机器人3D曲面数码喷绘机的制作方法

本发明涉及数码喷绘技术领域，具体来说特别涉及一种机器人3D曲面数码喷绘机。

背景技术：

数码喷绘机是一种用于在有机玻璃、金属、塑料、水晶、木制品、皮革、纺织布料、铜版纸张等相对平面的软、硬性材质上进行色彩打印的机械。它具有不需要制版、套色、晒板程序的优势，喷色打印过程中不会对材质的表面造成损坏。但是现有的数码喷绘机，其各个喷头之间、喷头与物料输送板之间的相对位置都是固定不变。如果需要喷印的产品是一种3D曲面结构时，喷头与待喷色产品之间的相对距离也是变化的，导致喷头喷色的效果会随着喷头与待喷色产品之间相对距离产生变化而变差，故现有技术中的数码喷绘机只能作用于平面，无法在3D曲面上作业。如何解决上述技术问题是本领域技术人员需要开展创造性思维的工作。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种机器人3D曲面数码喷绘机。

其采用的具体技术方案如下：

一种机器人3D曲面数码喷绘机，包括机器人和喷绘机头；所述机器人包括主机箱和机器悬臂，所述机器悬臂一端连接主机箱、另一端连接喷绘机头；所述主机箱中内置有墨路系统、气路系统和电控系统；所述墨路系统中内置有墨水；所述气路系统连接墨路系统、用于在墨路系统中形成负压；所述喷绘机头包括曲面喷绘装置和喷绘辅助装置，所述曲面喷绘装置包括x轴旋转架、y轴旋转架、喷头固定架、喷头、气缸、弹簧挡板、弹簧体、x轴支撑脚和y轴支撑脚；所述气缸连接x轴旋转架、驱动x轴旋转架在z轴方向运动；所述y轴旋转架连接在x轴旋转架上、相对x轴旋转架绕x轴旋转；所述喷头固定架连接在y轴旋转架上、相对y轴旋转架绕y轴旋转；所述喷头固定于喷头固定架上、随喷头固定架同步运动；所述x轴支撑脚和y轴支撑脚皆为两个；所述弹簧挡板固定于喷头固定架的上端面，所述弹簧体一端固定于喷头固定架上、另一端连接x轴支撑脚，所述x轴支撑脚伸出喷头固定架的下端面；所述y轴支撑脚固定于喷头固定架的下端面；所述喷头经机械悬臂导通至墨路系统。

通过采用这种技术方案：首先利用机械悬臂移动喷绘机头使其移动到打印介质的正上方。以气缸推动x轴旋转架沿z轴方向往下运动，带动曲面喷绘装置整体靠近打印介质，在这个过程中，两个y轴支撑脚中的一个与打印介质接触受力、带动y轴旋转架相对x轴旋转架绕x轴旋转，直到两个y轴支撑脚全部接触到打印介质。同时，两个x轴支撑脚在弹性体的推动下沿z轴移动，两个x轴支撑脚中的一个与打印介质接触受力，带动喷头固定架围绕y轴方向旋转，直到两个x轴支撑脚全部接触到打印介质。由此，实现了由x轴支撑脚与y轴支撑脚构成一个始终正对打印介质的平面，保证了喷头始终贴近打印介质，然后通过控制墨路系统供墨，通过喷头对打印介质进行墨水喷绘。从而克服了传统技术中因为喷头与3D曲面物料之间的相对距离产生变化导致的喷绘效果变差的问题。

更优选的是，上述机器人3D曲面数码喷绘机中：所述x轴支撑脚和y轴支撑脚上皆连接有滚轮。

通过采用这种技术方案：利用在杆体底部设置滚轮，令x轴支撑脚和y轴支撑脚通过滚轮接触3D曲面物料的表面，使x轴支撑脚和y轴支撑脚在沿3D曲面物料的曲面表面运动时两者间的接触更平滑，避免对3D曲面物料受力产生划痕或受损。

进一步优选的是，上述机器人3D曲面数码喷绘机中：所述弹簧体采用气动弹簧或普通弹簧中的任一种。

更进一步优选的是，上述机器人3D曲面数码喷绘机中：所述曲面喷绘装置有多个、各曲面喷绘装置通过数码喷绘机头平行连接于机械悬臂上。

通过采用这种技术方案：单个曲面喷绘装置仅仅负责喷绘某一路或几路墨路系统所提供的墨水，通过多个曲面喷绘装置的复合喷绘使几种基本色混合为需要展现出的颜色。

与现有技术相比，本发明结构简单，易于实现，克服了现有技术无法在凹凸不平的3D曲面上进行作业的技术局限，实现了在3D曲面物料上无损喷色的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1中曲面喷绘装置在数码喷绘机头端面上的排列示意图；

图3为图2中单个曲面喷绘装置的结构示意图。

上述附图中各部件名称与部件名称对应关系如下：

1、机器人；2、曲面喷绘装置；11、主机箱；12、机器悬臂；111、墨路系统；112、气路系统；113、电控系统；21、x轴旋转架；22、y轴旋转架；23、喷头固定架；24、喷头；25、气缸；26、弹簧挡板；27、弹簧体；28、x轴支撑脚；29、y轴支撑脚；30、滚轮；4、数码喷绘机头。

具体实施方式

以下结合具体实例对本发明进一步详细说明。

如图1-3所示本发明的实施例1：

一种机器人3D曲面数码喷绘机，包括机器人1和喷绘机头4。所述机器人1包括主机箱11和机器悬臂12，所述机器悬臂12一端连接主机箱11、另一端连接喷绘机头4；所述主机箱11中内置有墨路系统111、气路系统112和电控系统113；所述墨路系统111中内置有墨水；所述气路系统112连接墨路系统111、用于在墨路系统111中形成负压；所述喷绘机头4包括曲面喷绘装置2和喷绘辅助装置，所述曲面喷绘装置2包括x轴旋转架21、y轴旋转架22、喷头固定架23、喷头24、气缸25、弹簧挡板26、弹簧体27、x轴支撑脚28和y轴支撑脚29；所述气缸25连接x轴旋转架21、驱动x轴旋转架21在z轴方向运动；所述y轴旋转架22连接在x轴旋转架21上、相对x轴旋转架21绕x轴旋转；所述喷头固定架23连接在y轴旋转架22上、相对y轴旋转架22绕y轴旋转；所述喷头24固定于喷头固定架23上、随喷头固定架23同步运动；所述x轴支撑脚28和y轴支撑脚29皆为两个，且所述x轴支撑脚28和y轴支撑脚29上皆连接有滚轮3。所述弹簧挡板26固定于喷头固定架23的上端面，所述弹簧体27采用气动弹簧，所述弹簧体27一端固定于喷头固定架23上、另一端连接x轴支撑脚28，所述x轴支撑脚28伸出喷头固定架23的下端面；所述y轴支撑脚29固定于喷头固定架23的下端面。所述曲面喷绘装置2共有5个、各曲面喷绘装置2通过数码喷绘机头4平行连接于机械悬臂12上。

实践中具体喷绘过程如下：

首先利用机械悬臂12移动数码喷绘机头4，令各曲面喷绘装置2到达打印介质的正上方。以气缸25推动x轴旋转架21沿z轴方向往下运动，带动各曲面喷绘装置2同步靠近打印介质，在这个过程中，各曲面喷绘装置2上的两个y轴支撑脚22中的一个与打印介质接触受力、带动y轴旋转架22相对x轴旋转架21绕x轴旋转，直到两个y轴支撑脚29全部接触到打印介质。同时，两个x轴支撑脚28在弹性体27的推动下沿z轴移动，两个x轴支撑脚28中的一个与打印介质接触受力，带动喷头24固定架围绕y轴方向旋转，直到两个x轴支撑脚28全部接触到打印介质。由此，实现了由两个x轴支撑脚28与两个y轴支撑脚29构成一个始终正对打印介质的平面，保证了喷头24始终贴近打印介质，然后，同时开启各喷头24对打印介质进行色彩喷绘。各墨路系统111中的墨色在气路系统112作用下通过喷头22喷到打印介质上，混合后获得所需要的着色。从而克服了因为传统技术中因为喷头24与打印介质之间的相对距离产生变化导致的喷绘效果变差的问题。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。