一种曲面打印机

本发明涉及一种打印技术领域，更具体地，涉及一种曲面打印机。

背景技术：

打印机在各行各业的应用都很广泛，无论是家庭、公司还是企业都会使用打印机。只不过不同场合应用的打印机类型不同，比如家庭用的普通小型打印机、有中型的打印机以及大型的工业打印机，同时很多工业打印机还具有曲面打印功能。

比如在工业生产中，为起到美观与宣传的作用，常需要在立体的结构上进行印花。以前基本都是手工操作，手工绘制然后进行定型，虽然印花的图案很精美，但是工作效率比较低。现今有种可对曲面进行打印的打印机，也可称为圆柱体打印机。一般在圆柱体打印机打印的过程中，一般将待打印基材运送至打印机的头部，然后转动待打印基材进行打印。但是待打印基材的直径不一样，经常需要人为调整打印机的头部，费时费力。为了解决这个问题，中国专利号cn208682371u的一种曲面打印机高度自动调整装置已经对此进行了改进，其能够对打印基材的高度进行测量，然后通过控制将打印机的头部下移或上移到指定的位置进行有效的打印。但是这些设计结构中应用了磁铁吸合打印头，长期使用会存在磁性不够的情况出现，导致打印头伸缩不稳定，因此使用寿命较短。且有的打印基材长度比较长，只是打印机的头部上移或下移，以及转动待打印基材这两方面满足不了长度较长的不同直径的待打印基材的曲面打印。

技术实现要素：

本发明为克服上述打印机不能对长度较长的不同直径的待打印基材进行有效曲面打印以及打印机使用寿命较短的问题，提供一种曲面打印机。

在本技术方案中，提供了一种曲面打印机，包括底座、两个固定板、用于安装待打印基材的可转动固定架以及用于在待打印基材上打印的打印机主体，所述两个固定板固定安装于底座上，所述可转动固定架滑动安装于两个固定板之间且可转动，所述打印机主体滑动安装于底座上。

本发明通过所述可转动固定架滑动安装于两个固定板之间且可上下移动设置，利用可转动固定架的上下移动，实现对不同直径的圆柱体打印；且通过可转动固定架本身的转动，实现了待打印基材整个表面的曲面打印。通过所述打印机主体滑动安装于底座上的设置，使得当待打印基材的长度较长时，可保证待打印基材纵向曲面的有效打印，从而保证了打印的全面有效性。

优选地，所述打印机主体包括可升降的连接杆和打印头，所述连接杆与打印头固定连接。通过连接杆与打印头固定连接保证了打印头连接的可靠性，避免出现连接不结实的情况出现，保证了打印头的稳定连。通过连接杆的可升降的设置，也可以实现对不同直径的圆柱体也就是待打印基材进行打印，避免只能单一通过可转动固定架的上下移动实现对不同直径的圆柱体进行曲面打印，可多种途径完成相应的动作，使得打印机更加灵活同时可应对突发故障情况。

优选地，所述连接杆安装于其中一个固定板的一侧且所述固定板设有u型开口结构，所述连接杆包括相互固定连接的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆与底座滑动连接，所述第二连接杆穿过u型开口结构且打印头位于可转动固定架上方。通过所述第一连接杆与底座滑动连接，所述第二连接杆穿过u型开口结构且打印头位于可转动固定架上方的设置，通过第一连接杆在底座上的来回滑动，带动第二连接杆来回移动，从而可以适应待打印基材的长度较长时，保证待打印基材的纵向曲面的有效打印，从而保证了打印的全面有效性。

优选地，所述可转动固定架包括固定架主体和用于固定待打印基材的固定部，所述固定部与固定架主体可拆卸连接，所述固定架主体与两个固定板滑动连接且所述固定架主体为可转动结构。所述固定部与固定架主体可拆卸连接的设置是为了便于根据随时更换固定部，提高曲面打印机整体的使用寿命。通过所述固定架主体与两个固定板滑动连接且所述固定架主体为可转动结构的设置，所述固定架主体可沿着两个固定板上下滑动实现不同直径的圆柱体的曲面打印；所述固定架主体为可转动结构可在打印头不动的情况下，转动固定夹主体从而带动固定于固定架主体上的待打印基材的转动，从而实现整个待打印基材的曲面打印。

优选地，所述底座上设有用于第一连接杆滑动的导轨和用于驱动第一连接杆在导轨上滑动的第一驱动器，所述第一连接杆滑动安装于导轨上，所述第一驱动器安装于底座上。这样设置是通过第一驱动器驱动第一连接杆在导轨上根据需要进行滑动，适应不同长度的待打印基材的曲面打印。且不用人工辅助，全部自动化完成，省时高效。

优选地，所述第一连接杆为可伸缩杆或第一连接杆底部设有可升降的升降台。通过第一连接杆高度的变化，也可以实现打印头的上移和下移，提供了多种途径实现不同直径的待打印基材的打印，从而使得整个曲面打印机更加的人性化和提高其功能的稳定性以及抗风险性。

优选地，所述曲面打印机包括用于控制整个打印机的总控制器、用于控制固定架主体移动以及转动的第二控制器，所述总控制器与第一驱动器、第二控制器均电连接。这样设置是通过总控制器控制第一驱动器与第二控制器，从而便于整个曲面打印机的系统化。需要说明的是，这种总控制器可为单片机或嵌入式dsp处理器以及其他控制系统都是可行的，这里不做限制性的规定。

优选地，所述固定部包括用于放置待打印基材的放置板和用于驱动放置的待打印基材转动的第二驱动装置，所述放置板、第二驱动装置均与固定架主体固定连接且所述第二驱动装置与第二控制器电连接。这样设置是为了有效放置待打印基材，以及有效驱动待打印基材转动。

优选地，所述放置板上设有用于放置待打印基材的凹槽，所述凹槽的横截面为弧形结构。由于待打印基材主要是圆柱体结构，所述凹槽的横截面为弧形结构的设置可有效稳定地放置圆柱体结构，保证了放置的可靠性和稳定性。另外，需要说明的是，一般情况下所述凹槽的横截面的弧形结构与待打印基材外表面是相匹配的，这样便于放置的可靠性。

优选地，所述第二驱动装置包括夹设待打印基材端夹持部和用于驱动夹持部带动待打印基材转动的第二驱动部，所述第二驱动部与夹持部固定连接，所述第二驱动部与第二控制器电连接。这样设置是为了将待打印基材也就是圆柱体结构放置于凹槽上，通过所述第二驱动部带动夹持部转动，从而带动待打印基材也就是圆柱体结构转动，以及结合第一连接杆的来回运动带动打印头的前后远东从而实现了整个待打印基材的曲面打印。

与现有技术相比，有益效果是：

本发明通过所述可转动固定架滑动安装于两个固定板之间且可上下移动设置，通过可转动固定架的上下移动，实现对不同直径的圆柱体打印；且通过可转动固定架本身的转动，实现了待打印基材整个表面的曲面打印。通过所述打印机主体滑动安装于底座上的设置，使得当待打印基材的长度较长时，可保证待打印基材纵向曲面的有效打印，从而保证了打印的全面有效性。通过连接杆与打印头固定连接保证了打印头连接的可靠性，避免出现连接不结实的情况出现，保证了打印头的稳定连。通过连接杆的可升降的设置，也可以实现对不同直径的圆柱体也就是待打印基材进行打印，避免只能单一通过可转动固定架的上下移动实现对不同直径的圆柱体进行曲面打印，可多种途径完成相应的动作，使得打印机更加灵活同时可应对突发故障情况。

附图说明

图1为本发明曲面打印机的结构示意图；

图2为图1的打印机主体移动和可转动固定架转动后的结构示意图；

图3为放置板的结构示意图；

图4为打印机主体穿过的固定板的结构示意图；

图5为曲面打印机的控制框图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例

如图1至图5为本发明一种曲面打印机的实施例，包括底座1、两个固定板2、用于安装固定待打印基材的可转动固定架3以及用于在待打印基材上打印的打印机主体4，两个固定板2固定安装于底座1上，可转动固定架3滑动安装于两个固定板2之间且可转动，打印机主体4滑动安装于底座1上。

其中，打印机主体4包括可升降的连接杆41和打印头42，连接杆41与打印头42固定连接。通过连接杆与打印头固定连接保证了打印头连接的可靠性，避免出现连接不结实的情况出现，保证了打印头的稳定连。通过连接杆的可升降的设置，也可以实现对不同直径的圆柱体也就是待打印基材进行打印，避免只能单一通过可转动固定架的上下移动实现对不同直径的圆柱体进行曲面打印，可多种途径完成相应的动作，使得打印机更加灵活同时可应对突发故障情况。

另外，连接杆42安装于其中一个固定板2的一侧且固定板2设有u型开口结构21，连接杆41包括相互固定连接的第一连接杆411和第二连接杆412，所述第一连接杆411与底座1滑动连接，第二连接杆412穿过u型开口结构21且打印头42位于可转动固定架3上方。通过所述第一连接杆与底座滑动连接，所述第二连接杆穿过u型开口结构且打印头位于可转动固定架上方的设置，通过第一连接杆在底座上的来回滑动，带动第二连接杆来回移动，从而可以适应待打印基材的长度较长时，保证待打印基材的纵向曲面的有效打印，从而保证了打印的全面有效性。

其中，可转动固定架3包括固定架主体31和用于固定待打印基材的固定部32，固定部32与固定架主体31可拆卸连接，固定架主体31与两个固定板2滑动连接且所述固定架主体31为可转动结构。所述固定部与固定架主体可拆卸连接的设置是为了便于根据随时更换固定部，提高曲面打印机整体的使用寿命。通过所述固定架主体与两个固定板滑动连接且所述固定架主体为可转动结构的设置，所述固定架主体可沿着两个固定板上下滑动实现不同直径的圆柱体的曲面打印；所述固定架主体为可转动结构可在打印头不动的情况下，转动固定夹主体从而带动固定于固定架主体上的待打印基材的转动，从而实现整个待打印基材的曲面打印。

另外，底座1上设有用于第一连接杆411滑动的导轨和用于驱动第一连接杆411在导轨上滑动的第一驱动器5，第一连接杆411滑动安装于导轨上，第一驱动器5安装于底座1上。这样设置是通过第一驱动器驱动第一连接杆在导轨上根据需要进行滑动，适应不同长度的待打印基材的曲面打印。且不用人工辅助，全部自动化完成，省时高效。需要说明的是，第一驱动器5可为设有控制芯片的气缸结构，气缸结构前端也可设置顶板或其他可推的结构。当然这里不做具体限定，只要能完成相应的功能都是可行的。

其中，第一连接杆411为可伸缩杆或第一连接杆411底部设有可升降的升降台。通过第一连接杆高度的变化，也可以实现打印头的上移和下移，提供了多种途径实现不同直径的待打印基材的打印，从而使得整个曲面打印机更加的人性化和提高其功能的稳定性以及抗风险性。升降台的结构有很多比如设有电机驱动的可升降的升降台或者其他的结构也是可行的，这里不做具体限制。

另外，曲面打印机包括用于控制整个打印机的总控制器6、用于控制固定架主体31移动以及转动的第二控制器7，总控制器6与第一驱动器5、第二控制器7均电连接。这样设置是通过总控制器控制第一驱动器与第二控制器，从而便于整个曲面打印机的系统化。需要说明的是，这种总控制器可为单片机或嵌入式dsp处理器以及其他控制系统都是可行的，这里不做限制性的规定。

其中，固定部32包括用于放置待打印基材的放置板321和用于驱动放置的待打印基材转动的第二驱动装置322，放置板321、第二驱动装置322均与固定架主体31固定连接且第二驱动装置322与第二控制器7电连接。这样设置是为了有效放置待打印基材，以及有效驱动待打印基材转动。

另外，放置板321上设有用于放置待打印基材的凹槽323，凹槽323的横截面为弧形结构。由于待打印基材主要是圆柱体结构，所述凹槽的横截面为弧形结构的设置可有效稳定地放置圆柱体结构，保证了放置的可靠性和稳定性。另外，需要说明的是，一般情况下所述凹槽的横截面的弧形结构与待打印基材外表面是相匹配的，这样便于可靠放置。

其中，第二驱动装置322包括夹设待打印基材端夹持部324和用于驱动夹持部带动待打印基材转动的第二驱动部325，第二驱动部325与夹持部324固定连接，第二驱动部325与第二控制器7电连接。这样设置是为了将待打印基材也就是圆柱体结构放置于凹槽上，通过所述第二驱动部带动夹持部转动，从而带动待打印基材也就是圆柱体结构转动，以及结合第一连接杆的来回运动带动打印头的前后远东从而实现了整个待打印基材的曲面打印。需要说明的是，第二驱动部325可为接受信号进行驱动电控气缸结构。

具体的工作过程如下：

将待打印基材也就是圆柱体结构放置于凹槽上，然后通过总控制器6驱动打印机主体4向待打印基材运动，同时通过控制第二控制器7控制固定架主体31移动至与打印头42相匹配的位置进行打印，然后在打印完一部分通过控制第二控制器控制固定架主体31转动，实现整个曲面的打印；同时在打印的过程中，通过总控制器6控制第一驱动器5从而控制打印机主体4的前移还是后退，实现待打印基材整个纵向的曲面打印。同时打印机主体本身也可以调节高度，可根据需要进行调节。

需要说明的是，曲面打印机设有若干传感器，分布于打印机主体4和可转动固定架3上。且分布于打印机主体4上的传感器与总控制器4电连接，分布于可转动固定架3上的传感器与第二控制器7电连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。