一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法及装置.pdf

本发明提供一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法及装置，为解决现有全自动调色机不能打出半滴或者一滴色浆，或者更精确地打出微量色浆的技术问题，本发明提供一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，包括以下步骤：（1）通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；（2）停止注浆后，色浆调色泵或者回吸装置回吸α体积色浆；（3）下一次需注浆β体积色浆，控制注浆α+β体积色浆。实验证明，由于停止注浆后，即回吸α体积色浆，调色泵执行注出α+β色浆量的动作量，能够比较精确注出β体积色浆；增加微量补偿，能够更精确微量供给。

1.  一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，包括以下步骤：
（1）通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；
（2）停止注浆后，色浆调色泵或者回吸装置回吸α体积色浆；
（3）下一次需注浆β体积色浆，控制注浆α+β体积色浆。

2.  根据权利要求1所述的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，其特征在于：所述步骤（2）中α体积的范围为α≧1μl。

3.  根据权利要求1所述的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，其特征在于：所述步骤（3）中实际注浆γ体积，则γ=α+β+Δβ=（m+n）θ+Δβ，α=mθ，β =nθ，m、n为整数，θ为色浆调色泵步进电机步进一步的吸入或者注出色浆的理论量，Δβ为实测注出色浆的量与所需色浆量β的误差；微量注浆β体积的数值为θ的整数倍。

4.  根据权利要求1-3之一所述的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，其特征在于：所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为通道A与通道B合并为一个通道注出色浆。

5.  根据权利要求1-3之一所述的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，其特征在于：一端与调色泵连通的通道A其另一端与三通阀I进口连通，三通阀I一个出口与通道B一端连通，通道B另一端连通色浆出口；三通阀I另一个出口与通道C一端连通，通道C另一端连通色浆桶；所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为三通阀I使通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；所述步骤（2）色浆调色泵回吸α体积色浆，为通道A上分支连通的回吸装置替代色浆调色泵回吸α体积色浆。

6.  根据权利要求5所述的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，其特征在于：所述通道A上分支连通的回吸装置，为所述通道A上分支连通的柱塞泵。

7.  根据权利要求4所述的既大量注浆又微量注浆的全自动调色机，全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，由斜盘柱塞泵回吸α体积色浆，其特征在于：斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口和进色浆窗口分别并联连通两个三通阀的进口，其中一个三通阀的出口通过管道A连通出浆口，另一个三通阀的出口通过管道D连通色浆桶。

8.  根据权利要求4所述的既大量注浆又微量注浆的全自动调色机，全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口通过管道A连通出浆口，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，其特征在于：所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。

9.  根据权利要求6所述的既大量注浆又微量注浆的全自动调色机，全自动调色机的色浆调色泵的泄色浆窗口通过管道A连通三通阀的进口，该三通阀的一个出口通过管道B连通出浆口，该三通阀的一个出口通过管道C连通色浆桶；色浆调色泵的进色浆窗口通过管道D连通色浆桶，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，其特征在于：所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。

一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法及装置
技术领域
本发明属于全自动调色机领域，具体涉及全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法。尤指使用高效率调色泵的全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法。 
背景技术
全自动调色机，一般由电脑主机、显示器、调色软件、调色机组成。全自动是相较于传统的手动调色来说的，因为手动调色机的操作步骤一般是先用手拉起泵体到一定高度然后打开阀门把色浆注入到基础漆桶中，而全自动调色机则通过预装在电脑中的调色软件控制调色机来执行各种动作以达到把色浆精确的注入到涂料目的。使用全自动调色机的优点是省时省事，不容易出错，而且能够达到非常高的精度。全自动调色机与全自动震荡机，全自动旋转机等油漆混匀设备一起构成了主流商店调色系统。目前高端全自动调色机主要由发达国家生产，但国产品牌依靠相对稳定的质量和低廉的价格，在涂料混匀机和手动调色机领域获得了巨大成功，并且正在正在研发高端的全自动电脑调色机。专利号为201210180754.0，专利名称为调色机的色浆定量供应装置的发明专利申请，就是利用斜盘轴向柱塞泵的原理，设计的高效率色浆调色泵。不论色浆调色泵效率的高低，目前市场存在这样一种需求，就是提供微量色浆，使得客户能够调制少量涂料进行实验性涂装，确定需涂装色彩后，再按正常需求量购买色浆，这就要求提供微量色浆，当然人工可以提供微量色浆，但是人工提供微量色浆效率低，不但污染工作环境，而且非常繁琐，现有全自动调色机，难以实现提供微量色浆的功能，难点在于现有全自动调色机注浆完毕，由于色浆内聚力的作用，色浆在出口处膨出，膨出的微量色浆，可能滴落，也可能维持膨出状态，长时间维持膨出状态。最大问题是由于色浆液体在出口（出漆嘴）边缘上的吸附性作用，使得在注出小量色浆时难以实现色浆从出口（出漆嘴）准确地打下所需色浆量。也就是说，在色浆泵打出一个规定微量色浆（如0.077ml、0.038ml、0.019ml）时不能保证每次的一致性，有时甚至打不下来色浆，这些一是色桨的粘稠性和吸附性所致导致每次打完色浆后色浆出口处留存的色浆量不一致而引起的，再就是事实证明，目前国际上所有的这类调色机都采用目前这种打完一次色浆后不做如何出浆口的色浆处理的方式会造成微量色浆量（如0.077ml、0.038ml、0.019ml）注出不准确(误差达10%~50%,甚至更大)，其形成原因机理复杂，甚至有些不明。 
发明内容
为了解决现有全自动调色机不能打出半滴或者一滴色浆，或者更精确地打出微量色浆的技术问题，本发明提供一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，包括以下步骤： 
（1）通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；
（2）停止注浆后，色浆调色泵或者回吸装置回吸α体积色浆；
（3）下一次需注浆β体积色浆，控制注浆α+β体积色浆。
    所述步骤（2）中α体积的范围为α≧1μl。 
    所述步骤（3）中实际注浆γ体积，则γ=α+β+Δβ=（m+n）θ+Δβ，α=mθ，β =nθ，m、n为整数，θ为色浆调色泵步进电机步进一步的吸入或者注出色浆的理论量，Δβ为实测注出色浆的量与所需色浆量β的误差；微量注浆β体积的数值为θ的整数倍。 
    所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为通道A与通道B合并为一个通道注出色浆。 
    一端与调色泵连通的通道A其另一端与三通阀I进口连通，三通阀I一个出口与通道B一端连通，通道B另一端连通色浆出口；三通阀I另一个出口与通道C一端连通，通道C另一端连通色浆桶；所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为三通阀I使通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；所述步骤（2）色浆调色泵回吸α体积色浆，为通道A上分支连通的回吸装置替代色浆调色泵回吸α体积色浆。 
    所述通道A上分支连通的回吸装置，为所述通道A上分支连通的柱塞泵。 
    一种既大量注浆又微量注浆的全自动调色机，全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，由斜盘柱塞泵回吸α体积色浆，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口和进色浆窗口分别并联连通两个三通阀的进口，其中一个三通阀的出口通过管道A连通出浆口，另一个三通阀的出口通过管道D连通色浆桶。 
    全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口通过管道A连通出浆口，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。 
全自动调色机的色浆调色泵的泄色浆窗口通过管道A连通三通阀的进口，该三通阀的一个出口通过管道B连通出浆口，该三通阀的一个出口通过管道C连通色浆桶；色浆调色泵的进色浆窗口通过管道D连通色浆桶，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。 
不论使用现有技术的调色机还是改进的调色机，本发明按照上述方法或者装置，实验证明，由于停止注浆后，即回吸α体积色浆，调色泵执行注出α+β色浆量的动作量，能够比较精确注出β体积色浆；增加微量补偿，能够更精确微量供给。 
附图说明
图1是斜轴泵的工作原理图。 
图2是活塞驱动轴在斜盘斜面上的布局。 
图3是全自动调色机的第一种结构示意图。 
图4是全自动调色机的第二种结构示意图。 
图5是全自动调色机的第三种结构示意图。 
图6是全自动调色机的第四种结构示意图。 
         图7是六缸泵注出量与伦理直线方程注出量的计算误差。
具体实施方式
一种全自动调色机既大量注浆又微量注浆的方法，包括以下步骤： 
（1）通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；
（2）停止注浆后，色浆调色泵或者回吸装置回吸α体积色浆；
（3）下一次需注浆β体积色浆，控制注浆α+β体积色浆。
α、β均为按照调色泵设计原理，调色泵理论上执行吸入α或者注出α+β色浆量的动作量，由于每次停止注浆后，色浆调色泵都回吸α体积色浆，调色机色浆出口处不留存色浆，就避免调色机色浆出口处留存色浆对注出微量色浆的影响，再微量注出色浆就比较精确；更重要的是，相同的调色机，①如果不回吸α体积色浆，调色泵注出β微量体积色浆进入通道，需要通过通道A和通道B之后由出口注出并脱离出口，由于色浆的特性，这种情况下，出口往往不能注出β微量体积色浆；但是，②在色浆调色泵回吸α体积色浆的情况下，色浆调色泵注出α+β体积色浆，出口就比较精确注出β微量体积色浆，其原因，可能是色浆调色泵注出α+β体积色浆时，色浆在通道内存在一个大的冲击速度。 
    所述步骤（2）中α体积的范围为α≧1μl。具体α的量，与调色泵的注出精度及出口直径等有关。 
    所述步骤（3）中实际注浆γ体积，则γ=α+β+Δβ=（m+n）θ+Δβ，α=mθ，β =nθ，m、n为整数，θ为色浆调色泵步进电机步进一步的吸入或者注出色浆的理论量，Δβ为实测注出色浆的量与所需色浆量β的误差；微量注浆β体积的数值为θ的整数倍。微量注浆β体积的数值近似选取θ的整数倍，能够消除部分系统误差，使微量注浆精确；特殊情况下，Δβ≧θ，Δβ=Lθ+Δ'β,L为整数，Δ'β<θ,即此时修正γ，修正量为Lθ；减小θ，能够使色浆调色泵更精确。 
    所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为通道A与通道B合并为一个通道注出色浆。这种情况如图3所示，其中8是调色泵，9是出漆口，仍然是调色泵回吸α体积色浆,其实，调色泵还由通道D与色浆桶连通。 
    一端与调色泵连通的通道A其另一端与三通阀I进口连通，三通阀I一个出口与通道B一端连通，通道B另一端连通色浆出口；三通阀I另一个出口与通道C一端连通，通道C另一端连通色浆桶；所述通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆，为三通阀I使通道A与通道B连通，通过通道A和通道B注出色浆；所述步骤（2）色浆调色泵回吸α体积色浆，为通道A上分支连通的回吸装置替代色浆调色泵回吸α体积色浆。这种情况如图4所述，其中10是三通阀I，是回吸装置回吸α体积色浆，在通道A与通道C连通时，回吸装置回吸的色浆注入通道C，以便回吸装置再次回吸。 
    所述通道A上分支连通的回吸装置，为所述通道A上分支连通的柱塞泵。这种情况，是柱塞泵回吸α体积色浆。 
    一种既大量注浆又微量注浆的全自动调色机，全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，由斜盘柱塞泵回吸α体积色浆，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口和进色浆窗口分别并联连通两个三通阀的进口，其中一个三通阀的出口通过管道A连通出浆口，另一个三通阀的出口通过管道D连通色浆桶。这种情况如图6所示，其中12是斜盘柱塞泵，色浆调色泵回吸α体积色浆时，进色浆窗口由一个三通阀通过管道A与出浆口连通，就能够回吸α体积色浆，此时，泄色浆窗口由另一个三通阀与通过管道D与色浆桶连通，回吸的色浆注入色浆桶；色浆调色泵需要注出色浆时，泄色浆窗口由一个三通阀通过管道A与出浆口连通，就能够注出色浆，此时，进色浆窗口由另一个三通阀与通过管道D与色浆桶连通，注出的色浆在色浆桶中吸取。 
    全自动调色机的色浆调色泵为斜盘柱塞泵，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口通过管道A连通出浆口，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。这种情况，回吸α体积色浆时，是回吸装置即回吸柱塞泵回吸，但是，注出时，回吸柱塞泵回吸的色浆与色浆调色泵注出的色浆同时由出浆口注出，以便停止注浆后回吸α体积色浆，此时，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口和进色浆窗口不是必须分别并联连通两个三通阀的进口，可以与现有技术一样，斜盘柱塞泵配流盘的泄色浆窗口和进色浆窗口分别设置单向阀即可。 
全自动调色机的色浆调色泵的泄色浆窗口通过管道A连通三通阀的进口，该三通阀的一个出口通过管道B连通出浆口，该三通阀的一个出口通过管道C连通色浆桶；色浆调色泵的进色浆窗口通过管道D连通色浆桶，由回吸柱塞泵回吸α体积色浆，所述管道A上分支连通回吸柱塞泵。这种情况如图5所示，其中8为调色泵，且不仅限于单柱泵，也可以为斜盘柱塞泵，11是回吸装置，回吸α体积色浆时，是回吸装置即回吸柱塞泵回吸，回吸柱塞泵回吸的色浆，在管道A通过三通阀与管道C连通时，回吸的色浆可以注入色浆桶，这样斜盘柱塞泵可以注出较大体积的色浆，色浆在通道内产生一个大的冲击速度。 
以六缸斜轴泵作为微型定量柱塞泵为例，详述本发明的工作原理及工作方式： 
如图1和图2所示，1为色浆桶，2为喷嘴，3是两位三通阀，4是单向阀，5为12位12通阀，6是斜盘，7是活塞，a是斜盘斜面最低点，b是斜盘斜面最高点，泵中每个缸进出色浆通道分别由两根管来完成，实线表示出色浆管道，虚线表示进色浆管道。
1位：AD缸截止，BC缸注出，EF缸吸入； 
2位：ABC缸注出，DEF缸吸入；
3位：CF缸截止，AB缸注出，DE缸吸入；
4位：ABF缸注出，CDE缸吸入；
5位：BE缸截止，AF缸注出，CD缸吸入；
6位：AEF缸注出，BCD缸吸入；
7位：AD缸截止，EF缸注出，BC缸吸入；
8位：DEF缸注出，ABC缸吸入；
9位：CF缸截止，DE缸注出，AB缸吸入；
10位：CDE缸注出，ABF缸吸入；
11位：BE缸截止，CD缸注出，AF缸吸入；
12位：BCD缸注出，AEF缸吸入；
以上12个工位是六缸斜轴泵在斜盘转动一周(360o)内的工作状态，六缸斜轴泵的连续工作状态就是重复以上12个工位状态；其中第N位是指斜盘的最低点所移动到的对应位置，1位是六缸斜轴泵的零位，泵每次工作都是从该位置开始。
斜盘每转动60o(π/3)角度，总有一个活塞处在零位（斜盘的最低点），这样从计算角度上来看，每60o(π/3)就可以作为一个计算周期。下面的计算就是在这样的条件下进行的： 
泵每次工作都是从零位开始；
转盘的转动的计算角度0<=a<=60o(π/3)；

其中，a为斜盘所转的角度；在斜盘转动角度a后，L1、L2、L3分别为三个不同的活塞在斜盘最高点与最低点所对应的水平轴上所走的距离，h1、h2、h3分别为三个不同的活塞在斜盘斜面上的提升高度；b为斜盘斜面的斜角，为一给定值。
在斜盘每转动a角度活塞所走的总行程s=h1+h2+h3借鉴三角函数公式，把以上各计算式代入整理得： 

可得出，在0-π/3范围内，活塞的行程S随着旋转角度a的增加而逐渐增大。
使用800步的步进电机，叠加后计算的一个周期如下表所示：