一種寫字機及其書寫方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用途為特征而構(gòu)造選擇性印刷機構(gòu)，具體涉及一種寫字機及其書寫方法。
【背景技術】
[0002]當今，標識技術在工業(yè)方面的應用范圍越來越廣，應用的復雜性大為增加，使得標識成為各種行業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要組成部分。業(yè)界主要采用噴碼機在包裝上進行標識的實時印刷，其運用帶電的墨水微粒，由高壓電場偏轉(zhuǎn)的原理，在各種物體表面上噴印上圖案文字和數(shù)碼，是一種機電一體化的智能設備。噴碼機廣泛應用于包裝工業(yè)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、汽車等零件加工行業(yè)、電線電纜行業(yè)、鋁塑管行業(yè)、煙酒行業(yè)以及其它領域，可用于噴印生產(chǎn)日期、批號、條型碼以及商標圖案、防偽標記和中文字樣，是貫徹衛(wèi)生法和促進包裝現(xiàn)代化強有力的設備。
[0003]現(xiàn)有噴碼機如中國專利文獻CN201192929Y所公開的便攜式手持噴碼機，由主控機和與主控機連接的噴頭構(gòu)成；噴頭包括噴頭外殼，在噴頭外殼上固定有噴頭手柄，在噴頭手柄上固定有噴碼控制開關，在噴頭外殼的前端上部固定有信號輸出端與主控機連接的同步器；使用者手握手柄并將同步器緊貼待噴碼平面進行移動，噴碼控制開關就會控制噴頭在產(chǎn)品的外包裝上噴印各種產(chǎn)品信息。其結(jié)構(gòu)較為精密，噴碼的原理的是利用油墨帶電偏轉(zhuǎn)的方式將油墨偏移出正常的飛行路線，射向工作物的表面，整套系統(tǒng)的造價較高，耗材也較為昂貴，同步器在長期使用的磨損下會降低精度，上述不足限制了噴碼機的應用領域。因此，急需一種可靠性更高、成本更低的可以替代噴碼機的產(chǎn)品和標識方法來解決如上技術冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種寫字機及其書寫方法。
[0005]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的寫字機，包括機架及安裝于機架外的殼體；
所述殼體上設有輸入接口，所述殼體底部設有書寫窗；
所述機架上設有書寫機構(gòu)、位移機構(gòu)和行走機構(gòu)；
所述書寫機構(gòu)為安裝有可拆卸的書寫筆，并控制書寫筆完成抬筆、落筆狀態(tài)切換的書寫機構(gòu)；
所述位移機構(gòu)為控制書寫機構(gòu)在書寫窗內(nèi)形成書寫軌跡的位移機構(gòu)；
所述行走機構(gòu)為控制所述寫字機整機行走以切換書寫窗對應的待書寫區(qū)域的行走機構(gòu)。
[0006]優(yōu)選的，所述位移機構(gòu)包括第一電機、第二電機、導軌、滑座、惰輪、同步輪和同步帶， 所述導軌沿X軸方向布置，所述滑座與導軌滑動配合；所述惰輪是安裝于滑座上的四個，所述同步輪安裝于機架上，所述同步輪包括第一主動輪、第一從動輪、第二主動輪和第二從動輪，第一主動輪安裝于第一電機的輸出軸上，第二主動輪安裝于第二電機的輸出軸上；所述同步帶安裝于惰輪和同步輪上并呈空心的工字形，四個惰輪分別位于工字形的一豎線與兩橫線連接處的四個轉(zhuǎn)折處，四個同步輪分別位于工字形的四個端點上；
所述滑座上具有沿Y軸方向布置的滑軌，所述滑軌上具有與之滑配的滑塊，所述滑塊固定連接于同步帶上，所述書寫機構(gòu)安裝于滑塊上。
[0007]優(yōu)選的，所述書寫機構(gòu)包括書寫電機、凸輪和書寫筆；所述書寫電機固定設置于滑塊上，所述凸輪受書寫電機驅(qū)動，所述書寫機構(gòu)還包括設置于滑塊上、位于凸輪下方、用于安裝書寫筆、并與凸輪配合使得書寫筆完成起落狀態(tài)切換的安裝座。
[0008]進一步優(yōu)選的，所述安裝座上部設有與凸輪配合的接觸部，下部設有受力于安裝座和滑塊底殼之間的復位彈簧；
所述書寫筆可拆卸的安裝在安裝座上；
當書寫電機轉(zhuǎn)動使得凸輪的凸出部面向安裝座上的接觸部時，安裝座的接觸部抵靠凸輪的凸出部，復位彈簧受力形變，安裝座及其上安裝的書寫筆下落切換至落筆書寫狀態(tài)；當書寫電機轉(zhuǎn)動使得凸輪的非凸出部面向安裝座上的接觸部時，復位彈簧受力減小或消失，使得安裝座抬起至其接觸部抵靠凸輪的非凸出部，書寫筆抬起切換至抬筆非書寫狀
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[0009]優(yōu)選的，所述行走機構(gòu)包括行走輪和行走電機，所述行走電機的輸出軸安裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與行走輪軸上的第二傘形齒輪相嚙合。
[0010]優(yōu)選的，所述寫字機殼體長和寬的尺寸均不大于20cm。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述第一電機和第二電機為步進電機或伺服電機，所述導軌包括平行設置的第一導軌和第二導軌。優(yōu)選的，所述殼體上還設有顯示屏。該顯示屏用于信息顯示和/或人機交互。
[0012]優(yōu)選的，所述同步帶的內(nèi)側(cè)具有凸齒，所述第一主動輪和第二主動輪上具有與所述凸齒相互匹配的外齒，所述滑座上具有與所述凸齒配合的固定槽。
[0013]本發(fā)明同時提供一種用于上述寫字機的書寫方法，該工作方法包括如下步驟:
點陣化待書寫文字的步驟:將通過輸入接口輸入的文字點陣化，存儲點陣化后各點對應的位置信息；
整機行走切換書寫窗的步驟:根據(jù)點陣化待書寫文字的步驟輸出的位置信息，通過行走機構(gòu)移動整機使得書寫窗位于待書寫區(qū)域上方；
書寫窗內(nèi)移動書寫機構(gòu)的步驟:通過改變第一電機和第二電機的轉(zhuǎn)動方向和/或轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)等效于XY軸的插補運算，以帶動滑塊上的書寫機構(gòu)在書寫窗內(nèi)位移；
書寫的步驟:通過整機行走切換書寫窗的步驟和書寫窗內(nèi)移動書寫機構(gòu)的步驟帶動書寫機構(gòu)位移至文字點陣化后各點的位置上方，利用書寫機構(gòu)實現(xiàn)落筆和抬筆的狀態(tài)切換，逐一打點完成書與。
[0014]本發(fā)明同時提供另一種用于上述寫字機的書寫方法，該工作方法包括如下步驟: 待書寫文字筆畫分解的步驟:將通過輸入接口輸入的文字按筆畫分解，并存儲按筆畫順序的待書寫軌跡和坐標變化，以及上述待書寫軌跡和坐標變化對應的位置信息和驅(qū)動信息；所述驅(qū)動信息包括第一、第二電機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速參數(shù)；
整機行走切換書寫窗的步驟:根據(jù)上述步驟輸出的位置信息，通過行走機構(gòu)移動整機使得書寫窗位于待書寫區(qū)域上方；
書寫窗內(nèi)移動書寫機構(gòu)的步驟:根據(jù)筆畫分解的步驟輸出的對應待書寫軌跡的驅(qū)動信息，通過改變第一電機和第二電機的轉(zhuǎn)動方向和/或轉(zhuǎn)速以帶動滑塊上的書寫機構(gòu)在書寫窗內(nèi)位移；
書寫的步驟:通過整機行走切換書寫窗的步驟和書寫窗內(nèi)移動書寫機構(gòu)的步驟帶動書寫機構(gòu)位移至起筆位置，利用書寫機構(gòu)實現(xiàn)的落筆和抬筆的狀態(tài)切換，來實現(xiàn)筆畫起筆的落筆動作和筆畫收筆的抬筆動作，通過書寫窗內(nèi)移動書寫機構(gòu)的步驟帶動書寫機構(gòu)在書寫窗內(nèi)位移來形成筆畫書寫動作，按待書寫軌跡逐筆完成書寫。
[0015]有益效果:本發(fā)明提供的寫字機及其書寫方法，其使用的位移機構(gòu)，可以通過不斷改變第一電機和第二電機的轉(zhuǎn)動方向和/或轉(zhuǎn)速以帶動滑塊上的書寫機構(gòu)在書寫窗內(nèi)產(chǎn)生位移，結(jié)合書寫機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)進行書寫落筆和抬筆狀態(tài)的切換，利用可拆卸的書寫筆如油性記號筆、熒光筆等進行書寫，其可以很便捷地實現(xiàn)點陣化后的打點式書寫或筆畫式逐筆書與以完成書與標識功能；
通過本發(fā)明提供的構(gòu)造和方法實現(xiàn)按筆畫式逐筆書寫時，輸出文字具有更好的連續(xù)性和一致性；
本發(fā)明同時可根據(jù)需要選擇使用不同耗材筆芯的書寫筆，靈活滿足用戶所需，且耗材便宜易于更換；
同時本發(fā)明很巧妙地利用行走輪克服了位移機構(gòu)移動范圍的不足，在一個移動范圍內(nèi)書寫結(jié)束后，行走機構(gòu)可以帶動整機進入下一待書寫區(qū)域進行書寫，使得整機的體積可以做得很小，很好地滿足了小型化和便攜式的使用需求。
[0016]總而言之，本發(fā)明很好地取代了現(xiàn)有噴碼機噴墨帶電偏轉(zhuǎn)的方式，結(jié)構(gòu)合理，維護簡單，整套機構(gòu)的成本較低，且耗材便宜易更換，具有很好的實用性和推廣意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明中書寫機構(gòu)的裝配圖；
圖2是本發(fā)明中書寫機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意主視圖；