CN207128409U - 一种喷印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种喷印机，其中，包括机座、多轴机器人和喷印头组件，多轴机器人的旋转座与机座固定连接，喷印头组件包括喷印头，喷印头设置有至少一个喷嘴，且喷印头与多轴机器人的末端执行机构连接。该喷印机具有实用性强、喷印范围广、且既可对平面进行喷印加工，又可对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的优点。

Description

一种喷印机

技术领域

本实用新型涉及打印技术领域，具体地说，是涉及一种喷印机。

背景技术

现有的数码打印设备可以对一些艺术品、摄影作品、数码照片或印花图案进行喷印加工，并且，由于UV墨喷印机不受被打印材料的限制，使得UV墨喷印机可以在皮革、木材、金属、塑料、铜版纸、硅胶制品和亚克力等原材料上进行打印，因而使得UV墨喷印机得到广泛的应用。

然而，不管是被广泛应用的UV墨喷印机还是其他一些墙面喷绘机，或者是玻璃喷绘机，对平板式原材料的成像效果虽然都已得到认可，但是，不管是UV墨喷印机、墙面喷绘机或玻璃喷绘机都只能实现对平板式原材料进行喷印加工，而不能实现对表面具有幅度、不平整曲面或者表面复杂的原材料进行喷印，即便是墙面喷绘机也只能实现对90度角的平面进行喷印，而无法解决对曲面或者复杂白哦面进行喷印加工的问题，使得喷印设备存在很大的使用局限性。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种实用性强、喷印范围广、且既可对平面进行喷印加工，又可对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的喷印机。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种喷印机，其中，包括机座、多轴机器人和喷印头组件，多轴机器人的旋转座与机座固定连接，喷印头组件包括喷印头，喷印头设置有至少一个喷嘴，且喷印头与多轴机器人的末端执行机构连接。

由上可见，多轴机器人的末端具有较强的空间移动能力，通过将喷印头组件安装在多轴机器人的末端执行机构上，使得喷印头的移动范围由传统的平面移动变成空间移动，且具有较大的空间移动范围，使得喷印机可实现立体喷印，扩大了喷印头的喷印范围，进而使得喷印机既可以对平面材料进行喷印加工，又可以对曲面材料进行喷印加工，解决了传统喷印机无法对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的问题。此外，在喷印头上设置至少一个喷嘴，使得喷印头的喷嘴数量能够根据喷印要求进行调整，进而能够有效的提供喷印头的喷印效率。可见，本实用新型通过对喷印机的设置和结构设计，使得该喷印机具有实用性强、喷印范围广、且既可对平面进行喷印加工，又可对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的优点。

一个优选的方案是，喷印头组件还包括第一导轨和第一驱动机构，第一导轨与末端执行机构固定连接，喷印头沿第一导轨的延伸方向与第一导轨可滑动地连接，第一驱动机构驱动喷印头沿第一导轨滑动。

由上可见，设置第一导轨并使喷印头可滑动地连接在第一导轨上，使得当多轴机器人控制喷印头组件进行打印时，能够减少多轴机器人末端执行机构的移动连，并使得喷印头组件和多轴机器人分别使用各自的控制程序，进而有效的降低多轴机器人的程序编写的复杂性以及提高喷印头组件的喷印精度。

另一个优选的方案是，喷印头组件还包括固定架、第二导轨、第三导轨、第二驱动机构和第三驱动机构，固定架与末端执行机构固定连接，第二导轨与固定架固定连接，第三导轨沿第二导轨的延伸方向与第二导轨可滑动地连接，喷印头沿第三导轨的延伸方向与第三导轨可滑动地连接，第二驱动机构驱动第三导轨沿第二导轨滑动，第三驱动机构驱动喷印头沿第三导轨滑动。

由上可见，设置第二导轨和第三导轨，使得第二导轨和第三导轨之间组成一个喷印平面，使得当喷印机需要对平面进行喷印加工时，多轴机器人只需要将喷印头组件移动至待喷印面的待加工区域，并使喷印头组件对该待喷印面进行喷印加工即可，有效的降低多轴机器人的移动次数，简化多轴机器人的编程复杂性。此外，当需要进行喷印加工的待喷印平面或待喷印曲面较大时，多轴机器人只需要控制喷印头组件进行空间移动，而喷印头组件只需根据自身的喷印程序进行喷印加工，使得喷印机能够实现对待喷印面进行分区域喷印加工，有效的提高喷印机的喷印精度和可靠性，以及降低喷印机的喷印难度。

进一步的方案是，沿喷印头组件的铅锤方向，第三导轨位于第二导轨上方，且喷嘴朝向第二导轨设置；或者沿喷印头组件的铅垂方向，第三导轨位于第二导轨的下方，且喷嘴朝向第二导轨外设置。

由上可见，通过对第二导轨和第三导轨的相对位置进行设置，使得喷印头相对于待喷印面的高度差不同，进而使得喷印头组件能够实现不同喷印要求的喷印加工。

另一个优选的方案是，喷印头组件还包括固化灯，固化灯与喷印头连接。

由上可见，固化灯用于对UV光固化树脂进行照射，进而加快喷印头喷涂在待喷印面上的UV光固化树脂进行干燥固化，提高喷印机的喷印成像质量。

另一个优选的方案是，多轴机器人为四轴机器人；或者多轴机器人为六轴机器人。

由上可见，喷印机可根据实际的喷印要求对多轴机器人的机械臂数量进行设置，进而使得喷印机在满足喷印要求的同时，降低喷印机的使用成本。

进一步的方案是，喷印机还包括供储墨系统，供储墨系统与喷印头连接。

由上可见，通过设置供储墨系统代替传统的墨水盒，使得喷印机的喷印续航时间更长，减小更换打印耗材的次数，并且，供储墨系统还可以使输出的油墨配色更加精确。

更进一步的方案是，喷印机还包括控制系统，控制系统分别与多轴机器人、喷印头组件和供储墨系统电连接。

由上可见，控制系统用于协调多轴机器人和喷印头组件之间的动作关系，提高多轴机器人和喷印头组件之间的配合精度，进而提高喷印机的加工精度和加工质量。

更进一步的方案是，喷印机还包括滚轮组，滚轮组固定连接在机架的底部。

由上可见，在机架底部设置滚轮组，在对喷印机进行移动时更加方便，此外，滚轮组还可以与预设的轨道进行配合，使得喷印机能够实现根据预设程序对喷印作业过程中的喷印机进行移动，使得喷印机具有更大的喷印范围。

更进一步的方案是，喷印头组件还包括距离传感器，距离传感器设置在喷印头上，且距离传感器与控制系统电连接。

由上可见，距离传感器用于检测喷印头与待喷印面之间的距离，使得当喷印头与待喷印面之间的距离超过预设阈值时，距离传感器向控制系统输出检测信号，使得控制系统控制喷印机停止喷印作业，或者暂停喷印头的喷印作业，并在对喷印头的位置进行调节，使喷印头与待喷印面之间的距离处于预设阈值内后，再重新进行喷印加工，进而对喷印头起到保护作用。

附图说明

图1是本实用新型喷印机第一实施例的结构图。

图2是本实用新型喷印机第一实施例的喷印头组件的结构图。

图3是本实用新型喷印机第一实施例的喷印头组件的另一结构的结构图。

图4是图2中A处的放大图。

图5是本实用新型喷印机第一实施例的喷印头与第三导轨连接处的连接示意图。

图6是本实用新型喷印机第二实施例的结构图。

图7是本实用新型喷印机第三实施例的喷印头组件的结构图。

图8是本实用新型第四实施例的喷印头组件的喷印头的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

喷印机第一实施例：

参照图1，喷印机10包括机座1、多轴机器人2、喷印头组件3、供储墨系统4和控制系统5。优选地，喷印机10还包括滚轮组（未图示），滚轮组固定连接在机架1的底部，设置滚轮组便于操作人员在对喷印机10进行移动时更加方便、省力。优选地，滚轮组还可以与喷印工作间内预设的轨道进行配合，进而使得喷印机10能够根据预设程序进行移动，便于喷印机10在对待喷印面进行喷印加工过程中，能够根据预设程序进行自动化移动，提高喷印机10的喷印效率和喷印质量的同时，还能够扩大喷印机10的喷印作业范围。此外，多轴机器人2的旋转座21与机座1固定连接，优选地，多轴机器人为六轴机器人。

参照图2至图5，喷印头组件3包括喷印头31、固定架32、第二导轨33、第二驱动机构34、第三导轨35、第三驱动机构36以及固化灯37。其中，喷印头31设置有至少一个喷嘴（未图示），喷嘴的数量可以根据实际喷印需求进行调整。通过对喷印头31的喷嘴的数量的设置，使得当喷嘴的数量越多时，喷印头31的喷印面积越广，能够有效的提高喷印头31的喷印效率。当然，当喷印头31的喷嘴数量越多时，喷印头31的体积也会相应增大。优选地，喷嘴的数量为两个。

固定架32与多轴机器人2的末端执行机构固定连接，多轴机器人2可控制喷印头组件3在多轴机器人2的末端执行机构所能移动最大空间范围内进行移动。此外，多轴机器人2还能够控制喷印头组件3在可移动的空间内进行任意角度的转动，使得喷印头组件3的喷印头31能够实现对不同位置、不同曲面、不同角度的待喷印面进行喷印加工，扩大喷印机10的可喷印范围。

第二导轨33与固定架32固定连接，且第二驱动装置34设置在第二导轨33上。此外，第二导轨33上还设置有导向槽331，导向槽331沿第二导轨33的延伸方向设置。第二驱动装置34包括第二电机341和第二传动带342，第二传动带341沿第二导轨33的延伸方向设置，第二电机341用于驱动第二传动带342进行传动。

第三导轨35沿第二导轨33的延伸方向与第二导轨33可滑动地连接，且第三驱动装置36设置在第三导轨35上。此外，第三导轨35上还设置有导向槽351，导向槽351沿第三导轨35的延伸方向设置。具体地，第三导轨35上固定安装有连接块352，连接块352上设置有导向轮353，导向轮353位于导向槽331内，并且，连接块352与第二传动带342固定连接，使得第二电机341可以通过第二传动带342控制第三导轨35沿第二导轨33滑动。

第三驱动装置36包括第三电机361和第三传动带362，第三传动带362沿第三导轨36的延伸方向设置，第三电机361用于驱动第三传动带362进行传动。

喷印头31沿第三导轨35的延伸方向与第三导轨36可滑动地连接，具体地，喷印头31上设置有连接块312，连接块312上设置有导向轮313，导向轮313位于导向槽351内，并且，连接块312与第三传动带362固定连接，使得第三电机361可以通过第三传动带362控制喷印头31沿第三导轨35滑动。

此外，沿喷印头组件3的铅锤方向，第三导轨35位于第二导轨33的上方，且喷印头31的喷嘴朝向第二导轨33设置。或者，沿喷印头组件3的铅锤方向，第三导轨35位于第二导轨33的下方，且喷印头31的喷嘴朝向第二导轨33外设置。

可见，设置第二导轨33和第三导轨35，使得第二导轨33和第三导轨35之间组成一个喷印平面，使得当喷印机10需要对平面进行喷印加工时，多轴机器人2只需要将喷印头组件3移动至待喷印面的待加工区域，并使喷印头组件3对该待喷印面进行喷印加工机壳，有效的降低了多轴机器人的移动次数，简化了对多轴机器人2的编程的复杂性。此外，当需要进行喷印加工的待喷印平面或待喷印曲面较大时，多轴机器人2只需要控制喷印头组件3进行空间移动，而喷印头组件3只需要根据自身的预设的喷印程序进行喷印加工即可，使得喷印机10能够实现对待喷印面进行分区域喷印加工，有效的提高喷印机的喷印精度和可靠性，以及降低喷印机10的喷印难度。而对第二导轨33和第三导轨35的相对位置进行设置，使得喷印头相对与待喷印面的高度差不同，进而使得喷印头组件3能够实现对不同喷印要求的喷印加工。

固化灯37与喷印头31固定连接，优选地，固化灯37的数量为两个，且两个固化灯37位于喷印头的两侧。固化灯37用于对UV光固化树脂进行照射，进而加快喷印头喷涂在待喷印面上的UV光固化树脂进行干燥固化，提高喷印机10的喷印成像质量。

优选地，喷印头组件3还包括距离传感器（未图示），距离传感器设置在喷印头上，且距离传感器与控制系统5电连接。距离传感器用于检测喷印头与待喷印面之间的距离，使得当喷印头与待喷印面之间的距离超过预设阈值时，距离传感器向控制系统5输出检测信号，使得控制系统5控制喷印机10停止喷印作业。或者，暂停喷印头的喷印作业，并对喷印头的位置进行调节，使得喷印头与待喷印面之间的距离位于预设阈值内后，再重新进行喷印加工，进而对喷印头起到保护作用。

供储墨系统4与喷印头连接，供储墨系统4用于为喷印头提供打印耗材，并且，供储墨系统4能够代替传动的墨水盒，使得喷印机10的喷印续航时间更长，且能够有效的减小打印耗材的更换次数，提高喷印机10的工作效率。此外，供储墨系统4还可以使输出的油墨配色更加精确。

控制系统5分别与多轴机器人2、喷印头组件3、供储墨系统4和滚轮组电连接，控制系统5用于协调多轴机器人2和喷印头组件3之间的动作关系，提高多轴机器人2和喷印头组件3之间的配合精度，进而提高喷印机10的加工精度和加工质量。此外，控制系统5还可以控制滚轮组进行转动，从而实现在喷印机10喷印过程中对喷印机10的位置进行调节，提高喷印机10的可喷印范围。

喷印机第二实施例：

参照图6，应用喷印机第一实施例的发明构思，喷印机第二实施例与第一实施例的不同之处在于第二实施例的多轴机器人6为四轴机器人。

喷印机第三实施例：

参照图7，应用喷印机第一实施例或第二实施例的发明构思，喷印机第三实施例与第一实施例或第二实施例的不同指出在于喷印头组件7包括喷印头71、第一导轨72、第一驱动机构73和固化灯74。其中，固化灯74与喷印头71固定连接，第一导轨72与多轴机器人的末端执行机构固定连接，喷印头71沿第一导轨72的延伸方向与第一导轨72可滑动地连接，并且，第一导轨72上还设置有导向槽721，导向槽721沿第一导轨72的延伸方向设置。第一驱动机构73包括第一电机和第一传动带731，第一传动带731沿第一导轨72的延伸方向设置，第一电机用于驱动第一传动带731进行传动。具体地，喷印头71上设置有连接块711，连接块711上设置有导向轮，导向轮位于导向槽721内，连接块711与第一传动带731固定连接，使得第一电机可以通过第一传动带731控制喷印头71沿第一导轨72滑动。

喷印机第四实施例：

应用喷印机第一实施例或第二实施例的发明构思，如图8所示，喷印机第四实施例与第一实施例或第二实施例的不同之处在于喷印头组件8包括喷印头81和固化灯82，固化灯82与喷印头81固定连接，喷印头81固定连接在多轴机器人的末端执行机构上。此外，为了使得喷印头81与多轴机器人的末端执行机构的连接稳定性更好，如图8所示，可将喷印头81顶部的电路板组件811朝向喷印头81的本体设置，使得喷印头81的连接处具有更好的连接空间。

综上所述，本实用新型通过对喷印机的设置和结构设计，使得该喷印机具有实用性强、喷印范围广、且既可对平面进行喷印加工，又可对弧面和/或复杂表面进行喷印加工的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷印机，其特征在于，包括：

机座；

多轴机器人，所述多轴机器人的旋转座与机座固定连接；

喷印头组件，所述喷印头组件包括喷印头，所述喷印头设置有至少一个喷嘴，且所述喷印头与所述多轴机器人的末端执行机构连接。

2.根据权利要求1所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印头组件还包括：

第一导轨，所述第一导轨与所述末端执行机构固定连接，所述喷印头沿所述第一导轨的延伸方向与所述第一导轨可滑动地连接；

第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述喷印头沿所述第一导轨滑动。

3.根据权利要求1所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印头组件还包括：

固定架，所述固定架与所述末端执行机构固定连接；

第二导轨，所述第二导轨与所述固定架固定连接；

第三导轨，所述第三导轨沿所述第二导轨的延伸方向与所述第二导轨可滑动地连接，所述喷印头沿所述第三导轨的延伸方向与所述第三导轨可滑动地连接；

第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述第三导轨沿所述第二导轨滑动；

第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述喷印头沿所述第三导轨滑动。

4.根据权利要求3所述的喷印机，其特征在于：

沿所述喷印头组件的铅锤方向，所述第三导轨位于所述第二导轨上方，且所述喷嘴朝向所述第二导轨设置；或者

沿所述喷印头组件的铅垂方向，所述第三导轨位于所述第二导轨的下方，且所述喷嘴朝向所述第二导轨外设置。

5.根据权利要求1所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印头组件还包括固化灯，所述固化灯与所述喷印头连接。

6.根据权利要求1所述的喷印机，其特征在于：

所述多轴机器人为四轴机器人；或者

所述多轴机器人为六轴机器人。

7.根据权利要求1至6任一项所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印机还包括供储墨系统，所述供储墨系统与所述喷印头连接。

8.根据权利要求7所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印机还包括控制系统，所述控制系统分别与所述多轴机器人、所述喷印头组件和所述供储墨系统电连接。

9.根据权利要求8所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印机还包括滚轮组，所述滚轮组固定连接在所述机座的底部。

10.根据权利要求9所述的喷印机，其特征在于：

所述喷印头组件还包括距离传感器，所述距离传感器设置在所述喷印头上，且所述距离传感器与所述控制系统电连接。