CN104669788B - 一种平面图文打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面图文打印机，其包括机身、Y工作台、X工作台和Z工作台，其中，机身能够承托被打印的工件；Y工作台固定在机身上，其上铺设有带Y滑块的第一滑轨；X工作台上固定在Y滑块上，且X工作台上铺设有带X滑块的第二滑轨；Z工作台固定在X滑块上，且其上铺设有带Z滑块的第三滑轨；Z滑块上固定有喷头。本发明公开的平面图文打印机中，X轴、Y轴、Z轴三个方向滑块移动分别用于改变喷头的位置，其使用过程中只需将工件设置在机身的平台上即可，避免了工件移动，利于节省机身的平台上用于工件移动的余量，从而适用于尺寸较大甚至与平台大小相当的工件，适用范围广。

Description

一种平面图文打印机

技术领域

本发明涉及打印设备技术领域，更具体地说，涉及一种平面图文打印机。

背景技术

平面图文打印机主要用于PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）的表面图文喷印。

现有的平面图文打印机包括机身、X工作台、Y工作台和Z工作台，其中，Y工作台通过滑轨能够沿第一直线方向移动地设置在机身的台面上；X工作台通过滑轨能够沿第二直线方向移动地设置在Y工作台上；Z工作台设置在横梁上，该横梁固定在机身上；Z工作台上设有能够沿竖直方向移动的滑块，滑块上固定有喷头；上述第一直线和第二直线均为水平方向，且两者相互垂直。应用该平面图文打印机时，先将工件固定在X工作台上，然后移动X工作台、Y工作台，使工件移动至喷头下方，然后调节喷头至合适高度，最后喷印即可。

但是，上述平面图文打印机中，X工作台用于承托工件，而喷头仅通过横梁设置在横梁上，且喷头仅能沿竖直方向移动，为了确保整个工件范围内均能被喷印，工作时工件需随X工件台在机身的台面上移动，即机身的台面具有便于工件移动的尺寸余量，造成现有的平面图文打印机无法喷印尺寸过大的工件，适用范围小。

综上所述，如何提供一种平面图文打印机，以使其适用于较大尺寸的工件，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种平面图文打印机，其各个工作台上滑块移动后仅调节喷头位置，能够避免喷印过程中移动工件，适用于较大尺寸甚至与平台尺寸相当的工件。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种平面图文打印机，包括：

其平台能够承托工件的机身；

固定在所述机身上的Y工作台，所述Y工作台上铺设有第一滑轨，且所述第一滑轨上设有Y滑块；

固定在所述Y滑块上的X工作台，所述X工作台上铺设有第二滑轨，且所述第二滑轨上设有X滑块；和

固定在所述X滑块上的Z工作台，所述Z工作台上铺设有第三滑轨，且所述第三滑轨上设有带喷头的Z滑块。

优选的，上述平面图文打印机中，所述第一滑轨为两条，且两者相互平行；所述X工作台跨在两条所述第一滑轨上的Y滑块上，且与两条所述第一滑轨上的Y滑块分别固定连接。

优选的，上述平面图文打印机中，所述Y滑块上固定有支撑体；两条所述第一滑轨上的Y滑块上的所述支撑体通过横梁固定连接；所述X工作台固定在所述横梁上。

优选的，上述平面图文打印机中，所述X滑块上固定有固定件；所述Z工作台固定在所述固定件上。

优选的，上述平面图文打印机中，所述横梁的一端设有马达；所述马达的输出轴上固定有第一皮带轮；与所述横梁的另一端固定连接的支撑体上设有第二皮带轮；所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过皮带相连；所述固定件与所述皮带固定连接。

优选的，上述平面图文打印机中，所述机架上设有能够绕自身轴线转动的第一丝杠，所述Y滑块与所述第一丝杠螺纹连接；所述第一滑轨与所述第一丝杠平行。

优选的，上述平面图文打印机中，所述Z工作台上设有能够绕自身轴线转动的第二丝杠，所述Z滑块与所述第二丝杠螺纹连接；所述第三滑轨与所述第二丝杠平行。

优选的，上述平面图文打印机中，所述平面图文打印机的供墨喷墨装置中，墨瓶通过二级墨泵与墨仓相连，所述二级墨泵包括两组进出管，其中，一组所述进出管的进墨管和出墨管均与所述墨瓶连通；另一组所述进出管的进墨管与所述墨瓶连通、出墨管与所述墨仓连通。

优选的，上述平面图文打印机中，所述平面图文打印机的供墨喷墨装置中墨瓶的侧壁外和底壁外均包有硅胶加热片；所述硅胶加热片由控制器控制。

优选的，上述平面图文打印机中，还包括设置在所述机身上，用于清洗所述喷头的墨栈；所述墨栈包括设置在所述机架内的墨泵、设置在所述机架上的连杆和与所述墨泵的排液口连通的回收瓶；所述墨泵的进液口处设有用于与所述喷头连通的连管，所述连管的自由端固定在所述连杆上。

优选的，上述平面图文打印机中，还包括固定在所述连管上，用于沿周向顶紧所述喷头的密封垫。

优选的，上述平面图文打印机中，所述连杆为能够伸出和缩入所述机架的连杆，所述连杆下方设有由电机驱动的凸轮轴。

优选的，上述平面图文打印机中，所述连杆上固定有用于刮掉所述喷头清洗后外周残留的墨水的刮板。

优选的，上述平面图文打印机中，所述机架内固定有用于吸紧工件的磁条。

本发明提供的平面图文打印机包括机身、Y工作台、X工作台和Z工作台，其中，机身能够承托被打印的工件；Y工作台固定在机身上，其上铺设有带Y滑块的第一滑轨；X工作台上固定在Y滑块上，且X工作台上铺设有带X滑块的第二滑轨；Z工作台固定在X滑块上，且其上铺设有带Z滑块上的第三滑轨；Z滑块上固定有喷头。

应用上述平面图文打印机时，先将工件放置在机身的平台上，然后根据需要沿X轴方向移动X滑块、沿Y轴方向移动Y滑块、沿Z轴方向移动Z滑块，并控制喷头喷印。

本发明提供的平面图文打印机中，工件直接定位在机身的平台上，X滑块、Y滑块和Z滑块三者移动仅使喷头位置发生改变，喷印过程中工件未发生移动，避免了在机身的平台上移动工件，省去了机身的平台上用于移动工件的尺寸余量，便于喷印尺寸较大，甚至是与机身的平台大小相当的工件，适用于多种尺寸的工件。

另外，本发明提供的平面图文打印机中，喷头沿X轴、Y轴、Z轴三个方向的移动互不影响，震动较小，能够防止各个工作台的滑轨快速发热，提高各个工作台的使用寿命。再者，本发明提供的平面图文打印机中，振动小有利于减少噪声，且利于喷头准确定位，防止喷印位置发生偏差，提高喷印质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的平面图文打印机的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的平面图文打印机的另一角度结构示意图；

图3为本发明实施例提供X工作台、Z工作台与Y滑块的装配图；

其中，图1-图3中：

X工作台101；横梁102；UV外壳103；第二丝杠104；装配盒105；Z工作台106；喷头107；支撑体108；机身109；墨仓110；第一滑轨111；第三滑轨112；第二滑轨113；墨栈10；刮片11。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种平面图文打印机，其各个工作台上滑块移动后仅调节喷头位置，能够避免喷印过程中移动工件，适用于多种尺寸的工件。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明实施例提供的平面图文打印机包括：机身109、Y工作台、X工作台101和Z工作台106；机身109的平台能够承托被打印的工件；Y工作台固定在机身109上，其上铺设有第一滑轨111，且该第一滑轨111上设有Y滑块；X工作台101固定在Y滑块上，且X工作台101上铺设有第二滑轨113，该第二滑轨113上设有X滑块；Z工作台106固定在X滑块上，且Z工作台106上设有第三滑轨112，该第三滑轨112上设有Z滑块；Z滑块上固定有喷头107。

上述第一滑轨111和第二滑轨113的延伸方向均为直线，且两者水平并互相垂直；上述第三滑轨112的延伸方向为竖直直线方向。该平面图文打印机中，在工人面对机身工作时，第一滑轨111的延伸方向为工人的前后方向（定义为Y轴方向）；第二滑轨113的延伸方向为工人的左右方向（定义为X轴方向），第三滑轨112的延伸方向为工人的上下方向（定义为Z轴方向）。

应用上述平面图文打印机时，先将工件放置在机身109的平台上，然后根据实际需要沿X轴方向移动X滑块、沿Y轴方向移动Y滑块、沿Z轴方向移动Z滑块，并控制喷头107喷印即可。

本发明实施例提供的平面图文打印机中，工件直接定位在机身109的平台上，X滑块、Y滑块和Z滑块三者移动仅使喷头107位置发生改变，喷印过程中工件未发生移动，避免了在机身109的平台上移动工件，省去了机身109的平台上用于移动工件的尺寸余量，便于喷印尺寸较大，甚至是与机身109的平台大小相当的工件。综上，本发明实施例提供的平面图文打印机适用于多种尺寸的工件。

另外，本发明实施例提供的平面图文打印机中，喷头107沿X轴、Y轴、Z轴三个方向的移动互不影响，震动较小，能够防止各个工作台的滑轨快速发热，提高各工作台的使用寿命。再者，本发明实施例提供的平面图文打印机中，振动小有利于减少噪声，且利于喷头107准确定位，防止喷印位置发生偏差，提高喷印质量。

具体的，上述平面图文打印机中，X工作台101固定在Y滑块上，Z工作台106通过X滑块和X工作台101设置在Y滑块上，Y工作台和Y滑块为上述X工作台101和Z工作台106的安装基础。上述第一滑轨111可设置为1条，相应的X工作台101需在Y滑块上设置为悬臂形式，以便于沿垂直于Y轴的方向（即X轴方向）调节X滑块。但是，为了提高整个平面图文打印机的可靠性，防止X工作台101因重心过偏而发生损坏，上述第一滑轨111优选设置为相互平行的两条，相应的，X工作台101跨在两条第一滑轨111上，并分别与两条第一滑轨111上的Y滑块固定连接。

为了便于装配X工作台101，上述平面图文打印机中，Y滑块上固定有支撑体108，X工作台101通过上述支撑体108固定在Y滑块上。具体的，不同的Y滑块（指位于不同的第一滑轨111上的Y滑块）上的支撑体108通过横梁102实现固定连接，即横梁102跨在两条第一滑轨111上，且其两端分别与Y滑块的支撑体108固定连接。上述X工作台101直接悬吊并固定在横梁102上，即X工作台101通过横梁102和支撑体108固定在Y滑块上。

上述实施例提供的平面图文打印机中，X工作台101上固定有一条第二滑轨113，且第二滑轨113沿上述横梁102的延伸方向设置；上述X滑块与第二滑轨113配合，且X滑块上固定有固定件。

上述平面图文打印机中，横梁102的一端处设有马达，马达的输出轴上固定有第一皮带轮；与上述横梁102的另一端相连的支撑体108上设有能够转动的第二皮带轮；上述第一皮带轮和上述第二皮带轮通过皮带相连；上述固定件与皮带轮固定连接。其中，X滑块和皮带分别位于X工作台101上沿第一滑轨111的延伸方向的两侧处，上述固定件跨在X工作台101上。工作时，马达转动，第一皮带轮带轮皮带转动，皮带带动X滑块沿第二滑轨113移动。

当然，上述第二皮带轮还可设置在横梁102端部，马达还可设置在与横梁102固定连接的支撑体108上，本实施例对第二皮带轮和马达的设置位置不做限定，但两者需分别靠近横梁102的两端。

上述平面图文打印机中，Y滑块可以设置为由人工手动牵引的方式在第一滑轨111上滑动。优选的，上述Y滑块通过第一丝杠沿第一滑轨111滑动；第一丝杠能够绕自身轴线转动地设置在机身109上，且第一丝杠与第一滑轨111平行；Y滑块与第一丝杠螺纹连接；第一滑轨111平行于第一丝杠。上述第一丝杠可设置为1根，其仅与一条第一滑轨111上的Y滑块螺纹连接；上述第一丝杠还可设置为2根，两者分别与两条第一滑轨111上的Y滑块螺纹连接。

具体的，上述平面图文打印机中，Y滑块通过螺母与上述第一丝杠螺纹连接；螺母通过螺母连接座固定在Y滑块的通孔内。当然，Y滑块还可开设螺纹孔以与上述第一丝杠螺纹连接。

优选的，上述平面图文打印机中，第一丝杠设置为由电机驱动。进一步的，若第一丝杠为2根，则两根第一丝杠优选设置为由同一个电机驱动，相应的连接结构可设置为如下形式：第一丝杠的端部固定有皮带轮，电机的输出轴亦固定有皮带轮，电机的皮带轮通过皮带与所有的第一丝杠的皮带轮相连。

具体的，上述平面图文打印机中，两个第一滑轨111分别设置在Y工作台上相对的两个侧壁上，两条第一滑轨111上Y滑块的支撑体108分别位于机身109的两侧。本实施例提供的平面图文打印机中，与两条第一滑轨111对应的支撑体108分别位于机身两侧，利于第二滑轨113沿其延伸方向横跨在整个机身的平台上，即使喷头能够沿X轴方向在机身的平台整个范围内喷印，使其能够喷印沿X轴方向的尺寸与机身的平台沿X轴方向的尺寸相当的工件。

上述平面图文打印机中，Z工作台106上设有能够绕自身轴线转动的第二丝杠104，Z滑块与第二丝杠104螺纹连接；第三滑轨112与第二丝杠104平行。优选的，上述第二丝杠104由马达驱动。

本发明实施例提供的平面图文打印机中，供墨喷墨装置包括设置在机身109内的墨瓶、安装在装配盒105内的墨仓110和上述固定在Z滑块上的喷头107。墨瓶通过二级墨泵与墨仓相连，墨仓110通过墨囊与喷头107相连，墨仓110与墨囊之间设有墨管；墨囊通过其底部的墨管与喷头107相连。具体的，上述装配盒105固定在用于使两个X滑块固定连接的固定件上。

上述平面图文打印机中，二级墨泵包括两组进出管，其中，第一组进出管的进墨管和出墨管均与墨瓶相连，第二组进出管的进墨管与墨瓶相连、出墨管与墨仓110相连。工作时，墨瓶中的墨水进入第一组进出管的进墨管，再由该组进出管的出墨管返回墨瓶并冲击墨瓶内的墨水，达到搅拌效果，能够缓解甚至避免墨瓶内墨水的沉淀现象；同时，墨瓶中的墨水由另一组进出管到达墨仓110内短暂储藏，喷头107（具体为微压电喷头）喷射时产生负压使得墨囊较薄的两壁内合成吸力，将墨水从墨仓110内吸到墨囊，最后由喷头107喷射出去，完成喷墨。

具体的，上述平面图文打印机中，墨瓶侧壁外和底壁外均包裹有硅胶加热片，该硅胶加热片由温度控制器控制，温度控制器通过设置在硅胶加热片上的温度传感器控制硅胶加热片恒温，进而使得墨瓶内的墨水恒温。该温度控制器具体为温度控制板卡，其固定在装配盒105内；上述温度传感器的连接线接头通过装配盒105上的条形孔插接在温度控制板卡上。

由于平面图文打印机经使用后再长时间放置时，其喷头107处残留的墨水会变干，易造成喷头107堵塞，导致再次喷印时候出现断墨现象，故优选的，上述平面图文打印机中，还包括设置在机身109上、用于清洗喷头107的墨栈10。

上述墨栈10包括设置在机身109内的连杆、墨泵和回收瓶；回收瓶与墨泵的排液口连通；墨泵的进液口设有用于与喷头107连通的连管；上述连管的自由端固定在连杆上。工作时，连杆位于机身109外，使连管的自由端与喷头107连接，开启墨泵，墨泵将残留在喷头107处的墨水抽至回收瓶内，达到清理喷头107效果，且利于回收墨水。

具体的，平面图文打印机使用完成后需使X滑块、Y滑块和Z滑块移动到初始位置，上述墨栈10优选设置在与喷头107的初始位置对应的位置处，平面图文打印机使用完成后直接在在喷头的初始位置进行清洗。

进一步的，为了提高墨泵的抽吸效果，上述连杆上固定有用于沿周向顶紧喷头107的密封垫，以防止连管与喷头107的连接处漏气。

更进一步的，上述连杆设置为能够伸出和缩入机身109的连杆，具体其通过位于其下方的凸轮轴实现伸缩。上述凸轮轴由电机驱动。

由于清洗时墨泵停止后发生缓抽，喷头107表面会留有少许墨水，为了清除上述因墨泵缓抽残留的墨水，上述连杆上还固定有刮片11。再次使用该平面图文打印机时使喷头107滑过上述刮片11即可使喷头107表面残留的墨水刮干净。

优选的，上述喷头107处亦包有硅胶加热片，该硅胶加热片亦由控制器控制。该控制器与上述控制墨瓶外硅胶加热片的控制器为同一控制器。

本发明提供的平面图文打印机中，墨水固化装置为UV（Ultra Violet，产生紫外线）光固化装置，其具体安装在喷头107上。UV光固化装置包括UV外壳103、设置在UV外壳103内的多排LED紫外灯（每排可设置3颗、4颗、5颗等）、设置在UV外壳103上的散热器、设置在UV外壳103内的LED灯控制卡板（该LED灯控制卡板与喷头控制卡板相连，喷头控制卡板控制喷头喷墨），其中，LED紫外灯朝向下方。工作时，若喷头107开始喷墨，LED紫外灯灭，若喷头107停止喷墨，LED紫外灯亮。该平面图文打印机中，喷头107喷出来的墨被UV灯照射后即时固化，实现即喷即干的效果。

优选的，为了方便定位工件，上述机身109内吸有磁条，工件放置在机身109上后，被磁条吸紧在机身109上，达到定位效果。本实施例提供的平面图文打印机中，磁条设置为多个，且其直接吸在机身109的平台下方，其摆放位置可根据工件形状调节。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种平面图文打印机，其特征在于，包括：

其平台能够承托工件的机身；

固定在所述机身上的Y工作台，所述Y工作台上铺设有第一滑轨，且所述第一滑轨上设有Y滑块；

固定在所述Y滑块上的X工作台，所述X工作台上铺设有第二滑轨，且所述第二滑轨上设有X滑块；和

固定在所述X滑块上的Z工作台，所述Z工作台上铺设有第三滑轨，且所述第三滑轨上设有带喷头的Z滑块；

还包括设置在所述机身上，用于清洗所述喷头的墨栈；所述墨栈包括设置在所述机身内的墨泵、设置在所述机身上的连杆和与所述墨泵的排液口连通的回收瓶；所述墨泵的进液口处设有用于与所述喷头连通的连管，所述连管的自由端固定在所述连杆上；所述连杆上固定有用于刮掉所述喷头清洗后外周残留的墨水的刮板。

2.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述第一滑轨为两条，且两者相互平行；所述X工作台跨在两条所述第一滑轨上的Y滑块上，且与两条所述第一滑轨上的Y滑块分别固定连接。

3.根据权利要求2所述的平面图文打印机，其特征在于，所述Y滑块上固定有支撑体；两条所述第一滑轨上的Y滑块上的所述支撑体通过横梁固定连接；所述X工作台固定在所述横梁上。

4.根据权利要求3所述的平面图文打印机，其特征在于，所述X滑块上固定有固定件；所述Z工作台固定在所述固定件上。

5.根据权利要求4所述的平面图文打印机，其特征在于，所述横梁的一端设有马达；所述马达的输出轴上固定有第一皮带轮；与所述横梁的另一端固定连接的支撑体上设有第二皮带轮；所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过皮带相连；所述固定件与所述皮带固定连接。

6.根据权利要求2所述的平面图文打印机，其特征在于，所述机身上设有能够绕自身轴线转动的第一丝杠，所述Y滑块与所述第一丝杠螺纹连接；所述第一滑轨与所述第一丝杠平行。

7.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述Z工作台上设有能够绕自身轴线转动的第二丝杠，所述Z滑块与所述第二丝杠螺纹连接；所述第三滑轨与所述第二丝杠平行。

8.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述平面图文打印机的供墨喷墨装置中，墨瓶通过二级墨泵与墨仓相连，所述二级墨泵包括两组进出管，其中，一组所述进出管的进墨管和出墨管均与所述墨瓶连通；另一组所述进出管的进墨管与所述墨瓶连通、出墨管与所述墨仓连通。

9.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述平面图文打印机的供墨喷墨装置中墨瓶的侧壁外和底壁外均包有硅胶加热片；所述硅胶加热片由控制器控制。

10.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，还包括固定在所述连管上，用于沿周向顶紧所述喷头的密封垫。

11.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述连杆为能够伸出和缩入所述机身的连杆，所述连杆下方设有由电机驱动的凸轮轴。

12.根据权利要求1所述的平面图文打印机，其特征在于，所述机身内固定有用于吸紧工件的磁条。