CN207388646U - 一种椭圆产品用的多工位uv打印机 - Google Patents

Abstract

一种椭圆产品用的多工位UV打印机，包括多轴联动旋转装置和打印装置；多轴联动旋转装置包括升降机构、整体旋转机构和单独旋转机构；升降机构包括用于驱动整体旋转机构和单独旋转机构升降运动的升降伺服电机；整体旋转机构包括旋转伺服电机和旋转臂，旋转伺服电机驱动旋转臂整体转动，单独旋转机构设置一套以上，且分别设置于旋转臂上并随旋转臂转动；单独旋转机构包括夹料组件和旋转气缸，该旋转气缸通过夹料组件驱动产品转动。本实用新型实现在打印过程中椭圆产品表面与打印喷头距离的一致性，及喷头每一节拍在椭圆产品表面打印周长的一致性，保证高精度、高均匀度打印，满足椭圆产品打印的要求，弥补本行业的空白，丰富设备类型。

Description

一种椭圆产品用的多工位UV打印机

技术领域

本实用新型涉及一种打印机，具体是一种椭圆产品用的多工位UV打印机。

背景技术

目前市场上常见的UV打印设备中，绝大部分只能满足平面打印或者圆柱旋转打印等规则形状产品的表面打印；但是，类似保温壶这种椭圆柱形状物料的表面打印，使用传统的UV打印设备就无法适用了，因为要保证其打印精度则需要保证打印喷头与产品距离要保持一致性；此外，打印喷头下方零件周长要保持一致，以确保喷墨均匀，所以要对UV打印机的装夹结构和控制原理进行设计改进，才能满足椭圆产品的打印需求。

中国专利文献号CN206317561U于2017年7月11日公开一种新型UV打印机,包括固定脚架和散热风扇，固定脚架下方安装有垫脚和万向轮，固定脚架上端设置有六轴调节座，六轴调节座上安装有上下调节机构，且上下调节机构上方固定有驱动装置，驱动装置下方连接有螺旋杆，上下调节机构部安装有固定块，固定块后方设置有前后调节机构，前后调节机构右侧固定有电控箱，电控箱上设置有触控显示屏，散热风扇下方安装有触控显示屏，电控箱右侧固定有打印机构，打印机构前方固定有喷头升降装置，喷头升降装置下方设置有喷头前后移动装置，喷头前后移动装置下方安装有喷头组件，而喷头组件在喷头升降装置上的升降范围为0—50cm，且喷头组件在喷头前后移动装置上移动范围为0—20cm，且喷头前后移动装置下方安装有测标传感器；而且前后调节机构和上下调节机构均为三轴调节座；此外，上下调节机构在六轴调节座上的转动角度为360°，且固定块在上下调节机构和前后调节机构上的移动范围均为0—80cm。这种新型的UV打印机只能对规则形状的产品进行装夹并打印，不能对椭圆产品均匀旋转打印，因此有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种简单合理，制作成本低，操作简单灵活，有效解决椭圆产品的打印需求，提高打印效率及打印质量的一种椭圆产品用的多工位UV打印机，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种椭圆产品用的多工位UV打印机：

其包括用于夹持产品的多轴联动旋转装置和用于打印的打印装置，多轴联动旋转装置包括升降机构、整体旋转机构和单独旋转机构；升降机构包括用于驱动整体旋转机构和单独旋转机构升降运动的升降伺服电机；整体旋转机构包括旋转伺服电机和旋转臂，旋转伺服电机驱动旋转臂整体转动，单独旋转机构设置一套以上，且分别设置于旋转臂上并随旋转臂转动；单独旋转机构包括夹料组件和旋转气缸，该旋转气缸通过夹料组件驱动产品转动。

所述的整体旋转机构还包括导向滑板，旋转伺服电机与导向滑板固定连接，该导向滑板上设置有螺母，升降伺服电机的输出轴传动连接有滚珠丝杆，螺母与滚珠丝杆相螺接；旋转伺服电机的输出轴传动连接旋转臂。

所述的升降机构还包括线性导轨，导向滑板上设有导向配合部与线性导轨相配合，以使导向滑板沿线性导轨滑动。

所述的夹料组件包括夹料气缸和两个以上夹爪，夹爪环形均布于夹料气缸上，夹料气缸驱动各夹爪径向往复运动；旋转气缸的缸体固定于旋转臂上、杆体传动连接夹料气缸；旋转臂的旋转轴与产品的旋转轴相互重合或平行。

所述的单独旋转机构为一套以上，还线性排布于旋转臂上，且各产品的旋转轴相互同轴配合。

所述的椭圆产品用的多工位UV打印机还包括用于驱动打印装置往复移动的打印移栽装置，一套以上的单独旋转机构均设置于打印装置的移动范围内，且打印装置的移动轨迹与各单独旋转机构的排布方向一致。

本实用新型通过结合原有的打印设备原理，对保温壶的装夹、动作结构及多轴联动同步控制进行设计改进，实现在打印过程中椭圆产品表面与打印喷头距离的一致性，及喷头每一节拍在椭圆产品表面打印周长的一致性；具体是，通过多轴联动控制优化，保证不规则曲面与打印机喷头垂直距离的一致性，及喷头垂直范围周长的一致性，打印时椭圆产品旋转的速率自动计算变化，保证高精度、高均匀度打印，满足椭圆产品打印的要求，弥补本行业的空白，丰富设备类型；本结构通过设置多工位装夹、打印，同步联动，使其能对多个椭圆产品进行打印，有效的提高批量生产效率，满足不同产量的需求。

附图说明

图1为本实用新型的装配结构示意图。

图2为本实用新型拆卸机座后的结构示意图。

图3为多轴联动旋转装置的局部结构示意图。

图4为多轴联动旋转装置又一方位的局部结构示意图。

图5为多轴联动旋转装置的局部正视图。

图6为多轴联动旋转装置的局部后视图。

图7为多轴联动旋转装置的局部右视图。

图8为多轴联动旋转装置的局部左视图。

图9为多轴联动旋转装置的局部俯视图。

图10为多轴联动旋转装置的局部仰视图。

图中，A为机座，B为多轴联动旋转装置，C为打印移栽装置，D为打印装置，H为保温壶，1为升降伺服电机，2为滚珠丝杆，3为导向滑板，3.1为导向配合部，4为旋转伺服电机，5为旋转臂，6为旋转气缸，7为夹料气缸，8为夹爪，9为支撑板，10为线性导轨，11为螺母。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图10，本椭圆产品用的多工位UV打印机，包括用于夹持产品的多轴联动旋转装置B和用于打印的打印装置D，多轴联动旋转装置B和打印装置D分别设置于机座A上，本实施例的产品为椭圆形的保温壶H；多轴联动旋转装置B包括升降机构、整体旋转机构和单独旋转机构，通过各机构的配合工作，实现在打印过程中保温壶H表面与打印喷头距离的一致性，及喷头每一节拍在保温壶H表面打印周长的一致性；升降机构设置两套，且相对机座A固定设置，其包括用于驱动整体旋转机构和单独旋转机构升降运动的升降伺服电机1，升降伺服电机1通过支撑板9固定于基座A上；整体旋转机构包括旋转伺服电机4和旋转臂5，旋转伺服电机4设置两个，且分别连接旋动臂5两端，用于驱动旋转臂5整体转动，单独旋转机构设置一套以上，且分别设置于旋转臂5上并随旋转臂5转动，两套升降机构分别设置于旋转臂5两端；单独旋转机构包括夹料组件和旋转气缸6，该旋转气缸6通过夹料组件驱动保温壶H转动；打印过程中，升降伺服电机1、旋转伺服电机4和旋转气缸6配合工作，使椭圆的保温壶H表面实现均匀打印，保证高精度、高均匀度打印。

进一步的说，整体旋转机构还包括导向滑板3，旋转伺服电机4与导向滑板3固定连接，导向滑板3上设置有竖向的螺母11，升降伺服电机1的输出轴连接有滚珠丝杆2，螺母11与滚珠丝杆2相螺接，升降伺服电机1工作时，螺母11在螺纹的作用下相对滚珠丝杆2上下运动，进而使导向滑板3上下升降运动，最终使旋转臂5实现上下升降运动；旋转伺服电机4的输出轴连接旋转臂5，以直接驱动旋转臂5旋转，以切换保温壶H的打印面。

进一步的说，升降机构还包括线性导轨10，导向滑板3上设有导向配合部3.1与线性导轨10相配合，以使导向滑板3沿线性导轨10滑动，从而保证整体旋转机构和单独旋转机构的升降精度。

进一步的说，夹料组件包括提供锁紧力的夹料气缸7和四个用于锁紧保温壶H的夹爪8，夹爪8环形均布于夹料气缸7上，夹料气缸7驱动各夹爪8径向往复运动，以完成张开或收拢的动作，从而装夹或松卸保温壶H；旋转气缸6的缸体固定于旋转臂5上、杆体传动连接夹料气缸7并通过夹料组件驱动保温壶H转动；旋转臂5的旋转轴与保温壶H的旋转轴相互重合；各单独旋转机构线性排布于旋转臂5上，且各保温壶H的旋转轴相互同轴配合，使各保温壶H的打印角度一致。

进一步的说，机座A上还设置有用于驱动打印装置D往复移动的打印移栽装置C，各单独旋转机构均设置于打印装置D的移动范围内，且打印装置D的移动轨迹与各单独旋转机构的排布方向一致，故此打印装置D能往复移动在保温壶H上方且可同时打印多个保温壶H，提高生产效率，节约打印时间。

工作原理

主要围绕以下两个关键点：

一是打印时保持打印喷头到保温壶H表面的距离；

二是保证打印喷头每一节拍打印保温壶H表面的周长一样。

工作流程

1.上料，将保温壶H防止与夹料组件处，控制夹料气缸7提供动力驱动各夹爪8张开并将保温壶H张紧固定；依照前述操作对各夹料组件进行上料；

2.正面打印，按下开关键，升降伺服电机1提供动力通过旋转臂5将各保温壶H升起靠近打印装置D并开始打印，在打印开始后旋转伺服电机4将旋转臂5上的保温壶H连同旋转臂5旋转配合打印，由于保温壶H的椭圆形状性质，在旋转打印过程中，,旋转伺服电机4的旋转速度随时变化，保证打印装置D上的打印喷头每一节拍打印保温壶H表面的周长一样，同时升降伺服电机1也在保温壶H的旋转打印过程中随时变化升降高度，保持打印喷头到保温壶H表面的距离；

3.反面打印，在保温壶H旋转打印180°的时候，为防止旋转臂5转动到打印喷头下方影响打印效果，旋转伺服电机4回转180°将旋转臂5复位，旋转气缸6将保温壶H旋转180°，延续保温壶H的打印处，打印喷头继续打印，升降降伺服电机1和旋转伺服电机4继续按上述的要求配合工作，直至保温壶H完成另一侧的打印；

4.完成整体打印，对打印喷头范围内保温壶H完成打印后，打印移栽装置C驱动打印装置D滑动，对下一组保温壶H进行打印，直至旋转臂5上全部保温壶H完成打印为止。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种椭圆产品用的多工位UV打印机，包括用于夹持产品的多轴联动旋转装置(B)和用于打印的打印装置(D)，其特征在于：所述多轴联动旋转装置(B)包括升降机构、整体旋转机构和单独旋转机构；所述升降机构包括用于驱动整体旋转机构和单独旋转机构升降运动的升降伺服电机(1)；所述整体旋转机构包括旋转伺服电机(4)和旋转臂(5)，旋转伺服电机(4)驱动旋转臂(5)整体转动，单独旋转机构设置一套以上，且分别设置于旋转臂(5)上并随旋转臂(5)转动；所述单独旋转机构包括夹料组件和旋转气缸(6)，该旋转气缸(6)通过夹料组件驱动产品转动。

2.根据权利要求1所述椭圆产品用的多工位UV打印机，其特征在于：整体旋转机构还包括导向滑板(3)，旋转伺服电机(4)与导向滑板(3)固定连接，该导向滑板(3)上设置有螺母(11)，升降伺服电机(1)的输出轴传动连接有滚珠丝杆(2)，螺母(11)与滚珠丝杆(2)相螺接；旋转伺服电机(4)的输出轴传动连接旋转臂(5)。

3.根据权利要求2所述椭圆产品用的多工位UV打印机，其特征在于：所述升降机构还包括线性导轨(10)，导向滑板(3)上设有导向配合部(3.1)与线性导轨(10)相配合，以使导向滑板(3)沿线性导轨(10)滑动。

4.根据权利要求3所述椭圆产品用的多工位UV打印机，其特征在于：所述夹料组件包括夹料气缸(7)和两个以上夹爪(8)，夹爪(8)环形均布于夹料气缸(7)上，夹料气缸(7)驱动各夹爪(8)径向往复运动；所述旋转气缸(6)的缸体固定于旋转臂(5)上、杆体传动连接夹料气缸(7)；所述旋转臂(5)的旋转轴与产品的旋转轴相互重合或平行。

5.根据权利要求4所述椭圆产品用的多工位UV打印机，其特征在于：一套以上所述的单独旋转机构线性排布于旋转臂(5)上，且各产品的旋转轴相互同轴配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述椭圆产品用的多工位UV打印机，其特征在于：还包括用于驱动打印装置(D)往复移动的打印移栽装置(C)，一套以上所述的单独旋转机构均设置于打印装置(D)的移动范围内，且打印装置(D)的移动轨迹与各单独旋转机构的排布方向一致。