CN210821428U - 一种立体模型表面喷绘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：包括机械背板，所述机械背板正面从左至右并排设置有多个齿条固定板，所述齿条固定板上端均设置有限位开关挡片，所述机械背板上并排开设有多个直线导轨开口，所述直线导轨开口内嵌入设置有滑块支座，所述机械背板上并排设置有用于适配不同齿轮的多个齿轮适配器，所述齿轮适配器上设置有齿轮，所述齿条固定板侧面设置有与所述齿轮相啮合的齿条，所述机械背板背面设置有用于带动所述齿轮的第一电机，以利于第一电机能够带动所述齿条固定板上下运动；本实用新型结构简单，操作便捷，能够更加快速、精准、高效的制作测绘级实景沙盘。
Description
技术领域
本实用新型涉及立体喷绘技术领域，特别是一种立体模型表面喷绘装置。
背景技术
经过近20年的发展，平面喷绘行业已经全面成熟，随着计算机3D技术的成熟和平面喷绘技术的发展，立体喷绘成为技术发展的一个新方向，是全世界相关科研人员共同的热点问题，也具有良好的发展潜力和广阔的应用前景。对立体喷绘技术及其相关产品的需求成为市场的一个新热点。
由于受到模型上色工艺的限制，数字电子沙盘还原度的颜色信息无法做到脱离计算机显示系统，在实体地形模型上得到体现。复杂丰富的测绘信息无法在实体沙盘上再现，成为当前实体沙盘模型向更高精度和彩色还原度方面发展的技术瓶颈。
而在市场应用方面，2005年美国STM公司首次利用立体喷绘技术推出卫星实景沙盘产品，在此领域呈现垄断现象，又因为美国STM公司主要合作对象为美国军方，并未将该项技术进行大规模的商业化运作，同时，处于技术保护和垄断的需要，该项技术目前属于高度机密，对外分锁，且存在价格高，加工时间长。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种立体模型表面喷绘装置，能够对沙盘进行喷绘，制作测绘级实景沙盘。
本实用新型采用以下方法来实现：一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：包括机械背板，所述机械背板正面从左至右并排设置有多个齿条固定板，所述齿条固定板上端均设置有限位开关挡片，所述机械背板上并排开设有多个直线导轨开口，所述直线导轨开口内嵌入设置有用于限位所述齿条固定板的滑块支座，所述机械背板上并排设置有用于适配不同齿轮的多个齿轮适配器，所述齿轮适配器上设置有齿轮，所述齿条固定板侧面设置有与所述齿轮相啮合的齿条，所述机械背板背面设置有用于带动所述齿轮的第一电机，以利于第一电机能够带动所述齿条固定板上下运动；所述齿条固定板正面设置有用于固定墨瓶的墨瓶垫块，所述墨瓶垫块上设置有用于放置墨瓶的墨瓶座，所述墨瓶座上设置有用于将墨瓶分隔开的墨瓶栏；所述齿条固定板正面下端设置有用于联接喷头元件的喷头联接座，所述喷头联接座上设置有用于固定喷头的喷头底座；所述机械背板背面左右两端均固定设置有用于固定电路板的U形电路板支撑座，所述U形电路板支撑座内侧下端连接设置有一固定柱连接板，所述固定柱连接板下表面设置有固定柱。
进一步的，还包括了工作台和龙门架，所述龙门架设置于所述工作台的工作平面上，所述龙门架的竖杆侧面设置有第二电机，所述第二电机输出端设置有一螺杆，所述螺杆穿过所述龙门架的左横杆且所述螺杆末端穿过所述龙门架的右横杆进行固定，所述龙门架的两横杆之间设置有第一导向杆和第二导向杆，且所述第一导向杆和第二导向杆分别位于所述螺杆的上下两侧，所述机械背板通过固定柱固定安装在所述龙门架上，以利于第二电机转动时能够带动所述机械背板进行左右运动。
进一步的，所述喷头联接座下表面中部设置一圆柱凸部，所述喷头底座上表面开设有与所述圆柱凸部相配合的圆形凹槽，以利于所述喷头联接座和所述喷头底座经圆柱凸部和圆形凹槽相配合进行连接固定。
进一步的，所述滑块支座左侧面设置有一U形滑块，所述齿条固定板右侧嵌入所述U形滑块内，以利于所述齿条固定板能够保持竖直方向的上下运动。
本实用新型的有益效果在于：实现立体彩色喷绘，需要 CMYK 四基色喷墨系统，同时要求喷头紧贴立体模型表面运动，在机械结构上可实现喷头的上下和左右运动；本实用新型的设计更加切合的实现这一目标；喷头精度高，体积小，附加机构简单，且可与喷头分离；将电路控制及物理驱动部分集中在喷头内部，外部连接只需供墨管及数据线，易于机械结构的设计，具有较好的灵活性。解决了以往原型机作业空间较小、布线困难、系统控制复杂等缺点；设计具备整体性，能够方便与雕刻系统进行切换；设计移动装置实现四色喷头沿Z 轴移动；合理布局，设计紧凑。附属机构包括喷墨驱动机构、供墨机构以及喷头驱动机构等，在合理布置机构、管线的基础上，尽量减小机构对模型加工幅面的影响；保证机械精度和信号的稳定传输；本实用新型在设计中，吸取其他机型的经验和不足，选用大幅面直角坐标机器人平台，形成了大幅面 3D 喷绘机器人机械系统的总体布局，通过 Z 轴末端执行器的替换在同一平台上实现雕刻和喷绘两种功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的拆装结构示意图。
图3为所述龙门架的结构示意图。
图4为所述工作台的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
请参阅图1和图2所示，本实用新型提供了一实施例：一种立体模型表面喷绘装置，包括机械背板1，所述机械背板1正面从左至右并排设置有多个齿条固定板2，用于固定齿条，所述齿条固定板2上端均设置有限位开关挡片3，用于防止机构动作超出设计范围而发生事故；所述机械背板1上并排开设有多个直线导轨开口11，保护传感器及电线，保持光轴的清洁度，减少了传感器和光轴的故障率，同时保持了设备的外形美观；所述直线导轨开口11内嵌入设置有用于限位所述齿条固定板2的滑块支座12，使得齿条能够保持在竖直方向的滑动位移，所述机械背板1上并排设置有用于适配不同齿轮的多个齿轮适配器13，用于兼容不同类型的齿轮，从而使两个因接口问题不兼容的齿轮能一起工作，所述齿轮适配器13上设置有齿轮14，所述齿条固定板2侧面设置有与所述齿轮14相啮合的齿条（未图示），所述机械背板1背面设置有用于带动所述齿轮的第一电机4，以利于第一电机4能够带动所述齿条固定板2上下运动，在立体喷绘中需要根据模型的曲面特征来调整喷头的角度以减小喷头与模型表面的距离，提高喷绘效果；所述齿条固定板2正面设置有用于固定墨瓶的墨瓶垫块21，防止墨瓶在工作时脱落，所述墨瓶垫块21上设置有用于放置墨瓶的墨瓶座22，所述墨瓶座22上设置有用于将墨瓶分隔开的墨瓶栏23；所述齿条固定板2正面下端设置有用于联接喷头元件的喷头联接座24，所述喷头联接座24上设置有用于固定喷头的喷头底座25；所述机械背板1背面左右两端均固定设置有用于固定电路板的U形电路板支撑座5，可大幅降低电路板受到按压力时发生弯曲变形的程度，避免电路板在进行置件等加工过程中发生损坏；所述U形电路板支撑座5内侧下端连接设置有一固定柱连接板51，用于将固定柱与所述U形电路板支撑座5连接在一起的连接结构，所述固定柱连接板51下表面设置有固定柱52。
请参阅图3和图4所示，本实用新型一实施例中，还包括了工作台6和龙门架7，所述龙门架7设置于所述工作台6的工作平面上，所述龙门架7的竖杆侧面设置有第二电机71，所述第二电机71输出端设置有一螺杆72，所述螺杆72穿过所述龙门架7的左横杆且所述螺杆72末端穿过所述龙门架7的右横杆进行固定，所述龙门架7的两横杆之间设置有第一导向杆73和第二导向杆74，且所述第一导向杆73和第二导向杆74分别位于所述螺杆72的上下两侧，所述机械背板1通过固定柱52固定安装在所述龙门架7上，以利于第二电机71转动时能够带动所述机械背板1进行左右运动。
所述喷头联接座24下表面中部设置一圆柱凸部241，所述喷头底座25上表面开设有与所述圆柱凸部241相配合的圆形凹槽251，以利于所述喷头联接座24和所述喷头底座25经圆柱凸部241和圆形凹槽251相配合进行连接固定。
所述滑块支座12左侧面设置有一U形滑块（未图示），所述齿条固定板2右侧嵌入所述U形滑块内，以利于所述齿条固定板2能够保持竖直方向的上下运动。
本实用新型的工作原理：当沙盘需进行立体模型表面喷绘时，将墨瓶放置在墨瓶座上，在齿轮适配器上安装齿轮，然后工作人员开始进行沙盘的立体模型表面喷绘，在喷绘时，开启第二电机，使得机械背板在龙门架上进行左右运动，以利于喷头能够将墨水喷涂至整个沙盘，工作人员打开第一电机，第一电机带动齿轮转动，由于齿轮与齿条的啮合效果，在齿条的带动下，齿条固定板进行上下运动，通过 Z 轴末端执行器的替换在同一平台上实现雕刻和喷绘两种功能。
本实用新型中工作台、齿轮适配器、第一电机和第二电机的电路原理和结构均为现有技术，本领域技术人员已经能够详细了解，在此不进行详细说明，且本实用新型保护的是立体模型表面喷绘装置的结构，工作台较佳的型号可以是DK1225A，但不仅限于此。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：包括机械背板，所述机械背板正面从左至右并排设置有多个齿条固定板，所述齿条固定板上端均设置有限位开关挡片，所述机械背板上并排开设有多个直线导轨开口，所述直线导轨开口内嵌入设置有用于限位所述齿条固定板的滑块支座，所述机械背板上并排设置有用于适配不同齿轮的多个齿轮适配器，所述齿轮适配器上设置有齿轮，所述齿条固定板侧面设置有与所述齿轮相啮合的齿条，所述机械背板背面设置有用于带动所述齿轮的第一电机，以利于第一电机能够带动所述齿条固定板上下运动；所述齿条固定板正面设置有用于固定墨瓶的墨瓶垫块，所述墨瓶垫块上设置有用于放置墨瓶的墨瓶座，所述墨瓶座上设置有用于将墨瓶分隔开的墨瓶栏；所述齿条固定板正面下端设置有用于联接喷头元件的喷头联接座，所述喷头联接座上设置有用于固定喷头的喷头底座；所述机械背板背面左右两端均固定设置有用于固定电路板的U形电路板支撑座，所述U形电路板支撑座内侧下端连接设置有一固定柱连接板，所述固定柱连接板下表面设置有固定柱。
2.根据权利要求1所述的一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：还包括了工作台和龙门架，所述龙门架设置于所述工作台的工作平面上，所述龙门架的竖杆侧面设置有第二电机，所述第二电机输出端设置有一螺杆，所述螺杆穿过所述龙门架的左横杆且所述螺杆末端穿过所述龙门架的右横杆进行固定，所述龙门架的两横杆之间设置有第一导向杆和第二导向杆，且所述第一导向杆和第二导向杆分别位于所述螺杆的上下两侧，所述机械背板通过固定柱固定安装在所述龙门架上，以利于第二电机转动时能够带动所述机械背板进行左右运动。
3.根据权利要求1所述的一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：所述喷头联接座下表面中部设置一圆柱凸部，所述喷头底座上表面开设有与所述圆柱凸部相配合的圆形凹槽，以利于所述喷头联接座和所述喷头底座经圆柱凸部和圆形凹槽相配合进行连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种立体模型表面喷绘装置，其特征在于：所述滑块支座左侧面设置有一U形滑块，所述齿条固定板右侧嵌入所述U形滑块内，以利于所述齿条固定板能够保持竖直方向的上下运动。
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