3D饼干打印机的制作方法

本发明涉及食品加工设备技术领域，具体涉及一种3D饼干打印机。

背景技术：

现有的食用饼干虽然品种花样繁多，但大多是采用模具进行大批量生产的，不符合顾客对形状的个性化要求；且制造出的饼干口感单一，没有层次感；另一方面，采用模具模具生产一般造价高，能耗高，一个形状就需要一套模具，制造出的饼干样式少、不精美、制作饼干的形状单一。因此设计出一种新的个性化、节能、方便的饼干生产设备是非常必要的。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种3D饼干打印机。

本发明采用的技术方案是：包括设置于操作平台上的饼干烤盘，所述饼干烤盘底部设有加热装置，所述饼干烤盘底部设有Y向驱动机构，所述操作平台上设有Z向驱动机构，所述Z向驱动机构包括两套，且平行间隔设置，所述两个Z向驱动机构上设有X向驱动机构，所述X向驱动机构上固定有面粉挤压装置。

进一步优选的结构，所述Y向驱动机构包括Y轴电机、Y向传动皮带和Y向导向轴，所述Y轴电机输出轴与Y向传动皮带连接，所述Y向传动皮带与饼干烤盘底部固定连接，所述Y向导向轴包括两个，分别设置于饼干烤盘底部，且与饼干烤盘底部设置的滑套滑动连接。

进一步优选的结构，所述Y向导向轴端部设有Y轴限位开关。

进一步优选的结构，所述Z向驱动机构包括Z轴电机、丝杆、滑块和Z向导向轴，所述Z轴电机输出轴与丝杆连接，所述滑块螺接于丝杆上，所述Z向导向轴穿设于滑块的导向孔内。

进一步优选的结构，所述Z向导向轴上设有Z轴限位开关。

进一步优选的结构，所述X向驱动机构包括固定于滑块上的X轴电机、连接于两个所述滑块之间的X向同步带、X向导向轴，所述X轴电机输出轴与X向同步带连接，所述X向同步带与面粉挤压装置固定，所述X向导向轴穿设于面粉挤压装置的导向孔内。

进一步优选的结构，所述X向导向轴一端设有X轴限位开关。

进一步优选的结构，所述面粉挤压装置包括固定板、固定于固定板上的进料电机、打印头管体、挤压螺杆、连接管和面粉箱，所述进料电机输出轴与挤压螺杆连接，所述挤压螺杆设于打印头管体内，所述打印头管体上端通过连接管与面粉箱连通，所述打印头管体底部为锥形喷头。

进一步优选的结构，所述固定板上设有散热器，所述散热器位于打印头管体侧面。

本发明采用三维立体式饼干打印机将面粉和水混在一起的悬浊液为原料打印出各种个性化、不同形状的饼干，节能、方便；由于本发明设备在打印过程中是一层一层堆叠式的打印，因此制作出的饼干具有层次感和嚼劲。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明侧视图；

图3是本发明俯视简图；

图4是面粉挤压装置结构示意图；

图5是图4中A-A处剖视图。

图中，1-操作平台、2-饼干烤盘(2.1-滑套)、3-X向驱动机构(3.1-X轴电机、3.2-X向同步带、3.3-X向导向轴、3.4-X轴限位开关)、4-Y向驱动机构(4.1-Y轴电机、4.2-Y向传动皮带、4.3-Y向导向轴、4.4-Y轴限位开关)、5-Z向驱动机构(5.1-Z轴电机、5.2-丝杆、5.3-Z向导向轴、5.4-滑块、5.5-Z轴限位开关)、6-加热装置、7-面粉挤压装置(7.1-固定板、7.2-进料电机、7.3--打印头管体、7.4-挤压螺杆、7.5-散热器、7.6-面粉箱、7.7-齿轮副、7.8-连接管)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1—图3所示，本发明包括设置于操作平台1上的饼干烤盘2，所述饼干烤盘2底部设有加热装置6，所述饼干烤盘2底部设有Y向驱动机构4，所述操作平台1上设有Z向驱动机构5，所述Z向驱动机构5包括两套，且平行间隔设置，所述两个Z向驱动机构5上设有X向驱动机构3，所述X向驱动机构3上固定有面粉挤压装置7。

上述技术方案中，所述Y向驱动机构4包括Y轴电机4.1、Y向传动皮带4.2和Y向导向轴4.3，所述Y轴电机4.1输出轴与Y向传动皮带4.2连接，所述Y向传动皮带4.2与饼干烤盘2底部固定连接，所述Y向导向轴4.3包括两个，分别设置于饼干烤盘2底部，且与饼干烤盘2底部设置的滑套2.1滑动连接。所述Y向导向轴4.3端部设有Y轴限位开关4.4。

上述技术方案中，所述Z向驱动机构5包括Z轴电机5.1、丝杆5.2、滑块5.4和Z向导向轴5.3，所述Z轴电机5.1输出轴与丝杆5.2连接，所述滑块5.4螺接于丝杆5.2上，所述Z向导向轴5.3穿设于滑块5.4的导向孔内。所述Z向导向轴5.3上设有Z轴限位开关5.5。

上述技术方案中，所述X向驱动机构3包括固定于滑块5.4上的X轴电机3.1、连接于两个所述滑块5.4之间的X向同步带3.2、X向导向轴3.3，所述X轴电机3.1输出轴与X向同步带3.2连接，所述X向同步带3.2与面粉挤压装置7固定，所述X向导向轴3.3穿设于面粉挤压装置7的导向孔内。所述X向导向轴3.3一端设有X轴限位开关3.4。

结合图4、图5所示，上述技术方案中，所述面粉挤压装置7包括固定板7.1、固定于固定板7.1上的电机7.2、打印头管体7.3、挤压螺杆7.4、齿轮副7.7、连接管7.8和面粉箱7.6，所述电机7.2输出轴通过齿轮副7.7与挤压螺杆7.4连接，所述挤压螺杆7.4设于打印头管体7.3内，所述打印头管体7.3上端通过连接管7.8与面粉箱7.6连通，所述面粉箱7.6固定于顶部的机架上，所述打印头管体7.3底部为锥形喷头。所述固定板7.1上设有散热器7.5，所述散 热器7.5位于打印头管体7.3侧面。

本发明使用过程：在面粉箱7.6中加入面粉和饮用水，调试好之后，读取内存卡的模型，开始打印。粘流状的面粉在面粉挤压装置7的作用下，不断地挤出面粉，一层层的堆成所需形状的饼干，具体为：通过进料电机7.2的转动带动挤压螺杆7.4的旋转，挤压螺杆7.4将旋转运动挤压面粉向前运动，挤压螺杆7.4能起到和面粉的作用，使面粉更加均匀，将面粉挤入打印头管体7.3外，通过锥形喷头喷出进行打印。

在此过程中，本发明设备在打印时，三个方向上的位置可任意调节：X轴电机3.1上连有X向同步带3.2，X向同步带3.2固定有面粉挤压装置7，X轴电机3.1转动带动X向同步带3.2转动进而使面粉挤压装置7作X方向上的移动，X轴电机3.1的正反转就控制了面粉挤压装置7的往复运动；Y向传动皮带4.2固定在饼干烤盘2底部，Y轴电机4.1正反转使饼干烤盘2作Y方向上的往复运动；Z轴电机5.1通过联轴器与丝杆5.2链接，Z轴电机5.1通电后转动同时也带动丝杆5.2转动，丝杆5.2能将转动转化为直线运动，进而使X轴电机所在的滑块5.4做直线运动，同样Z轴电机5.1的正反转控制滑块5.4作Z方向上的上下往复运动。这样面粉挤压装置7的X、Y、Z三个方向运动均可分别自由调节。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。