства 27

1.3.2 Способ печати с эмиссией капель импульсным давлением 30

1.3.3 Способ печати с эмиссией капель высоким давлением с синхронизацией каплеобразования 35

1.3.4 Способ печати с эмиссией капель сильным электрическим полем 38

1.4 Технико-экономическое обоснование перехода от традиционной маркировки к автоматизированной электрокаплеструй ной маркировке на примере судостроительной отрасли 41

1.5 Постановка проблемы исследования и перечень задач по её реализации 45

2 Исследование процессов монодиспергирования ясидкостей и разработка научно-технических основ расчёта и проектирования эмиттеров капель 47

2.1 Разработка программы теоретического и экспериментального исследования процессов эмиссии капель

2.2 Теоретическое исследование эффективности эмиттеров капель с ультразвуковой синхронизацией 48

2.3 Разработка эквивалентной электромеханической схемы колебательной системы эмиттеров капель и численное моделирование акустической синхронизации на её базе 56

2.4 Разработка математической модели и программной системы вынужденного капиллярного распада струй и его численное исследование 58

2.5 Комплексное экспериментальное исследование разработанных эмиттеров капель с осевым и радиальным возбуждением и оптимизация процессов капле образования и сателлитообра-зования 69

2.6 Исследование капиллярного распада струй, инициируемого полигармоническим воздействием в истоке

2.6.1 Развитие неустойчивости свободных границ тонких струй 88

2.6.2 Физические эксперименты по распаду струй

2.7 Обобщение основных физических процессов каплеобразования и сателлитообразования и разработка инженерной методики расчёта и проектирования генераторов капель с ультразвуковой синхронизацией 101

2.8 Исследование акустических процессов в генераторах капель с импульсным возбуждением и разработка инженерной методики их расчёта 117

2.9 Теоретическое и экспериментальное исследование эмиссии капель сильным электрическим полем с автоколебаниями мениска и периодическими коронными разрядами 123

2.9.1 Исследование физических процессов эмиссии капель в электростатическом поле 123

2.9.2 Разработка аналитических, численных и аналоговых методов оптимизации электродных систем для задач электростатического монодиспергирования 132

2.9.3 Основы проектирования и реализации электростатических эмиттеров капель с периодическими коронными разрядами 146

2.10 Исследование эмиссии капель сильным электрическим полем с автоколебаниями мениска без коронирования и разработка основ расчёта и проектирования 158

2.10.1 Основы построения электродиспергирующего ЭКС-устрой-ства и его экспериментальные характеристики 158

2.10.2 Элементы расчёта и проектирования гидродинамических устройств синхронизации каплеобразования 174

3 Исследование индукционной электризации монодисперсных капель и разработка научно-технических основ расчёта и проектирования заряжающих систем 188

3.1 Программа исследования 188

3.2 Получение аналитических соотношений для количественной оценки электризации капель основных электродных систем через удельные ёмкости 189

3.3 Методы и средства для исследования электризации капель в осесимметричных и неосесимметричных индукторах 1

3.3.1 Разработка математической модели, алгоритма и программной системы для численного моделирования и расчёта реальных осесимметричных индукторов 193

3.3.2 Метод экспериментального исследования процессов электризации капель по току переноса, его реализация и некоторые результаты для разработки неосесимметричных плоскопараллельных индукторов 195

3.4 Исследование влияния на электризацию капель краевых эффектов и внутренних электрических полей. Разработка методов миниатюризации индукторов и требований к положению и стабилизации точки дробления 199

3.5 Результаты численного моделирования осесимметричных индукторов типа кольцо, цилиндр, диск, пара дисков, поперечный индуктор и их сравнительный анализ 206

3.6 Экспериментальное исследование влияния на эффективность электризации капель параллельно перемещения струи между пластинами и полярности потенциалов пластин. Оценка точности предложенных соотношений и разработка методов юстировки струи 212

3.7 Численное исследование влияния на эффективность электризации формы и размеров капли, перешейка и сателлитов в момент их отрыва и разработка методов управления этими факторами 218

3.8 Исследование наводимых помех при электризации капель со стороны отклоняющих электрических полей и разработка методов помехозащиты 221

3.9 Исследование электростатического влияния на электризацию капель зарядов предыдущих капель и анализ экранирующих свойств индукторов 221

3.10 Исследование влияния параметров индуктора и электрофизических свойств рабочих жидкостей на переходные процессы электризации и получение динамических характеристик. Методы решения проблем быстродействия и фазирования 2

3.10.1 Разработка математической модели нестационарной электризации отрываемой капли в индукторе 230

3.10.2 Комплексное экспериментальное исследование переходных процессов 233

Исследование полета монодисперсных капель и разработка научно-технических основ расчета и проектирования от клоняюще-управляющих устройств и систем 237

4.1 Разработка программы исследования и универсального экспериментального комплекса 237

4.2 Разработка математических моделей и программных систем и численное моделирование отклоняющих электрических полей и отклоняющей электрической силы. Анализ влияния краевых эффектов на точность позиционирования капель 242

4.3 Исследование влияния силы электростатического воздействия соседних капель на управляемый полет 245

4.4 Исследование влияния пограничного слоя регулярной лову-шечной цепочки незаряженных капель на управляемый полет 2 4.4.1 Разработка математической модели для численного исследования совместного полета цепочки капель и спутного пограничного слоя 251

4.4.2 Теоретическое и экспериментальное исследование торможения цепочки капель в пограничном слое 254

4.4.3 Исследование структуры пограничного слоя и его влияния на характеристики управляемого полета и конструктивные особенности печатающих головок 256

4.5 Исследование управляемого полета регулярной цепочки за ряженных капель и разработка методов повышения точности позиционирования и оптимизации отклоняющих систем 259

4.5.1 Разработка методики экспериментального исследования управляемого полета цепочки заряженных капель и общих рекомендаций по повышению точности позиционирования 259

4.5.2 Разработка математических моделей полета регулярной цепочки заряженных капель и рекомендаций по оптимизации отклоняющих систем на базе численного и экспериментального исследования полета 263

4.6 Исследование сил аэродинамического воздействия окружаю щей среды на капли из упорядоченной группы и изучение их управляемого полета 271

4.6.1 Исследование коэффициента лобового сопротивления одиночной капли 271

4.6.2 Анализ физической картины аэродинамического обтекания одиночной капли и парного ансамбля в области ближнего следа 274

4.6.3 Исследование сил аэродинамического воздействия на капли из упорядоченной группы возмущенной и невозмущенной окружающей среды в приближении Стокса и дальнего следа 280

4.7 Исследование управляемого полета заряженных капель в ускоряющих и отклоняющих полях печатающих головок с электродиспергированием 283

4.8 Разработка обобщенной математической модели управляемого полета капель и методики расчета и проектирования от-клоняюще-управляющих систем 2 4.8.1 Обобщенная математическая модель управляемого полета капель 294

4.8.2 Создание основ построения оптимальных алгоритмов разверток и определения управляющих и корректирующих сигналов 297

4.8.3 Разработка основ методики расчета и проектирования отклоняющих электродных систем в составе печатающих головок 302

Исследование и разработка научно-технических основ расчета и проектирования элементной базы и систем гидроавтоматики для современных ЭКС-комплексов 309

5.1 Основные технические требования к гидросистемам ЭКС-комплексов, их обобщенная структурная схема 309

5.2 Методы оптимизации гидросистем по критерию капества печати. Основные расчетные соотношения 311

5.3 Разработка элементной базы для построения гидросистем ЭКС-комплексов нового поколения 3

5.3.1 Электромагнитные помпы и новые функциональные возможности гидросистем на их базе 313

5.3.2 Основные отличия и достоинства гидросистем на базе насосов с электромагнитными приводами 316

5.3.3 Одноступенчатые и двухступенчатые электромагнитные клапаны 317

5.3.4 Проточные и погружные фильтры 320

5.3.5 Рабочий и измерительный ресиверы мембранного и пружинного типов 322

5.3.6 Жидкостный датчик давления пьезорезистивного типа с интегральной микросхемой управления 326

5.3.7 Моноблок жидкостного датчика давления и измерительного ресивера 3

5.4 Ловушка капель с бесконтактным тромбо-оптическим датчиком попадания струи в ловушку 330

5.5 Исследование и разработка методов контроля и стабилизации вязкости рабочих жидкостей и создание класса универсальных экспоненциальных вискозиметров 334

5.6 Исследование и разработка миниатюрных высокостабильных источников давления на базе электролитических ячеек для микродозирования 341

5.7 Исследование и разработка схемотехнических решений по созданию гидросистем для ЭКС-комплексов 3

5.7.1 Гидросистемы с источником давления от цеховой пнев-мосети иперекомутацией резервуаров 344

5.7.2 Разработка методов построения гидросистем для многоканального (многоголовочного) ЭКС-комплекса повышенной производительности 348 

5.7.3 Автоматизированная многофункциональная гидросистема для ЭКС-комплекса четвертого поколения 353

Разработка научно-методических основ, рецептур и технологий приготовления ЭКС-композиций 359

6.1 Постановка проблемы исследования. Разработка классификации ЭКС-композиций 359

6.2 Методы обеспечения функционально-технологических требований к ЭКС-композициям 359

6.3 Методы обеспечения эксплуатационных требований к ЭКС-композициям. Композиционный состав обобщенной рабочей жидкости 367

6.4 Исследование и разработка рецептуры и технологии приготовления быстросохнущей белой пигментированной ЭКС-композиций на базе нитроэмали НЦ-25 для маркировки листовых заготовок в судостроении 3

6.4.1 Общие методические рекомендации по приготовлению ЭКС-композиций для маркировки 374

6.4.2 Исследование и разработка методики доводки нитроэмали НЦ-25 до уровня требований ЭКС-технологии 377

6.4.3 Технология приготовления ЭКС-композиций для маркировки листовых заготовок в судостроении с помощью машины плазменной резки и ЭКС-комплекса 381

6.5 Методика модификации белой пигментированной маркировочной эмали НЦ-501 и получения на ее базе экологичной этилцеллозольвной ЭКС-композиций широкого применения 382

6.5.1 Общие положения 382

6.5.2 Исследование и оптимизация показателя вязкости композиции 383

6.5.3 Исследование и оптимизация показателя электропроводности композиции 387

6.5.4 Оценка качества маркировки с использованием новой ЭКС-композиций 389

6.6 Разработка быстросохнущей ЭКС-композиции для значкового производства и для маркировки металлических деталей 390

6.7 Разработка типовых технологических процессов приготовления ЭКС-композиций 3

6.7.1 Технологический реглемент и рецептура водных ЭКС-композиций для впитывающих поверхностей 393

6.7.2 Технологический регламент и рецептура спиртовых (этанольных) ЭКС-композиций 395

6.7.3 Особенности разработки рецептур быстросохнущих ме-тилэтилкетоновых ЭКС-композиций широкого применения. Характеристики ЭКС-композиций, освоенных Институтом ЭКСТ по предложенным методикам 397

Разработка конкурентоспособных ЭКС-комплексов для автоматизации маркировки изделий в машиностроении и в других отраслях, их промышленное освоение и внедрение в России и за рубежом 403

7.1 Из истории развития электрокаплеструйных технологий в России и создания Института ЭКСТ 403

7.2 Динамика развития и промышленного освоения отечественных маркировочных ЭКС-комплексов в фотодокументах: от первых лабораторных макетов до конкурентоспособных комплексов четвертого поколения 406

7.3 Особенности построения и функционирования ЭКС-марки-раторов третьего поколения типа «ЭКСТ-ЭТИКЕТКА ЗМ» 4 7.3.1 Общие положения 408

7.3.2 Печатающая головка 409

7.3.3 Стойка управления маркиратора 412

7.3.4 Отсек гидросистемы. Система подачи и отсоса жидкости414

7.3.5 Основы построения микропроцессорных систем управления маркировочными ЭКС-комплексами. Контроллеры печати и гидросистемы 424

7.3.6 Электронный отсек. Блоки управления гидросистемой и печатью 430

7.3.7 Блоки высоковольтного преобразования напряжения

и питания 434

7.3.8 Блок контроллера клавиатуры, внешние разъемы, органы управления и элементы присоединения 435

7.4 Основы построения и основные отличия ЭКС-маркираторов четвертого поколения 439

7.4.1 Особенности конструкции корпуса из нержавеющей стали и печатающей головки 439

7.4.2 Основные отличия и достоинства новой гидросистемы на базе насосов с электромагнитными приводами 442

7.4.3 Основные характеристики одноплатного системного блока управления и блока питания 443

7.4.4 Особенности построения высокопроизводительного многоканального маркировочного ЭКС-комплекса типа «ЭКСТ-ДРАКОН пятиголовочный» 4

7.5 Основные технические характеристики серийного ряда про-мышленно выпускаемых Институтом ЭКСТ маркировочных ЭКС-комплексов 453

7.6 Основные результаты внедрения маркировочных ЭКС-комплексов в России и их поставки на экспорт 4

7.6.1 Маркировочные ЭКС-комплексы в машино- и приборостроении, полиграфиии и смежных отраслях 456

7.6.2 Маркировочные ЭКС-комплексы в кабельном производстве и при изготовлении профильно-погонажных изделий 459

7.6.3 Опыт внедрения маркировочных ЭКС-комплексов в пищевой промышленности, в агропроме и в других отраслях 463

Заключение 469

Литература 474

Приложения 491

1 Вывод формул для оценки эффективности эмиттеров капель 491

2 Вывод основных соотношений для построения эквивалентной электромеханической схемы генератора капель 4

2.1 Упругие колебания в генераторах капель 492

2.2 Расчет ступенчатого концентратора 4

3 Вариант исходных данных для численного моделирования акустической синхронизации на базе эквивалентной электромеханической схемы 501

4 Расчёт генератора капель с импульсным возбуждением 503

5 Оценка ресурсов ЭВМ для численного моделирования индукционной электризации 506

6 Перечень некоторых выставок, на которых демонстрировались ЭКС-комплексы Института ЭКСТ (2000г., 2001г., 2002г.)508

7 Приказ Госкомитета СССР по народному образованию № 50/5 от 11 июля 1988 г. О назначении Безрукова В. И. директором и научным руководителем Инженерного центра «ЭКСТ» при ЛИТМО 512

8 Постановление Госкомитета СССР по науке и технике № 24 от 3 февраля 1988 г. О проведении НИР в области дезинтеграции материалов для медицины и машиностроения 513 Фотодокументы по динамике развития и промышленного освоения маркировочных ЭКС-комплексов 518

10 Принципиальные электрические схемы маркиратора «ЭКСТ-ЭТИКЕТКА ЗМ» и «ЭКСТ-ЭТИКЕКА 4М» 537

11 Прайс-листы на научно-техническую продукцию Института ЭКСТ 546

12 Статистика, динамика, объёмы, география и примеры внедрения в фотодокументах 5  

Введение к работе

В современных производственных процессах трудоемкость маркировочных операций составляет существенную долю. Практически, весь всё возрастающий ассортимент машиностроительной и немагаиностроительной продукции, т. е. всё, что производит человечество, подлежит маркировке (кодировке, идентификации). Например, только в судостроении в цехах корпусообработки трудоемкость маркировочных операций превышает 13%.

Поэтому решение задачи по автоматизации промышленной маркировки по-прежнему является актуальной проблемой.

Требования к маркировке как по качеству исполнения, так и по содержанию в последние годы существенно возрастают, что вытекает из новых законов, стандартов и других нормативных документов, например, по маркировке, по сертификации, по защите прав потребителей, по защите от подделок, по организации внешнеэкономической деятельности, в том числе с учётом требований со стороны таможенных и налоговых органов и т. д. Диктуют также новые требования к маркировке законы конкурентной борьбы, в частности, требование к современному товарному виду продукции, поставляемой на экспорт. Внедрение новых принципов логистики и организации складского хозяйства предъявляет требование по нанесению машиночитаемой маркировки с использованием штриховых кодов, логотипов и т. д. со скоростями производства основной продукции на заводах с крупносерийным и массовым производством.

Традиционные методы маркировки, например механические, электрофизические, химические и с нанесением красящего состава не отвечают современным требованиям по производительности, экономичности, качеству печати, гибкости и экологичность.

В последнее десятилетие в промышленно развитых странах Запада, а также в России наметилась тенденция к широкому внедрению для автоматизации промышленной маркировки электрокаплеструйного метода маркировки.

В ЭКС-методе исполнительным органом и объектом управления со стороны электрических сигналов и электрических полей непосредственно является каждая капля в капельном ансамбле, которые участвуют в мозаично-матричном покапельном синтезировании знаков, символов и графических образов.

К достоинствам ЭКС-устройств маркировки по сравнению с традиционными устройствами можно отнести следующее:

• малогабаритность (компактность) исполнения ( 10-15кг);

• низкое энергопотребление ( 20-30В-А);

• высокая производительность (до 50 марок/с);

• полная автоматизация процесса маркировки с управлением от ЭВМ или микропроцессорных контроллеров;

• высокая гибкость, универсальность, возможность оперативного по программе переналаживания с изменением наносимой информации, а также оперативный переход к маркировке произвольных форм, в том числе, чувствительных к удару материалов, качества обработки поверхностей, маркировка с изменяемым расстоянием до запечатываемой поверхности, сменяемость красок;

• высокая разрешающая способность, точность попадания (позиционирования) каждой капли, их высокая моно дисперсность (разброс диаметров капель не более 0,1%) и как следствие почти полиграфическое качество промышленной маркировки;

• одно стадийность процесса маркировки, т.е. получение отпечатков в реальном масштабе времени;

• возможность встраивания и сопряжения в любую технологическую линию;

• высокая надёжность устройств, низкие затраты на обслуживание, ремонт и расходные материалы;

• безударность, бесшумность, бесконтактность, связанные с отсутствием механических подвижных элементов в печатающих головках, безот-ходность, рациональное использование красок и растворителей и высокая экологичность;

• высокая универсальность, например, с помощью односопловой печатающей головки можно получать многострочные марки с символьными и графическими фрагментами (логотипы, штрих-коды и др.), лёгкость перехода на любые алфавиты и языки.

Однако промышленное освоение ЭКС-комплексов в России до недавних пор сдерживалось из-за ряда непреодолимых сложностей:

• ЭКС-устройства и комплексы относятся к особо сложным, наукоёмким объектам, так как они базируются на высоких технологиях и разноплановых областях знаний: пневмогидроавтоматика, микропроцессорная техника и микропрограммирование, электростатика и сильные электрические поля, ультразвуковая гидроакустика, аэродинамика заряженных частиц, пьезоэлектрические преобразователи и датчики давления, стробоскопия, оптика, технология часового производства и прецизионная механика, технология и рецептура специальных композиций и др.;

• За рубежом и в России отсутствовали комплексные завершённые исследования и разработки с единых методологических и технических позиций основных физических процессов и основных элементов и устройств, т. е. отсутствовала научно-техническая база достаточная для воспроизводства ЭКС-техники;

• За рубежом в развитых странах только единичным высокотехнологичным фирмам удалось разработать и промышленно освоить выпуск высокопроизводительных ЭКС-комплексов с эмиссией капель высоким давлением с ультразвуковой синхронизацией (США —Videojet; Англия — Domino, Linx, Willet; Франция — Jmage; ФРГ — EBS, Widenbah; Япония — Hitachi и немногие другие фирмы по закупленным лицензиям). Их разработки серьёзно защищены патентами и на уровне ноу-хау, не взаимозаменяемы и не совместимы, что говорит об отсутствии в мире завершённых единых методологических подходов и научно-технических основ их создания;

• До недавних пор в Россию и страны СНГ и Балтии ЭКС-техника для маркировки изделий импортировалась из-за рубежа по высокой цене в валюте.

Вышеизложенное обосновывает актуальность проведения научно-исследовательских работ по разработке и дальнейшему развитию ЭКС-метода и устройств на его базе, выполненных и представленных автором в данной работе.

Предложенная автором работа базировалась на результатах работ следующих научных школ и направлений: электрофлюидика и пневмо-, гидроавтоматика (проф. А. А. Денисов, проф. В. С. Нагорный, проф. В. В. Власов и др.), электрокаплеструйная автоматика (проф. В.С.Нагорный), электронно-ионная технология (проф. И.П.Верещагин), криодисперсная технология и монодисперсньте системы (чл.-кор. РАН, проф. В. В. Аметистов, чл.кор. РАН, проф. А. В. Клименко, проф. А. С.Дмитриев, проф. В. В. Блаженков и др.), электродиспергирование и электрогидродинамическая неустойчивость (проф. А.И.Григорьев, проф. С.О.Ширяева), капиллярные МГД-течения и установки (д. т. н. А. Ф. Колесниченко, к. т. н. Н. В. Лысак и др.).

Представленная автором работа охватывала весь комплекс проблем от научных исследований основных физических процессов, на которых базируется ЭКС-метод маркировки, до разработки ЭКС-оборудования, его промышленного освоения, внедрения в России и за рубежом и дальнейшего сервисного обслуживания и технической поддержки.

Детально изучены все основные физические процессы и явления от зарождения струи и капель и вдоль их траекторий до осаждения капель на подложках. В частности исследование охватывало такие проблемы:

• синхронизированное управляемое дробление струи на капли под действием акустической колебательной системы;

• селективная электризация капель в индукторе;

• контроль качества каплеобразования и электризации;

• управляемый полет заряженных капель с вводом коррекции траекторий с учётом электростатических и аэродинамических помех;

• синтаз на движущихся с большими скоростями маркируемых поверхностях мозаично-матричных покапельных алфавитно-цифровых и графических обозначений;

• разработка, исследование и приготовление ЭКС-композиций (красок, чернил, растворителей);

• разработка и исследование полных технологических баз для построения печатающих головок, систем гидроавтоматики, а также микропроцессорных систем управления печатью и гидроавтоматикой.

При решении проблемы комплексной автоматизации всего технологического процесса маркировки на базе ЭКС-метода, был решён комплекс задач по автоматизации отдельных операций:

• автоматическое включение и выключение струи;

• автоматический контроль и стабилизация давления;

• автоматический контроль вязкости красок и долив растворителя;

• автоматическая (кнопочная, программная) наладка и переналадка режимов работы печатающей головки;

• автоматизация сервисных, диагностических операций и операций Пользователя;

• автоматизация операций по прочистке сопла и по консервации ЭКС-оборудования;

• автоматизация контроля качества каплеобразования и электризации капель;

• автоматическая синхронизация скорости печати и скорости движения конвейера с изделиями; • автоматический ввод информации от ЭВМ или микропроцессорного контроллера и др.

Результаты данной работы легли в основу разработки, исследования и промышленного освоения впервые на постсоветском пространстве семейства ЭКС технологического оборудования по «российской» версии для автоматизации промышленной маркировки 1, 2, 3 и 4 поколений типа «ЭКСТ-ДАТА», «ЭКСТ-ЭТИКЕТКА», «ЭКСТ-УНИВЕРСАЛ», «ЭКСТ-ЧЕЛНОК», «ЭКСТ-ДРАКОН пятиголовочный» и др.

Сейчас успешно внедряется третья тысяча ЭКС-комплексов для автоматизации маркировки (разработчик и производитель Институт ЭКСТ) как на внутреннем рынке, так и на рынках стран ближнего и дальнего зарубежья, в том числе в США, ФРГ, Италии, Южной Кореи, КНР, Тайване и др.

Отличительной особенностью ЭКС-маркираторов по «российской» версии является их повышенная универсальность, так как эти аппараты в отличие от иностранных совместимы и могут адаптироваться к любой струйной краске (от разных фирм), к разным диаметрам сопел, не критичны к изменениям расстояния до маркируемой поверхности в широком диапазоне, к вибрациям оборудования, к быстрым перемещениям печатающей головки и к ударным нагрузкам, т.е. лучше приспособлены к работе в тяжёлых цеховых условиях.

На базе выполненных автором работ можно говорить о наметившемся экспортном прорыве российской конкурентоспособной, патентночистой, высокотехнологичной и интеллектуальноемкой научно-технической продукции на рынки развитых стран.

Разработанные автором научно-технические основы ЭКС-технологии, а также созданная полная технологическая элементная база для печатающих головок, систем гидроавтоматики, схемные решения и микропроцессорные системы управления имеют также самостоятельное значение и могут послужить основой для автоматизации других новых технологий, например, программного прецизионного микродозирования, моногранулирования с управляемой формой, получения управляемой топологии, при обработке нитей в лёгкой промышленности, и в других областях науки и техники, связанных с прецизионным программно управляемым переносом вещества, зарядов и других свойств. 

Похожие диссертации на Научно-технические основы и аппаратное обеспечение автоматизированной электрокаплеструйной маркировки изделий