CN203832019U - 喷车运动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷车运动装置，包括打印梁、安装喷头用的喷车，以及安装在打印梁上的两条平行直线导轨，在喷车上装有直线驱动电机的动子铁芯，在打印梁上安装有直线驱动电机定子磁轨，定子磁轨与直线导轨平行；两条平行直线导轨分别为基准侧导轨和从动侧导轨，喷车与基准侧导轨的两个滑块固定连接，喷车与从动侧导轨的滑块为活动连接。本实用新型采用直线驱动电机直接推动喷车运动，不需要其他传动装置，且由于没有任何弹性零部件，其响应速度很快，从而可保证喷车的运动准确；采用了在一条导轨上设置活动连接的方式，消除了因导轨不完全平行带来的喷车运行阻力变化而造成的卡顿现象。

Description

喷车运动装置

技术领域

本实用新型属于喷墨打印设备技术领域，尤其是喷车的运动装置。

背景技术

喷墨打印设备的喷车是承载喷头的载具。在喷墨打印设备工作时，打印介质沿一个方向间歇运动，每次运动一个固定的间距；当打印介质停止运动时，承载喷头的喷车沿与其运动方向正交的另一个方向来回运动；在喷车运动过程中，喷头根据打印需要将墨滴喷射在介质上。打印介质和喷车交替运动，喷头必须都喷射在介质的正确位置上才能形成平面图文信息。

在打印工作过程中，为了保证喷头在运动中正确的位置，喷车必须运动准确，不能有卡顿的状况，否则墨滴会喷射在错误的位置，造成打印质量的下降，甚至整个打印产品报废的状况。尤其是对于现代的高速工业打印机，由于其喷车可搭载更多专用的工业喷头，其产量很高，有些达到100m2甚至更高，一旦喷车的运动出现问题损失更为严重。

现代工业打印机上的喷车运动装置，一般采用设置在打印梁上的直线导轨引导、同步皮带驱动的方案；其行走装置使用一对平行的导轨，每条导轨上有一对滑块，内装循环钢球，喷车直接安装在滑块上；其驱动力是由旋转电机带动同步带，同步带再拖动喷车做直线运动。

在现有的工作方式下，如果两条导轨不够平行，则喷车运动阻力不均匀就会发生卡顿；同时由于同步带本身具有一定的弹性，实际上并不能保证喷车的定位准确而是有一定的滞后。为了保证喷车运动顺畅、定位准确，设备生产商一般采取两种方式：一种是通过特殊的安装工艺将两条导轨的平行度提高，这样可以降低因为导轨不平行带来的阻力增大的情况；另一种是提高喷车的驱动力，使用力矩更大的电机，试图直接克服较大的阻力。

现有技术方案存在以下一些问题：

一是不能从根本上解决阻力不均的问题。不论是采用特殊工艺降低阻力还是采用大驱动力的电机克服阻力，都无法从根本上彻底解决导轨不平行的问题，那么因导轨阻力不均的情况或轻或重总是存在；除了会导致打印质量下降，并且对导轨和其滑块造成额外的损伤降低其使用寿命。

二是安装工艺复杂且不可靠。两条导轨平行只在理论上存在，实际上总是有加工、安装等误差，无法做到严格平行。提高安装平行度误差，只是增加了安装的难度，进而提高工艺复杂度。而且由于产品批次不同，不同安装人员的工艺水平差距，造成打印机产品的安装质量也随批次和安装人员而变化，其可靠性难以保证。

三是电机工作状况恶劣。由于电机更适合在负载额定的工作状况下工作，阻力变化造成其工作状况恶化；单纯增大电机规格，虽然加大了其克服阻力的能力，但并不能改善电机工作状况恶劣的状态，反而因为电机平时的负载远离额定的工作状况，甚至会降低电机的使用寿命。

四是传动复杂，响应慢。由于采用了旋转电机驱动，将旋转运动转化为直线运动需要通过复杂的传动机构；而采用的同步带传动的方式，由于同步带具有弹性，执行运动指令时并不是直接推动喷车运动，而是先弹性形变一定程度后再推动喷车启动，故反应较迟钝。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运动准确、不卡顿的喷车运动装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种喷车运动装置，包括打印梁、安装喷头用的喷车，以及安装在打印梁上的两条平行直线导轨，在喷车上装有直线驱动电机的动子铁芯，在打印梁上安装有直线驱动电机定子磁轨，定子磁轨与直线导轨平行；两条平行直线导轨分别为基准侧导轨和从动侧导轨，基准侧导轨上安装两个基准侧导轨滑块，从动侧导轨上安装一个从动侧导轨滑块，喷车与基准侧导轨的两个滑块固定连接，喷车与从动侧导轨的滑块为活动连接。

喷车具有一块主体座板，喷车的主体座板直接与基准侧导轨的两个滑块固定连接，喷车的主体座板与从动侧导轨滑块的活动连接是通过间隙套连接，在主体座板上与从动侧导轨滑块对应的位置开有长孔，长孔内设置一个间隙套，间隙套直径略小于长孔内径，间隙套固定在滑块上。

间隙套的长度略大于喷车主体座板的厚度，间隙套通过螺钉固定在从动侧导轨滑块上。

主体座板上的长孔和从动侧导轨滑块上的间隙套为四组。

主体座板上的长孔和间隙套的配合间隙为0.2mm。

本实用新型采用直线驱动电机直接推动喷车运动，不需要其他传动装置，且由于没有任何弹性零部件，其响应速度很快，从而可保证喷车的运动准确；采用了在一条导轨上设置活动连接的方式，消除了因导轨不完全平行带来的喷车运行阻力变化而造成的卡顿现象。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是图2中A处的局部放大图；

图中：1喷车，2打印梁，3基准侧导轨，4从动侧导轨，5直线驱动电机定子磁轨，6直线驱动电机动子铁芯，7喷头，8基准侧导轨滑块，9从动侧导轨滑块，10间隙套，11安装长孔，12螺钉，喷车主体座板13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1、2所示，本使实用型装置采用了间隙自适应的原理，并结合了直线驱动电机直接驱动的方式，其实现方案包括：安装喷头7用的喷车1，安装在打印梁2上一对直线导轨及直线驱动电机定子磁轨5，安装在喷车1上的直线驱动电机动子铁芯6。喷车1仍沿打印梁2上一对直线导轨行走，其中一根导轨为基准侧导轨3，其上安装两个基准侧导轨滑块9；另一根导轨为从动侧导轨4，其上只安装一个从动侧导轨滑块8。喷车1有一块主体座板13，喷车的主体座板13直接与两个基准侧导轨滑块9连接，但和从动侧导轨滑块8是通过一组间隙套10连接的。

喷车的主体座板与从动导轨的滑块连接方式如下：如图1所示，在主体座板13上与从动侧导轨滑块8对应的位置开有四个安装长孔11，如图3、4所示，每个长孔11内设置一个间隙套10，间隙套10为一筒形套管，其直径略小于长孔11内径并形成间隙配合，配合间隙约为0.2mm，保证可在长孔内自由活动；间隙套10通过螺钉12固定在从动侧导轨滑块8上，用螺钉固定间隙套，可以方便组装，降低加工要求。间隙套10的长度略大于喷车主体座板13的厚度，可以保证间隙套10的安装螺钉12不会压到喷车主体座板13表面。喷车主体座板安装长孔11的长边方向与导轨3、4垂直，长孔总长度减去间隙套直径的差，即其适应导轨不平行度误差的能力，这个差值越大，适应能力越大。

喷车的驱动采用有铁芯直线电机驱动。直线电机由定子磁轨5和动子铁芯6组成；定子磁轨5与直线导轨平行安装在打印梁2上，并位于两条导轨之间，动子铁芯6直接安装在喷车1上，动子铁芯6和定子磁轨5之间有很小的气隙，但不互相接触。当动子铁芯6通上驱动电流时，动子铁芯6和定子磁轨5之间产生的电磁作用力，即可直接推动喷车1运动，而不需要任何传动装置；且由于没有任何弹性零部件，其响应速度很快，从而可保证喷车的运动准确。

本实用新型的喷车，不需要再去调整两条导轨的平行度；由于此时喷车实际上是沿基准侧导轨运动的，而基准测导轨自身没有平行度误差，所以只要保证【从动侧导轨和基准侧导轨的平行度误差<间隙安装孔长度-间隙套直径】（间隙公式）即可。当喷车运动时，间隙套即可在喷车的安装长孔内做微小位移，自动适应两条导轨的平行度误差。

本实用新型有以下几个优点：

一是彻底消除了因导轨不平行带来的喷车运行阻力变化。本实用新型只要满足上述的间隙公式，喷车就只沿基准侧导轨运行，保证不会产生因两条导轨不平行带来阻力变化。

二是结构非常简单。本实用新型的行走部分只需在喷车安装板上开长孔，并在长孔内设置间隙安装套即可；这样既不需要严格调整两条导轨的平行度，也不需要加大电机规格。而直接驱动装置更是省去了所有的传动机构，大大简化了结构。

三是工作可靠。由于其行走装置从根本上解决了导轨不平行带来的阻力变化问题，其导轨和电机的寿命大大延长；由于其驱动装置没有任何中间传动件，消除了传动机构带来的误差，这样就保证了喷车的运动精度，从而也保证了打印质量可靠。

Claims (5)

1.一种喷车运动装置，包括打印梁（2）、安装喷头（7）用的喷车（1），以及安装在打印梁（2）上的两条平行直线导轨，其特征在于：在喷车（1）上装有直线驱动电机的动子铁芯（6），在打印梁（2）上安装有直线驱动电机定子磁轨（5），定子磁轨（5）与直线导轨平行；两条平行直线导轨分别为基准侧导轨（3）和从动侧导轨（4），基准侧导轨（3）上安装两个基准侧导轨滑块（9），从动侧导轨（4）上安装一个从动侧导轨滑块（8），喷车（1）与两个基准侧导轨滑块（8）固定连接，喷车（1）与从动侧导轨滑块（8）为活动连接。

2.根据权利要求1所述的喷车运动装置，其特征在于：喷车（1）具有一块主体座板（13），喷车的主体座板（13）直接与两个基准侧导轨滑块（9）固定连接，喷车的主体座板（13）与从动侧导轨滑块（8）的活动连接是通过间隙套（10）连接，在主体座板（13）上与从动侧导轨滑块（8）对应的位置开有长孔（11），长孔（11）内设置一个间隙套（10），间隙套（10）直径略小于长孔（11）内径，间隙套（10）固定在从动侧导轨滑块上。

3.根据权利要求2所述的喷车运动装置，其特征在于：间隙套（10）的长度略大于喷车主体座板（13）的厚度，间隙套（10）通过螺钉（12）固定在从动侧导轨滑块（8）上。

4.根据权利要求2所述的喷车运动装置，其特征在于：主体座板（13）上的长孔（11）和从动侧导轨滑块上的间隙套（10）为四组。

5.根据权利要求2所述的喷车运动装置，其特征在于：主体座板（13）上的长孔（11）和间隙套（10）的配合间隙为0.2mm。