一种型架喷墨打印机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种型架喷墨打印机，包括喷印头及机架，其中，型架喷墨打印机还包括支撑轴、至少一个第一驱动电机、旋转支架和喷印头滑架，支撑轴可自转地安装在机架上，第一驱动电机的电机轴与支撑轴的轴端连接，旋转支架固定安装在支承轴上，喷印头滑架沿支撑轴的径向可滑动地安装在旋转支架上，喷印头沿支撑轴的轴向可滑动地安装在喷印头滑架上。该型架喷墨打印机既可以对平面进行喷印加工，又可以对弧面和/或复杂表面进行喷印加工，有效的解决现有的UV喷墨类打印机只能进行平面喷印加工而无法对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的问题。
【专利说明】
一种型架喷墨打印机
技术领域
[0001]本实用新型涉及数码打印设备领域，尤其涉及一种型架喷墨打印机。
【背景技术】
[0002]现有的数码打印设备可以对一些艺术品、摄影作品、数码照片或印花图案进行喷印加工，其中由于UV喷墨打印机不受被打印材料的限制，可以在皮革、木材、金属、塑料、铜版纸、硅胶制品和亚克力等原材料上进行打印而得到广泛的引用。
[0003]然而，不管是被广泛应用的UV喷墨打印机还是其他一些墙面喷绘机或玻璃喷绘机，对平板式原材料的成像效果或成像质量虽然都已被认可，但是不管是UV喷墨打印机、墙面喷绘机或玻璃喷绘都只能实现对平板式原材料进行喷印加工，而不能实现对表面具有幅度、不平整的曲面或者表面复杂的原材料进行喷印，即便是墙面喷绘机也只能实现对90度角的平面进行喷印，而无法解决对曲面或者复杂表面进行喷印加工的问题，使得这些喷印设备存在一定的使用局限性。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种既可对平面进行喷印加工，又可对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的型架喷墨打印机。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种型架喷墨打印机，包括喷印头及机架，其中，型架喷墨打印机还包括支撑轴、至少一个第一驱动电机、旋转支架和喷印头滑架，支撑轴可自转地安装在机架上，第一驱动电机的电机轴与支撑轴的轴端连接，旋转支架固定安装在支承轴上，喷印头滑架沿支撑轴的径向可滑动地安装在旋转支架上，喷印头沿支撑轴的轴向可滑动地安装在喷印头滑架上。
[0006]由上可见，将旋转支架固定安装在支承轴上，并通过驱动电机控制支撑轴沿支撑轴周向转动，同时喷印头滑架与旋转支架的可滑动连接、喷印头与喷印头滑架的可滑动连接使型架喷墨打印机可以对同一平面或曲面内的任一点进行喷印，实现对弧面和/或复杂表面进行喷印加工。
[0007]进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括供储墨系统，供储墨系统用于向型架喷墨打印机提供打印耗材。
[0008]由上可见，利用供储墨系统代替传统的墨水盒，提高型架喷墨打印机持续工作时间，同时供储墨系统可以使输出的油墨配色更加精确。
[0009]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括打印控制系统，打印控制系统向第一驱动电机、喷印头滑架和喷印头输出控制信号。
[0010]由上可见，打印控制系统通过控制信号控制型架喷墨打印机第一驱动电机、喷印头滑架和喷印头等部件工作，有效的提高各部件之间的位置精度和配合精度，进而提高型架喷墨打印机的加工精度。
[0011 ]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括支承气缸，支承气缸的缸体安装在机架上，支承气缸的推杆可移动至旋转支架的支撑杆。
[0012]由上可见，由于旋转支架上安装有喷印头滑架、喷印头等其他设备，使得旋转支架的重量变大，当旋转支架移动至某一工作位时，支承气缸可以对旋转支架起到支撑作用，防止由于驱动电机自锁力不够而使旋转支架回退的情况发生，保证型架喷墨打印机的加工精度。
[0013]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括变速装置，变速装置包括至少两个第一齿轮，相邻两个第一齿轮相互啮合，位于变速装置的输入端的齿轮与第一驱动电机的电机轴固定连接，位于变速装置的输出端的齿轮与支撑轴的轴端固定连接。
[0014]由上可见，通过变速装置调节支撑轴的转动速度，进而调节旋转支架的转动速度，在较大范围内改变支撑轴的转动速度和支撑轴扭矩的大小，同时可以通过不同数量的齿轮、不同齿数的齿轮等方法，设置合适的转速，且变速装置可以利用第一驱动电机停转时的自锁力，解决旋转支架由于本身重力和打印喷头工作时产生的震动力而导致喷印作业时旋转支架发生回退的问题。
[0015]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括滑架驱动装置，滑架驱动装置还包括第二驱动电机、第二齿轮和第一齿条，第二齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮与第二驱动电机的电机轴固定连接，第一齿条安装在旋转支架上，第二齿轮和第二驱动电机安装在喷印头滑架上。
[0016]由上可见，通过滑架驱动装置驱动喷印头滑架，利用齿轮齿条传动能保持恒定传动比的特点，使得喷印头滑架工作时平稳性好、可靠性高，同时防止喷印头滑架由于喷印头作业时产生震动而导致的喷印头滑架发生变位和下滑等情况的发生。
[0017]更进一步的方案是，支承气缸设置有转动支承组件，转动支承组件与支承气缸的推杆铰链连接，转动支承组件可沿支撑轴的轴向转动。
[0018]由上可见，由于转动支承组件沿支撑轴的轴向可转动地安装在支承气缸的推杆上，使得支承气缸可以对任意角度的旋转支架提供支承力。
[0019]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括移动组件，移动组件包括滑轮，滑轮沿支承气缸的轴向可转动地安装在机架的底座上。
[0020]更进一步的方案是，型架喷墨打印机还包括移动组件，移动组件包括第三齿轮和第二齿条，第三齿轮可转动地安装在机架的底座上，第三齿轮与第二齿条啮合。
[0021]由上可见，设置滑轮或设置齿轮齿条，使得型架喷墨打印机具有可移动性，方便型架喷墨打印机运动至各喷印的最佳位置。
[0022]更进一步的方案是，第一驱动电机为伺服电机。
[0023]由上可见，伺服电机实现了位置、速度和力矩的闭环控制，提高了型架喷墨打印机的工作精度，避免了使用步进电机时步进电机发生失步的问题，同时伺服电机的抗过载能力强且低速运行时，工作平稳，进而提高型架喷墨打印机工作的平稳性。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第一使用状态示意图。
[0025]图2是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的分解图。
[0026]图3是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第二使用状态示意图。
[0027]图4是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的转动支承组件的结构图。
[0028]图5是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第三使用状态示意图。
[0029]图6是本实用新型型架喷墨打印机第二实施例的使用状态示意图。
[0030]图7是本实用新型型架喷墨打印机第二实施例的对位工作示意图。
[0031 ]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0032]型架喷墨打印机第一实施例:
[0033]参照图1，图1是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第一使用状态示意图。型架喷墨打印机I包括喷印头11、机架12、支撑轴13、伺服电机14、旋转支架2、喷印头滑架3、供储墨系统4、打印控制系统5、支承气缸6、变速装置和移动组件。
[0034]参照图2和图3，图2是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的分解图，图3是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第二使用状态示意图。机架12呈U型设置，机架12的两个侧边的顶部设置均设置有安装孔，支撑轴13呈阶梯状设置，支撑轴13轴端的直径比中部的直径小，支撑轴13的轴端安装在机架12的安装孔内，且支撑轴13可独立自转。变速装置包括输出端齿轮71和输入端齿轮72，输出端齿轮71固定安装在支撑轴13的一个轴端，伺服电机14与机架12固定连接，且伺服电机14的电机轴固定安装有输入端齿轮72，输出端齿轮71与输入端齿轮72啮合。优选地，伺服电机14的数量为两个，支撑轴13的两个轴端均安装有齿轮输出端71，两个伺服电机14呈相反转向相同转速同时驱动支撑轴13转动，使得支撑轴13收到的扭矩变小，减小支撑轴13的剪切应力。
[0035]旋转支架2固定安装在支撑轴13上，喷印头滑架3安装在旋转支架2上，且喷印头滑架3可沿支撑轴13的径向在旋转支架2上滑动，喷印头11安装在喷印头滑架3上，且喷印头11可沿支撑轴13的轴向在喷印头滑架3上滑动，伺服电机14用于驱动支撑轴13沿支撑轴13的周向转动，进而带动旋转支架2、喷印头滑架3和喷印头11转动，使得喷印头11对一定区域的平面或曲面进行喷印，且可精确到对平面或曲面内的某一点的喷印。
[0036]滑架驱动装置8包括伺服电机81、齿轮82和齿条83，齿条83安装在旋转支架2上，齿轮82固定安装在伺服电机81的电机轴上，伺服电机81和齿轮82安装在喷印头滑架3上，齿轮82与齿条83啮合，伺服电机81用于控制喷印头滑架3在旋转支架2上滑动。
[0037]参照图4和图5，图4是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的转动支承组件的结构图，图5是本实用新型型架喷墨打印机第一实施例的第三使用状态示意图。结合图3，支承气缸6的缸体固定安装在机架12的底座上，支承气缸6的数量为两个，每一个支承气缸6的推杆安装有转动支承组件61，支承气缸6的推杆与转动支承组件61铰链连接，且转动支承组件61可沿支撑轴13的轴向转动。转动支承组件61上设置有通槽611和支撑面612，支承气缸6的推杆可以控制转动支承组件61并移动至旋转支架2的支撑杆21，通过通槽611或支撑面612与支撑杆21接触，为旋转支架2提供一定的支承力，防止旋转支架2在进行作业时因为质量过大而发生回退，影响型架喷墨打印机I的打印精度和打印质量。
[0038]供储墨系统4、打印控制系统5和型架喷墨打印机I之间电连接，且供储墨系统4与型架喷墨打印机I的喷印头11通过管路连接，为型架喷墨打印机I提供打印耗材，供储墨系统4通过输出控制信号控制型架喷墨打印机I的伺服电机14、伺服电机81、旋转支架2、喷印头滑架3、供储墨系统4和变速装置等部件进行工作，并协调各部件之间的配合，提高型架喷墨打印机的I打印精度和打印质量。
[0039]移动组件包括滑轮91，滑轮91安装在机架12的底部的底面上，且滑轮91支承气缸6的轴与机架12可转动地连接，使得滑轮91具有万向轮的作用，提高型架喷墨打印机I移动时的灵活性。
[0040]型架喷墨打印机第二实施例:
[0041]参照图6，图6是本实用新型型架喷墨打印机第二实施例的使用状态示意图。应用第一实施例的发明构思，型架喷墨打印机的第二实施例与第一实施例的不同之处在于所述移动组件包括齿轮92和齿条93，齿轮92绕其轴向可自转地安装在机架12的底部的底面上，齿条93可根据具体行程设置，并固定在地上，齿轮92与齿条93啮合，防止型架喷墨打印机在进行直线作业时发生偏转，影响打印质量，优选地，齿轮92可通过外部电机94进行驱动。
[0042]参照图7，图7是本实用新型第二实施例的型架喷墨打印机的对位工作示意图。结合图6，当型架喷墨打印机需要进行曲面打印时，将栅网放置在被喷印面上，通过打印控制系统控制输出第一控制信号，控制伺服电机驱动支撑轴沿支撑轴周向转动，通过支撑轴带动旋转支架转动，当旋转支架转动与栅网接近时，停止旋转支架的转动，同时利用栅网的弹性，防止由于喷印头滑架与被喷印面由于直接硬接触而产生震动，导致喷印头损坏，当然，栅网可根据实际的喷印环境设置在喷印头滑架的上方或下方。同时，打印控制系统输出第二控制信号控制滑架驱动装置驱动喷印头滑架移动至需要喷印的位置，打印控制系统输出第三控制信号控制喷印头在喷印头滑架滑动，打印控制系统输出第四控制信号控制供储墨系统对喷印头输出打印耗材，打印控制系统输出第五控制信号控制喷印头进行喷印作业。通过支撑轴、旋转支架、喷印头滑架和喷印头的配合使得型架喷墨打印机可以对整个曲面或者对曲面的某一区域或者对曲面的某一位置进行喷印，实现对弧面和/或复杂表面进行喷印加工。
[0043]当型架喷墨打印机需要进行平面加工时，通过打印控制系统输出控制信号，使喷印头位于该平面内即可对该平面进行喷印加工，解决现有的喷墨类打印机只能进行平面喷印加工而无法进行曲面喷印加工的问题。
[0044]本实用新型的型架喷墨打印机不只局限于在纺织品、皮革、木材和亚克力等产品上进行喷印，还可应用于大型飞机、无人机、汽车、航模或船舶等具有曲面和/或复杂表面的交通工具进行喷印加工，且本实用新型的型架喷墨打印机的打印耗材可为UV墨、水性墨或油性墨。
[0045]需要说明的是，变速装置的齿轮数不只局限于上述实施例中的所述输入端齿轮和输出端齿轮两个，变速装置的齿轮可根据实际喷印时支撑轴需要的转速进行相应的齿轮个数和/或齿轮齿数的调整;驱动电机的类型不只局限于上述实施例所述的伺服电机，在保证正常工作时不出现失步的情况下可使用步进电机进行驱动或者可使用其他可实现相同操作功能的驱动电机进行驱动。
[0046]最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.型架喷墨打印机，包括喷印头及机架，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括 支撑轴，所述支撑轴可自转地安装在所述机架上； 至少一个第一驱动电机，所述第一驱动电机的电机轴与所述支撑轴的轴端连接； 旋转支架，所述旋转支架固定安装在所述支承轴上； 喷印头滑架，所述喷印头滑架沿所述支撑轴的径向可滑动地安装在所述旋转支架上，所述喷印头沿所述支撑轴的轴向可滑动地安装在所述喷印头滑架上。2.根据权利要求1所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括供储墨系统，所述供储墨系统用于向所述型架喷墨打印机提供打印耗材。3.根据权利要求1所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括打印控制系统，所述打印控制系统向所述第一驱动电机、所述喷印头滑架和所述喷印头输出控制信号。4.根据权利要求1所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括支承气缸，所述支承气缸的缸体安装在所述机架上，所述支承气缸的推杆可移动至所述旋转支架的支撑杆。5.根据权利要求1所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括变速装置，所述变速装置包括至少两个第一齿轮，相邻两个所述第一齿轮相互啮合，位于所述变速装置的输入端的齿轮与所述第一驱动电机的电机轴固定连接，位于所述变速装置的输出端的齿轮与所述支撑轴的轴端固定连接。6.根据权利要求1所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括滑架驱动装置，所述滑架驱动装置还包括第二驱动电机、第二齿轮和第一齿条，所述第二齿轮与所述第一齿条啮合，所述第二齿轮与所述第二驱动电机的电机轴固定连接，所述第一齿条安装在所述旋转支架上，所述第二齿轮和所述第二驱动电机安装在所述喷印头滑架上。7.根据权利要求4所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述支承气缸设置有转动支承组件，所述转动支承组件与所述支承气缸的推杆铰链连接，所述转动支承组件可沿所述支撑轴的轴向转动。8.根据权利要求1至7任一项所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括移动组件，所述移动组件包括滑轮，所述滑轮沿所述支承气缸的轴向可转动地安装在所述机架上。9.根据权利要求1至7任一项所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述型架喷墨打印机还包括移动组件，所述移动组件包括第三齿轮和第二齿条，所述第三齿轮可转动地安装在所述机架的底座上，所述第三齿轮与所述第二齿条啮合。10.根据权利要求1至7任一项所述的型架喷墨打印机，其特征在于: 所述第一驱动电机为伺服电机。
【文档编号】B41J3/407GK205553594SQ201620399831
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】何文林
【申请人】何文林