CN114474728B - 高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法,包括x轴控制部件、y轴控制部件和打印喷头,y轴控制部件安装在x轴控制部件上;y轴控制部件包括第一底座、第一齿轮组件和第一转动驱动组件,第一底座安装在x轴控制部件上,第一底座上设置有与第一齿轮组件相匹配的第一安装腔;打印喷头安装在第一齿轮组件上;第一转动驱动组件安装在第一底座上,第一转动驱动组件用于带动第一齿轮组件沿着第一安装腔转动,使得第一齿轮组件带动打印喷头沿着y轴方向运动。本发明提高了打印喷头在x轴、y轴方向的分辨率,避免使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头传动的结构,简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及打印喷头传动技术领域,尤其涉及一种高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法。
背景技术
硝化作用普遍存在于土壤中,近年来土壤硝化强度影响机理分析相关研究日益受到学界关注。酸碱度(pH)直接对土壤硝化底物分子态氨的动态平衡、硝化微生物生长速率及活性产生重要影响。因此,开展原位土壤pH监测研究具有重要意义。常规土壤pH检测多采用“田间采样+实验室制样+离线pH电极及酸碱度计”测定模式开展,其时效性、成本及样本代表性不尽满足应用需求。柔性打印是一种快速成型2D增材加工技术,以数字化模型为基础,运用可粘合材料,通过逐层打印方式制造,被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”。近年来,在传感器制造领域,柔性打印机技术也日益焕发勃勃生命力。打印机的打印分辨率是提高打印效果的关键问题。
常规的柔性打印机中,打印喷头的传动方式多是采用齿轮带动皮带直接传动的操作模式,主要存在以下缺点:打印分辨率低;传动过程中,皮带易疲劳松垮,打印精度低;结构复杂,复位操作过程复杂,易导致复位出错的缺点。
发明内容
本发明提供一种高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法,用以解决现有技术中的打印喷头传动方式存在打印分辨率低,打印精度低,结构复杂,复位操作过程复杂,易导致复位出错等缺陷,提高了打印喷头在x轴、y轴方向的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头传动的结构,简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性。
本发明提供一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,包括x轴控制部件、y轴控制部件和打印喷头,所述y轴控制部件安装在所述x轴控制部件上,所述x轴控制部件用于带动y轴控制部件相对于所述x轴控制部件并沿着x轴方向运动;
所述y轴控制部件包括第一底座、第一齿轮组件和第一转动驱动组件,所述第一底座安装在所述x轴控制部件上,所述第一底座上设置有与所述第一齿轮组件相匹配的第一安装腔;
所述第一齿轮组件可转动安装在所述第一安装腔内,所述第一齿轮组件包括分别与所述第一转动驱动组件连接的第一主齿轮和第一副齿轮,所述第一安装腔的内壁面上设置有第一内齿,所述第一内齿、所述第一主齿轮和所述第一副齿轮依次齿合连接,所述打印喷头安装在所述第一主齿轮上,且所述打印喷头与所述第一主齿轮的圆心之间的距离为所述第一安装腔的半径的一半;
所述第一转动驱动组件安装在所述第一底座上,所述第一转动驱动组件用于带动所述第一齿轮组件沿着所述第一安装腔转动,使得所述第一齿轮组件带动所述打印喷头沿着y轴方向运动。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述第一安装腔的半径为所述第一主齿轮的半径的两倍,所述第一齿轮组件还包括连接块,所述连接块的一端与所述第一主齿轮连接,所述打印喷头安装在所述连接块的另一端上,所述打印喷头的竖直投影位于所述第一主齿轮的边缘处。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述第一转动驱动组件包括第一安装架、第一电机、第一传动杆,所述第一安装架固定安装在所述第一底座上,所述第一电机安装在所述第一安装架上,所述第一电机与所述第一传动杆连接,所述第一传动杆的两端分别与所述第一主齿轮和所述第一副齿轮连接。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述x轴控制部件包括第二底座、第二转动驱动组件、第二齿轮组件和传动块;
所述第一底座安装在所述第二底座上且所述第一底座可相对于所述第二底座在x轴方向上直线滑动;
所述第二转动驱动组件安装在所述第二底座上,所述第二转动驱动组件用于带动所述第二齿轮组件转动;
所述第二齿轮组件可转动安装在所述第二底座上,所述第二齿轮组件用于带动所述传动块转动;
所述传动块的一端与所述第二齿轮组件连接,所述传动块的另一端与所述第一底座连接,所述传动块用于带动所述第一底座相对于所述第二底座沿着x轴方向运动。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述第一底座上设置有通孔,所述通孔内设置有第二滚子轴承,所述第二滚子轴承的外圈与所述通孔的内壁面固定连接,所述第二滚子轴承的内圈与所述传动块的另一端固定连接。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述第二底座的两端均设置有与所述第一底座相匹配的滑动槽。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,所述第二齿轮组件包括第二主齿轮和第二副齿轮,所述传动块的一端安装在所述第二主齿轮上,所述传动块的另一端的投影位于所述第二主齿轮的边缘处,所述第二底座上设置有第二安装腔,所述第二安装腔的内壁面上设置有第二内齿,所述第二内齿、所述第二主齿轮和所述第二副齿轮依次齿合连接。
本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制装置,包括z轴控制部件、箱体、所述x轴控制部件和所述y轴控制部件;
所述z轴控制部件固定安装在所述箱体的侧壁面上,所述z轴控制部件与所述x轴控制部件连接,所述z轴控制部件用于带动所述x轴控制部件沿着z轴方向直线移动;
所述箱体的与所述z轴控制部件相邻及相对的侧壁面上均设置有挡板。
本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制系统,包括主处理器模块、驱动模块、传感器模块和电源模块;
所述主处理器模块分别与所述电源模块、所述驱动模块和所述传感器模块电连接,所述主处理器模块用于向所述驱动模块发送使能信号;
所述驱动模块分别与所述x轴控制部件、所述y轴控制部件和所述z轴控制部件电连接;
所述传感器模块用于检测所述x轴控制部件和所述y轴控制部件是否复位;
所述电源模块用于给所述主处理器模块、所述驱动模块和所述传感器模块供电。
本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制方法,包括:
通过第一转动驱动组件带动第一主齿轮和第一副齿轮转动,控制打印喷头位于最右端的位置,并通过第二转动驱动组件带动第二主齿轮和第二副齿轮转动,控制传动块位于最上端的位置,实现装置的初始化;
通过所述第二转动驱动组件带动所述第二主齿轮和所述第二副齿轮沿着第二安装腔转动,控制所述传动块带动所述y轴控制部件以及所述y轴控制部件上的所述打印喷头沿着所述第二安装腔的直径,即x轴方向直线运动;
通过所述第一转动驱动组件带动所述第一主齿轮和所述第一副齿轮沿着第一安装腔转动,控制所述打印喷头沿着所述第一安装腔的直径,即y轴方向直线运动;
通过所述z轴控制部件带动所述x轴控制部件上下沿着z轴方向移动,控制所述y轴控制部件以及所述y轴控制部件上的所述打印喷头在z轴方向上进行直线运动。
根据本发明提供的一种高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法,通过x轴控制部件带动第一底座沿着x轴方向往复移动,使得整个y轴控制部件也沿着x轴方向往复移动。同时,将打印喷头安装在第一齿轮组件上,并使得打印喷头距离第一齿轮组件的圆心的距离为第一安装腔的半径的一半,根据卡丹转盘原理可知,通过第一转动驱动组件带动第一齿轮组件转动,使得第一齿轮组件沿着第一安装腔的内壁面转动,第一齿轮组件转动时带动打印喷头沿着y轴直线移动,进而实现了直接通过齿轮控制打印喷头在x轴和y轴方向上的移动。且当第一齿轮组件转过最小单位齿距s时,打印喷头转动的角度为θ,打印喷头在直径方向,即y轴方向的移动距离s1,则s1=[(1-cosθ)/θ]×s,进而可知s1≤s,进一步减小了打印喷头的最小单位移动距离,提高了打印喷头在x轴和y轴上的分辨率。
当打印完成后,通过x轴控制部件带动第一底座移动到初始位置,进而使得整个y轴控制部件移动到初始位置,然后第一转动驱动组件带动第一齿轮组件转动,使得打印喷头移动到靠近x轴控制部件的一端,即使得打印喷头在x轴和y轴方向上均回到初始位置,实现了打印喷头的复位。进而提高了打印喷头在x轴、y轴方向的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头传动的结构,简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制机构的结构示意图之一;
图2是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制机构的结构示意图之二;
图3是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制机构的x轴控制部件的结构示意图之一;
图4是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制机构的x轴控制部件的结构示意图之二;
图5是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制机构的y轴控制部件的结构示意图;
图6是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制装置的结构示意图;
图7是本发明提供的高分辨率的打印喷头传动控制系统的结构示意图;
附图标记:
1:x轴控制部件; 2:y轴控制部件; 3:打印喷头;
4:z轴控制部件; 5:箱体; 6:挡板;
11:第二底座; 12:第二转动驱动组件; 13:第二齿轮组件;
14:传动块; 21:第一底座; 22:第一齿轮组件;
23:第一转动驱动组; 24:第一安装腔; 111:滑动槽;
112:第二安装腔; 113:第二内齿; 131:第二主齿轮;
132:第二副齿轮; 211:通孔; 221:第一主齿轮;
222:第一副齿轮; 223:连接块; 231:第一安装架;
232:第一电机; 233:第一传动杆; 241:第一内齿。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
下面结合图1至图7描述本发明的高分辨率的打印喷头传动控制机构、装置、系统及方法。
如附图1和附图2所示,高分辨率的打印喷头传动控制机构包括x轴控制部件1、y轴控制部件2和打印喷头3,y轴控制部件2安装在x轴控制部件1上,x轴控制部件1用于带动y轴控制部件2相对于x轴控制部件1并沿着x轴方向运动。
具体来说,y轴控制部件2包括第一底座21、第一齿轮组件22和第一转动驱动组件23,第一底座21安装在x轴控制部件1上,第一底座21上设置有与第一齿轮组件22相匹配的第一安装腔24;
第一齿轮组件22可转动安装在第一安装腔24内,打印喷头3安装在第一齿轮组件22上;
第一转动驱动组件23安装在第一底座21上,第一转动驱动组件23用于带动第一齿轮组件22沿着第一安装腔24转动,使得第一齿轮组件22带动打印喷头3沿着y轴方向运动。
在使用时,通过x轴控制部件1带动第一底座21沿着x轴方向往复移动,使得整个y轴控制部件2也沿着x轴方向往复移动。同时,将打印喷头3安装在第一齿轮组件22上,并使得打印喷头3距离第一齿轮组件22的圆心的距离为第一安装腔24的半径的一半,根据卡丹转盘原理可知,通过第一转动驱动组件23带动第一齿轮组件22转动,使得第一齿轮组件22沿着第一安装腔24的内壁面转动,第一齿轮组件22转动时带动打印喷头3沿着y轴直线移动,进而实现了直接通过齿轮控制打印喷头3在x轴和y轴方向上的移动。且当第一齿轮组件22转过最小单位齿距s时,打印喷头3转动的角度为θ,打印喷头3在直径方向,即y轴方向的移动距离s1,则s1=[(1-cosθ)/θ]×s,进而可知s1≤s,进一步减小了打印喷头3的最小单位移动距离,提高了打印喷头3在x轴和y轴上的的分辨率。
当打印完成后,通过x轴控制部件1带动第一底座21移动到初始位置,进而使得整个y轴控制部件2移动到初始位置,然后第一转动驱动组件23带动第一齿轮组件22转动,使得打印喷头3移动到靠近x轴控制部件1的一端,即使得打印喷头3在x轴和y轴方向上均回到初始位置,实现了打印喷头3的复位。进而提高了打印喷头3在x轴、y轴方向的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构,简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性。
进一步的,如附图1、附图2、附图3和附图4所示,x轴控制部件1包括第二底座11、第二转动驱动组件12、第二齿轮组件13和传动块14;
第一底座21安装在第二底座11上且第一底座21可相对于第二底座11在x轴方向上直线滑动;
第二转动驱动组件12安装在第二底座11上,第二转动驱动组件12用于带动第二齿轮组件13转动;
第二齿轮组件13可转动安装在第二底座11上,第二齿轮组件13用于带动传动块14转动;
传动块14的一端与第二齿轮组件13连接,传动块14的另一端与第一底座21连接,传动块14用于带动第一底座21相对于第二底座11沿着x轴方向运动。
在使用时,第二转动驱动组件12带动第二齿轮组件13转动,第二齿轮组件13转动时带动传动块14转动,而传动块14与第一底座21连接,则传动块14会带动第一底座21相对于第二底座11在x轴方向上直线移动,使得整个y轴控制部件2以及打印喷头3随着在x轴方向上直线移动。进而实现了对打印喷头3在x轴方向上直线移动的控制,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构。
其中,如附图2和附图5所示,第一底座21上设置有通孔211,通孔211内设置有第二滚子轴承,第二滚子轴承的外圈与通孔211的内壁面固定连接,第二滚子轴承的内圈与传动块14的另一端固定连接。在使用时,通过第二滚子轴承将传动块14与第一底座21连接在一起,使得传动块14在随着第二齿轮组件13转动时,传动块14可以带动第一底座21沿着第二底座11在x轴方向向直线移动。
其中,如附图1、附图2、附图3和附图4所示,第二底座11的两端均设置有与第一底座21相匹配的滑动槽111。在使用时,将第一底座21安装在第二底座11两端的滑动槽111内,使得第一底座21可以沿着滑动槽111在x轴方向上直线滑动。
其中,第二转动驱动组件12的结构与第一转动驱动组件23的结构相同,在此不再进行重复叙述。
其中,如附图1、附图2、附图3和附图4所示,第二齿轮组件13包括第二主齿轮131和第二副齿轮132,传动块14的一端安装在第二主齿轮131上,传动块14的另一端的投影位于第二主齿轮131的边缘处,第二底座11上设置有第二安装腔112,第二安装腔112的内壁面上设置有第二内齿113,第二内齿113、第二主齿轮131和第二副齿轮132依次齿合连接。在使用时,当第二主齿轮131转过最小单位齿距s2时,传动块14转动的角度为θ,传动块14在直径方向,即y轴方向的移动距离s3,则s3=[(1-cosθ)/θ]×s,进而可知s3≤s2。使得y轴控制部件2在x轴方向上移动的最小单位距离减小了,进而减小了打印喷头3在x轴方向上移动的最小单位距离,进而提高了打印喷头3的分辨率,且避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构。
进一步的,如附图1和附图2所示,第一齿轮组件22包括分别与第一转动驱动组件23连接的第一主齿轮221和第一副齿轮222,第一安装腔24的内壁面上设置有第一内齿241,第一内齿241、第一主齿轮221和第一副齿轮222依次齿合连接,打印喷头3安装在第一主齿轮221上,且打印喷头3与第一主齿轮221的圆心之间的距离为第一安装腔24的半径的一半。在使用时,通过第一转动驱动组件23带动第一主齿轮221和第一副齿轮222沿着第一安装腔24内壁面上的内齿转动,第一主齿轮221转动时会带动打印喷头3随着移动,且第一安装腔24的半径是打印喷头3转动半径的两倍,根据卡丹转盘原理可知,此时打印喷头3移动时沿着直径方向,即y轴方向移动,且打印喷头3移动的距离会小于第一主齿轮221转动的距离,进而实现了控制打印喷头3在y轴方向上的移动并减小了打印喷头3的最小移动单位距离,提高了打印喷头3的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构。
进一步的,第一安装腔24的半径为第一主齿轮221的半径的两倍,第一齿轮组件22还包括连接块223,连接块223的一端与第一主齿轮221连接,打印喷头3安装在连接块223的另一端上,打印喷头3的竖直投影位于第一主齿轮221的边缘处。在使用时,第一主齿轮221沿着第一安装腔24转动时会带动连接块223以及连接块223上的打印喷头3随着一起转动。通过连接块223将打印喷头3安装在第一主齿轮221上,使得打印喷头3的竖直投影刚好位于第一主齿轮221的边缘处,第一主齿轮221与第一安装腔24形成卡丹圆偶,而打印喷头3的转动轨迹与第一主齿轮221的边缘处的转动轨迹一致,则打印喷头3在随着第一主齿轮221的转动而沿着y轴直线移动,进而实现了对打印喷头3移动的控制,并减小了打印喷头3的最小移动单位距离,提高了打印喷头3的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构。
进一步的,如附图5所示,第一转动驱动组件23包括第一安装架231、第一电机232、第一传动杆233,第一安装架231固定安装在第一底座21上,第一电机232安装在第一安装架231上,第一电机232与第一传动杆233连接,第一传动杆233的两端分别与第一主齿轮221和第一副齿轮222连接。在使用时,将第一安装架231和第一电机232均安装在第一底座21上,当x轴控制部件1带动第一底座21沿着x轴方向直线移动时,使得整个y轴控制部件2一起随着移动,进而实现了对打印喷头3在x轴方向上移动的精准控制。第一电机232带动第一传动杆233转动,第一传动杆233同时带动第一主齿轮221和第一副齿轮222沿着第一安装腔24转动,使得第一主齿轮221上的打印喷头3沿着y轴方向直线移动,进而实现了对打印喷头3左右直线移动的控制。
其中,第一转动驱动组件23还包括两个第一滚子轴承,两个第一滚子轴承的外圈分别与第一主齿轮221和第一副齿轮222固定连接,两个第一滚子轴承的内圈分别与第一传动杆233的两端固定连接。在使用时,通过滚子轴承将第一主齿轮221、第一副齿轮222分别与第一传动杆233连接在一起,进而当第一电机232带动第一传动杆233转动时,第一传动杆233可以带动第一主齿轮221和第一副齿轮222精准转动。
另一方面,如附图6所示,本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制装置,包括z轴控制部件4、箱体5、x轴控制部件1和y轴控制部件2;
z轴控制部件4固定安装在箱体5的侧壁面上,z轴控制部件4与x轴控制部件1连接,z轴控制部件4用于带动x轴控制部件1沿着z轴方向直线移动;
箱体5的与z轴控制部件4相邻及相对的侧壁面上均设置有挡板6。
在使用时,z轴控制部件4带动x轴控制部件1上下移动,即带动x轴控制部件1沿着z轴方向直线移动,y轴控制部件2以及打印喷头3随着x轴控制部件1在z轴方向上直线移动。x轴控制部件1则带动y轴控制部件2和打印喷头3在x轴方向上进行直线移动,y轴控制部件2则带动打印喷头3在y轴方向上进行直线移动。进而实现了对打印喷头3在x轴、y轴、z轴上三个维度上的移动控制,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构,且通过挡板6可以有效的降低外界环境因素对打印进程造成的影响。
其中,在本发明的可选实施例中,z轴控制部件4例如为升降基台。但是应当了解,z轴控制部件4还可以是其他任何合适的z轴方向移动控制部件。
另一方面,如附图7所示,本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制系统,包括主处理器模块、驱动模块、传感器模块和电源模块;
主处理器模块分别与电源模块、驱动模块和传感器模块电连接,主处理器模块用于向驱动模块发送使能信号;
驱动模块分别与x轴控制部件1、y轴控制部件2和z轴控制部件4电连接;
传感器模块用于检测x轴控制部件1和y轴控制部件2是否复位;
电源模块用于给主处理器模块、驱动模块和传感器模块供电。
在使用时,将传感器模块安装在箱体5上,使得传感器模块对准打印探头和传动块14复位的位置,进而实现对打印探头和传动快复位的检测。传感器模块实时的将检测信号传输给主处理器模块,主处理器模块对信号进行处理即可得知x轴控制部件1和y轴控制部件2是否复位。根据x轴控制部件1和y轴控制部件2的状态,主处理器模块可以发送相应的信号给驱动模块,驱动模块控制第一电机232和第二转动驱动组件12的工作,使得第一齿轮组件22和第二齿轮组件13进行相应的转动,进而实现了对打印探头和传动块14的控制,可以精准的控制打印探头在x轴、y轴和z轴三个方向的移动,并自动控制打印探头复位。进而简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性。
其中,在本发明的可选实施例中,主处理器模块例如为MSP430F149单片机;。但是应当了解,主处理器模块还可以是其他任何合适的处理器。
其中,在本发明的可选实施例中,驱动模块例如为达林顿晶体管阵列芯片。但是应当了解,驱动模块还可以是其他任何合适的驱动芯片。
其中,在本发明的可选实施例中,传感器模块例如为红外传感器。但是应当了解,传感器模块还可以是其他任何合适的传感元件。
另一方面,本发明还提供一种高分辨率的打印喷头传动控制方法,包括:
S1:通过第一转动驱动组件23带动第一主齿轮221和第一副齿轮222转动,控制打印喷头3位于最右端的位置,并通过第二转动驱动组件12带动第二主齿轮131和第二副齿轮132转动,控制传动块位于最上端的位置,实现装置的初始化;
S2:通过第二转动驱动组件12带动第二主齿轮131和第二副齿轮132沿着第二安装腔转动,控制传动块带动y轴控制部件2以及y轴控制部件2上的打印喷头3沿着第二安装腔的直径,即x轴方向直线运动;
S3:通过第一转动驱动组件23带动第一主齿轮221和第一副齿轮222沿着第一安装腔转动,控制打印喷头3沿着第一安装腔的直径,即y轴方向直线运动;
S4:通过z轴控制部件4带动x轴控制部件1上下沿着z轴方向移动,控制y轴控制部件2以及y轴控制部件2上的打印喷头3在z轴方向上进行直线运动。
在使用时,先通过第一转动驱动组件23控制打印喷头3在y轴方向上处于初始位置,通过第二转动驱动组件12控制y轴控制部件2以及y轴控制部件2上的打印喷头3在x轴方向上处于初始位置,进而实现装置的初始化。然后分别通过x轴控制部件1、y轴控制部件2和z轴控制部件4控制打印喷头3在x轴、y轴和z轴三个方向的直线运动进行打印操作,且减小了打印喷头3的最小移动距离。然后重复步骤S1,将打印喷头3复位即可进行下一次打印操作。进而提高了打印喷头3在x轴、y轴方向的分辨率,避免了使用皮带,提高了打印精度,简化了打印喷头3传动的结构,简化了复位操作,有效降低了复位出错的可能性
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,包括x轴控制部件、y轴控制部件和打印喷头,所述y轴控制部件安装在所述x轴控制部件上,所述x轴控制部件用于带动y轴控制部件相对于所述x轴控制部件并沿着x轴方向运动;
所述y轴控制部件包括第一底座、第一齿轮组件和第一转动驱动组件,所述第一底座安装在所述x轴控制部件上,所述第一底座上设置有与所述第一齿轮组件相匹配的第一安装腔;
所述第一齿轮组件可转动安装在所述第一安装腔内,所述第一齿轮组件包括分别与所述第一转动驱动组件连接的第一主齿轮和第一副齿轮,所述第一安装腔的内壁面上设置有第一内齿,所述第一内齿、所述第一主齿轮和所述第一副齿轮依次齿合连接,所述打印喷头安装在所述第一主齿轮上,且所述打印喷头与所述第一主齿轮的圆心之间的距离为所述第一安装腔的半径的一半;
所述第一转动驱动组件安装在所述第一底座上,所述第一转动驱动组件用于带动所述第一齿轮组件沿着所述第一安装腔转动,使得所述第一齿轮组件带动所述打印喷头沿着y轴方向运动。
2.根据权利要求1所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述第一安装腔的半径为所述第一主齿轮的半径的两倍,所述第一齿轮组件还包括连接块,所述连接块的一端与所述第一主齿轮连接,所述打印喷头安装在所述连接块的另一端上,所述打印喷头的竖直投影位于所述第一主齿轮的边缘处。
3.根据权利要求1所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述第一转动驱动组件包括第一安装架、第一电机、第一传动杆,所述第一安装架固定安装在所述第一底座上,所述第一电机安装在所述第一安装架上,所述第一电机与所述第一传动杆连接,所述第一传动杆的两端分别与所述第一主齿轮和所述第一副齿轮连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述x轴控制部件包括第二底座、第二转动驱动组件、第二齿轮组件和传动块;
所述第一底座安装在所述第二底座上且所述第一底座可相对于所述第二底座在x轴方向上直线滑动;
所述第二转动驱动组件安装在所述第二底座上,所述第二转动驱动组件用于带动所述第二齿轮组件转动;
所述第二齿轮组件可转动安装在所述第二底座上,所述第二齿轮组件用于带动所述传动块转动;
所述传动块的一端与所述第二齿轮组件连接,所述传动块的另一端与所述第一底座连接,所述传动块用于带动所述第一底座相对于所述第二底座沿着x轴方向运动。
5.根据权利要求4所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述第一底座上设置有通孔,所述通孔内设置有第二滚子轴承,所述第二滚子轴承的外圈与所述通孔的内壁面固定连接,所述第二滚子轴承的内圈与所述传动块的另一端固定连接。
6.根据权利要求4所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述第二底座的两端均设置有与所述第一底座相匹配的滑动槽。
7.根据权利要求4所述的高分辨率的打印喷头传动控制机构,其特征在于,所述第二齿轮组件包括第二主齿轮和第二副齿轮,所述传动块的一端安装在所述第二主齿轮上,所述传动块的另一端的投影位于所述第二主齿轮的边缘处,所述第二底座上设置有第二安装腔,所述第二安装腔的内壁面上设置有第二内齿,所述第二内齿、所述第二主齿轮和所述第二副齿轮依次齿合连接。
8.一种高分辨率的打印喷头传动控制装置,其特征在于,包括z轴控制部件、箱体、如权利要求1-7任意一项所述的x轴控制部件和如权利要求1-7任意一项所述的y轴控制部件;
所述z轴控制部件固定安装在所述箱体的侧壁面上,所述z轴控制部件与所述x轴控制部件连接,所述z轴控制部件用于带动所述x轴控制部件沿着z轴方向直线移动;
所述箱体的与所述z轴控制部件相邻及相对的侧壁面上均设置有挡板。
9.一种如权利要求8所述的高分辨率的打印喷头传动控制装置的高分辨率的打印喷头传动控制方法,其特征在于,包括:
通过第一转动驱动组件带动第一主齿轮和第一副齿轮转动,控制打印喷头位于最右端的位置,并通过第二转动驱动组件带动第二主齿轮和第二副齿轮转动,控制传动块位于最上端的位置,实现装置的初始化;
通过所述第二转动驱动组件带动所述第二主齿轮和所述第二副齿轮沿着第二安装腔转动,控制所述传动块带动所述y轴控制部件以及所述y轴控制部件上的所述打印喷头沿着所述第二安装腔的直径,即x轴方向直线运动;
通过所述第一转动驱动组件带动所述第一主齿轮和所述第一副齿轮沿着第一安装腔转动,控制所述打印喷头沿着所述第一安装腔的直径,即y轴方向直线运动;
通过所述z轴控制部件带动所述x轴控制部件上下沿着z轴方向移动,控制所述y轴控制部件以及所述y轴控制部件上的所述打印喷头在z轴方向上进行直线运动。
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