CN114851721B - 一种多通道批量小径圆柱体自动打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，涉及小直径的圆柱体数码打印自动化装备领域。该一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，包括底壳，所述底壳上部右侧设置有打印机构，所述底壳中部上侧设置有输送机构，所述输送机构中部靠前侧设置有一次固化机构，所述输送机构中部靠后侧设置有二次固化机构，所述底壳上部左侧设置有清洗机构。通过多通道作业进一步提高生产效率，通过自动上下料减少人工成本，同时体积小巧，生产效率高，通过数码螺旋打印，减少图案接缝，同时边打印边进行初次固化，防止图案变糊，同时图案上覆盖上一层透明光油，保护图案涂料。

Description

一种多通道批量小径圆柱体自动打印机

技术领域

本发明涉及小直径的圆柱体数码打印自动化装备领域，具体为一种多通道批量小径圆柱体自动打印机。

背景技术

数码打印机，别名万能平板打印机、弧面打印机，可印制任何材质及不规则，小直径圆柱体打印机是一种在数码打印机运行过程中，在小直径的圆柱体产品模型表面同时进行数码打印。

我们在使用传统的平板打印机在小直径圆柱体上打印时，发现传统平板打印机有以下不足之处，平板打印机打印时效率低下，需要手动上料，手动下料，上料下料时需要停机等待，需要安排人工在旁边完成上料下料工序，人工成本高；打印方式为扫描打印，打印完成时，图案有明显接缝，市场上的平面打印机大多机台占地面积大，空间利用率低，单通道圆柱体打印机效率还不够快，单台机生产效率很难满足生产线的自动化生产效率，需要多台机器来配合。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，通过多通道作业进一步提高生产效率，改善前代机器中升降结构不稳定，提高打印精度，改善多通道作业产生误差的缺点，通过多通道打印来提高生产节拍，跟上车间自动化生产线的生产效率，实现车间自动化智能化生产。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，包括底壳，所述底壳上部右侧设置有打印机构，所述底壳中部上侧设置有输送机构，所述输送机构中部靠前侧设置有一次固化机构，所述输送机构中部靠后侧设置有二次固化机构，所述底壳上部左侧设置有清洗机构；

所述打印机构包括滑台，所述滑台的上部驱动块设置在打印机本体前后两侧下部，所述打印机本体右侧下部设置有四组喷头；

所述输送机构包括输送机本体，所述输送机本体中部通过支撑柱设置在底壳中部，所述输送机本体中部输送带表面设置有若干个均匀分布的模具，上侧所述模具内部均设置有产品模型，输送带每次移动四个产品模型的距离，四组喷头同时对四个产品模型进行打印作业；

所述一次固化机构包括桁架，所述桁架从前到后依次设置有四组，所述桁架右侧均转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆下部螺纹连接有一次固化UV灯组，所述桁架下部设置有夹取机构；

所述夹取机构包括支撑架，所述支撑架上部前后两侧均设置有导轨，所述导轨上部左侧滑动连接有滑块，所述导轨上部右侧滑动连接有连接块，所述滑块下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆左侧外周，所述连接块下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆右侧外周，所述连接块上部左侧转动连接有四个均匀分布的从动旋转轴；

所述滑块上部内侧设置有四个均匀分布从动带轮，相邻所述从动带轮外周分别啮合连接在从动皮带内部前后两端，后侧所述从动带轮后侧啮合连接在主动皮带内部一端，所述主动皮带内部另一端啮合连接有主动带轮，所述主动带轮左侧固定连接在减速电机右侧驱动端，所述减速电机右侧固定连接在滑块左侧中部，所述从动带轮右侧中部均固定连接有主动旋转轴；

所述二次固化机构包括支撑横板，所述支撑横板中部从前到后设置有四组二次固化UV灯组；所述清洗机构包括墨盒，所述墨盒后侧右部设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆上侧驱动端固定连接有连接架，所述连接架左侧设置有四组均匀分布的刮刀。

优选的，所述滑台设置有两组，所述滑台左右两侧下部均设置有立柱，所述立柱下部均设置在底壳上部四角。

优选的，所述一次固化UV灯组左侧均滑动连接在限位杆外周，所述限位杆上端均固定连接在桁架左侧，所述桁架下部均设置在底壳中部前侧。

优选的，所述支撑架下部四角设置有伸缩支架，所述支撑架中部下侧设置有气缸，所述气缸下部设置在底壳内底壁，所述支撑架上部右侧设置有伺服电机，所述伺服电机左侧驱动端固定连接有双头异纹螺杆。

优选的，所述支撑横板四角设置有支撑杆，所述支撑杆设置在底壳中部后侧，所述支撑杆下部设置有所述夹取机构。

优选的，所述连接架右侧滑动连接在墨盒右侧上部，所述墨盒左侧设置有若干个均匀布置的海绵支撑板，所述海绵支撑板中部均设置有收集槽。

工作原理：启动机器，系统自检设备的状态，自检完成后，前方设备将产品模型搬运到输送机构上，输送带每次移动四个产品模型的距离，将四个产品模型输送到一次固化机构处，系统检测到产品模型到位后，由一次固化机构中的夹取机构将产品模型送到打印位，产品模型到位后自动按照设定速度旋转，打印机构开始运动，达到系统设置的打印位置后开始自动进行数码螺旋打印，同时一次固化机构开始工作，边打印边进行初次固化，防止图案变糊，同时图案上覆盖上一层透明光油，保护图案涂料，四组喷头同时对四个产品模型进行打印作业；打印完成后打印机构自动返回清洗机构等待下一次打印；打印完成后系统控制一次固化机构中的夹取机构夹取产品模型回位，将打印完的四个产品模型送回输送机构，输送机本体再次移动四个产品模型的距离，一次固化机构中的夹取机构夹取下一组四个打印产品模型，进行下一次打印操作；打印完的四个小径圆柱体产品模型由输送机本体输送到二次固化机构进行图案的二次固化；彻底固化后，输送机构将产品模型输送到自动下料工位，产品模型离开工位，一个完整节拍结束。

本发明提供了一种多通道批量小径圆柱体自动打印机。具备以下有益效果：

1、本发明通过多通道作业进一步提高生产效率，并且输送带每次移动四个产品模型的距离，将四个产品模型输送到一次固化机构处进行打印固化，打印完的四个小径圆柱体产品模型由输送机本体输送到二次固化机构进行图案的二次固化，彻底固化后，输送机构将产品模型输送到自动下料工位，产品模型离开工位，一个完整节拍结束，通过自动上下料减少人工成本，同时体积小巧，生产效率高。

2、本发明中，产品模型达到系统设置的打印位置后开始自动进行数码螺旋打印，减少图案接缝，同时一次固化机构开始工作，边打印边进行初次固化，防止图案变糊，同时图案上覆盖上一层透明光油，保护图案涂料，然后通过二次固化，使得图案效果更加。

附图说明

图1为本发明的主视立体图；

图2为本发明的平面俯视图；

图3为本发明的打印机构主视立体图；

图4为本发明的清洗机构主视立体图；

图5为本发明的输送机构主视立体图；

图6为本发明的一次固化UV灯组主视立体图；

图7为本发明的夹取机构主视立体图；

图8为本发明的主动带轮结构示意图；

图9为本发明的二次固化UV灯组机构示意图。

其中，1、桁架；2、限位杆；3、螺纹杆；4、一次固化UV灯组；5、一次固化机构；6、主动旋转轴；7、减速电机；8、从动带轮；9、从动皮带；10、滑块；11、从动旋转轴；12、连接块；13、夹取机构；14、导轨；15、双头异纹螺杆；16、伺服电机；17、支撑架；18、气缸；19、伸缩支架；20、二次固化机构；21、二次固化UV灯组；22、支撑横板；23、支撑杆；24、产品模型；25、模具；26、输送机构；27、输送机本体；28、刮刀；29、连接架；30、墨盒；31、电动伸缩杆；32、海绵支撑板；33、收集槽；34、立柱；35、滑台；36、打印机本体；37、喷头；38、打印机构；39、清洗机构；40、底壳；41、主动带轮；42、主动皮带。

具体实施方式

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。

实施例：

如图1-9所示，本发明实施例提供一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，包括底壳40，底壳40上部右侧设置有打印机构38，底壳40中部上侧设置有输送机构26，输送机构26中部靠前侧设置有一次固化机构5，输送机构26中部靠后侧设置有二次固化机构20，底壳40上部左侧设置有清洗机构39，综上所述，启动机器，系统自检设备的状态，自检完成后，前方设备将产品模型搬运到输送机构26上，输送带每次移动四个产品模型的距离，将四个产品模型输送到一次固化机构5处，系统检测到产品模型到位后，由一次固化机构5中的夹取机构13将产品模型送到打印位，产品模型到位后自动按照设定速度旋转，打印机构38开始运动，达到系统设置的打印位置后开始自动进行数码螺旋打印，同时一次固化机构5开始工作，边打印边进行初次固化，防止图案变糊，同时图案上覆盖上一层透明光油，保护图案涂料，四组喷头37同时对四个产品模型进行打印作业；打印完成后打印机构38自动返回清洗机构39等待下一次打印；打印完成后系统控制一次固化机构5中的夹取机构13夹取产品模型回位，将打印完的四个产品模型送回输送机构26，输送机本体27再次移动四个产品模型的距离，一次固化机构5中的夹取机构13夹取下一组四个打印产品模型，进行下一次打印操作；打印完的四个小径圆柱体产品模型由输送机本体27输送到二次固化机构20进行图案的二次固化；彻底固化后，输送机构26将产品模型输送到自动下料工位，产品模型离开工位，一个完整节拍结束。

打印机构38包括滑台35，滑台35的上部驱动块设置在打印机本体36前后两侧下部，打印机本体36右侧下部设置有四组喷头37，主要作用是将电脑中的图案自动打印到产品模型24表面上，打印方式为数码螺旋打印，每次可以4通道同时启动打印作业，需要与夹取机构13配合使用。

输送机构26包括输送机本体27，输送机本体27中部通过支撑柱设置在底壳40中部，输送机本体27中部输送带表面设置有若干个均匀分布的模具25，上侧模具25内部均设置有产品模型24，主要作用是实现产品模型24的自动连续打印的产品模型输送，输送机构26两端分别设有产品模型上料位，产品模型下料位，中间设有打印位到位感应器等装置。

一次固化机构5包括桁架1，桁架1右侧均转动连接有螺纹杆3，螺纹杆3下部螺纹连接有一次固化UV灯组4，桁架1下部设置有夹取机构13，打印时，喷头37一边喷墨打印一边用一次UV灯组4对图案进行表面固化，而且是多通道同时作业，为了图案效果更佳，需要对打印完的产品进行二次固化。

二次固化机构20包括支撑横板22，支撑横板22中部从前到后设置有四组二次固化UV灯组21，为了图案效果更佳，需要对打印完的产品进行二次固化，输送机本体27每次运动输送4个产品，这样可以保持打印和二次固化是同时进行，产品模型24到位后，夹取机构13同时夹住需要固化的多个产品，上升到固化位后，二次固化UV灯组21打开，产品开始旋转，在UV灯的照射下，使的墨水彻底固化。

清洗机构39包括墨盒30，墨盒30后侧右部设置有电动伸缩杆31，电动伸缩杆31上侧驱动端固定连接有连接架29，连接架29左侧设置有四组均匀分布的刮刀28，主要作用是为喷头37的进行自动清洗，保护打印喷头37，设有墨盒30，用于自动清洗时收集废墨和清洗液，防止废墨和清洗液流出，环保耐用。

滑台35设置有两组，滑台35左右两侧下部均设置有立柱34，立柱34下部均设置在底壳40上部四角，滑台35有两组，能够使得打印机构38稳定的进行移动，并且打印机本体36包含自动供墨系统、自动温度控制系统、UV打印控制系统、喷头37控制板卡，以及多通道打印喷头37等部件组成，实现将电脑中的图案自动打印到产品模型24表面上，打印方式为数码螺旋打印，每次可以4通道同时启动打印作业，打印效率高。

一次固化UV灯组4左侧均滑动连接在限位杆2外周，限位杆2上端均固定连接在桁架1左侧，桁架1从前到后依次设置有四组，桁架1下部均设置在底壳40中部前侧，限位杆2用于限制一次固化UV灯组4旋转，使得螺纹杆3旋转时，一次固化UV灯组4能够上下移动，从而调节一次固化UV灯组4的高度。

夹取机构13包括支撑架17，支撑架17上部前后两侧均设置有导轨14，导轨14上部左侧滑动连接有滑块10，导轨14上部右侧滑动连接有连接块12，滑块10下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆15左侧外周，连接块12下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆15右侧外周，连接块12上部左侧转动连接有四个均匀分布的从动旋转轴11，主要作用是打印组件配合，将产品模型24在旋转运动时打印位置出现在合适的位置，打印的时候，4个通道的主动旋转轴6同时旋转，整个过程由系统自动控制，通过导轨14限制连接块12和滑块10的旋转，进而使得连接块12和滑块10只能左右移动，伺服电机16带动双头异纹螺杆15转动时，使得主动旋转轴6和从动旋转轴11能够夹持产品模型24并能够通过主动旋转轴6带动产品模型24旋转，实现螺旋打印。

支撑架17下部四角设置有伸缩支架19，支撑架17中部下侧设置有气缸18，气缸18下部设置在底壳40内底壁，支撑架17上部右侧设置有伺服电机16，伺服电机16左侧驱动端固定连接有双头异纹螺杆15，伸缩支架19只要用于防止支撑架17倾斜，主动旋转轴6和从动旋转轴11夹持产品模型24后，启动气缸18，气缸18会伸长并带动支撑架17向上移动，使得被夹持的产品模型24移动到打印位。

滑块10上部内侧设置有四个均匀分布从动带轮8，相邻从动带轮8外周分别啮合连接在从动皮带9内部前后两端，后侧从动带轮8后侧啮合连接在主动皮带42内部一端，主动皮带42内部另一端啮合连接有主动带轮41，主动带轮41左侧固定连接在减速电机7右侧驱动端，减速电机7右侧固定连接在滑块10左侧中部，从动带轮8右侧中部均固定连接有主动旋转轴6，通过减速电机7带动主动带轮41转动，通过主动皮带42带动与之相连的从动带轮8转动，最后通过从动皮带9带动所有的从动带轮8转动，进而使得四个主动旋转轴6转动，从而使得主动旋转轴6和从动旋转轴11夹持产品模型24后可以带动产品模型24进行旋转从而进行螺旋打印，一次固化机构5的主动旋转轴6通过从动皮带9、从动带轮8、主动皮带42和主动带轮41等结构实现旋转的，而二次固化机构20的主动旋转轴6替换为伺服电机16直驱的方式。

支撑横板22四角设置有支撑杆23，支撑杆23设置在底壳40中部后侧，支撑杆23下部设置有夹取机构13，为了图案效果更佳，需要对打印完的产品进行二次固化，输送机本体27每次运动输送4个产品，这样可以保持打印和二次固化是同时进行，产品模型24到位后，夹取机构13同时夹住需要固化的多个产品，上升到固化位后，二次固化UV灯组21打开，产品开始旋转，在UV灯的照射下，使的墨水彻底固化。

连接架29右侧滑动连接在墨盒30右侧上部，墨盒30左侧设置有若干个均匀布置的海绵支撑板32，海绵支撑板32中部均设置有收集槽33，当打印机本体36移动到清洗机构39上方时，驱动电动伸缩杆31，使得刮刀28上下往复运动，进而对喷头37进行清洗，清洗后的废墨和清洗液流进墨盒30，防止废墨和清洗液流出，环保耐用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，包括底壳（40），其特征在于：所述底壳（40）上部右侧设置有打印机构（38），所述底壳（40）中部上侧设置有输送机构（26），所述输送机构（26）中部靠前侧设置有一次固化机构（5），所述输送机构（26）中部靠后侧设置有二次固化机构（20），所述底壳（40）上部左侧设置有清洗机构（39）；

所述打印机构（38）包括滑台（35），所述滑台（35）的上部驱动块设置在打印机本体（36）前后两侧下部，所述打印机本体（36）右侧下部设置有四组喷头（37）；

所述输送机构（26）包括输送机本体（27），所述输送机本体（27）中部通过支撑柱设置在底壳（40）中部，所述输送机本体（27）中部输送带表面设置有若干个均匀分布的模具（25），上侧所述模具（25）内部均设置有产品模型（24），输送带每次移动四个产品模型（24）的距离，四组喷头（37）同时对四个产品模型（24）进行打印作业；

所述一次固化机构（5）包括桁架（1），所述桁架（1）从前到后依次设置有四组，所述桁架（1）右侧均转动连接有螺纹杆（3），所述螺纹杆（3）下部螺纹连接有一次固化UV灯组（4），所述桁架（1）下部设置有夹取机构（13）；

所述夹取机构（13）包括支撑架（17），所述支撑架（17）上部前后两侧均设置有导轨（14），所述导轨（14）上部左侧滑动连接有滑块（10），所述导轨（14）上部右侧滑动连接有连接块（12），所述滑块（10）下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆（15）左侧外周，所述连接块（12）下侧中部螺纹连接在双头异纹螺杆（15）右侧外周，所述连接块（12）上部左侧转动连接有四个均匀分布的从动旋转轴（11）；

所述滑块（10）上部内侧设置有四个均匀分布从动带轮（8），相邻所述从动带轮（8）外周分别啮合连接在从动皮带（9）内部前后两端，后侧所述从动带轮（8）后侧啮合连接在主动皮带（42）内部一端，所述主动皮带（42）内部另一端啮合连接有主动带轮（41），所述主动带轮（41）左侧固定连接在减速电机（7）右侧驱动端，所述减速电机（7）右侧固定连接在滑块（10）左侧中部，所述从动带轮（8）右侧中部均固定连接有主动旋转轴（6）；

所述二次固化机构（20）包括支撑横板（22），所述支撑横板（22）中部从前到后设置有四组二次固化UV灯组（21）；

所述清洗机构（39）包括墨盒（30），所述墨盒（30）后侧右部设置有电动伸缩杆（31），所述电动伸缩杆（31）上侧驱动端固定连接有连接架（29），所述连接架（29）左侧设置有四组均匀分布的刮刀（28）。

2.根据权利要求1所述的一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，其特征在于：所述滑台（35）设置有两组，所述滑台（35）左右两侧下部均设置有立柱（34），所述立柱（34）下部均设置在底壳（40）上部四角。

3.根据权利要求1所述的一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，其特征在于：所述一次固化UV灯组（4）左侧均滑动连接在限位杆（2）外周，所述限位杆（2）上端均固定连接在桁架（1）左侧，所述桁架（1）下部均设置在底壳（40）中部前侧。

4.根据权利要求1所述的一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，其特征在于：所述支撑架（17）下部四角设置有伸缩支架（19），所述支撑架（17）中部下侧设置有气缸（18），所述气缸（18）下部设置在底壳（40）内底壁，所述支撑架（17）上部右侧设置有伺服电机（16），所述伺服电机（16）左侧驱动端固定连接有双头异纹螺杆（15）。

5.根据权利要求1所述的一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，其特征在于：所述支撑横板（22）四角设置有支撑杆（23），所述支撑杆（23）设置在底壳（40）中部后侧，所述支撑杆（23）下部设置有所述夹取机构（13）。

6.根据权利要求1所述的一种多通道批量小径圆柱体自动打印机，其特征在于：所述连接架（29）右侧滑动连接在墨盒（30）右侧上部，所述墨盒（30）左侧设置有若干个均匀布置的海绵支撑板（32），所述海绵支撑板（32）中部均设置有收集槽（33）。

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