CN114701265B - 打印进料定位结构及板材打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材打印领域，具体公开了打印进料定位结构及板材打印机，包括依次设置的输送台、打印平台和下料台，打印平台设有定位台、同步输送带、校正吸盘和定位拨臂，定位台、定位拨臂和校正吸盘互相配合，共同完成对不同尺寸的板材在打印平台上的定位，整个定位操作全自动，大大节省了人力成本，降低了人工带来的误差率，提高了工作效率。

Description

打印进料定位结构及板材打印机

技术领域

本发明涉及板材打印领域，特别涉及了打印进料定位结构及板材打印机。

背景技术

板材打印机是一种“与物体非接触”的喷墨印刷型高科技数码印制设备，可在板材表面进行彩色图案的打印，印刷打样快，一次印刷完成。无论是简单的块色图案，全彩色图案或是具有过度色的图案，都能一次印刷完成，无需制版、无需晒版和重复套色，色彩靓丽，效果逼真，图像防水，防晒，耐磨损附着力强，不褪色，机器操作简易、性能稳定，能创造出比传统方式更高的印刷质量。

而现阶段的板材打印机上的定位结构铺设在整个打印平台上，当板材输送到打印平台上时，仍需人工转移到定位结构上，且将板材对应定位结构上的刻度进行铺板定位，再实施打印操作，由于人工操作，不能把控定位精准度，效率低下，人力成本提高，而且由于人工转移板材，板材与打印平台之间存在摩擦，亦会给定位结构带来一定的磨损。

本申请所要解决的技术问题为：如何实现打印平台上板材的自动化定位及低摩擦移动。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供低阻力，双向定位的打印进料定位结构及板材打印机。

本发明所采用的技术方案为：打印进料定位结构，包括依次设置的输送台、打印平台和下料台，所述输送台带动板材到打印平台，其特征在于，打印平台设有定位台、同步输送带和定位拨臂，输送台和同步输送带可进行同步升降，若干个定位台和同步输送带交替设置，定位台设有若干个可进行出气操作的定位气孔，定位拨臂在X轴方向上横跨定位台，定位拨臂沿Y轴进行移动，打印平台和下料台之间设有可升降的X轴定位件，打印平台在Y轴上的一侧设有Y轴定位件。

板材通过已上升一定距离的输送台和同步输送带到达打印平台上方，板材在打印平台上移动，直至抵住已上升一定距离的X轴定位件，完成板材在X轴上的定位；同步输送带下降，降至打印平台后，定位气孔向板材进行吹气操作，用来减少板材与定位台之间摩擦，可进行Y轴移动的定位拨臂将板材拨动到打印平台的一端，直至板材的一侧与Y轴定位件相抵，完成板材在Y轴方向的位置定位，此时双向定位全部完成。而且由于若干个定位台和同步输送带交替设置，所以同步输送带能够输送不同尺寸的板材且能够对板材进行平稳升降。

在一些实施方式中，定位台设有若干个辅助定位孔和与辅助定位孔数量对应的校正吸盘，校正吸盘与辅助定位孔形状匹配并在辅助孔内进行升降运动。该方案，优选地，设置了校正吸盘，可升降的校正吸盘对已完成双向定位的板材进行原点定位，且若干个校正吸盘共同配合还可以完成对板材上略有形变的地方或容易翘起的边缘进行校正。

在一些实施方式中，校正吸盘包括真空吸盘和吸盘驱动气缸，吸盘驱动气缸设置在真空吸盘的下方，其输出端驱动真空吸盘进行升降驱动。该方案具体地描述了校正吸盘的结构，真空吸盘和吸盘驱动组合在一起完成抓紧板材和升降功能，结构简单，容易实现。

在一些实施方式中，定位台设有若干个可进行吸气操作的吸气孔。该方案，优选地，设置了吸气孔，当真空吸盘对板材进行抓紧后，板材下降至接近定位台，多个吸气孔可以将板材吸紧在定位台上，以达到固定板材在定位台上的作用。

在一些实施方式中，定位气孔和吸气孔为同一气孔。同一气孔进行吸气与排气可以最大效率地达到低阻力Y轴定位和固定板材的作用。

在一些实施方式中，输送台和打印平台之间、打印平台和下料台之间分别设置与定位拨臂固定连接的拨臂驱动结构，拨臂驱动结构包括拨臂驱动电机、拨臂驱动皮带、拨臂轨道和拨臂升降气缸，拨臂驱动电机的输出端与拨臂驱动皮带传动连接，拨臂驱动皮带与拨臂轨道沿Y轴平行设置，拨臂升降气缸的固定端与拨臂驱动皮带固定连接，拨臂升降气缸的输出端与定位拨臂的其中一端固定连接，拨臂驱动电机带动定位拨臂沿拨臂轨道移动。该方案设定了定位拨臂的结构，定位拨臂具体地能实现沿Y轴移动和升降动作，升降的定位拨臂为了能够在定位台在打印平台上对板材吹气，摩擦力减低时，配合板材的高度对板材进行拨动，定位拨臂两端都与驱动结构连接，使得拨动这一动作更平稳。

在一些实施方式中，X轴定位件在非进行配合定位工作时，其上端不超过定位台的高度，Y轴定位件的最上端超过定位台的高度。该方案设定了X轴定位件与定位台之间的高度关系，由于X轴定位件可升降，限定了X轴定位件的高度不超过定位台的高度，从而不会妨碍到板材在输送台、打印平台和下料台之间的输送，而Y轴定位件不妨碍运输方向，所以其最上端可超过定位台的高度从而对板材进行Y轴上的定位。

在一些实施方式中，同步输送带的表面可下降至低于定位台的平面。该方案，由于同步输送带的表面可下降至低于定位台的平面，所以同步输送带能够不影响定位拨臂对板材进行Y轴定位操作。

在一些实施方式中，定位气孔通过三通阀与单个风机连通。该方案，优选地，定位气孔通过三通阀与风机连通，三通阀的设置能够在使用一个风机的前提下，所有定位气孔均能进行出气和吸气操作，对比于以前两个风机，该方案更节省能源，而且两个风机分别进行吸气和吹气工作往往具有时间差，效率比较低，使用单一风机就能解决工作时间差的问题。

板材打印机，应用以上任一方案的板材打印机，包括架设在打印进料定位结构上的打印结构，打印结构包括架空设置在打印平台的打印机，打印机头在打印平台上沿X轴或沿Y轴进行移动，打印机头与打印进料定位结构通讯连接。当板材在定位台上完成定位后，打印机头收到信号进行打印操作，可进行沿X轴或沿Y轴移动的打印机头对板材进行整板打印，整个流程更加智能自动化。

本发明的有益效果在于：

该打印进料定位结构及打印机通过定位台、同步输送带和定位拨臂三者的配合，使得板材在打印平台上完成双向定位，整个操作自动化程度高，节省了人工成本，提高了工作效率，由于全自动定位，定位操作更精准可靠，能够适用于不同尺寸板材在打印平台上的定位。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的定位台的结构示意图；

图3为实施例1的输送台、同步输送带和下料台的连接示意图；

图4为实施例1的拨臂驱动结构的结构示意图；

图5为实施例1的X轴定位件的结构示意图;

图6为实施例1的校正吸盘的结构示意图;

图7为实施例2的整体结构示意图。

图中的标号与名称对应如下：1、输送台；2、打印平台；3、下料台；5、X轴定位件；6、Y轴定位件；7、打印结构；8、打印机X轴机架；11、输送升降电机；12、运输电机；13、连杆固定架；21、定位台；22、同步输送带；23、校正吸盘；24、定位拨臂；211、定位气孔；212、辅助定位孔；2111、拨臂驱动电机；231、真空吸盘；232、吸盘驱动气缸；233、真空发生器；2112、拨臂驱动皮带；2113、拨臂轨道；2114、拨臂升降气缸；71、打印机Y轴机架；72、打印机头。

具体实施方式

实施例1

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：打印进料定位结构及板材打印机，包括机架和依次设置在机架上的输送台1、打印平台2及下料台3，输送台1带动板材到打印平台2，打印平台2设有定位台21、同步输送带22、校正吸盘23和定位拨臂24，若干个定位台21和同步输送带22交替设置，如图2所示，定位台21设有若干个均匀分布的可进行出气和吸气操作的定位气孔211，定位拨臂24在X轴方向上横跨定位台21，定位拨臂24沿Y轴进行移动，定位台21设有若干个辅助定位孔212，校正吸盘23与辅助定位孔212形状匹配并在辅助孔内进行升降运动。

如图2所示，输送台1、同步输送带22和下料台3可进行同步升降，三者设定在同一平面上且通过连杆固定架13、减速箱与同一个输送升降电机11的驱动端固定连接。三者的升降高度，最高可高于定位台21的平面，最低可低于定位台21的平面，即为避免影响定位台21对板材的定位操作，同步输送带22的表面可下降至低于定位台21的平面。输送台1和下料台3分别通过皮带和电动机进行对板材的平面运输，输送台1、同步输送带22和下料台3由不同的运输电机12带动运输板材，输送台1、同步输送带22和下料台3在运输板材时能够独立运作，节省能源。

如图1和图4所示，输送台1和打印平台2之间、打印平台2和下料台3之间分别设置与定位拨臂24固定连接的拨臂驱动结构，拨臂驱动结构包括拨臂驱动电机2111、拨臂驱动皮带2112、拨臂轨道2113和拨臂升降气缸2114，拨臂驱动电机2111的输出端与拨臂驱动皮带2112传动连接，拨臂驱动皮带2112与拨臂轨道2113沿Y轴平行设置，拨臂升降气缸2114的固定端与拨臂驱动皮带2112固定连接，拨臂升降气缸2114的固定端还与拨臂轨道2113限位滑动连接，拨臂升降气缸2114的输出端与定位拨臂24的其中一端固定连接，拨臂驱动电机2111带动定位拨臂24沿拨臂轨道2113移动，拨臂升降气缸2114带动定位拨臂24在定位台21上方进行升降运动。在非工作状态下，拨臂驱动结构整体高度在低于定位台21的表面，而定位拨臂24置于定位台21的表面。

如图1和图5所示，打印平台2和下料台3之间设有若干个可升降的X轴定位件5，若干个X轴定位件5由气缸带动进行升降运动，X轴定位件5与同步输送带22配合完成板材在X轴上的定位，当同步输送带22带动板材沿X轴方向输送时，X轴定位件5会上升至高于同步输送带22表面的高度，板材沿X轴方向移动直至板材前端抵住X轴定位件5，从而完成板材在打印平台2上X轴方向上的定位。打印平台2在Y轴上的一侧设有若干个Y轴定位件6，Y轴定位件6的上端超过定位台21的高度，Y轴定位件6与定位拨臂24配合完成板材在Y轴上的定位，当定位拨臂24对板材向Y轴定位件6方向拨动，直至板材抵住Y轴定位件6，从而完成板材在打印平台2上Y轴方向上的定位。X轴定位件5在非进行配合定位工作时，其上端不超过定位台21的高度。

所有定位气孔211通过三通阀与单个风机连通，三通阀一通路与风机的排气端连通，一通路与风机的吹气端连接，一通路与定位气孔211连通，由于三通阀各个通路功能不一，在风机切换其工作状态时能够灵活变化，不同于以往使用两个风机配合实现吹、吸气功能，该结构更节省能源，而且工作效率高。

如图5和图6所示，校正吸盘23包括真空吸盘231、吸盘驱动气缸232和真空发生器233，真空吸盘231通过真空逻辑阀与真空发生器233连通，吸盘驱动气缸232设置在真空吸盘231的下方，其输出端驱动真空吸盘231进行升降驱动。打印平台2上所有校正吸盘23可被控制同时升降，但只有接触到板材的校正吸盘23才会进行真空吸紧功能。

同步输送带22、校正吸盘23、定位拨臂24、风机、X轴定位件5和Y轴定位件6之间通讯连接。

本实施例的工作原理及使用流程：

输送台1、同步输送带22和下料台3共同上升，到达高于定位台21的高度，输送台1将板材运输到同步输送带22上；

同步输送带22沿X轴上运输板材，直至板材前端抵住已上升一定高度的X轴定位件5；

同步输送带22下降至低于定位台21，在这过程中，定位台21的定位气孔211向外出气，使定位台21与板材之间有流动空气，此时，定位台21与板材摩擦力较小；定位拨臂24对板材进行沿Y轴上的拨动操作，直至板材一端与Y轴定位件6相抵，此时完成板材在X轴和Y轴方向上的定位；

定位拨臂24复位，所有校正吸盘23上升，接触到板材的校正吸盘23对板材进行真空吸紧，校正吸盘23向下降并拉动板材的同时，定位台21的定位气孔211吸气，两者结合操作将板材吸紧在定位台21上，X轴定位件5；

以上完成在打印平台2上对板材的定位操作。

实施例2

板材打印机，如图7所示，包含打印进料定位结构、架设在打印进料定位结构及板材打印机上的打印结构7和打印机X轴机架8，两个打印机X轴机架8分别设置打印进料定位结构及板材打印机在Y轴方向上的两侧，打印结构7包括打印机Y轴机架71和与打印机Y轴机架71滑动连接的打印机头72，打印机Y轴机架71两端分别与两个打印机X轴机架8滑动连接，所以打印机Y轴机架71沿Y轴方向架空在打印平台2上方。打印机X轴机架8设有X轴轨道和驱动打印机Y轴机架71沿X轴轨道移动的打印机X轴电机，打印机Y轴机架71设有Y轴轨道和驱动打印机头72沿Y轴轨道移动的打印机Y轴电机，所以打印机头72可在打印平台2上沿X轴或沿Y轴进行移动。

打印平台2设有检测板材在打印平台2上是否完成定位的电子眼，电子眼与打印结构和打印机X轴机架8通讯连接。

本实施例的工作原理及使用流程：当打印平台完成对板材的定位操作后，电子眼检查出定位完成，完成信息传输到打印结构7，打印机头72沿X轴或沿Y轴进行移动并进行打印；完成打印后，定位气孔211和校正吸盘23停止工作，输送台1、同步输送带22和下料台3共同上升，同步输送带22工作，将完成打印的板材输送到下料台3，下料台3将板材送离板材打印机。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.打印进料定位结构，包括依次设置的输送台（1）、打印平台（2）和下料台（3），所述输送台（1）带动板材到打印平台（2），其特征在于，所述打印平台（2）设有定位台（21）、同步输送带（22）和定位拨臂（24），所述输送台（1）和同步输送带（22）可进行同步升降，若干个所述定位台（21）和同步输送带（22）交替设置，所述定位台（21）设有若干个可进行出气的定位气孔（211），所述定位拨臂（24）在X轴方向上横跨定位台（21），所述定位拨臂（24）沿Y轴进行移动，所述打印平台（2）和下料台（3）之间设有可升降的X轴定位件（5），所述打印平台（2）在Y轴上的一侧设有Y轴定位件（6）；

所述输送台（1）和打印平台（2）之间、打印平台（2）和下料台（3）之间分别设置与定位拨臂（24）固定连接的拨臂驱动结构，所述拨臂驱动结构包括拨臂升降气缸（2114），所述拨臂升降气缸（2114）的输出端与定位拨臂（24）的其中一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述定位台（21）设有若干个辅助定位孔（212）和与辅助定位孔（212）数量对应的校正吸盘（23），所述校正吸盘（23）与辅助定位孔（212）形状匹配并在辅助定位孔（212）内进行升降运动。

3.根据权利要求2所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述校正吸盘（23）包括真空吸盘（231）和吸盘驱动气缸（232），所述吸盘驱动气缸（232）设置在真空吸盘（231）的下方，其输出端驱动真空吸盘（231）进行升降驱动。

4.根据权利要求2所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述定位台（21）设有若干个可进行吸气的吸气孔。

5.根据权利要求4所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述定位气孔（211）和吸气孔为同一气孔。

6.根据权利要求1所述的打印进料定位结构，其特征在于所述拨臂驱动结构包括拨臂驱动电机（2111）、拨臂驱动皮带（2112）和拨臂轨道（2113），所述拨臂驱动电机（2111）的输出端与拨臂驱动皮带（2112）传动连接，所述拨臂驱动皮带（2112）与拨臂轨道（2113）沿Y轴平行设置，所述拨臂升降气缸（2114）的固定端与拨臂驱动皮带（2112）固定连接，所述拨臂驱动电机（2111）带动定位拨臂（24）沿拨臂轨道（2113）移动。

7.根据权利要求1所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述X轴定位件（5）在非进行配合定位工作时，其上端不超过定位台（21）的高度，所述Y轴定位件（6）的最上端超过定位台（21）的平面高度。

8.根据权利要求1所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述同步输送带（22）的表面可下降至低于定位台（21）的平面。

9.根据权利要求5所述的打印进料定位结构，其特征在于，所述定位气孔（211）通过三通阀与单个风机连通。

10.板材打印机，应用如权利要求1-9任一项所述的打印进料定位结构，其特征在于，包括架设在打印进料定位结构上的打印结构（7），所述打印结构（7）包括架空设置在打印平台（2）上方的打印机头（72），所述打印机头（72）在打印平台（2）上沿X轴或沿Y轴进行移动，所述打印机头（72）与打印进料定位结构通讯连接。

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