CN113352759A - 圆柱体喷墨打印系统 - Google Patents
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Abstract
一种圆柱体喷墨打印系统，包括喷墨打印装置和自动上下料装置；所述喷墨打印装置包括支撑平台、门形梁、X轴驱动机构、喷墨打印小车、Y轴驱动机构和滚动输送机构；所述自动上下料装置包括机架、料盘架、抓取组件、往复驱动结构、推动框、平移驱动结构、上料托板组件和下料托板组件。本申请具有以下可预期的技术效果：X轴驱动机构和Y轴驱动机构联动使喷墨打印小车循环移动到各组滚动输送机构上方对圆柱体待打印产品进行打印，提高了圆柱体产品的打印效率；通过吸附的方式，可以批量抓取并运送圆柱体物料，过程自动化，圆柱体物料流动迅速且不易滚动，上料、下料时间短，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨打印设备技术领域，具体为一种圆柱体喷墨打印系统。
背景技术
目前喷墨打印技术是将彩色墨水经喷墨打印头的喷孔变成细小微粒喷到打印产品上，通过连续的打印，在打印产品得到所需要的图案。UV喷墨打印技术是在喷码打印技术的基础上增加用紫外线LED灯来快速固化不同颜色的墨水，UV喷墨打印技术在各行各业得到广泛应用。当前UV喷墨打印技术已经实现快速，高效的打印平面产品。 针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：常见UV喷墨打印设备对圆柱体产品打印的效率非常低，满足不了大批量的生产要求，故而有待改进。
发明内容
为了改善圆柱体产品打印效率低，无法批量生产的问题，本申请提供一种圆柱体喷墨打印系统。 本申请提供一种圆柱体喷墨打印系统，采用如下的技术方案：。 一种圆柱体喷墨打印系统，包括喷墨打印装置和自动上下料装置； 所述喷墨打印装置包括支撑平台、门形梁、X轴驱动机构、喷墨打印小车、Y轴驱动机构和滚动输送机构，所述门形梁沿X轴水平滑动装配于所述支撑平台的两侧，所述X轴驱动机构设置于所述支撑平台和所述门形梁之间且用于驱使所述门形梁沿X轴往复滑动，所述喷墨打印小车沿Y轴水平滑动装配于所述门形梁的顶部，所述Y轴驱动机构设置于所述门形梁和所述喷墨打印小车之间且用于驱使所述门形梁沿Y轴往复滑动，所述支撑平台上固定安装有至少一组所述滚动输送机构，所述滚动输送机构上用于放置多个圆柱体待打印产品且驱使所述圆柱体待打印产品沿其中心轴线转动，所述喷墨打印小车用于在所述圆柱体待打印产品的外周表面喷墨打印； 所述自动上下料装置包括机架、料盘架、抓取组件、往复驱动结构、推动框、平移驱动结构、上料托板组件和下料托板组件，所述机架位于所述料盘架的侧边布置，所述抓取组件沿Y轴水平滑动装配于所述机架上，所述抓取组件在所述料盘架的上方和喷墨打印装置之间来回运动，所述往复驱动结构设置在所述抓取组件和所述机架之间；所述推动框沿X轴水平滑动装配于所述料盘架上，所述推动框在所述上料托板组件的上方和所述下料托板组件的上方之间来回运动，所述平移驱动结构设置在所述料盘架的顶部和所述推动框之间；所述上料托板组件和所述下料托板组件均安装于所述料盘架内，所述上料托板组件用于间歇式带动载有圆柱体待打印产品的料盘升降，所述下料托板组件用于间歇式带动载有圆柱体已打印产品的料盘升降。 通过上述技术方案，圆柱体待打印产品放置于滚动输送机构上，且被滚动输送机构带动自由滚动，此时喷墨打印小车可以在圆柱体待打印产品的上方进行喷墨打印工作，随着圆柱体待打印产品自由滚动，圆柱体待打印产品的整个圆周外表面都会被喷墨打印上该有的图案或者颜色；当某个区域的圆柱体待打印产品被打印完毕后，喷墨打印小车在Y轴驱动机构的驱使下可以沿Y轴自由切换位置，直至一组滚动输送机构上的所有圆柱体待打印产品都被打印完毕；当该组滚动输送机构上的所有圆柱体待打印产品都打印好之后，喷墨打印小车可以跟随门形梁一起被X轴驱动机构驱动，并沿着X轴方向切换位置，此时喷墨打印小车位于另外一组滚动输送机构的上方，然后喷墨打印小车又可以重复上述操作过程，直至该组滚动输送机构上的所有圆柱体待打印产品都被打印好。上述设计的喷墨打印装置，结构稳定，在圆柱体产品的圆周表面上的喷墨打印效率比较高，而且自动化程度高，易于操控和后期维护； 工作人员将圆柱体待打印产品放入料盘的凹槽中并将料盘堆叠起来，将堆叠的料盘运输到上料托板组件上，堆叠的料盘逐级上升，然后由平移驱动结构驱动的推动框将最上面的料盘推动到下料托板组件的上方，然后抓取组件将料盘上的圆柱体待打印产品一次性全部吸附起来，在往复驱动结构的驱使下，抓取组件滑动至圆柱体喷墨打印系统的打印装置的下方，打印完成后，抓取组件再次将圆柱体已打印产品全部吸附起来并返回下料托板组件上方，并将圆柱体已打印产品放回料盘的凹槽内，最后下料托板组件逐级下降料盘位置，使料盘堆叠起来，等待工作人员收回。上述设计的自动上下料装置，运行稳定，工作效率高，节省了大量的时间成本和人力成本。 可选的，所述滚动输送机构包括支撑架、滚动轴、蜗轮、蜗杆和滚动驱动电机，所述支撑架固定安装于所述支撑平台上，所述滚动轴设置有多根且其转轴轴线沿X轴方向布置，所述滚动轴转动安装于所述支撑架上，每一个所述圆柱体待打印产品放置于相邻两根所述滚动轴之间，所述驱动电机固定安装于所述支撑架一侧，所述蜗杆沿Y轴方向布置，所述蜗杆转动装配于所述支撑架一侧，所述滚动驱动电机的输出轴连接于所述蜗杆的一端，每一根所述滚动轴的一端部固定安装有一个所述蜗轮，多个所述蜗轮和一根所述蜗杆螺纹传动装配。 通过采用上述技术方案，滚动驱动电机启动之后，滚动驱动电机的输出轴带动蜗杆转动，从而带动所有的蜗轮同步转动，因为蜗轮固定在滚动轴的一端，所以滚动轴随着蜗轮一起转动，滚动轴和圆柱体待打印产品的表面之间具有摩擦力，从而实现圆柱体待打印产品随着滚动轴一起转动的目的；上述设计的滚动输送机构，可以实现一个动力源就可驱使所有滚动轴转动，且结构设计简单，运行稳定，且能够稳定的驱使圆柱体待打印产品切换表面位置以便后续喷墨打印，便于安装和后期维护，实用性高。 可选的，所述滚动输送机构还包括限位条，所述限位条沿Y轴方向布置且用于隔挡所述圆柱体待打印产品的端部，所述限位条的两端可调式安装于所述支撑架。 通过采用上述技术方案，一般情况下滚动轴的长度是固定的且较长，而不同批次的圆柱体待打印产品的长度不一致，当圆柱体待打印产品的长度短于滚动轴长度时，放置在滚动轴上转动打印的圆柱体待打印产品容易沿X轴方向窜动，限位条的位置可以根据圆柱体待打印产品的长度进行调节，对圆柱体待打印产品进行限位隔挡，有效防止圆柱体待打印产品在滚动输送机构上X轴方向窜动，提高了圆柱体待打印产品的打印时的稳定性。 可选的，所述X轴驱动机构包括X伺服电机、X传动丝杆和X传动滑块，所述X伺服电机固定安装于所述支撑平台一侧，所述X传动丝杆沿X轴方向布置，所述X传动丝杆转动装配于所述支撑平台一侧，所述X伺服电机的输出轴连接于所述X传动丝杆的一端，所述门形梁的一端内侧固定安装有一个上述X传动滑块，所述X传动滑块和所述X传动丝杆螺纹传动装配。 通过采用上述技术方案，X伺服电机启动之后，X伺服电机的输出轴带动X传动丝杆转动，从而带动X传动滑块转动，因为X传动滑块固定在门形梁的一端内侧，所以门形梁随着X传动滑块的转动可以沿X轴在支撑平台上随意切换位置，喷墨打印小车可以跟随门形梁一起沿着X轴方向切换位置，从而实现将喷墨打印小车从一组滚动输送机构上方移动到另一组滚动输送机构上方的目的，以便对更多的圆柱体待打印产品进行打印，自动化程度高，易于操控和后期维护。 可选的，所述Y轴驱动机构包括Y伺服电机、Y轴同步轮和Y轴同步带，所述Y伺服电机固定安装于所述门形梁上，两个所述Y轴同步轮转动安装于所述门形梁的两端，所述Y轴同步带套设于两个所述Y轴同步轮之间，所述Y伺服电机的输出轴连接于其中一个所述Y轴同步轮，所述Y轴同步带和所述喷墨打印小车的一侧固定连接。 通过采用上述技术方案，Y伺服电机启动之后，Y伺服电机的输出轴带动Y轴同步轮转动，从而带动Y轴同步带转动，因为Y轴同步带固定连接与喷墨打印小车一侧，所以喷墨打印小车随着Y轴同步带的转动可以沿Y轴在门形梁上随意切换位置，进而喷墨打印小车可以在同一组滚动输送机构的上方对不同区域的圆柱体待打印产品进行打印，自动化程度高，易于操控和后期维护。 可选的，所述喷墨打印小车包括车架、升降驱动机构、托板、打印喷头和紫外线LED固化光源，所述托板沿Z轴滑动装配于所述车架内，所述升降驱动机构设置于所述车架和所述托板之间且用于驱使所述托板沿Z轴往复滑动，所述紫外线LED固化光源固定装配于所述车架的两侧，所述打印喷头设置有多个且间隔安装在所述托板上。 通过采用上述技术方案，不同批次放置于滚动输送机构上的圆柱体待打印产品的直径不同，托板在升降驱动机构的驱使下可以沿Z轴自由切换到位置，直至移动到合适的打印高度；根据圆柱体待打印产品的整个圆周外表面大小设置打印喷头数量，可以增加单次喷墨打印的有效打印尺寸大小，当该次打印工作完成后，紫外线LED固化光源可随喷墨打印小车的移动可以快速固化墨水。上述设计的喷墨打印装置，结构稳定，在圆柱体产品的圆周表面上的喷墨打印效率比较高。 可选的，所述抓取组件包括移动底板、安装座、盘框、吸盘和竖向驱动力源，所述移动底板沿Y轴水平滑动装配于所述机架上，所述安装座沿Z轴方向滑动设置在所述移动底板一侧，所述竖向驱动力源设置在所述安装座与所述移动底板之间且用于驱动所述安装座在竖直方向移动，所述盘框设置在所述安装座远离所述移动底板的一端底部，一个所述吸盘或者多个呈矩形阵列的所述吸盘设置在所述盘框底部。 通过采用上述技术方案，盘框为吸盘提供了稳定的安装位置，吸盘可以通过吸盘将一个或者多个圆柱体待打印产品同时从物料盘中吸附起来，然后竖向驱动力源驱动安装座连带盘框移动至料盘上方，或将圆柱体已打印产品放回空置的物料盘中，定位精准而速度快，节省了时间，提高了上料的工作效率。 可选的，所述往复驱动结构包括第一伺服电机、第一同步轮和第一同步带，两个所述第一同步轮分别转动设置在所述机架两端，所述第一同步带套设于两个所述第一同步轮之间，所述第一伺服电机设置在所述机架上，所述第一伺服电机用于带动其中一个或者两个所述第一同步轮转动，所述移动底板固定于所述第一同步带上。 通过采用上述技术方案，第一伺服电机启动后，其输出轴会带动第一同步轮转动，从而带动第一同步带转动，因为移动底板固定在第一同步带上,所以实现移动底板沿导轨上来回滑动的目的，整个过程自动化且易于操控维护，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 可选的，所述平移驱动结构包括第二伺服电机、第二同步轮和第二同步带，两组所述第二同步轮分别转动设置在所述料盘架的顶部的同侧两角落，所述第二同步带分别沿X轴方向布置且套设在两组所述第二同步轮上，所述第二伺服电机设置在料盘架上且用于带动一个或者两个所述第二同步轮转动，所述推动框的侧边固定于所述第二同步带上。 通过采用上述技术方案，第二伺服电机启动后，其输出轴会带动第二同步轮转动，从而带动第二同步带转动，因为推动框固定在第二同步带上，所以实现了推动框可在料盘架上移动的目的，将料盘推动到指定的位置，整个过程自动化且易于操控维护，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 可选的，所述推动框包括框体、夹紧气缸和夹紧板，所述框体沿X轴方向滑动装配在所述料盘架的顶部，所述框体呈矩形状，所述框体的四边分别设置有一组或者多组上述的夹紧气缸，所述夹紧板连接于所述夹紧气缸水平布置的输出轴上，所述夹紧气缸驱使所述夹紧板朝向所述框体的中间运动以夹紧料盘。 通过采用上述技术方案，在推动框推动物料盘的过程中，夹紧气缸将夹紧板推出，起到从前后左右四个方向夹紧物料盘的作用，需要放下物料盘时，夹紧气缸将夹紧板拉回，整个过程自动化且可控，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果： 1.驱动X轴驱动机构使门形梁在支撑平台上使沿X轴往复滑动，驱动Y轴驱动机构使喷墨打印小车在门形梁上使沿Y轴往复滑动，X轴驱动机构和Y轴驱动机构联动使喷墨打印小车循环移动到各组滚动输送机构上方对圆柱体待打印产品进行打印，提高了圆柱体产品的打印效率； 2.通过吸附的方式，可以批量抓取并运送圆柱体物料，过程自动化，圆柱体物料流动迅速且不易滚动，上料、下料时间短，工作效率高。
附图说明
图1是本申请实施例的圆柱体喷墨打印系统的结构示意图。 图2是本申请实施例的机架和往复驱动结构的结构示意图。 图3是本申请实施例的抓取组件的结构示意图。 图4是本申请实施例的推动框和平移驱动结构的结构示意图。 图5是本申请实施例的料盘架的内部结构示意图。 图6是本申请实施例的上料托板组件的结构示意图。 图7是本申请实施例的下料托板组件的结构示意图。 图8是本申请实施例的喷墨打印装置的结构示意图。图9是图8中A处的放大图。 图10是本申请实施例的喷墨打印小车和滚动输送机构的结构示意图。 图11是图10中B处的放大图。 图12是本申请实施例的Y轴驱动机构的结构示意图。附图标记说明： 101、喷墨打印装置；11、支撑平台；12、门形梁；121、Y轴滑轨13、X轴驱动机构；131、X伺服电机;132、X传动丝杆；133、X传动滑块；14、喷墨打印小车；141、车架；1411、Y轴滑块；1412、Z轴滑轨；142、托板；1421、Z轴滑块；1422、打印喷头；143、紫外线LED固化光源；144、升降驱动机构；1441、Z伺服电机；1442、Z传动丝杆；1443、Z丝杆滑块；15、Y轴驱动机构；151、Y伺服电机；152、Y轴同步轮；153、Y轴同步带；16、滚动输送机构；161、支撑架；162、滚动轴；1621、硅胶层；163、滚动驱动电机；164、蜗轮；165、蜗杆；166、限位条；102、自动上下料装置；21、机架；211、导轨；22、料盘架；23、抓取组件；231、移动底板；2311、移动滑块；232、安装座；233、盘框；234、吸盘；235、竖向驱动力源；24、往复驱动结构；241、第一伺服电机；242、第一同步轮；243、第一同步带；25、推动框；251、框体；252、夹紧气缸；253、夹紧板；26、平移驱动结构；261、第二伺服电机；262、第二同步轮；263、第二同步带；27、上料托板组件；271、上料平台；272、上料传动丝杆；273、上料伺服电机；274、上料导向杆；275、上料螺纹套；276、上料锥齿轮箱；277、上料固定板；28、下料托板组件；281、下料平台；282、下料传动丝杆；283、下料伺服电机；284、下料导向杆；285、下料螺纹套；286、下料锥齿轮箱；287、下料固定板；29、备用托架；103、圆柱体待打印产品；104、料盘。
具体实施方式
以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。 本申请实施例公开一种圆柱体喷墨打印系统，参照图1，包括喷墨打印装置101和自动上下料装置102。 参照图1和图2，自动上下料装置102包括机架21、料盘104架、抓取组件23、往复驱动结构24、推动框25、平移驱动结构26、上料托板142组件、下料托板142组件和备用托架29。 机架21位于料盘104架的侧边布置，抓取组件23沿Y轴水平滑动装配于机架21上，抓取组件23在料盘104架的上方和圆柱体喷墨打印系统的打印装置之间来回运动，往复驱动结构24设置在抓取组件23和机架21之间；推动框25沿X轴水平滑动装配于料盘104架上，推动框25在上料托板142组件的上方和下料托板142组件的上方之间来回运动，平移驱动结构26设置在料盘104架的顶部和推动框25之间；一组上料托板142组件和两组下料托板142组件均安装于料盘104架内，两组下料托板142组件分别位于上料托板142组件的两侧，上料托板142组件用于间歇式带动载有圆柱体待打印产品103的料盘104升降，下料托板142组件用于间歇式带动载有圆柱体已打印产品的料盘104升降。对应的机架21、抓取组件23、往复驱动结构24均设置有两组，且分别位于料盘104架的两侧。 料盘104架上还设置有备用托架29位于一组上料托板142组件和两组下料托板142组件的侧边，备用托架29用于供工作人员暂时存放叠放的料盘104。料盘104架和机架21均主要由钢制型材组装而成。 参照图1和图2，往复驱动结构24包括第一伺服电机241、第一同步轮242和第一同步带243，两个第一同步轮242分别转动设置在机架21两端，第一同步带243套设于两个第一同步轮242之间，第一伺服电机241设置在机架21上，第一伺服电机241用于带动其中一个或者两个第一同步轮242转动，移动底板231固定于第一同步带243上。 第一伺服电机241启动后，其输出轴会带动第一同步轮242转动，从而带动第一同步带243转动，因为移动底板231固定在第一同步带243上,所以实现移动底板231沿导轨211上来回滑动的目的，整个过程自动化且易于操控维护，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 参照图1和图3，抓取组件23包括移动底板231、安装座232、盘框233、吸盘234和竖向驱动力源235，移动底板231沿Y轴水平滑动装配于机架21上，安装座232沿Z轴方向滑动设置在移动底板231一侧，竖向驱动力源235设置在安装座232与移动底板231之间且用于驱动安装座232在竖直方向移动，盘框233设置在安装座232远离移动底板231的一端底部，一个吸盘234或者多个呈矩形阵列的吸盘234设置在盘框233底部。 盘框233为吸盘234提供了稳定的安装位置，吸盘234可以通过吸盘234将一个或者多个圆柱体待打印产品103同时从物料盘104中吸附起来，然后竖向驱动力源235驱动安装座232连带盘框233移动至料盘104上方，或将圆柱体已打印产品放回空置的物料盘104中，定位精准而速度快，节省了时间，提高了上料的工作效率。 机架21上设置有上下间隔布置的两根导轨211，移动底板231的另一侧设置有移动滑块2311，移动滑块2311与导轨211滑动配合。移动滑块2311和导轨211配合，有利于移动底板231稳定滑动，运行更加稳定。 参照图1和图4，平移驱动结构26包括第二伺服电机261、第二同步轮262和第二同步带263，两组第二同步轮262分别转动设置在料盘104架的顶部的同侧两角落，第二同步带263分别沿X轴方向布置且套设在两组第二同步轮262上，第二伺服电机261设置在料盘104架上且用于带动一个或者两个第二同步轮262转动，推动框25的侧边固定于第二同步带263上。 第二伺服电机261启动后，其输出轴会带动第二同步轮262转动，从而带动第二同步带263转动，因为推动框25固定在第二同步带263上，所以实现了推动框25可在料盘104架上移动的目的，将料盘104推动到指定的位置，整个过程自动化且易于操控维护，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 推动框25包括框体251、夹紧气缸252和夹紧板253，框体251沿X轴方向滑动装配在料盘104架的顶部，框体251呈矩形状，框体251的四边分别设置有一组或者多组上述的夹紧气缸252，夹紧板253连接于夹紧气缸252水平布置的输出轴上，夹紧气缸252驱使夹紧板253朝向框体251的中间运动以夹紧料盘104。 在推动框25推动物料盘104的过程中，夹紧气缸252将夹紧板253推出，起到从前后左右四个方向夹紧物料盘104的作用，需要放下物料盘104时，夹紧气缸252将夹紧板253拉回，整个过程自动化且可控，节省了时间成本和人力成本，提高了上料、下料的工作效率。 参照图5和图6，上料托板142组件包括上料平台271、上料导向杆274、上料传动丝杆272、上料螺纹套275、上料固定板277、上料伺服电机273和上料锥齿轮箱276，上料平台271水平设置在平移驱动结构26的下方，上料螺纹套275固定设置在上料平台271底部中心，上料固定板277固定安装于料盘104架上且位于上料平台271的正下方，上料锥齿轮箱276设置在上料固定板277上，上料传动丝杆272沿Z轴方向转动设置在料盘104架上，上料传动丝杆272螺纹传动装配于上料螺纹套275，上料伺服电机273设置在上料固定板277上，上料锥齿轮箱276设于上料传动丝杆272和上料伺服电机273之间，上料伺服电机273通过上料锥齿轮箱276带动上料传动丝杆272转动，上料导向杆274安装于料盘104架内，四根上料导向杆274竖向贯穿于上料平台271四个角落。 上料伺服电机273启动后，其输出轴会带动上料锥齿轮箱276转动，从而带动上料传动丝杆272转动，上料传动丝杆272在带动上料螺纹套275向上运动，进而上料平台271沿着导向杆逐渐上升，实现了堆叠的料盘104在上料过程中稳步上升的目的，整个过程自动化程度高且易于操控维护，节省了时间成本和人力成本，提高了上料的工作效率。 参照图5和图7，下料托板142组件包括下料平台281、下料导向杆284、下料传动丝杆282、下料螺纹套285、下料固定板287、下料伺服电机283和下料锥齿轮箱286，下料平台281水平设置在平移驱动结构26的下方，下料螺纹套285固定设置在下料平台281底部中心，下料固定板287固定安装于料盘104架上且位于下料平台281的正下方，下料锥齿轮箱286设置在下料固定板287上，下料传动丝杆282沿Z轴方向转动设置在料盘104架上，下料传动丝杆282螺纹传动装配于下料螺纹套285，下料伺服电机283设置在下料固定板287上，下料锥齿轮箱286设于下料传动丝杆282和下料伺服电机283之间，下料伺服电机283通过下料锥齿轮箱286带动下料传动丝杆282转动，下料导向杆284安装于料盘104架内，四根下料导向杆284竖向贯穿于下料平台281四个角落。 下料伺服电机283启动后，其输出轴会带动下料锥齿轮箱286转动，从而带动下料传动丝杆282转动，下料平台281沿着导向杆逐渐下降，堆叠的料盘104在下料过程中稳步下降，完成自动化下料，堆叠好的料盘104由工作人员取走，操作简单且耗时短，自动化程度高，提高了整体的工作效率。 参照图8和图9，喷墨打印装置101包括支撑平台11、门形梁12、X轴驱动机构、喷墨打印小车14、Y轴驱动机构15和滚动输送机构16。 门形梁12沿X轴水平滑动装配于支撑平台11的两侧，X轴驱动机构设置于支撑平台11和门形梁12之间且用于驱使门形梁12沿X轴往复滑动，喷墨打印小车14沿Y轴水平滑动装配于门形梁12的顶部，Y轴驱动机构15设置于门形梁12和喷墨打印小车14之间且用于驱使门形梁12沿Y轴往复滑动，支撑平台11上固定安装有两组滚动输送机构16，滚动输送机构16上用于放置多个圆柱体待打印产品103且驱使圆柱体待打印产品103沿其中心轴线转动，喷墨打印小车14用于在圆柱体待打印产品103的外周表面喷墨打印。 X轴驱动机构包括X伺服电机、X传动丝杆X伺服电机;132和X传动滑块133，X伺服电机固定安装于支撑平台11一侧，X传动丝杆X伺服电机;132沿X轴方向布置，X传动丝杆X伺服电机;132转动装配于支撑平台11一侧，X伺服电机的输出轴连接于X传动丝杆X伺服电机;132的一端，门形梁12的一端内侧固定安装有一个X传动滑块133，X传动滑块133和X传动丝杆X伺服电机;132螺纹传动装配。 X伺服电机启动之后，X伺服电机的输出轴带动X传动丝杆X伺服电机;132转动，从而带动X传动滑块133转动，因为X传动滑块133固定在门形梁12的一端内侧，所以门形梁12随着X传动滑块133的转动可以沿X轴在支撑平台11上随意切换位置，喷墨打印小车14可以跟随门形梁12一起沿着X轴方向切换位置，从而实现将喷墨打印小车14从一组滚动输送机构16上方移动到另一组滚动输送机构16上方的目的，以便对更多的圆柱体待打印产品103进行打印，自动化程度高，易于操控和后期维护。 门形梁12侧面有上下间隔布置的两条Y轴导轨211，喷墨打印小车14上背面安装有两组Y轴滑块1411，Y轴滑块1411与Y轴导轨211滑动配合，提高了喷墨打印小车14在门形梁12上滑动的稳定性，从而使喷墨打印小车14稳定进行对圆柱体待打印产品103的打印工作，且结构设计简单，便于安装和后期维护。 参照图10和图11，喷墨打印小车14包括车架141、升降驱动机构144、托板142、打印喷头1422和紫外线LED固化光源143，托板142沿Z轴滑动装配于车架141内，升降驱动机构144设置于车架141和托板142之间且用于驱使托板142沿Z轴往复滑动，紫外线LED固化光源143固定装配于车架141的两侧，打印喷头1422设置有多个且间隔安装在托板142上。不同批次放置于滚动输送机构16上的圆柱体待打印产品103的直径不同，托板142在升降驱动机构144的驱使下可以沿Z轴自由切换到位置，直至移动到合适的打印高度；根据圆柱体待打印产品103的整个圆周外表面大小设置打印喷头1422数量，可以增加单次喷墨打印的有效打印尺寸大小，当该次打印工作完成后，紫外线LED固化光源143可随喷墨打印小车14的移动可以快速固化墨水。上述设计的喷墨打印装置101，结构稳定，在圆柱体产品的圆周表面上的喷墨打印效率比较高。 升降驱动机构144包括Z伺服电机1441、Z传动丝杆1442和Z传动滑块，Z伺服电机1441固定安装于车架141顶部，Z传动丝杆1442沿Z轴方向布置，Z传动丝杆1442转动装配于车架141上，Z传动丝杆1442的一端连接于Z伺服电机1441的输出轴上，Z传动滑块固定安装于托板142的背板外侧，Z传动丝杆1442和Z传动滑块螺纹传动装配。 Z伺服电机1441启动之后，Z伺服电机1441的输出轴带动Z传动丝杆1442转动，从而带动Z传动滑块转动，因为Z传动滑块固定在托板142的背板外侧，所以托板142随着Z传动滑块的转动可以沿Z轴在车架141上切换位置，从而实现根据圆柱体待打印产品103的直径驱动升降驱动机构144调节打印喷头1422高度的目的，自动化程度高，易于操控和后期维护。 车架141背板上安装有两条竖向间隔布置的Z轴导轨211，托板142上固定安装有Z轴滑块1421，Z轴滑块1421与Z轴导轨211滑动配合。Z轴滑块1421与Z轴导轨211滑动配合安装对托板142在车架141上移动提供了固定线路，也对喷墨打印小车14起到了辅助支撑的作用，提高了托板142在车架141上滑动的稳定性，从而使喷墨打印小车14稳定进行对圆柱体待打印产品103的打印工作，且结构设计简单，便于安装和后期维护。 滚动输送机构16包括支撑架161、滚动轴162、蜗轮164、蜗杆165、滚动驱动电机163和限位条166，支撑架161固定安装于支撑平台11上，滚动轴162设置有多根且其转轴轴线沿X轴方向布置，滚动轴162转动安装于支撑架161上，滚动轴162的外周壁包裹有硅胶层1621，每一个圆柱体待打印产品103放置于相邻两根滚动轴162之间，驱动电机固定安装于支撑架161一侧，蜗杆165沿Y轴方向布置，蜗杆165转动装配于支撑架161一侧，滚动驱动电机163的输出轴连接于蜗杆165的一端，每一根滚动轴162的一端部固定安装有一个蜗轮164，多个蜗轮164和一根蜗杆165螺纹传动装配，限位条166沿Y轴方向布置且用于隔挡圆柱体待打印产品103的端部，限位条166的两端可调式安装于支撑架161。 滚动驱动电机163启动之后，滚动驱动电机163的输出轴带动蜗杆165转动，从而带动所有的蜗轮164同步转动，因为蜗轮164固定在滚动轴162的一端，所以滚动轴162随着蜗轮164一起转动，滚动轴162和圆柱体待打印产品103的表面之间具有摩擦力，从而实现圆柱体待打印产品103随着滚动轴162一起转动的目的；上述设计的滚动输送机构16，可以实现一个动力源就可驱使所有滚动轴162转动，且结构设计简单，运行稳定，且能够稳定的驱使圆柱体待打印产品103切换表面位置以便后续喷墨打印，便于安装和后期维护，实用性高。 一般情况下滚动轴162的长度是固定的且较长，而不同批次的圆柱体待打印产品103的长度不一致，当圆柱体待打印产品103的长度短于滚动轴162长度时，放置在滚动轴162上转动打印的圆柱体待打印产品103容易沿X轴方向窜动，限位条166的位置可以根据圆柱体待打印产品103的长度进行调节，对圆柱体待打印产品103进行限位隔挡，有效防止圆柱体待打印产品103在滚动输送机构16上X轴方向窜动，提高了圆柱体待打印产品103的打印时的稳定性。 一般情况下滚动轴162都采用金属材质，金属表面光滑，导致滚动轴162与圆柱体待打印产品103之间摩擦力小，以致于圆柱体待打印产品103不随着滚动轴162一起转动，无法实现圆柱体待打印产品103的整个圆周外表面都会被喷墨打印上该有的图案或者颜色要求，在滚动轴162外周壁增设硅胶层1621，有效增大了摩擦力，从而顺利实现了圆柱体待打印产品103随滚动轴162滚动的目的，提高了圆柱体待打印产品103的打印时的稳定性。参照图8和图12，Y轴驱动机构15包括Y伺服电机151、Y轴同步轮152和Y轴同步带153，Y伺服电机151固定安装于门形梁12上，两个Y轴同步轮152转动安装于门形梁12的两端，Y轴同步带153套设于两个Y轴同步轮152之间，Y伺服电机151的输出轴连接于其中一个Y轴同步轮152，Y轴同步带153和喷墨打印小车14的一侧固定连接。 Y伺服电机151启动之后，Y伺服电机151的输出轴带动Y轴同步轮152转动，从而带动Y轴同步带153转动，因为Y轴同步带153固定连接与喷墨打印小车14一侧，所以喷墨打印小车14随着Y轴同步带153的转动可以沿Y轴在门形梁12上随意切换位置，进而喷墨打印小车14可以在同一组滚动输送机构16的上方对不同区域的圆柱体待打印产品103进行打印，自动化程度高，易于操控和后期维护。 本申请实施例一种圆柱体喷墨打印系统的实施原理为：工作人员将圆柱体待打印产品103放入料盘104的凹槽中并将料盘104堆叠起来，将堆叠的料盘104运输到上料托板142组件上，堆叠的料盘104逐级上升，然后由平移驱动结构26驱动的推动框25将最上面的料盘104推动到下料托板142组件的上方，然后抓取组件23将料盘104上的圆柱体待打印产品103一次性全部吸附起来，在往复驱动结构24的驱使下，抓取组件23滑动至圆柱体喷墨打印系统的打印装置的下方，打印完成后，抓取组件23再次将圆柱体已打印产品全部吸附起来并返回下料托板142组件上方，并将圆柱体已打印产品放回料盘104的凹槽内，最后下料托板142组件逐级下降料盘104位置，使料盘104堆叠起来，等待工作人员收回。上述设计的自动上下料装置102，运行稳定，工作效率高，节省了大量的时间成本和人力成本。 圆柱体待打印产品103放置于滚动输送机构16上，且被滚动输送机构16带动自由滚动，此时喷墨打印小车14可以在圆柱体待打印产品103的上方进行喷墨打印工作，随着圆柱体待打印产品103自由滚动，圆柱体待打印产品103的整个圆周外表面都会被喷墨打印上该有的图案或者颜色；当某个区域的圆柱体待打印产品103被打印完毕后，喷墨打印小车14在Y轴驱动机构15的驱使下可以沿Y轴自由切换位置，直至一组滚动输送机构16上的所有圆柱体待打印产品103都被打印完毕；当该组滚动输送机构16上的所有圆柱体待打印产品103都打印好之后，喷墨打印小车14可以跟随门形梁12一起被X轴驱动机构驱动，并沿着X轴方向切换位置，此时喷墨打印小车14位于另外一组滚动输送机构16的上方，然后喷墨打印小车14又可以重复上述操作过程，直至该组滚动输送机构16上的所有圆柱体待打印产品103都被打印好。上述设计的喷墨打印装置101，结构稳定，在圆柱体产品的圆周表面上的喷墨打印效率比较高，而且自动化程度高，易于操控和后期维护。 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：包括喷墨打印装置(101)和自动上下料装置(102)； 所述喷墨打印装置(101)包括支撑平台(11)、门形梁(12)、X轴驱动机构、喷墨打印小车(14)、Y轴驱动机构(15)和滚动输送机构(16)，所述门形梁(12)沿X轴水平滑动装配于所述支撑平台(11)的两侧，所述X轴驱动机构设置于所述支撑平台(11)和所述门形梁(12)之间且用于驱使所述门形梁(12)沿X轴往复滑动，所述喷墨打印小车(14)沿Y轴水平滑动装配于所述门形梁(12)的顶部，所述Y轴驱动机构(15)设置于所述门形梁(12)和所述喷墨打印小车(14)之间且用于驱使所述门形梁(12)沿Y轴往复滑动，所述支撑平台(11)上固定安装有至少一组所述滚动输送机构(16)，所述滚动输送机构(16)上用于放置多个圆柱体待打印产品(103)且驱使所述圆柱体待打印产品(103)沿其中心轴线转动，所述喷墨打印小车(14)用于在所述圆柱体待打印产品(103)的外周表面喷墨打印； 所述自动上下料装置(102)包括机架(21)、料盘架(22)、抓取组件(23)、往复驱动结构(24)、推动框(25)、平移驱动结构(26)、上料托板(142)组件和下料托板(142)组件，所述机架(21)位于所述料盘架(22)的侧边布置，所述抓取组件(23)沿Y轴水平滑动装配于所述机架(21)上，所述抓取组件(23)在所述料盘架(22)的上方和喷墨打印装置(101)之间来回运动，所述往复驱动结构(24)设置在所述抓取组件(23)和所述机架(21)之间；所述推动框(25)沿X轴水平滑动装配于所述料盘架(22)上，所述推动框(25)在所述上料托板(142)组件的上方和所述下料托板(142)组件的上方之间来回运动，所述平移驱动结构(26)设置在所述料盘架(22)的顶部和所述推动框(25)之间；所述上料托板(142)组件和所述下料托板(142)组件均安装于所述料盘架(22)内，所述上料托板(142)组件用于间歇式带动载有圆柱体待打印产品(103)的料盘(104)升降，所述下料托板(142)组件用于间歇式带动载有圆柱体已打印产品的料盘(104)升降。
2.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述滚动输送机构(16)包括支撑架(161)、滚动轴(162)、蜗轮(164)、蜗杆(165)和滚动驱动电机(163)，所述支撑架(161)固定安装于所述支撑平台(11)上，所述滚动轴(162)设置有多根且其转轴轴线沿X轴方向布置，所述滚动轴(162)转动安装于所述支撑架(161)上，每一个所述圆柱体待打印产品(103)放置于相邻两根所述滚动轴(162)之间，所述滚动驱动电机(163)固定安装于所述支撑架(161)一侧，所述蜗杆(165)沿Y轴方向布置，所述蜗杆(165)转动装配于所述支撑架(161)一侧，所述滚动驱动电机(163)的输出轴连接于所述蜗杆(165)的一端，每一根所述滚动轴(162)的一端部固定安装有一个所述蜗轮(164)，多个所述蜗轮(164)和一根所述蜗杆(165)螺纹传动装配。
3.根据权利要求2所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述滚动输送机构(16)还包括限位条(166)，所述限位条(166)沿Y轴方向布置且用于隔挡所述圆柱体待打印产品(103)的端部，所述限位条(166)的两端可调式安装于所述支撑架(161)。
4.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述X轴驱动机构包括X伺服电机、X传动丝杆(X伺服电机;132)和X传动滑块(133)，所述X伺服电机固定安装于所述支撑平台(11)一侧，所述X传动丝杆(X伺服电机;132)沿X轴方向布置，所述X传动丝杆(X伺服电机;132)转动装配于所述支撑平台(11)一侧，所述X伺服电机的输出轴连接于所述X传动丝杆(X伺服电机;132)的一端，所述门形梁(12)的一端内侧固定安装有一个上述X传动滑块(133)，所述X传动滑块(133)和所述X传动丝杆(X伺服电机;132)螺纹传动装配。
5.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述Y轴驱动机构(15)包括Y伺服电机(151)、Y轴同步轮(152)和Y轴同步带(153)，所述Y伺服电机(151)固定安装于所述门形梁(12)上，两个所述Y轴同步轮(152)转动安装于所述门形梁(12)的两端，所述Y轴同步带(153)套设于两个所述Y轴同步轮(152)之间，所述Y伺服电机(151)的输出轴连接于其中一个所述Y轴同步轮(152)，所述Y轴同步带(153)和所述喷墨打印小车(14)的一侧固定连接。
6.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述喷墨打印小车(14)包括车架(141)、升降驱动机构(144)、托板(142)、打印喷头(1422)和紫外线LED固化光源(143)，所述托板(142)沿Z轴滑动装配于所述车架(141)内，所述升降驱动机构(144)设置于所述车架(141)和所述托板(142)之间且用于驱使所述托板(142)沿Z轴往复滑动，所述紫外线LED固化光源(143)固定装配于所述车架(141)的两侧，所述打印喷头(1422)设置有多个且间隔安装在所述托板(142)上。
7.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述抓取组件(23)包括移动底板(231)、安装座(232)、盘框(233)、吸盘(234)和竖向驱动力源(235)，所述移动底板(231)沿Y轴水平滑动装配于所述机架(21)上，所述安装座(232)沿Z轴方向滑动设置在所述移动底板(231)一侧，所述竖向驱动力源(235)设置在所述安装座(232)与所述移动底板(231)之间且用于驱动所述安装座(232)在竖直方向移动，所述盘框(233)设置在所述安装座(232)远离所述移动底板(231)的一端底部，一个所述吸盘(234)或者多个呈矩形阵列的所述吸盘(234)设置在所述盘框(233)底部。
8.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述往复驱动结构(24)包括第一伺服电机(241)、第一同步轮(242)和第一同步带(243)，两个所述第一同步轮(242)分别转动设置在所述机架(21)两端，所述第一同步带(243)套设于两个所述第一同步轮(242)之间，所述第一伺服电机(241)设置在所述机架(21)上，所述第一伺服电机(241)用于带动其中一个或者两个所述第一同步轮(242)转动，所述移动底板(231)固定于所述第一同步带(243)上。
9.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述平移驱动结构(26)包括第二伺服电机(261)、第二同步轮(262)和第二同步带(263)，两组所述第二同步轮(262)分别转动设置在所述料盘架(22)的顶部的同侧两角落，所述第二同步带(263)分别沿X轴方向布置且套设在两组所述第二同步轮(262)上，所述第二伺服电机(261)设置在料盘架(22)上且用于带动一个或者两个所述第二同步轮(262)转动，所述推动框(25)的侧边固定于所述第二同步带(263)上。
10.根据权利要求1所述的圆柱体喷墨打印系统，其特征在于：所述推动框(25)包括框体(251)、夹紧气缸(252)和夹紧板(253)，所述框体(251)沿X轴方向滑动装配在所述料盘架(22)的顶部，所述框体(251)呈矩形状，所述框体(251)的四边分别设置有一组或者多组上述的夹紧气缸(252)，所述夹紧板(253)连接于所述夹紧气缸(252)水平布置的输出轴上，所述夹紧气缸(252)驱使所述夹紧板(253)朝向所述框体(251)的中间运动以夹紧料盘(104)。
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