[发明专利]一种基于3D打印技术的蛋糕机

权利要求书

1.一种基于3D打印技术的蛋糕机，包括三轴联动装置，摄像头信息处理装置及执行单元，其特征在于：所述三轴联动装置内部设有X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置，X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置安装在框架上；所述的摄像头信息处理装置，包括左摄像头、右摄像头；所述的执行单元包括气压挤出装置、抹刀装置、三连杆装置，气压挤出装置安装在三连杆装置上，三连杆装置与框架通过步进电机连接，抹刀装置连接步进电机，步进电机固定在框架上。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于：所述的三轴联动装置包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置，X轴驱动装置通过X轴步进电机连接X轴齿轮传送带进行X轴精准定位，所述的X轴驱动装置安装可拆卸转盘，可拆卸转盘上固定可吸附污水收集杯；Y轴驱动装置通过Y轴步进电机连接Y轴齿轮传送带进行Y轴精准定位；Z轴驱动装置通过Z轴步进电机连接Z轴齿轮传送带进行Z轴精准定位；所述的X轴步进电机上安装第一齿轮，第一齿轮外轮廓咬合X轴齿轮传送带，X轴齿轮传送带内部紧密咬合第二齿轮，第二齿轮固定在第一丝杆上；所述的Y轴步进电机上安装第三齿轮，第三齿轮外轮廓咬合Y轴齿轮传送带，Y轴齿轮传送带内部紧密咬合第四齿轮，第四齿轮固定在第二丝杆上；所述的Z轴步进电机上安装第五齿轮，第五齿轮外轮廓咬合Z轴齿轮传送带，Z轴齿轮传送带内部紧密咬合第六齿轮，第六齿轮固定在第三丝杆上。

3.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于：所述的摄像头信息处理装置包括左摄像头和右摄像头，所述的左摄像头、右摄像头安装步进电机，步进电机安装在框架上。

4.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于：所述的抹刀装置由步进电机连接第三连杆，第三连杆两端通过第一铰链、第二铰链连接第四连杆和第五连杆，第三连杆和第四连杆固定在Y轴轴向抹刀上，形成四连杆机构，Y轴轴向抹刀与可移动X轴轴向抹刀通过转轴连接，可移动X轴轴向抹刀通过铰链连接第六连杆、第七连杆，第六连杆通过铰链连接连杆第九连杆，第七连杆通过铰链连接第八连杆，第八连杆、第九连杆连接在第四步进电机上，Y轴轴向抹刀、可移动X轴轴向抹刀逆时针转动九十度进入清洁装置。

5.如权利要求4所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于，清洁装置包括左清洁毛刷和右清洁毛刷，左清洁毛刷、右清洁毛刷连接通水管和通风装置，左清洁毛刷、右清洁刷两侧有小孔。

6.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于：所述的三连杆装置，通过步进电机连接连杆，所述的连杆与气压挤出装置通过铰链连接。

7.如权利要求1所述的一种基于3D打印技术的蛋糕机，其特征在于：所述的气压挤出装置包括气泵，气泵与气管通过胶封连接，可拆卸物料盒上的凹型轨道配合外壳的凸型轨道，凸型轨道固定在气压挤出装置的壳体内表面，所述的第四步进电机连接齿轮，齿轮与可拆卸物料盒的齿槽配合。

8.一种基于3D打印技术的蛋糕机实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将所需制作蛋糕模型输入电脑中，配置模型所需的材料安放在气压挤出装置的可拆卸物料盒中；

步骤2，将蛋糕胚放在可拆卸转盘上，通过左摄像头及右摄像头识别，实时更新蛋糕胚的位置，利用电脉冲信号，将图像信息传输到主控系统中，在步进电机驱动下，实时对蛋糕胚的位置信息的更新，对初始蛋糕胚的数据进行处理分析；进行蛋糕胚与模型数据的匹配；

步骤3，气压挤出装置通过气泵将材料挤压在与模型对应的位置，在系统的调配下，X轴驱动装置、Y轴驱动装置及Z轴驱动装置将蛋糕胚移动相应的位置，三连杆装置通过控制连杆的转动的幅度，喷嘴在空间任意0-90度进行对蛋糕胚的加工制作；

步骤4，抹刀装置在摄像头的检测下，对大面积平缓加工区域进行加工，对已加工蛋糕与模型进行对比，利用X轴抹刀边角进行对模型外观的进一步美化，通过X轴抹刀和Y轴抹刀的相互配合，实现0-180度夹角的边角优化。