本發(fā)明屬于數(shù)碼打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于具有弧面結(jié)構(gòu)的打印介質(zhì)的內(nèi)弧面打印裝置。

背景技術(shù)：

目前數(shù)碼打印已廣泛應(yīng)用于廣告、建材、醫(yī)療、電子等行業(yè)。但是打印介質(zhì)表面必須平整或高低落差最大不超過(guò)5mm。對(duì)于曲面打印則困難重重。一方面曲面介質(zhì)空間曲面復(fù)雜多變，打印設(shè)備無(wú)法感知具體形態(tài)；另一方面即使感知其曲面形態(tài)，由于噴頭本身體積所限無(wú)法完成靠近打印。所以目前曲面介質(zhì)打印還只局限于規(guī)則曲面的打印。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于較大弧度的弧形介質(zhì)的弧面打印裝置。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種弧形介質(zhì)內(nèi)弧面打印裝置，包括機(jī)架底座，所述機(jī)架底座上設(shè)置打印平臺(tái)，所述打印平臺(tái)由y向驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)在y向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述打印平臺(tái)上固定一對(duì)介質(zhì)支撐桿，介質(zhì)支撐桿上放置弧形打印介質(zhì)；

垂直于所述機(jī)架底座的方向固定門(mén)架，所述門(mén)架橫梁上固定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件連接旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座上具有打印頭聯(lián)動(dòng)桿安裝孔，打印頭聯(lián)動(dòng)桿通過(guò)所述安裝孔固定在旋轉(zhuǎn)座上，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿底部連接打印頭組件；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)旋轉(zhuǎn)座驅(qū)動(dòng)打印頭聯(lián)動(dòng)桿沿x向擺動(dòng)，打印頭聯(lián)動(dòng)桿帶動(dòng)打印頭組件沿x向擺動(dòng)；

所述旋轉(zhuǎn)座上還固定打印頭聯(lián)動(dòng)桿z向升降組件，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿z向升降組件帶動(dòng)打印頭組件沿豎直方向做升降運(yùn)動(dòng)；

通過(guò)中央控制系統(tǒng)控制y向驅(qū)動(dòng)組件、z向升降組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件聯(lián)合實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形介質(zhì)的打印作業(yè)。

進(jìn)一步地，所述y向驅(qū)動(dòng)組件包括y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和y向傳動(dòng)絲桿，所述打印平臺(tái)上設(shè)有與y向傳動(dòng)絲桿配套的傳動(dòng)螺孔，y向傳動(dòng)絲桿穿過(guò)所述傳動(dòng)螺孔后沿y向橫置在機(jī)架底座上，且y向傳動(dòng)絲桿一端連接所述y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

進(jìn)一步地，為便于打印平臺(tái)在機(jī)架底座上順利運(yùn)行，所述機(jī)架底座上具有供打印平臺(tái)滑動(dòng)的導(dǎo)向滑軌。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、同步帶輪和同步帶，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)配套固定于門(mén)架橫梁頂部；所述旋轉(zhuǎn)座的一端穿置在門(mén)架橫梁上，旋轉(zhuǎn)座上安裝同步帶輪，同步帶繞過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與同步帶輪，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)行，從而帶動(dòng)同步帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，同步帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)座沿x向擺動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)座的尾端安裝編碼器。

進(jìn)一步地，所述z向升降組件包括升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座和升降傳動(dòng)螺套，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座固定于所述旋轉(zhuǎn)座上，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)和升降驅(qū)動(dòng)減速機(jī)配套固定在所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座上，所述升降傳動(dòng)螺套固定在升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座上；所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿的一側(cè)具有升降螺紋，另一側(cè)開(kāi)設(shè)導(dǎo)向槽；所述旋轉(zhuǎn)座上的安裝孔內(nèi)設(shè)有帶導(dǎo)向軌道的直線軸承，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿配套的安裝在所述安裝孔內(nèi)；升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)升降傳動(dòng)螺套轉(zhuǎn)動(dòng)，升降傳動(dòng)螺套與打印頭聯(lián)動(dòng)桿一側(cè)的升降螺紋配合，實(shí)現(xiàn)打印頭聯(lián)動(dòng)桿在z向上的升降作業(yè)。

進(jìn)一步地，所述打印頭組件包括噴頭架、噴頭、噴頭底板和二級(jí)墨盒組，所述噴頭架頂部與打印頭聯(lián)動(dòng)桿連接，底部安裝噴頭底板，噴頭底板上安裝噴頭，所述噴頭架上位于噴頭上方的位置裝設(shè)水平的轉(zhuǎn)軸，二級(jí)墨盒組穿置在所述轉(zhuǎn)軸上，且二級(jí)墨盒底部裝載負(fù)重；

噴頭底板上安裝測(cè)紙傳感器，噴頭架頂部安裝噴頭驅(qū)動(dòng)控制板，由編碼器記錄測(cè)紙傳感器檢測(cè)到的弧形介質(zhì)左右邊界的脈沖數(shù)，向噴頭驅(qū)動(dòng)控制板提供打印起點(diǎn)設(shè)定值和噴墨脈沖信號(hào)；噴墨脈沖信號(hào)的具體原理為：設(shè)定打印分辨率為a，介質(zhì)半徑為r，每個(gè)脈沖轉(zhuǎn)的角度為e，每個(gè)脈沖打印的墨點(diǎn)數(shù)n；具體關(guān)系為：n=a*e*r/25.4，然后對(duì)n取整。

進(jìn)一步地，所述二級(jí)墨盒連接正（負(fù)）壓源。

進(jìn)一步地，為了便于實(shí)現(xiàn)邊打印邊固化，避免固化不及時(shí)導(dǎo)致的噴圖變花，降低產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題，所述噴頭底板上安裝有uvled燈。

進(jìn)一步地，所述弧形介質(zhì)的半徑為400～1200mm，弦長(zhǎng)≤1200mm，長(zhǎng)度≤1300mm。

有益效果：（1）本設(shè)備通過(guò)設(shè)置介質(zhì)y向驅(qū)動(dòng)組件、打印頭z向升降組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，通過(guò)控制器對(duì)三者聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形介質(zhì)的打印作業(yè)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)只能對(duì)平整介質(zhì)打印，而對(duì)弧形介質(zhì)不能打印或打印效果較差的問(wèn)題；（2）本設(shè)備中通過(guò)編碼器、測(cè)紙傳感器、噴頭驅(qū)動(dòng)控制板以及中央控制器的聯(lián)合控制，先對(duì)弧形介質(zhì)進(jìn)行邊界掃面，然后向噴頭驅(qū)動(dòng)控制板發(fā)出打印起點(diǎn)等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形介質(zhì)的精準(zhǔn)打印，提高打印產(chǎn)品的質(zhì)量；（3）本設(shè)備中將二級(jí)墨盒安裝在水平的轉(zhuǎn)軸上，并在二級(jí)墨盒底部設(shè)置負(fù)重，保證二級(jí)墨盒內(nèi)的墨水在打印過(guò)程中一直處于水平狀態(tài)，保證噴頭的正常打印作業(yè)；（4）本設(shè)備中二級(jí)墨盒連接正（負(fù)）壓源進(jìn)行打印作業(yè)，正壓用來(lái)壓墨，對(duì)噴頭做維護(hù)，負(fù)壓用來(lái)保持二級(jí)墨盒中墨水不會(huì)由于重力作用從噴頭自然流出，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明裝置中編碼器安裝效果示意圖；

圖3為本發(fā)明裝置中打印頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中打印頭底板的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明中z向升降組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中打印頭聯(lián)動(dòng)桿高度與弧形介質(zhì)半徑關(guān)系示意圖；

其中：1、機(jī)架底座，2、打印平臺(tái)，3、y向驅(qū)動(dòng)組件，31、y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，32、y向傳動(dòng)絲桿，4、介質(zhì)支撐桿，5、弧形打印介質(zhì)，6、編碼器，7、門(mén)架，71、門(mén)架橫梁，72、調(diào)平支座，8、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，81、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，82、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，83、同步帶，9、旋轉(zhuǎn)座，91、直線軸承，10、打印頭聯(lián)動(dòng)桿，101、升降螺紋，11、打印頭組件，111、噴頭架，112、噴頭，113、噴頭底板，114、二級(jí)墨盒組，115、噴頭驅(qū)動(dòng)控制板，116、轉(zhuǎn)軸，117、負(fù)重，118、測(cè)紙傳感器，119、uvled燈，12、z向升降組件，121、升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，122、升降驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，123、升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座，124、升降傳動(dòng)螺套，13、中央控制器。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例1：一種弧形介質(zhì)內(nèi)弧面打印裝置，包括機(jī)架底座1，所述機(jī)架底座上設(shè)置打印平臺(tái)2，所述打印平臺(tái)2由y向驅(qū)動(dòng)組件3驅(qū)動(dòng)在y向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述打印平臺(tái)2上固定一對(duì)介質(zhì)支撐桿4，介質(zhì)支撐桿4上放置弧形打印介質(zhì)5；

垂直于所述機(jī)架底座的方向固定門(mén)架7，所述門(mén)架橫梁71上固定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件8，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件8連接旋轉(zhuǎn)座9，旋轉(zhuǎn)座9上具有打印頭聯(lián)動(dòng)桿安裝孔，打印頭聯(lián)動(dòng)桿10通過(guò)所述安裝孔固定在旋轉(zhuǎn)座9上，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿10底部連接打印頭組件11；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件8通過(guò)旋轉(zhuǎn)座9驅(qū)動(dòng)打印頭聯(lián)動(dòng)桿沿x向擺動(dòng)，打印頭聯(lián)動(dòng)桿帶動(dòng)打印頭組件沿x向擺動(dòng)；門(mén)架底部具有調(diào)平支座72，調(diào)節(jié)門(mén)架橫梁的水平度；

所述旋轉(zhuǎn)座9上還固定打印頭聯(lián)動(dòng)桿z向升降組件12，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿z向升降組件帶動(dòng)打印頭組件沿豎直方向做升降運(yùn)動(dòng)；

本裝置中，所述y向驅(qū)動(dòng)組件3包括y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和y向傳動(dòng)絲桿32，所述打印平臺(tái)2上設(shè)有與y向傳動(dòng)絲桿配套的傳動(dòng)螺孔，y向傳動(dòng)絲桿32穿過(guò)所述傳動(dòng)螺孔后沿y向橫置在機(jī)架底座1上，且y向傳動(dòng)絲桿32一端連接所述y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)31，驅(qū)動(dòng)電機(jī)31開(kāi)啟后帶動(dòng)y向傳動(dòng)絲桿32轉(zhuǎn)動(dòng)，y向傳動(dòng)絲桿32轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)打印平臺(tái)2在機(jī)架底座1上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)打印平臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；機(jī)架底座上具有供打印平臺(tái)滑動(dòng)的導(dǎo)向滑軌。

本裝置中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件8包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)81、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)82、同步帶輪和同步帶83，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)81和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)82配套固定于門(mén)架橫梁71頂部；所述旋轉(zhuǎn)座9的一端穿置在門(mén)架橫梁71上，旋轉(zhuǎn)座上安裝同步帶輪，同步帶83繞過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與同步帶輪，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)同步帶運(yùn)行，從而帶動(dòng)同步帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，同步帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)座沿x向擺動(dòng)，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反裝，實(shí)現(xiàn)打印頭組件在x向上的往復(fù)擺動(dòng)；旋轉(zhuǎn)座9的尾端安裝編碼器6。

本裝置中，所述z向升降組件12包括升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)121、升降驅(qū)動(dòng)減速機(jī)122、升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座123和升降傳動(dòng)螺套124，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座123固定于所述旋轉(zhuǎn)座9上，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)121和升降驅(qū)動(dòng)減速機(jī)122配套固定在所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座123上，所述升降傳動(dòng)螺套124固定在升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座123上；所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿10的一側(cè)具有升降螺紋101，另一側(cè)開(kāi)設(shè)導(dǎo)向槽；所述旋轉(zhuǎn)座上的安裝孔內(nèi)設(shè)有帶導(dǎo)向軌道的直線軸承91，所述打印頭聯(lián)動(dòng)桿10配套的安裝在所述安裝孔內(nèi)；升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)121轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座轉(zhuǎn)動(dòng)123，進(jìn)而帶動(dòng)升降傳動(dòng)螺套124轉(zhuǎn)動(dòng)，升降傳動(dòng)螺套124與打印頭聯(lián)動(dòng)桿10一側(cè)的升降螺紋配合，并通過(guò)控制升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)打印頭聯(lián)動(dòng)桿在z向上的升降作業(yè)。

本裝置中，打印頭組件11包括噴頭架111、噴頭112、噴頭底板113和二級(jí)墨盒組114，所述噴頭架頂部與打印頭聯(lián)動(dòng)桿連接，底部安裝噴頭底板113，噴頭底板113上安裝噴頭112，所述噴頭架111上位于噴頭上方的位置裝設(shè)水平的轉(zhuǎn)軸116，二級(jí)墨盒組114穿置在所述轉(zhuǎn)軸116上，且二級(jí)墨盒底部裝載負(fù)重117；二級(jí)墨盒連接正（負(fù)）壓源；

噴頭底板113上安裝測(cè)紙傳感器118和uvled燈119，噴頭架頂部安裝噴頭驅(qū)動(dòng)控制板115，由編碼器記錄測(cè)紙傳感器檢測(cè)到的弧形介質(zhì)左右邊界的脈沖數(shù)，向噴頭驅(qū)動(dòng)控制板提供打印起點(diǎn)設(shè)定值和噴墨脈沖信號(hào)；噴墨脈沖信號(hào)的具體原理為：設(shè)定打印分辨率為a，介質(zhì)半徑為r，每個(gè)脈沖轉(zhuǎn)的角度為e，每個(gè)脈沖打印的墨點(diǎn)數(shù)n；具體關(guān)系為：n=a*e*r/25.4，然后對(duì)n取整。

在具體操作過(guò)程中，通過(guò)中央控制器13，先根據(jù)弧形打印介質(zhì)的尺寸調(diào)節(jié)z向升降組件，將打印頭組件調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置后固定，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件啟動(dòng)，由測(cè)紙傳感器檢測(cè)弧形介質(zhì)的邊界信號(hào)，并由編碼器記錄，以計(jì)算確定打印起、終點(diǎn)，編碼器記錄的檢測(cè)結(jié)果對(duì)噴頭提供出墨脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在弧形介質(zhì)打印，在打印過(guò)程中，由中央控制器控制，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)對(duì)弧形介質(zhì)掃面打印后，y向驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)弧形介質(zhì)步進(jìn)一格，循環(huán)進(jìn)行，直至打印作業(yè)完成，在打印過(guò)程中，噴頭底板上的uvled燈對(duì)打印產(chǎn)品及時(shí)固化，進(jìn)一步保證打印產(chǎn)品的質(zhì)量。采用本裝置進(jìn)行打印的弧形介質(zhì)尺寸范圍較大，半徑為400～1200mm，弦長(zhǎng)≤1200mm，長(zhǎng)度≤1300mm，市場(chǎng)實(shí)用性較強(qiáng)。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。