CN106172584A - 一种精确定位的3d蛋糕打印方法和打印系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精确定位的3D蛋糕打印方法,采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位,按照奶油定位的蛋糕胚上料位置进行蛋糕胚上料,通过在三维方向上移动打印笔与蛋糕胚的相对位置,实现在蛋糕胚上三维打印奶油。通过上述3D蛋糕打印方法,在蛋糕胚上料前采用奶油定位,一方面,保证了蛋糕胚上料位置精确,提高后续3D打印精度,另一方面,简化了设备的机构设置,不用另外增加定位机构,再一方面,采用奶油定位,不对蛋糕胚造成二次污染。本发明还公开了一种实现上述精确定位的3D蛋糕打印方法的3D蛋糕打印系统。
Description
技术领域
本发明涉及蛋糕制作技术领域,尤其涉及一种精确定位的3D蛋糕打印方法和打印系统。
背景技术
现有技术中,在制作生日蛋糕的过程中,通常是将蛋糕放在可旋转的载物台上,使用裱花器、刮刀等工具将奶油涂抹到蛋糕的表面,并做出造型,这种制作方法对操作人员的技巧和熟练程度有一定的要求,蛋糕的制作均为蛋糕师手动制作,制作一个蛋糕所需时间及成本都很高昂,尤其是一些工艺特别复杂,造型精美的蛋糕,其制作更是耗时耗力。制作蛋糕需要操作人员进行大量的练习才能达到要求,费时费力。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种精确定位的3D蛋糕打印方法。
本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印方法,用于采用奶油对蛋糕胚表面进行打印,所述蛋糕胚包括水平面和至少一个侧面,所述打印包括下列步骤:
S1、定位:采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位;
S2、上料:按照S1中定位的蛋糕胚上料位置,将蛋糕胚上料;
S3、打印:采用奶油在蛋糕胚上进行打印。
优选地,在S3中,驱动打印笔在X、Y方向上移动,驱动蛋糕胚在Z向上移动。
优选地,在S3中,具体包括下列步骤:
S31、驱动蛋糕胚在Z向上移动至Z向初始位置;
S32、驱动打印笔在X向上移动至X向初始位置;
S33、驱动打印笔在Y向上移动同时驱动打印笔进行打印。
优选地,在S3中,在打印侧面时,驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口朝向所述侧面。
优选地,在S3中,检测待打印面与水平面之间的夹角,根据检测结果驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口始终朝向待打印面。
优选地,在S3中,检测打印笔出料口与待打印面之间的距离,根据检测结果驱动打印笔在X、Y、Z方向移动,使得打印笔出料口与待打印面之间距离为预设距离。
本发明中,所提出的精确定位的3D蛋糕打印方法,采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位,按照奶油定位的蛋糕胚上料位置进行蛋糕胚上料,通过在三维方向上移动打印笔与蛋糕胚的相对位置,实现在蛋糕胚上三维打印奶油。通过上述3D蛋糕打印方法,在蛋糕胚上料前采用奶油定位,一方面,保证了蛋糕胚上料位置精确,提高后续3D打印精度,另一方面,简化了设备的机构设置,不用另外增加定位机构,再一方面,采用奶油定位,不对蛋糕胚造成二次污染。
本发明还提出一种用于实现上述精确定位的3D蛋糕打印方法的3D蛋糕打印系统,包括:安装架、滑架、支撑平台、打印笔、吊架、奶油存储罐、蛋糕胚上料机构、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构;
安装架上设有水平设置的X向滑轨和竖直设置的Z向滑轨,滑架可滑动安装在X向滑轨上,X向驱动机构与滑架连接用于驱动滑架沿X向移动,滑架上设有水平设置的Y向滑轨,Y向滑轨垂直于X向滑轨设置,支撑平台位于滑架下方且可滑动安装在Z向滑轨上,Z向驱动机构与支撑平台连接用于驱动支撑平台沿Z向移动,吊架可滑动安装在Y向滑轨上,Y向驱动机构与吊架连接用于驱动吊架沿Y向移动,打印笔位于支撑平台上方且安装在吊架上;
蛋糕胚上料机构用于向支撑平台上上料;
奶油存储罐通过管路与打印笔连通用于向打印笔供应奶油。
优选地,吊架上设有第一传感器,第一传感器用于检测待打印面与水平面之间的夹角。
优选地,打印笔上设有第二传感器,第二传感器用于检测打印笔出料口与蛋糕胚的待打印面之间的距离。
优选地,吊架上设有弧形滑槽和弧形齿条,弧形滑槽与弧形齿条同心设置,打印笔上设有滑柱和齿轮,打印笔通过滑柱可滑动安装在弧形滑槽上,齿轮可转动安装在裱花笔上且其转轴垂直于弧形齿条设置,齿轮与弧形齿条啮合。
附图说明
图1为本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印系统的结构示意图。
图2为本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印系统的吊架与打印笔配合的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示,图1为本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印系统的结构示意图,图2为本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印系统的吊架与打印笔配合的结构示意图。
参照图1和2,本发明提出的一种精确定位的3D蛋糕打印方法,用于采用奶油对蛋糕胚表面进行打印,所述蛋糕胚包括水平面和至少一个侧面,所述打印方法包括下列步骤:
S1、定位:采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位;
S2、上料:按照S1中定位的蛋糕胚上料位置,将蛋糕胚上料;
S3、打印:采用奶油在蛋糕胚上进行打印。
在一种具体实施方式中,在S3中,驱动打印笔在X、Y方向上移动,驱动蛋糕胚在Z向上移动。
在进一步具体实施方式中,在S3中,具体包括下列步骤:
S31、驱动蛋糕胚在Z向上移动至Z向初始位置;
S32、驱动打印笔在X向上移动至X向初始位置;
S33、驱动打印笔在Y向上移动同时驱动打印笔进行打印。
在另一进一步具体实施方式中,在S3中,在打印侧面时,驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口朝向所述侧面。
在S3中,检测待打印面与水平面之间的夹角,根据检测结果驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口始终朝向待打印面。
在本实施例中,所提出的精确定位的3D蛋糕打印方法,采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位,按照奶油定位的蛋糕胚上料位置进行蛋糕胚上料,通过在三维方向上移动打印笔与蛋糕胚的相对位置,实现在蛋糕胚上三维打印奶油。通过上述3D蛋糕打印方法,在蛋糕胚上料前采用奶油定位,一方面,保证了蛋糕胚上料位置精确,提高后续3D打印精度,另一方面,简化了设备的机构设置,不用另外增加定位机构,再一方面,采用奶油定位,不对蛋糕胚造成二次污染。
本发明还提出了一种实现上述精确定位的3D蛋糕打印方法的3D蛋糕打印系统,包括:安装架1、滑架2、支撑平台3、打印笔4、吊架5、奶油存储罐、蛋糕胚上料机构、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构;
安装架1上设有水平设置的X向滑轨和竖直设置的Z向滑轨,滑架2可滑动安装在X向滑轨上,X向驱动机构与滑架2连接用于驱动滑架2沿X向移动,滑架2上设有水平设置的Y向滑轨,Y向滑轨垂直于X向滑轨设置,支撑平台3位于滑架2下方且可滑动安装在Z向滑轨上,Z向驱动机构与支撑平台3连接用于驱动支撑平台3沿Z向移动,吊架5可滑动安装在Y向滑轨上,Y向驱动机构与吊架5连接用于驱动吊架5沿Y向移动,打印笔4位于支撑平台3上方且安装在吊架5上;具体地,吊架5上设有弧形滑槽和弧形齿条,弧形滑槽与弧形齿条同心设置,打印笔4上设有滑柱41和齿轮42,打印笔4通过滑柱41可滑动安装在弧形滑槽上,齿轮42可转动安装在裱花笔上且其转轴垂直于弧形齿条设置,齿轮42与弧形齿条啮合;
蛋糕胚上料机构用于向支撑平台3上上料;
奶油存储罐通过管路与打印笔4连通用于向打印笔4供应奶油。
本实施例的精确定位的3D蛋糕打印方法的具体工作过程中,打印笔预先位于竖直状态,通过驱动打印笔在X、Y向上移动,通过打印笔挤出奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位,然后上料机构按照上述定位的蛋糕胚上料位置将蛋糕胚上料,驱动打印笔在X、Y方向上移动,驱动蛋糕胚在Z向上移动,实现打印笔在蛋糕胚上进行打印;具体地,首先驱动支撑平台在Z向上移动至Z向初始位置,然后驱动滑架在X向上移动至X向初始位置,最后驱动吊架在Y向上移动同时驱动打印笔按照预设轨迹在打印面上进行打印。
当需要对蛋糕胚的侧面进行打印时,电机驱动打印笔上的齿轮旋转,通过齿轮与弧形齿条的啮合,使得打印笔在弧形齿条所在竖直面内转动,实现打印笔出料口的朝向转向待打印侧面,实现对侧面的打印,提高打印精度,实现多种图形打印。
在具体实施方式中,吊架5上设有第一传感器,第一传感器用于检测待打印面与水平面之间的夹角,打印笔4上设有第二传感器,第二传感器用于检测打印笔4出料口与蛋糕胚的待打印面之间的距离;在打印过程中,根据第一传感器和第二传感器的检测结果,通过第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和电机,调节打印笔出料口的朝向和打印笔的出料口与打印面之间的距离,使得打印笔出料口始终朝向打印面,并且打印笔的出料口与打印面之间的距离恒定,从而保证打印效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种精确定位的3D蛋糕打印方法,用于采用奶油对蛋糕胚表面进行打印,所述蛋糕胚包括水平面和至少一个侧面,其特征在于,所述打印方法包括下列步骤:
S1、定位:采用奶油在支撑平台上对蛋糕胚上料位置进行定位;
S2、上料:按照S1中定位的蛋糕胚上料位置,将蛋糕胚上料;
S3、打印:采用奶油在蛋糕胚上进行打印。
2.根据权利要求1所述精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,在S3中,驱动打印笔在X、Y方向上移动,驱动蛋糕胚在Z向上移动。
3.根据权利要求2所述精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,在S3中,具体包括下列步骤:
S31、驱动蛋糕胚在Z向上移动至Z向初始位置;
S32、驱动打印笔在X向上移动至X向初始位置;
S33、驱动打印笔在Y向上移动同时驱动打印笔进行打印。
4.根据权利要求2所述精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,在S3中,在打印侧面时,驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口朝向所述侧面。
5.根据权利要求4所述精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,在S3中,检测待打印面与水平面之间的夹角,根据检测结果驱动打印笔在圆弧形轨道上移动,使得打印笔出料口始终朝向待打印面。
6.根据权利要求4所述精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,在S3中,检测打印笔出料口与待打印面之间的距离,根据检测结果驱动打印笔在X、Y、Z方向移动,使得打印笔出料口与待打印面之间距离为预设距离。
7.一种用于实现权利要求1至6的精确定位的3D蛋糕打印方法的3D蛋糕打印系统,其特征在于,包括:安装架(1)、滑架(2)、支撑平台(3)、打印笔(4)、吊架(5)、奶油存储罐、蛋糕胚上料机构、X向驱动机构、Y向驱动机构、Z向驱动机构;
安装架(1)上设有水平设置的X向滑轨和竖直设置的Z向滑轨,滑架(2)可滑动安装在X向滑轨上,X向驱动机构与滑架(2)连接用于驱动滑架(2)沿X向移动,滑架(2)上设有水平设置的Y向滑轨,Y向滑轨垂直于X向滑轨设置,支撑平台(3)位于滑架(2)下方且可滑动安装在Z向滑轨上,Z向驱动机构与支撑平台(3)连接用于驱动支撑平台(3)沿Z向移动,吊架(5)可滑动安装在Y向滑轨上,Y向驱动机构与吊架(5)连接用于驱动吊架(5)沿Y向移动,打印笔(4)位于支撑平台(3)上方且安装在吊架(5)上;
蛋糕胚上料机构用于向支撑平台(3)上上料;
奶油存储罐通过管路与打印笔(4)连通用于向打印笔(4)供应奶油。
8.根据权利要求7所述的3D蛋糕打印系统,其特征在于,吊架(5)上设有第一传感器,第一传感器用于检测待打印面与水平面之间的夹角。
9.根据权利要求7所述的3D蛋糕打印系统,其特征在于,打印笔(4)上设有第二传感器,第二传感器用于检测打印笔(4)出料口与蛋糕胚的待打印面之间的距离。
10.根据权利要求7所述的精确定位的3D蛋糕打印方法,其特征在于,吊架(5)上设有弧形滑槽和弧形齿条,弧形滑槽与弧形齿条同心设置,打印笔(4)上设有滑柱(41)和齿轮(42),打印笔(4)通过滑柱(41)可滑动安装在弧形滑槽上,齿轮(42)可转动安装在裱花笔上且其转轴垂直于弧形齿条设置,齿轮(42)与弧形齿条啮合。
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