[发明专利]一种球面打印机及其夹具

说明书

本发明公开了一种应用于球面打印的夹具，包括底座；四个定轴转动连接于所述底座的上端面的滚动体；四个所述滚动体的转动轴均平行于所述底座的上端面且呈正方形分布、用以围设于球体四周以带动球体以球心为转动中心三维旋转；设于全部所述滚动体的上方、用以相对于所述底座上下移动限制球体在竖直方向移动的卡盘。本发明所提供的夹具通过球体下方的底座、球体上方的卡盘以及围设与球体四周的四个滚动体限制球体在空间内的移动，使得球体仅能够以球心为转动中心三维旋转，从而结合打印装置将平面图案覆盖于球体的表面，实现球面打印。本发明还公开了一种包括上述夹具的球面打印机。

技术领域

本发明涉及印刷领域，尤其涉及一种应用于球面打印的夹具。本发明还涉及一种包括上述夹具的球面打印机。

背景技术

目前人们对产品的色彩个性化要求越来越高，因此市面上的印刷工艺也上升到一定高度。以UV印刷工艺为例，高精度的UV打印机脱离了换模、制版的局限，能够在凹凸表面打印各式各样的彩色图案。

由于技术限制，UV打印机目前仍主要应用于打印平板。当然，市面上也出现了一些能够在圆柱体曲面上打印图案的UV打印机，但无法适用于球体表面，因而如何在球体表面打印图案仍制约着UV印刷工艺的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于球面打印的夹具，能够装卡球体以便进行球面打印。本发明的另一目的是提供一种包括上述夹具的球面打印机，能够实现球面打印且保证球体表面的成像效果。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于球面打印的打印机，包括：

底座；

四个定轴转动连接于所述底座的上端面的滚动体；四个所述滚动体的转动轴均平行于所述底座的上端面且呈正方形分布、用以围设于球体四周以带动球体以球心为转动中心三维旋转；

设于全部所述滚动体的上方、用以相对于所述底座上下移动限制球体在竖直方向移动的卡盘。

优选地，还包括四个分别与全部所述滚动体一一对应连接、用以驱动四个所述滚动体转动的伺服电机以及与四个所述伺服电机均相连、用以控制四个所述伺服电机的启动和制动以实现球体按球面打印路径运动的编码器。

优选地，所述底座的上端面具有向下凹陷的沉槽；全部所述滚动体安装于所述沉槽内。

优选地，所述沉槽为十字型沉槽；任一所述滚动体呈圆柱状，且四个所述滚动体分别安装于所述十字型沉槽的四个端部；

还包括设于任一所述端部的两侧、用以驱动所述滚动体定轴转动的转动端子。

优选地，所述卡盘包括：

卡板；所述卡板的中部设有用以卡嵌球体上端的圆孔；

至少三个固定于所述卡板的下端面、用以连接所述底座的上端面的支撑柱。

优选地，所述卡盘还包括多个周向设置于所述圆孔内壁、用以降低球体与所述卡板的摩擦的滚珠。

本发明还提供了一种球面打印机，包括上述任一夹具，还包括用以安装所述夹具的加工平台和设置于所述加工平台的上方、用以向球体表面打印的打印装置。

优选地，还包括安装于所述加工平台的上端面、用以支撑所述夹具且高度可调的高度调节台。

优选地，所述加工平台的两侧设有用以供所述打印装置滑动的直线滑槽；所述打印装置包括：

两端分别用以嵌入两个所述直线滑槽内滑动的滑轨；所述滑轨的长度方向垂直于所述直线滑槽的长度方向；

滑动连接于所述滑轨、用以向球体表面喷涂的滑块喷头。