CN110328976A - 打印头驱动装置 - Google Patents

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Abstract

打印头驱动装置，有效的解决了打印头下压受气源影响以及没有打印头压力检测装置对打印质量的影响问题，包括移动驱动轮和下压驱动机构，移动驱动轮带动打印头左右移动，下压驱动机构控制打印头的下压及回升，下压驱动机构包括驱动元件，驱动元件控制驱动主轴转动，驱动主轴外设有与驱动主轴同轴的下压杆，驱动主轴与下压杆之间经弹性器件连接，驱动主轴转动带动下压杆移动，下压杆下移带动打印头下移，还包括拉簧，拉簧与打印头连接，下压杆复位后拉簧控制打印头回升，本发明与现有技术相比，打印头下压驱动机构更为的简洁，使用更加方便，制作成本低。

Description

打印头驱动装置
技术领域
本发明涉及打码机技术领域，特别是涉及一种打印头驱动装置。
背景技术
目前控制打印头下压打印及打印完成收回的动作驱动过程大多采用气动控制方式来实现。其中气动控制方式由于需要的附件比较多，所以安装复杂且成本比较高，而且容易发生因没有气源而影响其使用的情况。
而且现有的打印头下压驱动装置中都没有配备压力检测装置，无法实时监控打印头的压力，从而及时对打印头进行调整，影响打印质量。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种打印头驱动装置，有效的解决了打印头下压受气源影响以及没有打印头压力检测装置对打印质量的影响问题。
打印头驱动装置，包括移动驱动轮和下压驱动机构，移动驱动轮带动打印头左右移动，下压驱动机构控制打印头的下压及回升，下压驱动机构包括驱动元件，驱动元件控制驱动主轴转动，驱动主轴外设有与驱动主轴同轴的下压杆，驱动主轴与下压杆之间经弹性器件连接，驱动主轴转动带动下压杆移动，下压杆下移带动打印头下移，还包括拉簧，拉簧与打印头连接，下压杆复位后拉簧控制打印头回升。
本发明与现有技术相比，打印头下压驱动机构更为的简洁，使用更加方便，制作成本低。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明中驱动机构的侧视图。
图4是本发明中图3的俯视图。
图5是本发明中下压驱动机构的主视图。
图6是本发明中图5的剖视示意图。
图7是本发明运行时打印头的压力曲线图。
图8是本发明中打印头正常下压和异常下压时起始位置和下压后位置的对比图。
图9是本发明中打印头与胶辊位置关系图。
图10是本发明中打印头压力值与打印头位置的关系图。
具体实施方式
以下结合附图1至图10对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图10可知，打印头1驱动装置，包括移动驱动轮和下压驱动机构，移动驱动轮带动打印头1左右移动，下压驱动机构控制打印头1的下压及回升，下压驱动机构包括驱动元件，驱动元件控制驱动主轴2转动，驱动主轴2外设有与驱动主轴2同轴的下压杆3，驱动主轴2与下压杆3之间经弹性器件4连接，驱动主轴2转动带动下压杆3移动，下压杆3下移带动打印头1下移，还包括拉簧5，拉簧5与打印头1连接，下压杆3复位后拉簧5控制打印头1回升。
优选的，所述的打印头1固定在托架6上，托架6竖直滑动固定在支架7上，支架7水平滑动固定在打印机上，支架7上端与移动驱动轮连接。
优选的，所述的打印机上固定有水平导轨8，支架7滑动固定在水平导轨8上，支架7上设有竖直导轨9，托架6滑动固定在竖直导轨9上。
优选的，所述的拉簧5两端分别固定在托架6和支架7上。
优选的，所述的移动驱动轮包括移动驱动主动轮10和移动驱动从动轮11，移动驱动主动轮10和移动驱动从动轮11之间连接有驱动带12，驱动带12与支架7固定连接。
优选的，所述的驱动元件为直流电机或步进电机。
优选的，所述的驱动主轴2一侧设有豁口13，驱动主轴2外设有插入豁口13内的被动轴14，被动轴14与下压杆3固定连接，弹性器件4固定在豁口13内且两端分别连接豁口13一侧和被动轴14。
优选的，所述的弹性器件4为弹簧。
优选的，还包括霍尔传感器15，霍尔传感器15固定在驱动主轴2一侧，被动轴14上固定有与霍尔传感器15位置对应的磁铁16。
本发明在使用时，
移动驱动轮带动打印头1横向水平移动，下压驱动机构控制打印头1下移，拉簧5则负责将打印头1复位，移动驱动主动轮10转动，带动缠绕在移动驱动主动轮10和移动驱动从动轮11上的驱动带12移动，驱动带12带动支架7在水平导轨8上水平横向移动，驱动主轴2转动推动弹性器件4带动被动轴14转动，从而使下压杆3绕驱动主轴2转动，下压杆3转动下压使得托架6在支架7的竖直导轨9上下移，从而控制打印头1下移，当打印头1接触到基底时，打印头1停止下移，从而使下压杆3不再转动，而驱动主轴2继续转动压缩弹性器件4，使得打印头1上产生一定的压力，用来保证打印的效果，驱动主轴2侧方的霍尔传感器15能够根据弹性器件4的形变来检测压力的大小，根据压力大小能够对打印机进行进一步的监控操作。
当驱动主轴2回转时，驱动主轴2上豁口13的侧边推动被动轴14转动，使得下压杆3回转复位，托架6在拉簧5的作用下沿竖直导轨9上移，打印头1上移复位。
在打印头1下压时，电机旋转通过弹性器件4下压下压杆3（此处弹性器件4选择弹簧），由于弹簧刚性比较大，打印头1未遇到任何阻挡的情况下，弹簧不会发生变形，磁铁16同被动轴14、驱动主轴2一起旋转。当打印头1遇到阻挡，弹簧会发生形变，磁铁16旋转和驱动主轴2不再同步旋转，通过霍尔传感器15，可以检测此变化，通过检测弹簧的变化程度，可以换算对应的压力值，从而实现压力检测。
打印头1的压力值具有以下应用方向：
一、打印头1压力动态监控
在每次打印时，打印头1下压，打印头1下压，在正常情况下，每次下压压力值均在一定范围内浮动，当由于某种异常，如电机失步，导致压力下降，会影响打印效果。通过本装置，当检测到压力下降时，可及时调整下压距离，使压力恢复至正常压力值，以保证打印效果。
如图7所示，打印头1在抬起位置时，打印头1压力检测值约为20左右，当打印头1下压后，压力会促使弹簧变形，控制器可通过检测弹簧变形程序来换算出压力值。在正常打印情况下，打印压力值为预设值，可以保证打印效果。
如图8所示，本装置使用步进电机，每次打印时，均下压指定距离，打印完成时，再回退同样距离，当异常情况出现时，典型情况为步进电机失步时，会导致下压未到指定距离，从而使压力变小，在无压力检测的情况下，控制器无法感知压力已经异常，打印完成后，打印头1还会回退指定距离，从而使下压起始位置抬高，如果不重新计算起始位置及下压距离，后面的打印将出现压力过小，从而影响打印效果。除电机失步外，还有一些其它情况，如衬底厚度不均匀，均会导致压力发生异常变化，本装置通过实时检测压力，当压力值明显小于预设压力值时，可以重新计划应该下压的距离或者调整下压起始位置，从而保证压力恢复预设值。
二、胶辊位置找准
如图9和10所示，实际打印时，打印头1一般需要处于胶辊最高点的最上方，手动调节较难以对准。通过本装置，可以实现自动校准。
校准之初，打印头1位为“位置1”，此值压力检测值为未接触任务物体的初始位置，当移动打印头1遇到胶辊，即在“位置2”时，受胶辊挤压，弹性元件发生变形，从而默认张力值发生变化。打印头1在胶辊上方不同位置，均有不同的压力值，在胶辊最高点时压力值最大。通过记录胶辊压力值最高点的位置，可以控制打印头1移动至胶辊正上方，提高校准效率，同时也减少因手工调节不准而影响打印质量的情况。
本发明与现有技术相比，打印头1的下压驱动装置不使用气动元件，在使用过程中不需要使用气源，能够减少其使用环境的限制；下压驱动装置中增加的弹性器件4和压力检测装置，能够及时反馈打印头1上的压力，并根据压力进行调整打印机的参数，取得更好的打印效果。

Claims (9)

1.打印头驱动装置，其特征在于，包括移动驱动轮和下压驱动机构，移动驱动轮带动打印头（1）左右移动，下压驱动机构控制打印头（1）的下压及回升，下压驱动机构包括驱动元件，驱动元件控制驱动主轴（2）转动，驱动主轴（2）外设有与驱动主轴（2）同轴的下压杆（3），驱动主轴（2）与下压杆（3）之间经弹性器件（4）连接，驱动主轴（2）转动带动下压杆（3）移动，下压杆（3）下移带动打印头（1）下移，还包括拉簧（5），拉簧（5）与打印头（1）连接，下压杆（3）复位后拉簧（5）控制打印头（1）回升。
2.根据权利要求1所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的打印头（1）固定在托架（6）上，托架（6）竖直滑动固定在支架（7）上，支架（7）水平滑动固定在打印机上，支架（7）上端与移动驱动轮连接。
3.根据权利要求2所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的打印机上固定有水平导轨（8），支架（7）滑动固定在水平导轨（8）上，支架（7）上设有竖直导轨（9），托架滑动固定在竖直导轨（9）上。
4.根据权利要求2所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的拉簧（5）两端分别固定在托架（6）和支架（7）上。
5.根据权利要求2所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的移动驱动轮包括移动驱动主动轮（10）和移动驱动从动轮（11），移动驱动主动轮（10）和移动驱动从动轮（11）之间连接有驱动带（12），驱动带（12）与支架（7）固定连接。
6.根据权利要求1所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的驱动元件为直流电机或步进电机。
7.根据权利要求1所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的驱动主轴（2）一侧设有豁口（13），驱动主轴（2）外设有插入豁口（13）内的被动轴（14），被动轴（14）与下压杆（3）固定连接，弹性器件（4）固定在豁口（13）内且两端分别连接豁口（13）一侧和被动轴（14）。
8.根据权利要求1所述的打印头驱动装置，其特征在于，所述的弹性器件（4）为弹簧。
9.根据权利要求7所述的打印头驱动装置，其特征在于，还包括霍尔传感器（15），霍尔传感器（15）固定在驱动主轴（2）一侧，被动轴（14）上固定有与霍尔传感器（15）位置对应的磁铁（16）。
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