一种UV能量智能检测管理系统的制作方法

本发明属于uv能量检测，涉及到一种uv能量智能检测管理系统。

背景技术：

1、uv油墨固化是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥。uv能量采用uv灯照射印刷的油墨，使其固化，随着uv灯的使用，uv灯各位置处的辐射度会随之发生改变，不均匀，导致uv灯对印刷的油墨固化的效果受到影响，在调节uv灯的辐射度时，经辐射度大的uv灯下的油墨的分子结构受破坏，而经辐射度小的uv灯下的油墨因光子能量不足无法引发uv油墨的分子链，导致uv灯能量不均匀且无法有效起到固化的作用。

2、现有uv能量固化的过程中，无法对uv灯进行智能检测，进而无法判断uv灯是否老化以及是否沿轴线方向上辐射度不均匀，导致光固化不彻底、固化效果差，且无法根据uv灯轴线上各位置处的辐射度筛选出uv灯上的有效固化长度，并无法根据有效固化长度对印刷宽度进行动态调控，存在印刷宽度大于有效固化长度的问题，影响光固化效果，同时，无法结合uv灯的性能参数对uv灯进行及时更换的智能管理，导致uv灯能量不足影响待固化物体表面的固化效果，浪费资源。

技术实现思路

1、本发明公开了一种uv能量智能检测管理系统，解决了现有技术中存在的问题。

2、本发明在其一个应用方面中提供了一种uv能量智能检测管理系统，包括辐射参数采集模块、能量均化分析模块、辐射均衡评估模块、有效辐射分析模块和能量衰减判定模块；

3、辐射参数采集模块用于检测uv灯正常工作时沿uv灯轴线方向上的测量平面在各单位长度下的辐射度、待固化物体表面相对uv灯的移动速度以及uv灯窗区域内的温度；

4、能量均化分析模块用于接收辐射参数采集模块发送的沿uv灯轴向方向上各单位长度下的辐射度和待固化物体表面相对uv灯的移动速度，并获取uv灯窗尺寸参数信息，利用灯窗尺寸参数信息分析出待固化物体经uv灯窗后所受的能量分布度；

5、辐射均衡评估模块分析uv灯轴线方向上各单位长度下的辐射度是否在设定峰值范围内，剔除辐射度不在设定的峰值范围内的单位长度，提取在设定的峰值范围内的各单位长度的辐射度，分析uv灯轴线方向上单位长度的平均辐射度，采用平均辐射度和各单位长度下的辐射度评估出uv灯轴线方向上的辐射度相对于平均辐射度的偏离度；

6、有效辐射分析模块利用辐射度的偏移度动态筛选出uv灯轴线方向上所允许的同步单位长度下的辐射度，并获取与所允许的同步单位长度下的辐射度相映射的uv灯有效固化长度位置；

7、能量衰减判定模块用于根据uv灯有效固化长度及位置对待固化物体表面单次涂覆油墨的宽度进行调节，并获取uv灯的工作电压和电流分析出uv灯功率，结合各单位长度下的辐射度以及uv灯的有效固化长度分析uv灯的能量衰减系数，并判断uv灯的能量衰减系数是否衰减至能量衰减阈值，对小于能量衰减阈值下的uv灯进行更换。

8、进一步地，对待固化物体经uv灯窗后所受的能量分布度进行分析，包括以下步骤：

9、步骤一、提取待固化物体表面相对uv灯的移动速度以及uv灯窗的长宽尺寸；

10、步骤二、计算待固化物体表面任意点的照射时长，t＝l/v，l为uv灯窗在相对uv灯移动方向上的长度，v为待固化物体相对于uv灯的移动速度；

11、步骤三、利用沿uv灯轴线方向上各单位长度a下的辐射度，计算沿uv灯轴线方向上单位长度下的能量分布度qi＝ri*t，ri为uv灯轴线方向上第i个单位长度a下的辐射度，qi为uv灯上第i个单位长度对经过的待固化物体表面油墨固化所释放的能量。

12、进一步地，所述辐射均衡评估模块分析uv灯轴线方向上的辐射度相对于平均辐射度的偏离度，所述偏离度计算公式n为uv灯截取的单位长度的数量。

13、进一步地，所述有效辐射分析模块采用uv灯轴线方向上辐射度的偏离度对uv灯有效长度位置进行分析，具体步骤如下：

14、步骤一、判断uv灯轴线方向上的偏离度是否大于设定的偏离度阈值，若大于设定的偏离度阈值，剔除沿uv灯轴线方向上各单位长度下的辐射度最小的辐射度，执行步骤二，若小于设定的偏离度阈值，则执行步骤四；

15、步骤二、求取经步骤一处理后uv灯轴线方向上剩余的各单位长度下的辐射度所对应的平均辐射度

16、步骤三、对经步骤一处理后uv灯轴线方向上剩余的各单位长度下的辐射度进行偏离度分析，并重复执行步骤一至步骤三，直至各单位长度下的辐射度的偏离度小于设定的偏离度阈值；

17、步骤四、提取各单位长度下的辐射度所对应的偏离度小于设定的偏离度阈值下的各单位长度，判断提取的各单位长度的位置是否连续；

18、步骤五、筛选出各单位长度下的辐射度所对应的偏离度小于设定的偏离度阈值所对应的单位长度中相连续的各单位长度，得到uv灯有效固化长度及位置。

19、进一步地，本管理系统还包括固化参数检测及分析模块和自适应调控管理模块，所述固化参数检测及分析模块用于获取固定时间段内油墨消耗量p、待固化物体表面所需涂覆的油墨宽度以及uv灯窗内的温度，对固定时间段内油墨消耗量、涂覆的油墨宽度以及uv灯相对于待固化物体表面的移动速度进行分析，获得油墨涂覆厚度；

20、自适应调控管理模块用于获取uv灯窗内的温度，采用训练的待固化物体表面印刷油墨的位置相对于uv灯的移动速度、辐射度、油墨涂覆厚度所干预的固化模型分析当前固化环境下的uv能量固化匹配系数，根据uv能量固化匹配系数与对干预固化因素进行调控管理。

21、进一步地，油墨涂覆厚度v为待固化物体相对于uv灯的移动速度,t1为固定时间段下的时长，b为涂覆的油墨宽度。

22、进一步地，待固化物体表面印刷油墨的位置相对于uv灯的移动速度、辐射度、油墨涂覆厚度所干预的固化模型：φh为uv灯对h厚度油墨进行固化时所对应的能量固化匹配系数，w为uv灯窗内的温度，w0为设定的固化标准温度，为有效固化长度下的平均辐射度，x为设定的油墨涂覆厚度，e为自然数，l为uv灯窗在相对uv灯移动方向上的长度，v为待固化物体相对于uv灯的移动速度，h为油墨涂覆厚度，qx为设定的油墨涂覆厚度x固化所需的能量。

23、进一步地，本系统还包括重叠固化控制模块，重叠固化控制模块用于提取uv灯两端非有效固化长度分别为c1和c2，筛选出两端非有效固化长度中的最小值，作为固化重叠区域c，分别提取两端固化重叠区域c的辐射度对重叠区域的固化能量，判断是否在设定的能量范围内，若在设定的能量范围内，则控制uv灯相对于待固化物体表面进行s型往复固化扫描。

24、进一步地，本系统还包括性能衰减评估模块，性能衰减评估模块用于调取uv灯的单次累计工作时长，对uv灯单次累计工作时长下的uv灯产生的辐射度进行训练，获得时长干扰衰减模型，采用时长干扰衰减模型得到持续累计时长阈值；

25、所述疲劳预警管理模块用于采用时长干扰衰减模型分析出时长干扰衰减系数上限阈值所对应的持续累计时长阈值，并判断实时检测的uv灯单次累计工作时长是否等于时长干扰衰减系数上限阈值所对应的持续累计时长阈值，若等于持续累计时长阈值，则发送触发停止指令至uv灯控制器，停止uv灯继续工作。

26、进一步地，所述时长干扰衰减模型训练过程中，采用对灯窗温度进行持续恒温控制，时长干扰衰减模型：m0为持续累计时长阈值，m为uv灯工作时的单次累计工作时长。

27、本发明的有益效果：

28、本发明提供的一种智能检测管理系统，通过对灯轴线方向上各单位长度下的辐射度进行设定峰值范围判断，对处于设定峰值范围内的辐射度进行偏移度分析，能够对uv灯轴线上的辐射度进行双重判定，排除干扰偏移度的各单位长度下的辐射度，实现对uv能量均衡化的检测分析，为后期油墨印刷参数设置提供可靠的数据。

29、本发明利用辐射度的偏移度动态筛选出灯轴线方向上所允许的同步单位长度下的辐射度，以获取uv灯的有效固化长度位置，能够准确定位机台轴线方向上有效固化长度的位置，便于根据有效固化长度对uv能量进行利用，达到对油墨印刷宽度的动态调整，并使得uv灯沿轴线方向的辐射度均匀，提高了油墨固化的效果，保证经uv灯处理后区域的一致性和同步性。

30、本发明通过对uv灯的工作电压和电流进行分析，并结合各单位长度下的辐射度以及机台的有效固化长度分析出uv的能量衰减系数，对uv的能量衰减系数衰减至能量衰减阈值下的uv灯进行更换，能够对辐射度衰减程度大或有效固化长度缩减程度大的机台进行综合衡量，达到对机台能量衰减的综合量化评估，实现对uv灯的及时更换，保证固化的效果，提高油墨固化效果的同时能够合理化利用产品资源。

31、本发明采用训练的待固化物体表面印刷油墨的位置相对于机台的移动速度、辐射度、油墨涂覆厚度所干预的固化模型分析当前固化环境下的uv能量固化匹配系数，通过uv能量固化匹配系数对移动速度、油墨涂覆厚度、辐射度等固化因素进行调控管理，能够有效对固化效果保持一致下的干扰固化因素进行调控管理，保证固化效果始终处于最佳固化状态，对uv能量性能进行连续工作时长下的衰减评估，实现对机台性能干扰因素的定量化评估，进而便于根据机台持续使用的时长对机台进行工作时长的管理，提高了uv能量检测的智能化以及能量固化的稳定性和效果。