本发明涉及一种拉花装置，特别涉及一种平面二自由度拉花机。
背景技术：
拉花是在咖啡、奶茶、糕点等饮料食品的表面制作出各种图案的一种工艺。传统的拉花工艺一般由人工完成，拉花人员需要经一定程度的拉花训练方能绘制出美观的图案，人工拉花的效率较低。
技术实现要素：
为解决现有的技术的问题，提供一种平面二自由度拉花机，这种拉花机结构简单、运行可靠、操作方便。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
平面二自由度拉花机，包括机架，机架内设有竖向的导轨，托盘套设于导轨上，平面二自由度移动装置安装于托盘上方的平板机架上；托盘上固定有从动轮，托盘上方的机架固定有升降电机，升降电机输出轴固定有主动轮，主动轮与托盘上的从动轮通过升降同步带连接；平面二自由度移动装置上固定有打印喷头。
上述的平面二自由度拉花机，所述的平面二自由度移动装置包括左右两支纵向的滑轨，在两支滑轨上分别套设有第一滑座，在两个滑座间安装有横向的滑轨，横向滑轨上可活动地套装有打印头；第一同步带与打印头的右侧固定后依次绕过右侧双层换向轮上端轨道、右侧底部换向轮、右侧同步带轮、左侧顶端换向轮，左侧双层换向轮上端轨道后，固定在打印头的左侧；第二同步带与打印头左侧固定后依次绕过左侧双层换向轮下端轨道、左侧底部换向轮、左侧同步带轮、右侧上端换向轮、右侧双层换向轮的下端轨道后，固定在打印头的右侧；左、右两侧的同步带轮与驱动电机连接。
上述的平面二自由度拉花机，在升降同步带的一侧固定有配重块。
上述的平面二自由度拉花机，横向滑轨为平行的两支，在横向滑轨上安装有第二滑座，打印头固定于第二滑座上。
当升降从动轮与托盘偏心固定时，配重块相对于该固定点悬挂在升降同步带的另一侧，在升降时起到平衡托盘的作用。
本发明通过托盘的升降带动食物靠近打印头，通过平面二自由度移动机构驱动打印头在食物上打印。打印头平面二自由度移动装置，由两个驱动电机用带传动的方式驱动打印头在水平面上进行前后左右运动，形成平面的二自由度运动，方便打印头在食物表面打印不同形状的图案。
本发明通过机械化机构代替了人工拉花，降低了拉花的成本，提高了拉花的效率。
打印头部件上安装有打印喷头、墨量检测模块、喷头驱动电路，以及针对食物的高度检测传感器。电子控制装置分别用于控制托盘的升降、操控打印头在打印区内移动与打印、监测食品升降的高度、计算打印头剩余墨量等作用。
附图说明
图1为本发明整体外形结构示意图。
图2为本发明运动机构整体结构示意图。
图3为本发明托盘升降运动机构的结构示意图。
图4为本发明平面二自由度运动机构的结构示意图。
图5为本发明双层换向轮的结构示意图。
图中标记为：1机架，11托盘，12咖啡杯，2升降电机，21升降同步带，22主动轮，23从动轮，24配重块，25竖向的导轨，3打印头，31平板机架，32第一同步带，33第二同步带，40右侧双层换向轮，41右侧底部换向轮，42左侧顶端换向轮，43右侧同步带轮，44左侧同步带轮，45左侧顶端换向轮，46左侧双层换向轮，4601为双层换向轮的上端轨道，4602为双层换向轮的下端轨道，47左侧底部换向轮，48-49为张紧轮，51-52平面二自由度移动装置的纵向滑轨，53平面二自由度移动装置的横向滑轨，54第一滑座，55第二滑座。
具体实施方式
参照附图，平面二自由度拉花机，包括机架1，机架内设有竖向的导轨25，托盘11套设于导轨上，平面二自由度移动装置安装于托盘上方的平板机架31上；托盘上固定有从动轮23，托盘上方的机架固定有升降电机2，升降电机输出轴固定有主动轮22，主动轮与托盘上的从动轮通过升降同步带21连接，在升降同步带的一侧固定有配重块24；平面二自由度移动装置上固定有打印喷头。
平面二自由度移动装置包括左右两支纵向的滑轨51、52，在两支滑轨上分别套设有第一滑座54，在两个滑座间安装有横向的滑轨53，横向滑轨为平行的两支，在横向滑轨上安装有第二滑座55，打印头固定于第二滑座上；第一同步带32与打印头的右侧固定后依次绕过右侧双层换向轮40上端轨道、右侧底部换向轮41、右侧同步带轮43、左侧顶端换向轮45，左侧双层换向轮46上端轨道后，固定在打印头的左侧；第二同步带33与打印头左侧固定后依次绕过左侧双层换向轮46下端轨道、左侧底部换向轮47、左侧同步带轮44、右侧上端换向轮42、右侧双层换向轮40的下端轨道后，固定在打印头的右侧；左、右两侧的同步带轮与驱动电机连接。
食品升降机构可实现对不同大小、高度的食品进行拉花打印。初始位置，托盘位于最低处，把食品，比如咖啡杯12放置在托盘上后，升降电机转动通过同步带由主动轮带动从动轮转动，从而带动与从动轮固定的托盘上升，当光电开关检测到咖啡杯达到打印要求的高度时，升降电机停止工作并保持在当前位置。打印头在平面二自由度移动机构的带动下，在水平平面内按照指定轨迹移动实施打印，打印头将装有食用色素的墨点喷绘在咖啡表面，完成拉花。
本发明可以根据控制系统的要求打印不同的图案。
本发明平面二自由度移动装置为u型，与底座形成稳定的悬臂打印方式，可以罩壳上开置透明观察窗口，使操作人员不用低头弯腰的以舒服的姿势将食品放入打印区。如需打印的奶茶、咖啡杯子的高度一致时，可以固定托盘的高度以提高拉花效率，节约时间成本，在人流量大效益高的场所尤为明显。
本发明可与互联网软件结合可以提供更智能的打印形式：如通过互联网软件的客户端app向该装置发送拉花所需的图案，在控制系统处理数据完毕后，点击app上的开始拉花按钮即可在食品表面打印出相对应的图案。管理员可以远程监控与管理。