[实用新型]高分辨率多功能彩色图像表面喷印机

说明书

本实用新型涉及一种在被加工工件(金属、陶瓷、玻璃、纸制品和食品等)表面制作彩色图案文字(图形)的喷印设备，尤其涉及是一种高分辨率多功能彩色图像表面喷印机。

传统的表面图彩色图象加工工艺多为手工绘制、丝网漏印或彩色胶印，其加工效率低，制版周期长，制作成本高，而且已制成的版难以修改等：应运而生的各式图象喷印机一般也只是对薄平件的处理，对一些具有一定厚度或凸凹不平的加工部件则无能为力。

本实用新型的目的是提供一种高分辨率多功能彩色图像表面喷印机，其适用范围广且制图快捷、编辑灵活。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：一种高分辨率多功能彩色图像表面喷印机，是由喷印头、喷印控制装置及机座构成，所述的喷印头由基座、工作台、装有滴墨墨盒的悬臂梁组成；工作台安装在基座的上面，并与可调整工作台与悬臂梁之间距离的调整机构的蜗轴相固定；在基座上导轨基面处安装一供悬臂梁在Y方向行进的圆导轨；滴墨墨盒X向往复运动的驱动皮带、悬臂梁Y轴向行进的驱动皮带受牵于X、Y轴向驱动电机；Z轴向驱动电机与调整机构联接，X、Y、Z轴向驱动电机、滴墨墨盒的喷头受控于主控制电路。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图

图2为喷印头结构示意图

图3为调整机构结构示意图

图4为滚动运动机构结构示意图

图5为工作时墨盒沿X与Y方向运动轨迹图

图6为本实用新型电控制原理方框图

图7为本实用新型电原理图(Z轴电路)

图8为本实用新型电原理图(X、Y微处理器)

图9为本实用新型电原理图(X、Y存储器)

图10为本实用新型电原理图(门阵电路)

图11为本实用新型电原理图(X、Y驱动器、喷头驱动器)

图12为本实用新型电原理图(电源部分)

如图1所示，本实用新型由喷印头1、喷印控制装置2及机座3构成。为监视图像处理效果，可配有显示器4。

喷印头1是本实用新型的一个非常重要的执行机构，如图2所示它由以下的几个部分组成：基座101、工作台102、悬臂梁103。

基座101是安装工作台、悬臂梁的基础，它采用铝合金铸造而成；工作台102安装在基座的上面，并可以通过安置在工作台下的调整机构调节工作台与悬臂梁之间的距离。调整机构采用了典型蜗轮蜗杆机构(参见图3)，蜗杆501与X轴向步进电机连接，蜗轮502是特别设计的，它的内孔加工成梯形螺纹；与它相配合的蜗轮轴504同时加工成一根梯形螺纹轴，蜗轮502安装在蜗轮壳体503中，当蜗轮旋转时它的内孔上的梯形螺纹螺母同时旋转，并使得不做旋转运动的蜗轴504作轴向的移动，蜗轴的一端与工作台102相固定，当蜗轴作轴向移动时同时可带动工作台移动而达到调节工作台与悬臂梁之间的距离目的。

喷印头的悬臂梁103安装在基座101上，在基座上的导轨基面处安装了一根圆导轨1011，以保证悬臂梁在Y轴方向移动时的运动精度，导轨的安装和加工精度要求比较高，导轨在全长上不直度的误差不大于0.01毫米。

与圆导轨相接触的是安装在悬臂梁下部的为保证悬臂梁在Y轴方向上运动时减少摩擦阻力的滚轮1012(如图4所示)，滚轮共有两排，每排有两个滚轮。悬臂梁在Y轴方向的运动采用滚轮，其目的是为减少悬臂梁在Y轴方向运动时的摩擦阻力，使悬臂梁在Y轴方向做运动时不丢步。

工作时悬臂梁要沿着安装在基座上与Y轴平行的圆导轨运动，而悬臂梁的总重量约1.5公斤，Y轴方向的驱动是由步进电机、齿轮、齿型带实现的。

采用悬臂梁设计方案的另一考虑是从实际应用时为方便放置喷印工件程度而定的。