一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机的制作方法

本实用新型涉及管材加工技术领域，特别涉及一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机。

背景技术：

管材表面印刷为产品提供各种商品信息和安装施工对位标志。现有的管材表面印刷主要有三种方法。第一种是用雕刻方法得到文字和简单图形模板，再用气动喷枪喷涂色漆完成管材漏印。第二种是丝网印刷方法在管材局部印刷。第三种是用喷码机在管材局部喷印文字和简单图形。第一种方法只能印刷文字和简单图形，色彩单一，因模板固定所以不方便印刷变化的产品编码。第二种方法只能在管材的一侧表面局部实施印刷，因需要制版所以同样不方便印刷变化的产品编码，生产效率低。第三种方法喷码机的喷嘴沿着管材的一侧表面轴向运动，只能实施局部文字和简单图形印刷。研发一种应用广泛、不用制版、印刷图案和色彩丰富、管材表面可以全覆盖、生产效率高的管材表面印刷设备是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机，用以解决现有技术中存在的问题。

一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机，包括管材支架、皮带支架、光栅尺和印刷小车；所述管材支架包括左支架和右支架，所述左支架与所述右支架相对设置，所述左支架与所述右支架相对的侧面上转动安装有管材从动辊，所述右支架与所述左支架相对的侧面上转动安装有管材主动辊，管材两端分别套接在所述管材从动辊和管材主动辊上，所述右支架上固定安装管材驱动电机，所述管材驱动电机的转轴与所述管材主动辊连接；所述皮带支架的数量为两个，且相对设置，两个所述皮带支架之间安装有齿轮皮带，其中一个所述皮带支架上固定安装有皮带驱动电机，用以驱动所述齿轮皮带运转；所述齿轮皮带位于所述管材的一侧，且与所述管材的轴线平行，所述光栅尺与所述齿轮皮带平行，所述齿轮皮带位于所述管材和光栅尺之间；所述印刷小车位于所述齿轮皮带和光栅尺上方，且所述印刷小车底部固定安装在所述齿轮皮带上；所述印刷小车顶部靠近所述管材的一端固定安装多个压电喷头，所述压电喷头正对所述管材的外侧面，所述印刷小车的前侧面上安装多个墨盒，所述墨盒的数量与所述压电喷头的数量相同，且每个所述压电喷头通过软管与一个所述墨盒连通；所述印刷机还包括控制箱，所述控制箱中安装有单片机和控制电路，所述单片机通过USB接口与上位计算机通信连接，所述光栅尺与光栅检测电路连接，所述压电喷头与喷头驱动电路连接，所述单片机通过所述控制电路与所述管材驱动电机、皮带驱动电机、光栅检测电路和喷头驱动电路均连接。

较佳地，所述管材从动辊通过轴承转动安装在所述左支架上，所述管材主动辊也通过轴承转动安装在所述右支架上。

较佳地，两个所述皮带支架相对侧面上均安装有一个可转动的滚轴，所述齿轮皮带两端分别卷绕在两个所述滚轴上，所述皮带驱动电机的转轴与其中一个所述滚轴连接，以驱动所述滚轴转动，进而带动所述齿轮皮带运转。

较佳地，还包括小车轨道，所述印刷小车底部的另一端滑动安装在所述小车轨道上。

较佳地，所述小车轨道顶面上开设条状的滑槽，所述印刷小车底部的另一端具有与所述滑槽匹配的滑块，所述滑块插入所述滑槽中。

本实用新型实施例提供的一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机，包括管材支架、皮带支架、光栅尺、印刷小车和控制箱，管材安装在管材支架上，在管材驱动电机的带动下转动，印刷小车底面固定在安装于皮带支架上的齿轮皮带，通过皮带驱动电机驱动皮带运转，进而带动印刷小车移动，光栅尺位于印刷小车正下方，印刷小车上安装有压电喷头和墨盒，控制箱中具有单片机和控制电路，单片机与上位计算机连接，同时单片机通过控制电路与管材驱动电机、皮带驱动电机、光栅检测电路和喷头驱动电路连接，以控制压电喷头将图像印刷在管材上。所述印刷机采用直接喷墨印刷的方式，解决了目前管材印刷机采用转印方式导致的效率低和印刷质量低的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机结构示意图。

附图标记说明：

100-左支架，101-管材从动辊，110-右支架，111-管材主动辊，200-管材，210-管材驱动电机，300-皮带支架，310-齿轮皮带，320-皮带驱动电机，400-光栅尺，500-小车轨道，510-滑槽，600-印刷小车，610-压电喷头，620-墨盒。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参照图1，本实用新型提供了一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机，包括管材支架、皮带支架300、光栅尺400、小车轨道500和印刷小车600。所述管材支架包括左支架100和右支架110，所述左支架100与所述右支架110相对设置，所述左支架100与所述右支架110相对的侧面上转动安装有管材从动辊101，所述右支架110与所述左支架100相对的侧面上转动安装有管材主动辊111，管材200两端分别套接在所述管材从动辊101和管材主动辊111上，所述右支架110上固定安装管材驱动电机210，所述管材驱动电机210的转轴与所述管材主动辊111连接。在本实施例中，所述管材从动辊101通过轴承转动安装在所述左支架100上，所述管材主动辊111也通过轴承转动安装在所述右支架110上。可以理解的是，所述管材从动辊101和管材主动辊111还可以使用其他方式转动安装在所述左支架100和右支架110上，例如转轴插入转孔等。

当然，为了便于安装和取下所述管材200，所述左支架100可以设置为可靠近或远离所述右支架110滑动，或者所述右支架110设置为可靠近或远离所述左支架100滑动。

所述皮带支架300的数量为两个，且相对设置，两个所述皮带支架300之间安装有齿轮皮带310，其中一个所述皮带支架300上固定安装有皮带驱动电机320，所述皮带驱动电机320用以驱动所述齿轮皮带310运转。具体地，两个所述皮带支架300相对侧侧面上均安装有一个可转动的滚轴，所述齿轮皮带310两端分别卷绕在两个所述滚轴上，所述皮带驱动电机320的转轴与其中一个所述滚轴连接，以驱动所述滚轴转动，进而带动所述齿轮皮带310运转。

所述齿轮皮带310位于所述管材200的一侧，且与所述管材200的轴线平行。所述光栅尺400与所述齿轮皮带310平行，所述齿轮皮带310位于所述管材和光栅尺400之间。所述小车轨道500与所述光栅尺400平行，且所述光栅尺400位于所述齿轮皮带310和小车轨道500之间。

所述印刷小车600位于所述齿轮皮带310、光栅尺400和小车轨道500上方，且所述印刷小车600底部一端固定安装在所述齿轮皮带310上，所述光栅尺400与所述印刷小车600的底面具有间隙，所述印刷小车600底部的另一端滑动安装在所述小车轨道500上。在本实施例中，所述印刷小车600的底部可以通过胶粘或者扣接的方式固定安装在所述齿轮皮带310上，所述小车轨道500顶面上开设条状的滑槽510，所述印刷小车600底部的另一端具有与所述滑槽510匹配的滑块，所述滑块插入所述滑槽510中。

所述印刷小车600顶部靠近所述管材200的一端固定安装多个压电喷头610，所述压电喷头610正对所述管材200的外侧面。所述印刷小车600的前侧面上安装多个墨盒620，所述墨盒620的数量与所述压电喷头610的数量相同，且每个所述压电喷头610通过一个软管与一个所述墨盒620连通。

所述印刷机还包括控制箱，所述控制箱中安装有单片机和控制电路，所述单片机通过USB(通用串行总线)接口与上位计算机通信连接。所述光栅尺400与一个光栅检测电路连接，所述压电喷头610与一个喷头驱动电路连接，所述单片机通过所述控制电路与所述管材驱动电机210、皮带驱动电机320、光栅检测电路和喷头驱动电路均连接。所述管材驱动电机210和皮带驱动电机320均为步进电机。上述的控制电路可参见辽宁师范大学硕士学位论文，2006年，“基于USB2.0的喷墨印刷机接口设计”，李惠明，光栅检测电路可参见《微型机与应用》,2015年34卷第8期，“基于PID算法在喷绘机小车控制系统的应用”，刘晋，苏臣，金禹含，步亚男，喷头驱动电路可参见《微型机与应用》，2015年01期“基于STM32在喷绘机喷头控制系统的设计与实现”，刘晋，苏臣。

所述单片机具有缓存器，所述上位计算机发送需要打印的图像至所述缓存器，所述单片机将图像进行拉伸处理，在接收所述光栅检测电路反馈的信号后控制所述压电喷头驱动电路、管材驱动电机210和皮带驱动电机320工作，将拉伸后的图像打印至所述管材200上。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种用于管材表面印刷的数字喷墨印刷机，包括管材支架、皮带支架、光栅尺、印刷小车和控制箱，管材安装在管材支架上，在管材驱动电机的带动下转动，印刷小车底面固定在安装于皮带支架上的齿轮皮带，通过皮带驱动电机驱动皮带运转，进而带动印刷小车移动，光栅尺位于印刷小车正下方，印刷小车上安装有压电喷头和墨盒，控制箱中具有单片机和控制电路，单片机与上位计算机连接，同时单片机通过控制电路与管材驱动电机、皮带驱动电机、光栅检测电路和喷头驱动电路连接，以控制压电喷头将图像印刷在管材上。所述印刷机采用直接喷墨印刷的方式，解决了目前管材印刷机采用转印方式导致的效率低和印刷质量低的问题。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。