专利名称：仪表标度盘打印机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及仪表标度盘刻线和标识的加工装置，特别是 一种仪表标度盘打印机。
技术背景现有技术中，大批量生产仪表标度盘均采用印刷方式，常用移印与丝网印刷。由于 此方式前期准备工作较多，周期较长，成本较高，所以加工小批量品种非常不便。此外，打印 机以纸张、胶片类为主，而仪表标度盘为0.4 0. 8mm铝板，表面喷涂白色油漆，故不能用转 绕方式送“纸”的打印机打印，只能用平板方式送“纸”结构打印机打印。目前平板送“纸” 结构只有喷墨与针式打印机，针式打印机不能用于仪表标度盘的打印。而平板喷墨打印机 (如标牌打印机)，由于墨水与标度盘表面油漆浸润性差，标度盘表面不着墨，且墨水的耐 久性、抗紫外光、抗氧化性都比不上激光打印机打印出来的质量。而激光打印机无法直接打 印仪表标度盘，虽然有人利用热转移法用激光打印机间接打印标度盘，但此方法效率与合 格率都非常低
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种仪表标度盘打印机，所述的这种仪表标度盘打印 机要解决现有技术中仪表标度盘印刷印制质量差、合格率低的技术问题。本实用新型的这种仪表标度盘打印机由激光打印模块、标度盘输入模块、机械手 模块、定影输出模块和控制器构成，所述的激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块和 定影输出模块分别设置在机架上，其特征在于所述的激光打印模块和机械手模块分别设 置在所述的标度盘输入模块的两端，所述的定影输出模块设置在标度盘输入模块的一侧， 所述的控制器通过导线与激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块和定影输出模块连 接。进一步的，所述的激光打印模块由激光发射器、定位气缸、硒鼓和固定板构成，所 述的固定板固定在所述的机架上，所述的硒鼓、定位气缸和激光发射器通过两个支架板设 置在固定板上、并与固定板之间设置有间隙，所述的标度盘输入模块由标度盘装夹单元和 单轴机器人构成，所述的标度盘装夹单元由滑台、真空吸盘、定位块构成，所述的单轴机器 人由伺服电机、滚珠丝杠螺母副和滑轨构成，所述的滚珠丝杠螺母副的螺母上设有滑座，所 述的滑台固定在所述的滑座上、并与滑轨通过滑动副连接，滚珠丝杠螺母副的一端伸入所 述的激光打印模块内，滑台的上侧面位于硒鼓的下方，所述的机械手模块由机械夹单元和 横移气缸构成，所述的机械夹单元由竖向气缸、前后向气缸和夹钳构成，所述的前后向气缸 固定在所述的竖向气缸上，所述的夹钳固定在前后向气缸上，竖向气缸固定在所述的横移 气缸上，横移气缸通过支架固定在机架上，所述的定影输出模块由加热单元、制冷单元和移 动单元构成，所述的移动单元由安装板、上下方向刮刀气缸、前后方向刮刀气缸、刮刀和斜 板构成，所述的前后方向刮刀气缸固定在所述的安装板上，所述的上下方向刮刀气缸通过连接板固定在前后方向刮刀气缸的活塞杆上，所述的刮刀固定在上下方向刮刀气缸的活塞 杆上，所述的加热单元由加热器和加热板构成，所述的加热器通过底板设置在机架上，所述 的加热板设置在加热器的上侧面，所述的制冷单元由制冷器构成，所述的制冷器设置在制 冷器固定板上，所述的制冷器固定板通过侧板设置在所述的底板上、并位于加热器的一端， 所述的安装板通过立板设置在加热单元和制冷单元的上方，所述的斜板通过侧板倾斜向下 设置在机架上，所述的硒鼓下方设置有光电传感器，所述的控制器与所述的光电传感器的 信号端和所述的伺服电机、加热器、制冷器、前后方向刮刀气缸、上下方向刮刀气缸、竖向气 缸、前后向气缸和横移气缸的控制端连接。进一步的，所述的机架上设置有罩壳。进一步的，所述的制冷器的下方设置有风扇。进一步的，所述的制冷器是平板式半导体制冷器，所述的平板式半导体制冷器的 控制信号端与所述的控制器相连。进一步的，在所述的两个支架板内侧对应地设置有一对压力辊，所述的压力辊位 于所述的激光发射器下方靠近所述的标度盘装夹单元。进一步的，所述的斜板一端与所述的半导体制冷器固定板齐平、另一端呈倾斜向 下设置。进一步的，所述的加热器是电阻式加热器，在所述的加热器上设置有温度传感器， 所述的电阻式加热器的控制端和所述的温度传感器的信号端与所述的控制器相连。本实用新型的工作原理是待打印数据经过激光发射器产生激光束，使碳粉在硒 鼓的感光鼓上显影图像；同时标度盘装夹单元由真空吸盘将标度盘固定在装夹滑台上，然 后单轴机器人单元的伺服电机由滚珠丝杠带动装夹滑台沿线性滑轨以与硒鼓的感光鼓表 面相同的线速度向前移动，并经过压力辊整平可能轻微变形的标度盘，而真空吸盘吸力可 有效防止整平后标度盘形变回弹。当控制电路模块通过感光鼓附近光电传感器检测到移 动的标度盘时，控制硒鼓使碳粉图像通过静电转印到标度盘上。当待打印图像完全打印到 标度盘后，控制电路模块暂停伺服电机运转，且停止真空吸盘工作，然后机械手模块工作， 三维机械夹单元夹持住标度盘，并横向移动到定影输出模块旁，同时控制电路模块控制伺 服电机反转使装夹滑台返回，然后机械手把标度盘放入定影输出模块的加热单元的加热板 上，加热单元的温度由控制电路模块控制在一定范围。加热到一定时间后，碳粉熔化定影在 标度盘上，然后由定影输出模块的转移单元转移标度盘到半导体制冷单元冷却，以方便工 作人员拿取。标度盘冷却后，然后由转移单元输出，标度盘打印完成。本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型将激光打印 机用于打印仪表标度盘，并采用加热单元对打印后的标度盘进行处理，能够对单件、小批量 的仪表标度盘进行处理，其图像通过计算机传给控制器，修改方便，加工周期短、成体低，同 时提高了标度盘上刻线和标识的打印质量。
图1是本实用新型仪表标度盘打印机的整体结构示意图。图2是本实用新型仪表标度盘打印机的另一个整体结构示意图。图3是本实用新型仪表标度盘打印机的各模块相对位置示意图。[0017]图4是本实用新型仪表标度盘打印机中的激光打印模块结构示意图。图5是本实用新型中的标度盘输入模块的单轴机器人单元结构示意图。图6是本实用新型中的标度盘输入模块的标度盘装夹单元结构示意图。图7是本实用新型中的机构手模块的三维机构夹单元结构示意图。图8是本实用新型的仪表标度盘打印机中的定影输出模块结构示意图。
具体实施方式
实施例1 如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实用新型的仪表标度盘打印 机，由设置在机架6上的激光打印模块1、标度盘输入模块2、机械手模块3、定影输出模块 4、控制器7和罩壳5构成，所述的激光打印模块1和所述的机械手模块3分别设置在所述 的标度盘输入模块2两端，所述的定影输出模块4设置在所述的标度盘输入模块2 —旁，所 述的激光打印模块1由激光发射器11、定位气缸12、硒鼓13和固定板14构成，所述的标度 盘输入模块2由标度盘装夹单元和单轴机器人构成，所述的机械手模块3由机械夹单元和 横移气缸31构成，所述的定影输出模块4由加热单元、制冷单元和移动单元构成，所述的固 定板14固定在所述的机架6上，所述的硒鼓13、定位气缸12和激光发射器11通过两个支 架板15设置在所述的固定板14上，所述的硒鼓13、定位气缸12和激光发射器11与所述的 固定板14之间设有一定距离以便标度盘输入模块传送标度盘，所述的标度盘装夹单元由 滑台21、真空吸盘22、定位块23构成，所述的单轴机器人由伺服电机24、滚珠丝杠螺母副和 滑轨25构成，所述的滚珠丝杠螺母副的螺母上设有滑座26，由伺服电机24带动丝杠27转 动，进而驱动螺母上的滑座26移动，所述的滑台21通过连接件28固定在所述的滑座26上、 并与滑轨25通过滑动副连接，所述的滚珠丝杠螺母副一端伸入所述的激光打印模块内，以 便于将需要打印的标度盘送入激光打印单元进行打印，所述的滑台21上侧面位于所述的 硒鼓13下方，所述的机械夹单元由竖向气缸32、前后向气缸33和夹钳34构成，所述的前后 向气缸33固定在所述的竖向气缸32上，所述的夹钳34固定在所述的前后向气缸33上，所 述的竖向气缸32固定在所述的横移气缸31上，所述的横移气缸31通过支架固定在所述的 机架6上，所述的移动单元由安装板41、上下方向刮刀气缸42、前后方向刮刀气缸43、刮刀 44和斜板45构成，所述的前后方向刮刀气缸43固定在所述的安装板41上，所述的上下方 向刮刀气缸42通过连接板固定在所述的前后方向刮刀气缸43的活塞杆上，所述的刮刀44 固定在所述的上下方向刮刀气缸42的活塞杆上，所述的加热单元由加热器46和加热板47 构成，所述的加热器46通过底板设置在所述的机架8上，所述的加热板47设置在所述的加 热器46上侧面，所述的制冷单元由制冷器48构成，所述的制冷器48设置在制冷器固定板 49上，所述的制冷器固定板49通过侧板设置在所述的底板上、并位于所述的加热器46的 一端，所述的安装板41通过立板40设置在所述的加热单元和制冷单元的上方，所述的斜板 45通过侧板呈倾斜向下设置在所述的机架6上，已经打印好的标度盘在刮刀44作用下经 过加热单元和制冷单元，实现其上刻线和标识的定影并冷却。所述的硒鼓下方设置有光电 传感器，所述的控制器7与所述的光电传感器信号端和所述的伺服电机24、加热器46、制冷 器48、前后方向刮刀气缸43、上下方向刮刀气缸42、竖向气缸32、前后向气缸33和横移气 缸31的控制端相连接，罩壳5固定在所述的机架6上。[0024]进一步的，在所述的制冷器48下方设置有风扇481。进一步的，所述的制冷器是平板式半导体制冷器48，所述的平板式半导体制冷器 48的控制信号端与所述的控制器相连。进一步的，在所述的两个支架板15内侧对应地设置有一对压力辊，所述的压力辊 位于所述的激光发射器下方靠近所述的标度盘装夹单元。进一步的，所述的斜板45—端与所述的半导体制冷器固定板49齐平、另一端呈倾 斜向下设置。进一步的，所述的加热器是电阻式加热器，在所述的加热器上设置有温度传感器， 所述的电阻式加热器的控制端和所述的温度传感器的信号端与所述的控制器相连。
权利要求一种仪表标度盘打印机，由激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块、定影输出模块和控制器构成，所述的激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块和定影输出模块分别设置在机架上，其特征在于所述的激光打印模块和机械手模块分别设置在所述的标度盘输入模块的两端，所述的定影输出模块设置在标度盘输入模块的一侧，所述的控制器通过导线与激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块和定影输出模块连接。
2.如权利要求1所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的激光打印模块由激光 发射器、定位气缸、硒鼓和固定板构成，所述的固定板固定在所述的机架上，所述的硒鼓、定 位气缸和激光发射器通过两个支架板设置在固定板上、并与固定板之间设置有间隙，所述 的标度盘输入模块由标度盘装夹单元和单轴机器人构成，所述的标度盘装夹单元由滑台、 真空吸盘、定位块构成，所述的单轴机器人由伺服电机、滚珠丝杠螺母副和滑轨构成，所述 的滚珠丝杠螺母副的螺母上设有滑座，所述的滑台固定在所述的滑座上、并与滑轨通过滑 动副连接，滚珠丝杠螺母副的一端伸入所述的激光打印模块内，滑台的上侧面位于硒鼓的 下方，所述的机械手模块由机械夹单元和横移气缸构成，所述的机械夹单元由竖向气缸、前 后向气缸和夹钳构成，所述的前后向气缸固定在所述的竖向气缸上，所述的夹钳固定在前 后向气缸上，竖向气缸固定在所述的横移气缸上，横移气缸通过支架固定在机架上，所述的 定影输出模块由加热单元、制冷单元和移动单元构成，所述的移动单元由安装板、上下方向 刮刀气缸、前后方向刮刀气缸、刮刀和斜板构成，所述的前后方向刮刀气缸固定在所述的安 装板上，所述的上下方向刮刀气缸通过连接板固定在前后方向刮刀气缸的活塞杆上，所述 的刮刀固定在上下方向刮刀气缸的活塞杆上，所述的加热单元由加热器和加热板构成，所 述的加热器通过底板设置在机架上，所述的加热板设置在加热器的上侧面，所述的制冷单 元由制冷器构成，所述的制冷器设置在制冷器固定板上，所述的制冷器固定板通过侧板设 置在所述的底板上、并位于加热器的一端，所述的安装板通过立板设置在加热单元和制冷 单元的上方，所述的斜板通过侧板倾斜向下设置在机架上，所述的硒鼓下方设置有光电传 感器，所述的控制器与所述的光电传感器的信号端和所述的伺服电机、加热器、制冷器、前 后方向刮刀气缸、上下方向刮刀气缸、竖向气缸、前后向气缸和横移气缸的控制端连接。
3.如权利要求1所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的机架上设置有罩壳。
4.如权利要求2所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的制冷器的下方设置有 风扇。
5.如权利要求2所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的制冷器是平板式半导 体制冷器，所述的平板式半导体制冷器的控制信号端与所述的控制器相连。
6.如权利要求2所述的仪表标度盘打印机，其特征在于在所述的两个支架板内侧对 应地设置有一对压力辊，所述的压力辊位于所述的激光发射器下方靠近所述的标度盘装夹 单元。
7.如权利要求2所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的斜板一端与所述的半 导体制冷器固定板齐平、另一端呈倾斜向下设置。
8.如权利要求2所述的仪表标度盘打印机，其特征在于所述的加热器是电阻式加热 器，在所述的加热器上设置有温度传感器，所述的电阻式加热器的控制端和所述的温度传 感器的信号端与所述的控制器相连。
专利摘要一种仪表标度盘打印机，由设于机架上的激光打印模块、标度盘输入模块、机械手模块、定影输出模块、控制器和罩壳构成，激光打印模块和机械手模块分别设于标度盘输入模块两端，定影输出模块设于标度盘输入模块一旁，激光打印模块由激光发射器、定位气缸、硒鼓和固定板构成，标度盘输入模块由标度盘装夹单元和单轴机器人构成，机械手模块由机械夹单元和横移气缸构成，定影输出模块由加热单元、制冷单元和移动单元构成。本实用新型将激光打印机用于打印仪表标度盘，采用加热单元对打印后的标度盘进行处理，能够对单件、小批量的仪表标度盘进行处理，图像通过计算机传给控制器，修改方便，加工周期短、成体低，提高了标度盘上刻线和标识的打印质量。
文档编号G03G15/00GK201667002SQ20102010525
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者李荣平 申请人:上海康比利仪表有限公司