CN113135040A - 图文喷绘机及图文喷绘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了图文喷绘机及图文喷绘方法，图文喷绘机包括喷涂模块、光固化成形模块和清洁模块；喷涂模块可喷涂光固化涂料；光固化成形模块可使喷涂的光固化涂料固化成所需图文形状，光固化成形模块包括光投影成形部件和/或移动光成形部件和/或漏光成形部件；清洁模块可清洁未固化的光固化涂料。通过利用光固化涂料的光固化特性制作的图文喷绘机，所喷印的图文精准美观，边缘清晰；操作完成图文即时可用，涂料直接固化干燥；避免使用喷漆漏字模的繁琐清洗过程；去除了文字或图形笔画间的微连部分，避免了对识读造成的干扰；解放了操作员的双手，省时省力；避免操作员一直处于漆雾环境中，改善了操作人员的劳动环境。
Description
技术领域
本发明涉及图文喷绘领域。
具体地说，是涉及图文喷绘机及图文喷绘方法。
背景技术
铁路车辆和集装箱在检修后如果需要重新喷涂号码等标识，一般情况下采用在需要喷涂部位覆盖上相应喷漆漏字模，然后使用喷枪喷出的漆雾涂满漏出的部位，最后产生需要的文字或者图形的方法，汽车车辆号牌的放大号也是通过该方式喷印的。
使用喷漆漏字模方式主要缺点有：1、文字图形边缘会因有漆雾飞溅而变得非常模糊，在表面不平时尤其严重；2、如果喷漆漏字模需要重复使用，喷印完成还需要对其进行清洗操作；3、文字或图形会有一些分离的笔画或分离图形，为了保持其相对位置不变，一般会加一些微连部分，在喷印的时候这现微连接部分就会体现在喷印完成的文字或图形中，从而对文字和图形的识读造成干扰；4、喷印时操作员需要一手持喷漆漏字模一手持喷漆枪，工作劳累，同时，操作员一直处于漆雾环境中，即使在重重劳动防护下对其健康仍然具有一定威胁。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种提高喷印质量和效率的图文喷绘机。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
图文喷绘机，其特征在于：包括喷涂模块、光固化成形模块和清洁模块；
喷涂模块可喷涂光固化涂料；
光固化成形模块可使喷涂的光固化涂料固化成所需图文形状，光固化成形模块包括光投影成形部件和/或移动光成形部件和/或漏光成形部件；
清洁模块可清洁未固化的光固化涂料。
一种具体优化方案，光投影成形部件包括直接光投影成形组件或光开关投影成形组件；
直接光投影成形组件包括成像控制器、多个固化光源和至少一片凹凸透镜，多个固化光源成排并成列分布，成像控制器包括多个电子开关，成像控制器通过多个电子开关分别控制每个固化光源，成像控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠；
光开关投影成形组件包括光开关控制总成、至少一个固化光源和至少一片凹凸透镜，光开关控制总成包括光开关控制器和多个光开关元件，光开关元件用于改变固化光源的光线路径，光开关控制器分别控制多个光开关元件，光开关控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠或半导体激光二极管。
一种具体优化方案，移动光成形部件包括光源移动控制总成、至少一个固化光源和透镜组，透镜组包括准直透镜和扩束透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，光源移动控制总成可驱动固化光源及透镜组同时移动，光源移动控制总成包括以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂，光源为半导体激光二极管。
一种具体优化方案，漏光成形部件包括漏光组件、至少一个固化光源和非球面凸透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，漏光组件包括漏光模具和/或模具连接件，漏光模具和模具连接件可拆卸固定连接，模具连接件与待喷绘物体或地面或固化光源可拆卸连接，漏光模具设有与所需图文相配合的遮光图文，固化光源为LED灯珠。
一种具体优化方案，喷涂模块包括人工驱动喷涂部件和/或机器驱动喷涂部件，人工驱动喷涂部件包括喷漆枪或油漆刷，机器驱动喷涂部件包括自动喷漆枪、以及以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂。
一种具体优化方案，清洁模块包括人工清洁部件和/或机器清洁部件，人工清洁部件包括喷枪或擦布，机器清洁部件包括自动喷枪、以及以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：
通过利用光固化涂料的光固化特性制作的图文喷绘机，所喷印的图文精准美观，边缘清晰；操作完成图文即时可用，涂料直接固化干燥；避免使用喷漆漏字模的繁琐清洗过程；去除了文字或图形笔画间的微连部分，避免了对识读造成的干扰；解放了操作员的双手，省时省力；避免操作员一直处于漆雾环境中，改善了操作人员的劳动环境。
本发明另一的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种提高喷印质量和效率的图文喷绘方法。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
图文喷绘方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
一种具体优化方案，步骤一可喷涂色块和/或按照所需的图文描绘图形。
一种具体优化方案：步骤二可使固化光源沿所需的图文形状描绘和/或使固化光源透过按所需图文形状制作的漏光模具照射和/或使固化光源通过可编辑控制器及电子开关控制多个光源直接投影所需的图文形状和/或使固化光源通过可编辑控制器及光开关控制光源反射投影所需的图文形状。
一种具体优化方案，步骤三可沿固化的图文边缘清洁和/或者直接清洁。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：
具有操作简便、省时省力、图文精准美观、边缘清晰的优点。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明图文喷绘机的结构示意图。
附图2是本发明另一实施例图文喷绘机的结构示意图。
附图3是本发明另一实施例图文喷绘机的结构示意图。
附图4是本发明另一实施例图文喷绘机的结构示意图。
附图5是本发明另一实施例图文喷绘机的结构示意图。
图中：1-清洁模块；2-喷涂模块；3-漏光成形部件；4-直接光投影成形组件；5-光开关投影成形组件；6-移动光成形部件；7-以直角坐标系移动的机械臂。
具体实施方式
实施例1：如附图1所示，图文喷绘机，包括喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1。
喷涂模块2可喷涂光固化涂料；喷涂模块2包括人工驱动喷涂部件，人工驱动喷涂部件包括喷漆枪或油漆刷。
光固化成形模块包括漏光成形部件3。
漏光成形部件3包括漏光组件、至少一个固化光源和非球面凸透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，漏光组件包括漏光模具和/或模具连接件，漏光模具和模具连接件可拆卸固定连接，模具连接件与待喷绘物体或地面或固化光源可拆卸连接，漏光模具设有与所需图文相配合的遮光图文，固化光源为LED灯珠。
清洁模块1包括人工清洁部件，人工清洁部件包括喷枪或擦布。
还包括机架，机架底部设有辊轮，机架侧部设有扶手，喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1可拆卸设置于机架上。
使用时，通过喷涂模块2手动喷涂，然后通过光固化成形模块照射喷绘处，最后通过清洁模块1清洁未固化的涂料。本实施例中，喷涂后，先固定好漏光模具，然后将固化光源透过漏光模具投射到光固化涂料上，使光固化涂料固化成形，再通过冲洗装置3手动冲洗掉未固化的涂料，最后得到所需的图文。
本实施例的图文喷绘机克服了传统漏字模具字形未连接部分对识读的困扰，漏光模具易于制作及存储，同时大大节省了成本。
实施例2：如附图2所示，图文喷绘机，包括喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1。
喷涂模块2可喷涂光固化涂料，喷涂模块2包括机器驱动喷涂部件，机器驱动喷涂部件包括自动喷漆枪、以及以直角坐标系移动的机械臂7或以极坐标系移动的机械臂。
光固化成形模块包括光投影成形部件。
光投影成形部件包括直接光投影成形组件4，直接光投影成形组件4包括成像控制器、多个固化光源和至少一片凹凸透镜，多个固化光源成排并成列分布，成像控制器包括多个电子开关，成像控制器通过多个电子开关分别控制每个固化光源，成像控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠。
使用时，通过喷涂模块2喷涂，然后通过光固化成形模块照射喷绘处，最后通过清洁模块1清洁未固化的涂料。本实施例中，通过机械臂移动喷涂模块2喷涂后，利用直接光投影成形组件4投射到光固化涂料上，使光固化涂料固化成形，再通过冲洗装置3手动冲洗掉未固化的涂料，最后得到所需的图文。
本实施例的图文喷绘机克服了传统漏字模具字形未连接部分对识读的困扰，解决了漏字模具实用不便，解放了操作员的双手，省时省力。
其余内容同实施例1。
实施例3：如附图3所示，图文喷绘机，包括喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1。
喷涂模块2可喷涂光固化涂料，喷涂模块2包括机器驱动喷涂部件，机器驱动喷涂部件包括自动喷漆枪、以及以直角坐标系移动的机械臂7或以极坐标系移动的机械臂。
光固化成形模块包括光投影成形部件。
光投影成形部件包括光开关投影成形组件5，光开关投影成形组件5包括光开关控制总成、至少一个固化光源和至少一片凹凸透镜，光开关控制总成包括光开关控制器和多个光开关元件，光开关元件用于改变固化光源的光线路径，光开关控制器分别控制多个光开关元件，光开关控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠或半导体激光器。
使用时，通过喷涂模块2喷涂，然后通过光固化成形模块照射喷绘处，最后通过清洁模块1清洁未固化的涂料。本实施例中，通过机械臂移动喷涂模块2喷涂后，利用光开关投影成形组件5投射到光固化涂料上，使光固化涂料固化成形，再通过冲洗装置3手动冲洗掉未固化的涂料，最后得到所需的图文。
本实施例的图文喷绘机克服了传统漏字模具字形未连接部分对识读的困扰，解决了漏字模具实用不便，所喷印的图文精准美观，边缘清晰；解放了操作员的双手，省时省力。
其余内容同实施例1。
实施例4：如附图4所示，图文喷绘机，包括喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1。
光固化成形模块包括移动光成形部件6。
移动光成形部件6包括光源移动控制总成、至少一个固化光源和透镜组，透镜组包括准直透镜和扩束透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，光源移动控制总成可驱动固化光源及透镜组同时移动，光源移动控制总成包括以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂，光源为半导体激光二极管。
使用时，通过喷涂模块2喷涂，然后通过光固化成形模块照射喷绘处，最后通过清洁模块1清洁未固化的涂料。本实施例中，通过机械臂移动喷涂模块2喷涂后，利用移动光成形部件6沿所需图文形状描绘投射到光固化涂料上，使光固化涂料固化成形，再通过冲洗装置3手动冲洗掉未固化的涂料，最后得到所需的图文。
本实施例的图文喷绘机克服了传统漏字模具字形未连接部分对识读的困扰，解决了漏字模具实用不便，解决了所喷印的图文精准美观，边缘清晰；解放了操作员的双手，省时省力。
其余内容同实施例3。
实施例5：如附图5所示，图文喷绘机，包括喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1。
光固化成形模块包括移动光成形部件6和光投影成形部件。
移动光成形部件6包括光源移动控制总成、至少一个固化光源和透镜组，透镜组包括准直透镜和扩束透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，光源移动控制总成可驱动固化光源及透镜组同时移动，光源移动控制总成包括以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂，光源为半导体激光二极管。
光投影成形部件包括直接光投影成形组件4，直接光投影成形组件4包括成像控制器、多个固化光源和至少一片凹凸透镜，多个固化光源成排并成列分布，成像控制器包括多个电子开关，成像控制器通过多个电子开关分别控制每个固化光源，成像控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠。
清洁模块1包括机器清洁部件，机器清洁部件包括自动喷枪、以及以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂。
使用时，通过喷涂模块2喷涂，然后通过光固化成形模块照射喷绘处，最后通过清洁模块1清洁未固化的涂料。本实施例中，通过机械臂移动喷涂模块2喷涂后，首先利用直接光投影成形组件4投射到光固化涂料上，使光固化涂料第一次固化成形，由于边缘存在细小锯齿，然后再利用移动光成形部件6沿所需图文形状沿第一次固化成形的边缘描绘投射到光固化涂料上，使光固化涂料第二次固化成形，得所需的图文形状，再通过机械臂驱动冲洗装置3冲洗掉未固化的涂料，最后得到所需的图文。
其余内容同实施例3。
此外，上述模块可分别利用电开关自动控制或手动控制，也可以设置控制系统，利用PLC、PC等控制器分别控制喷涂模块2、光固化成形模块和清洁模块1，由于所使用的控制原理及基本元件为公知技术，在此不赘述。
本实施例的图文喷绘机克服了传统漏字模具字形未连接部分对识读的困扰，解决了漏字模具实用不便，所喷印的图文精准美观，边缘清晰；解放了操作员的双手，省时省力。避免操作员一直处于漆雾环境中，改善了操作人员的劳动环境。
实施例6：图文喷绘方法，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；步骤一可喷涂色块和/或按照所需的图文描绘图形。
步骤二：停止喷绘，在固化光源和图文一之间放置于所需图文相配合的漏光模具，使固化光源透过漏光模具按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；步骤二可使固化光源透过按所需图文形状制作的漏光模具照射。
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。步骤三可沿固化的图文边缘清洁和/或者直接清洁。
实施例7：图文喷绘方法，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；步骤二可使固化光源通过可编辑控制器直接投影所需的图文形状，具体的，先在可编辑控制器内按照所需图文输入程序，然后通过控制器控制多个电子开关，电子开关控制它所连接的固化光源开启后照射图文一。
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
其余内容同实施例6。
实施例8：图文喷绘方法，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；步骤二可使固化光源通过可编辑控制器直接投影所需的图文形状，具体的，先在可编辑控制器内按照所需图文输入程序，然后通过控制器控制多个光开关，固化光源先照射在光开关上，然后经过光开关控制光束走向，形成所需图文后照射图文一。
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
其余内容同实施例6。
实施例9：图文喷绘方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；步骤二可使固化光源沿所需的图文形状描绘。
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
其余内容同实施例6。
实施例10：图文喷绘方法，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；步骤二先使固化光源通过可编辑控制器直接投影所需的图文形状，具体的，先在可编辑控制器内按照所需图文输入程序，然后通过控制器控制多个电子开关，电子开关控制它所连接的固化光源开启后照射图文一；然后使固化光源沿所需的图文形状外边缘描绘，消除光源之间的间隙所造成的锯齿。
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.图文喷绘机，其特征在于：包括喷涂模块、光固化成形模块和清洁模块；
喷涂模块可喷涂光固化涂料；
光固化成形模块可使喷涂的光固化涂料固化成所需图文形状，光固化成形模块包括光投影成形部件和/或移动光成形部件和/或漏光成形部件；
清洁模块可清洁未固化的光固化涂料。
2.根据权利要求1所述的图文喷绘机，其特征在于：光投影成形部件包括直接光投影成形组件或光开关投影成形组件；
直接光投影成形组件包括成像控制器、多个固化光源和至少一片凹凸透镜，多个固化光源成排并成列分布，成像控制器包括多个电子开关，成像控制器通过多个电子开关分别控制每个固化光源，成像控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠；
光开关投影成形组件包括光开关控制总成、至少一个固化光源和至少一片凹凸透镜，光开关控制总成包括光开关控制器和多个光开关元件，光开关元件用于改变固化光源的光线路径，光开关控制器分别控制多个光开关元件，光开关控制器为MCU、DSP、可编程序阵列、专用定制集成电路、PLC、PC或工控机，固化光源为LED灯珠或激光二极管。
3.根据权利要求1所述的图文喷绘机，其特征在于：移动光成形部件包括光源移动控制总成、至少一个固化光源和透镜组，透镜组包括准直透镜和扩束透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，光源移动控制总成可驱动固化光源及透镜组同时移动，光源移动控制总成包括以直角坐标系移动的直线单元或以极坐标系移动的机械臂，光源为半导体激光二极管。
4.根据权利要求1所述的图文喷绘机，其特征在于：漏光成形部件包括漏光组件、至少一个固化光源和非球面凸透镜，固化光源数量为多个时，多个固化光源成排和/或成列分布，漏光组件包括漏光模具和/或模具连接件，漏光模具和模具连接件可拆卸固定连接，模具连接件与待喷绘物体或地面或固化光源可拆卸连接，漏光模具设有与所需图文相配合的遮光图文，固化光源为LED灯珠。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的图文喷绘机，其特征在于：喷涂模块包括人工驱动喷涂部件和/或机器驱动喷涂部件，人工驱动喷涂部件包括喷漆枪或油漆刷，机器驱动喷涂部件包括自动喷漆枪、以及以直角坐标系移动的机械臂或以极坐标系移动的机械臂。
6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的图文喷绘机，其特征在于：清洁模块包括人工清洁部件和/或机器清洁部件，人工清洁部件包括喷枪或擦布，机器清洁部件包括自动喷枪、以及以直角坐标系移动的机械臂或以极坐标系移动的机械臂或十字模组或直线单元。
7.图文喷绘方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：喷涂光固化涂料，得图文一；
步骤二：停止喷绘，使固化光源按照所需的图文形状在图文一上照射，得图文二；
步骤三：清洁图文二中未固化的光固化涂料，得所需的图文。
8.根据权利要求7所述的图文喷绘方法，其特征在于：步骤一可喷涂色块和/或按照所需的图文描绘图形。
9.根据权利要求7所述的图文喷绘方法，其特征在于：步骤二可使固化光源沿所需的图文形状描绘和/或使固化光源透过按所需图文形状制作的漏光模具照射和/或使固化光源通过可编辑控制器及电子开关控制多个光源直接投影所需的图文形状和/或使固化光源通过可编辑控制器及光开关控制光源反射投影所需的图文形状。
10.根据权利要求7所述的图文喷绘方法，其特征在于：步骤三可沿固化的图文边缘清洁和/或者直接清洁。
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