3D印花打印机的制作方法

本实用新型涉及如纺织服装行业印花、鞋材行业，体育用品行业印花、家居用品行业印花、户外服务器行业印花、皮革印花行业等印花行业的3d印花打印机。

背景技术：

传统丝网印花，印刷厚版图案时，少则十二三个网版，多则二十四五个网版套印，不但需要企业购买庞大的印花设备，还要浪费大量的人为物力，制作二十多个网版，生产过程中，一层一层的套印，一遍一遍的烘干，消耗大量的电力能源。生产过程中，擦洗网版，和生产结束时，冲洗刮刀、网版又浪费大量的水资源。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供结构设计合理、成本低、浪费少、节能环保的3d印花打印机。

3d印花打印机，包括打印机机架、一号视觉工业相机、二号视觉工业相机、一号光电传感器、二号光电传感器、x1轴电机、x1轴丝杆、x1轴直线导轨、x2轴电机、x2轴丝杆、x2轴直线导轨、y轴电机、y轴横梁、y轴上直线导轨、y轴下直线导轨、y轴同步带轮、y轴同步带、z轴电机、升降滑台、打印车主体、打印挤出头组件、打印料材推进器、打印料材盘、料材导杆，一号视觉工业相机、二号视觉工业相机分别安装在打印机机架的顶部，一号光电传感器、二号光电传感器分别安装在打印车主体的左右两侧，x1轴丝杆、x2轴丝杆分别平行安装在打印机机架的两侧，x1轴丝杆、x2轴丝杆各通过一联轴器分别与x1轴电机、x2轴电机连接，x1轴丝杆、x2轴丝杆各通过一丝杆螺母分别与y轴横梁的两端连接，x1轴直线导轨、x2轴直线导轨分别平行安装在打印机机架的两侧，y轴横梁的两端底部各通过一滑块分别安装在x1轴直线导轨、x2轴直线导轨上，y轴同步带安装在y轴横梁的侧面中部，y轴同步带的两端分别与y轴同步带轮、y轴电机连接，y轴上直线导轨、y轴下直线导轨分别平行安装在y轴同步带两侧的y轴横梁上，升降滑台的上下两端各通过一滑块分别安装在y轴上直线导轨、y轴下直线导轨上，z轴电机安装在升降滑台的顶部，z轴电机通过z轴丝杆与打印车主体连接，在升降滑台上安装有两根导向杆，打印车主体活动安装在两根导向杆上，打印料材推进器安装在打印车主体内，打印料材推进器与安装在打印车主体内的送料电机连接，打印挤出头组件安装在打印车主体的下端，打印料材盘安装在与x1轴电机、x2轴电机同一侧的打印机机架上，料材导杆安装在打印料材盘上方的打印机机架上。

打印挤出头组件由挤出头、加热管、温度传感器、挤出头主体构成，挤出头安装在挤出头主体的下端底部，加热管、温度传感器安装在挤出头主体的下端侧边，挤出头通过送料管与打印料材推进器连接，缠绕在打印料材盘的料带经安装在料材导杆上的导轮、安装在打印车主体顶部的材料架后进入到打印料材推进器内。x1轴电机、x2轴电机、y轴电机、z轴电机、送料电机可以是伺服电机或步进电机。一号视觉工业相机、二号视觉工业相机分别与千兆网路由器/交换机连接，千兆网路由器/交换机与视觉检测主机连接，视觉检测主机与晶体管i/o模块连接，晶体管i/o模块与声光报警器连接。加热管、温度传感器分别与3d打印机驱动主板连接，3d打印机驱动主板又分别与3d打印lcd触控屏、x1轴电机、x2轴电机、y轴电机、z轴电机、送料电机、送料检测开关、原点光电开关、一号光电传感器、二号光电传感器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，无需像传统丝网印花，制作十几二十多个网版，1毫米左右的厚版，传统丝网印花，要用二十多个印刷头，二十多个网版一层一层套印叠加，才能完成。而本专利产品，仅需打底后，一扫而过。可为企业省下网框、网纱、胶水、感光胶、制版人员等庞大开支，也无需再一个网版接一个网版的套位调试，无需再大量的浪费擦洗网版所用的布料、印花材料、封版用的胶带等等，减少污染水排放、减少资源浪费、大幅度减少烘干机电力消耗。如20个印刷头，20台烘干机，每台12kw为例，只开一半的情况下，每小时也要消耗一百多度电。8个小时的工作时间可为该企业，节省数百元电费开支。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型安装在椭圆印花机上的结构示意图。

图2是图1中a处的放大结构示意图。

图3是本实用新型的右视二等角结构示意图。

图4是本实用新型的右视结构示意图。

图5是本实用新型的俯视结构示意图。

图6是本实用新型的后视结构示意图。

图7是打印车主体的下视结构示意图。

图8是打印车主体的右视结构示意图。

图9是打印车主体的正视结构示意图。

图10是打印挤出头组件等角结构示意图。

图11是打印挤出头组件右视结构示意图。

图12是是打印料材推进器的外观示意图。

图13是打印料材推进器的上视图。

图14是一号视觉工业相机、二号视觉工业相机与视觉检测主机的连接方框图。

图15是伺服控制电路方框图。

图16是步进电路方框图。

具体实施方式

参照图1-图16，3d印花打印机，包括安装在椭圆印花机34上的打印机机架1、一号视觉工业相机2、二号视觉工业相机3、一号光电传感器4、二号光电传感器5、x1轴电机6、x1轴丝杆7、x1轴直线导轨8、x2轴电机9、x2轴丝杆10、x2轴直线导轨11、y轴电机12、y轴横梁13、y轴上直线导轨14、y轴下直线导轨15、y轴同步带轮16、y轴同步带17、z轴电机18、升降滑台19、打印车主体20、打印挤出头组件21、打印料材推进器22、打印料材盘23、料材导杆24，一号视觉工业相机2、二号视觉工业相机3分别安装在打印机机架1的顶部，一号光电传感器4、二号光电传感器5分别安装在打印车主体20的左右两侧，x1轴丝杆7、x2轴丝杆10分别平行安装在打印机机架1的两侧，x1轴丝杆7、x2轴丝杆10各通过一联轴器25分别与x1轴电机6、x2轴电机9连接，x1轴丝杆7、x2轴丝杆10各通过一丝杆螺母26分别与y轴横梁13的两端连接，x1轴直线导轨8、x2轴直线导轨11分别平行安装在打印机机架1的两侧，y轴横梁13的两端底部各通过一滑块分别安装在x1轴直线导轨8、x2轴直线导轨11上，y轴同步带17安装在y轴横梁13的侧面中部，y轴同步带17的两端分别与y轴同步带轮16、y轴电机12连接，y轴上直线导轨14、y轴下直线导轨15分别平行安装在y轴同步带17两侧的y轴横梁13上，升降滑台19的上下两端各通过一滑块分别安装在y轴上直线导轨14、y轴下直线导轨15上，z轴电机18安装在升降滑台19的顶部，z轴电机18通过z轴丝杆27与打印车主体20连接，在升降滑台19上安装有两根导向杆28，打印车主体20活动安装在两根导向杆28上，打印料材推进器22安装在打印车主体20内，打印料材推进器22与安装在打印车主体20内的送料电机29连接，打印挤出头组件21安装在打印车主体20的下端，打印料材盘23安装在与x1轴电机6、x2轴电机9同一侧的打印机机架1上，料材导杆24安装在打印料材盘23上方的打印机机架1上。打印挤出头组件21由挤出头30、加热管31、温度传感器32、挤出头主体33构成，挤出头30安装在挤出头主体33的下端底部，加热管31、温度传感器32安装在挤出头主体33的下端侧边，挤出头30通过送料管与打印料材推进器22连接，缠绕在打印料材盘23的料带经安装在料材导杆24上的导轮、安装在打印车主体20顶部的材料架后进入到打印料材推进器22内。x1轴电机6、x2轴电机9、y轴电机12、z轴电机18、送料电机29可以是伺服电机或步进电机。一号视觉工业相机2、二号视觉工业相机3分别与千兆网路由器/交换机连接，千兆网路由器/交换机与视觉检测主机连接，视觉检测主机与晶体管i/o模块连接，晶体管i/o模块与声光报警器连接。加热管31、温度传感器32分别与3d打印机驱动主板连接，3d打印机驱动主板又分别与3d打印lcd触控屏、x1轴电机6、x2轴电机9、y轴电机12、z轴电机18、送料电机29、送料检测开关、原点光电开关、一号光电传感器4、二号光电传感器5连接。

一号视觉工业相机2抓拍进入印花机工位的台板，图像处理识别预打印物的位置区域，给出打印区域定位参数，引导3d打印车精准打印。二号视觉工业相机3抓拍打印完成的图案，系统进行图像处理，分析对比和检测打印质量，若出现不良品报警提示。台板进入3d打印机工位时，电脑接收台板移动信号，安装在打印车上的左右两侧一号光电传感器4和二号光电传感器5，开始检测台板上平面是否水平或有障碍物，若检测到台板倾斜、打印物卷起、拱起、或有障碍物等，程序指令打印车立即升高和退回，机器暂停，发出警报提示音，报警灯闪烁，以确保打印车安全。打印挤出头组件21，打印挤出头安装在3d打印车底部，4个挤出头为一个模块组，可多模组排列组合，比如4个，8个，12个24个，错位排列，以达到宽幅打印。每一个送料电机29上安装有一个打印料材推进器22，推进器内部安装有料材感应器，防止空载。每一组负责为对应的一个打印挤出头送料，以便打印不同颜色或不等宽度图案时，启停不等数量打印头。纵向x1轴电机6与x2轴电机9通过联轴器25驱动x1轴丝杆7、x2轴丝杆10，带动y轴横梁13前后移动。横向y轴电机12通过同步带，驱动y轴滑块组左右移动。上下z轴电机18通过联轴器25驱动丝杆或同步带，然后驱动升降滑台19上下移动。3d打印车安装在升降滑台19上，由z轴电机18通过z轴丝杆27或同步带驱动以完成上升或下降动作。升降滑台19通过滑块固定在y轴上直线导轨14、y轴下直线导轨15上，y轴电机12通过丝杆或同步带驱动，以完成左行和右行的位移动作。y轴横梁13左右两端下边缘安装在x1和x2的直线导轨滑块上，x1轴直线导轨8、x2轴直线导轨11安装在打印机机架1内部两侧，x1轴直线导轨8、x2轴直线导轨11负责承载横梁并由x1和x2丝杆带动前后移动，横梁两端顶头安装有丝杆螺母26，丝杆通过联轴器25与x1轴电机6和x轴电机连接驱动位移。打印料材盘23，安装在3d打印机后端内部，料材盘卡装在料盘架上，料盘架安装在机架上。

本产品具有如下优点：

一、高效。厚版无需再像传统印花，做十几个网版，调对数小时才能开始生产。本专利产品输入图案即时打印。

二、节能。无需再像传统印花，套印十几二十次，每印一次，烘干一次，消耗大量的电力能源，3d打印热融挤出，冷却固化，无需烘干。

三、低成本、环保。1、印厚版无需庞大的椭圆印花机，使企业付出数额巨大的设备投入。3d印花打印机仅需打底和盖面（三四个印刷头），或彩喷盖面即可，所需机头少，占地面积小。2、无需像传统丝网印花，制作十几二十多个网版，1毫米左右的厚版，传统丝网印花，要用二十多个印刷头，二十多个网版一层一层套位叠印，才能完成。而本专利产品，仅需印刷打底后，一扫而过。可为企业省下网框、网纱、胶水、感光胶、制版人员等庞大开支，也无需再一个网版一个网版的套位调试，无需再大量的浪费擦洗网版所用的布料、印花材料、封版用的胶带等等，减少污水排放、减少资源浪费、大幅度减少烘干机电力消耗。如20个印刷头，20台烘干机，每台12kw为例，只开一半的情况下，每小时也要消耗一百多度电。8个小时的工作时间可为该企业，节省数百元电费开支。3、大幅降低调机时间成本，间接提高产能。以往从调机到开始生产要四五个小时，高难度工艺要七八个小时，而本专利产品仅需一小时内，半小时即可开始。4、废料少，无需再像丝网印花处理剩下的印花浆料，冲洗版网，冲洗刮刀回墨刀，造成环境污染。5、小单、甚至个性化订制、单件打样、均可上机，无需考虑、等待制作网版的时间，和制作成本。

四、智能。本专利产品集定位、引导、自动调节、主动自主防护，图像处理、智能检测、检验等一体化智能体系。