本發(fā)明涉及一種噴墨打印裝置，尤其涉及一種用于打印多種不同打印物體的可更換物料固定裝置的噴墨打印裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)圓柱體或圓錐體的印刷方式，一般較多以絲印或者粘貼商標(biāo)的方式居多，而絲印針對(duì)排版、制版、重復(fù)套色工藝流程比較繁瑣，而且小批量多色個(gè)性化定制版的打印成本會(huì)大大增高，不利于個(gè)性化印制市場(chǎng)。噴墨打印技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠靈活的改變打印的圖文信息。噴墨打印無(wú)需制版，沒(méi)有起印量的限制，節(jié)省了傳統(tǒng)印刷的所有印前準(zhǔn)備流程，只需要在打印時(shí)把所需圖文信息輸入，用一臺(tái)電腦操作就可以將所需圖文打印在待打印物體上。

市場(chǎng)上有多種多樣的圓柱體需要噴墨打印，它們具有多種不同特征，比如有一端開(kāi)口式的或無(wú)開(kāi)口的，一端開(kāi)口式的還分為開(kāi)口處帶螺紋的和不帶螺紋的；此外，還有一些底面半徑和頂面半徑不同的特殊圓柱體即圓錐體的杯子，并且具有不同的直徑及長(zhǎng)度，對(duì)于上述多種類(lèi)的打印物體，需要采用不同的固定方式將其緊固才可用于打印，現(xiàn)需要設(shè)計(jì)一種模塊化可更換的物料固定裝置，能夠適用于更多不同材質(zhì)、形狀、特征的打印物體的固定，使其在打印過(guò)程中保持平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，從而確保噴繪出高質(zhì)量的圖文效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的局限，提供一種可更換物料固定裝置及治具單元從而可適用于固定多種不同特征打印物體的噴墨打印裝置。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下述技術(shù)方案得到解決的：提出一種噴墨打印裝置，包括打印模塊、物料固定裝置、升降裝置、支撐框架和控制系統(tǒng)，打印模塊包括打印小車(chē)和橫梁，打印小車(chē)安裝在橫梁上，打印小車(chē)下方安裝噴頭用于噴射墨滴，打印模塊下方設(shè)置有物料固定裝置，所述物料固定裝置用于固定打印物體并帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，升降裝置設(shè)置于物料固定裝置下方，所述升降裝置用于調(diào)節(jié)打印物體距離噴頭的距離，支撐模塊用于支撐和連接整個(gè)打印裝置，控制系統(tǒng)控制打印小車(chē)沿橫梁的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)、噴頭的噴墨及打印物體繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，物料固定裝置作為獨(dú)立的模塊，可進(jìn)行更換用以打印不同特征的打印物體。

在上述的噴墨打印裝置中，還包括一平行度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述物料固定裝置與升降裝置之間，用于調(diào)節(jié)打印物體待打印平面與噴頭的平行。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的物料固定裝置包括固定單元、治具單元、滑動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元和固化單元，固定單元設(shè)置在物料固定裝置的一側(cè)、用來(lái)固定治具單元，治具單元用來(lái)安裝打印物體，治具單元可根據(jù)打印物體的特征進(jìn)行更換，治具單元的另一側(cè)設(shè)置滑動(dòng)單元，滑動(dòng)單元通過(guò)靠近或遠(yuǎn)離治具單元從而頂緊打印物體，固定單元的另一端安裝驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元用來(lái)驅(qū)動(dòng)打印物體的運(yùn)動(dòng)，固化單元設(shè)置于治具單元的下方，用來(lái)對(duì)打印物體上的墨滴進(jìn)行固化處理。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的打印物體為一端開(kāi)口的圓柱體或圓錐體。

在上述的噴墨打印裝置中，所述治具單元的一端通過(guò)旋入傳動(dòng)中心軸的螺紋孔與驅(qū)動(dòng)單元連接。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的治具單元與打印物體連接端設(shè)置配套螺紋孔，用于對(duì)一端開(kāi)口且開(kāi)口端帶螺紋的圓柱體進(jìn)行安裝固定。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的治具單元與打印物體連接端設(shè)置柱形套筒，用于對(duì)一端開(kāi)口且開(kāi)口端無(wú)螺紋的圓柱體進(jìn)行安裝固定。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的治具單元與打印物體連接端設(shè)置連接桿、夾緊輪和限位輪，連接桿上設(shè)置夾緊輪和限位輪，夾緊輪和限位輪為尺寸不同的圓環(huán)，用于對(duì)一端開(kāi)口的圓錐體進(jìn)行安裝固定。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的驅(qū)動(dòng)單元包括電機(jī)、編碼器和傳感器，電機(jī)用來(lái)驅(qū)動(dòng)打印物體轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器用來(lái)檢測(cè)打印物體轉(zhuǎn)動(dòng)的參數(shù)，傳感器為一凹槽式光電傳感器，在凹槽內(nèi)設(shè)置一具有條形缺口的圓盤(pán)，圓盤(pán)與打印物體連接并隨打印物體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)條形缺口旋轉(zhuǎn)至光電傳感器凹槽中間位置時(shí)，光電式傳感器發(fā)射的光線不被遮擋，從而反饋檢測(cè)信號(hào)。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的物料固定裝置包括支撐旋轉(zhuǎn)單元、壓緊單元、驅(qū)動(dòng)單元和固化單元，支撐旋轉(zhuǎn)單元包括兩個(gè)處于同一平面內(nèi)的相互平行的支撐轉(zhuǎn)軸，支撐轉(zhuǎn)軸上放置打印物體，打印物體上表面通過(guò)壓緊單元將其壓緊，驅(qū)動(dòng)單元位于物料固定裝置一側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)打印物體繞自身中心軸旋轉(zhuǎn)，固化單元位于打印物體下方，用來(lái)對(duì)打印物體上的墨滴進(jìn)行固化處理。

在上述的噴墨打印裝置中，所述的打印物體為有一定質(zhì)量的圓柱體或者需打印部分為圓柱狀的物體。

本發(fā)明通過(guò)物料固定裝置的模塊化設(shè)計(jì)，可對(duì)其單獨(dú)進(jìn)行更換，同時(shí)物料固定裝置中的治具單元也可進(jìn)行單獨(dú)更換，從而適用于對(duì)多種不同特征的圓柱狀、圓錐狀打印物體進(jìn)行卡緊固定，擴(kuò)大了噴墨打印裝置的應(yīng)用領(lǐng)域，更適用于個(gè)性化定制的需求、降低噴繪成本；同時(shí)在打印時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)打印物體繞自身旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中保持旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)度，以確保打印質(zhì)量；并且光電傳感器可準(zhǔn)確測(cè)量并反饋打印物體旋轉(zhuǎn)的起始位置和圈數(shù)，打印位置精準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的打印裝置立體示意圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的物料固定裝置立體示意圖；

圖3為圖2更換待打印物體后的物料固定裝置主視圖；

圖4為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中可更換的圓錐體物料固定裝置立體示意圖；

圖5為圖4安裝圓錐體打印物體后的立體示意圖；

圖6為圖5中治具固定開(kāi)口圓錐體的放大示意圖；

圖7為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中固定無(wú)螺紋圓柱體的治具部分示意圖；

圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例中更換物料固定裝置后的打印裝置立體示意圖；

圖9為圖8中物料固定裝置的放大示意圖。

圖中：物料固定裝置10、第一固定裝置1、打印小車(chē)2、拖鏈21、橫梁3、刮墨維護(hù)裝置4、平行度調(diào)節(jié)裝置5、升降裝置6、支撐框架7、第二固定裝置8、編碼器11、電機(jī)12、光電傳感器13、擋盤(pán)131、固定座14、傳動(dòng)中心軸141、UV燈固定座15、UV燈固化裝置151、第二UV燈固化裝置152、A固定座16、頂緊擋塊161、B固定座17、鎖緊釘171、導(dǎo)軌18、滑塊181、連接板19、第一治具01、打印物體001、第一打印物體011、第二治具02、夾緊輪021、限位輪022、連接桿023、第二打印物體002、第三治具03、圓柱套筒031、第三打印物體003、第四打印物體004、驅(qū)動(dòng)電機(jī)81、壓緊光軸82、壓緊輪83、支撐轉(zhuǎn)軸84、UV固化裝置85、安裝支架86。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施例中的噴墨打印裝置。

如圖1所示，本發(fā)明的噴墨打印裝置包括物料固定裝置10、打印模塊、刮墨維護(hù)裝置4、平行度調(diào)節(jié)裝置5、升降裝置6、支撐框架7和控制系統(tǒng)。打印模塊包括打印小車(chē)2和橫梁3，打印小車(chē)2安裝在橫梁3上，打印小車(chē)2可隨拖鏈21沿橫梁3進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，打印小車(chē)2下方安裝多個(gè)噴頭分別用于噴射不同顏色的墨水，比如用于噴射青色（C）墨水，品紅色（M）墨水，黃色（Y）墨水和黑色（K）墨水，還可以包括白色（W）墨水或透明色（V）墨水，或者更多顏色的墨水，噴頭沿共軸線依次等間距排列。本發(fā)明實(shí)施例中的打印頭上可以設(shè)置一排噴嘴，也可以設(shè)置兩排噴嘴，但兩排噴嘴的間距最好在2mm左右，且打印頭的打印寬度最好較窄，這樣打印頭進(jìn)入打印區(qū)的速度較快，能提高單個(gè)打印物體的打印效率。打印模塊下方設(shè)置一物料固定裝置10，所述物料固定裝置10用于固定打印物體并帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，物料固定裝置10為獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)打印物體的不同特征進(jìn)行整體模塊的更換。物料固定裝置10下方設(shè)置平行度調(diào)節(jié)裝置5及升降裝置6，平行度調(diào)節(jié)裝置5用于調(diào)節(jié)打印物體的上表面即待打印面與噴頭的平行（此功能應(yīng)用于圓錐狀物體的打?。?，升降裝置6通過(guò)電機(jī)（圖中未示出）帶動(dòng)上方的平行度調(diào)節(jié)裝置5和物料固定裝置10在垂直方向上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)打印物體在垂直方向升降，使噴墨打印裝置在打印不同直徑大小的物體時(shí)保證打印物體與噴頭之間的距離為最合適的打印距離（一般為1-3mm）。本發(fā)明噴墨打印裝置的升降裝置6也可以采用氣動(dòng)、液壓或手動(dòng)升降方式。在橫梁3的一側(cè)、打印小車(chē)2的下方還設(shè)置一刮墨維護(hù)裝置4，刮墨維護(hù)裝置4用于對(duì)打印小車(chē)2下方的噴頭進(jìn)行刮墨操作以避免噴頭堵塞，同時(shí)在打印結(jié)束后對(duì)打印小車(chē)2下方的噴頭進(jìn)行保濕維護(hù)，避免噴頭干結(jié)。支撐框架7用于支撐和連接整個(gè)打印裝置。控制系統(tǒng)用于控制打印小車(chē)2沿橫梁3方向步進(jìn)運(yùn)動(dòng)、帶動(dòng)打印物體繞其自身旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)，并控制打印小車(chē)2上的打印頭在打印物體旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中將墨水噴射于打印物體的表面實(shí)現(xiàn)圖像或文字的打印。

本發(fā)明的打印裝置由于物料固定裝置10的模塊化設(shè)計(jì)及其包含的治具可更換性，能夠適用于多種不同特征的打印物體，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行具體介紹。

實(shí)施例一

圖2為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的物料固定裝置立體示意圖，稱(chēng)為第一固定裝置1，第一固定裝置1即可替換圖1中打印裝置的物料固定裝置10，替換安裝時(shí)使用螺釘旋緊固定。第一固定裝置1用來(lái)固定安裝打印物體001，打印物體001為一端開(kāi)口且?guī)菁y的圓柱體瓶子。第一固定裝置1包括編碼器11、電機(jī)12、光電傳感器13、固定座14、UV燈固定座15、A固定座16、B固定座17、導(dǎo)軌18和連接板19，編碼器11設(shè)置在第一固定裝置1的最左端并連接電機(jī)12，編碼器11用來(lái)記錄打印物體001旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)、角度等參數(shù)，電機(jī)12用來(lái)驅(qū)動(dòng)打印物體001繞其自身旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，電機(jī)12的右端通過(guò)帶輪（圖中未標(biāo)注）連接傳動(dòng)中心軸141，傳動(dòng)中心軸141為一階梯軸，傳動(dòng)中心軸141穿過(guò)固定座14進(jìn)行固定，傳動(dòng)中心軸141在靠近打印物體的一端設(shè)置螺紋孔，可將不同的治具旋入螺紋孔進(jìn)行擰緊固定。本實(shí)施例將第一治具01安裝在傳動(dòng)中心軸141的螺紋孔內(nèi)，第一治具01的另一端也設(shè)置螺紋孔，可將瓶口帶有配合螺紋的開(kāi)口瓶即打印物體001旋入固定。傳動(dòng)中心軸141的另一端連接一擋盤(pán)131，擋盤(pán)131為一圓盤(pán)，圓盤(pán)有一條形缺口，擋盤(pán)131下端設(shè)置一光電傳感器13，擋盤(pán)131隨傳動(dòng)中心軸141在光電傳感器13的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)條形缺口正好旋轉(zhuǎn)至光電傳感器13凹槽中間位置時(shí)，光電傳感器13發(fā)射的光線不被遮擋，光電傳感器13反饋信號(hào)，當(dāng)擋盤(pán)131旋轉(zhuǎn)一周，再次將條形缺口旋轉(zhuǎn)至光電傳感器13凹槽發(fā)射的光線位置后，第二次反饋信號(hào)，光電傳感器13檢測(cè)到打印物體001已旋轉(zhuǎn)一周，如此原理，便可記錄打印物體001旋轉(zhuǎn)的起始位置并檢測(cè)到打印物體001旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，并將其反饋至程序用于控制打印。在固定座15的下端設(shè)置連接板19，連接板19的兩長(zhǎng)邊方向分別設(shè)置滑軌18，在兩滑軌18上分別設(shè)置滑塊181，兩滑塊181上方安裝B固定座17，B固定座17通過(guò)鎖緊釘171與連接板19保持固定，B固定座17上安裝A固定座16，A固定座16和B固定座17可沿滑軌18進(jìn)行移動(dòng)，A固定座16上端設(shè)置一通孔安裝頂緊擋塊161，從而使頂緊擋塊161也可沿滑軌18運(yùn)動(dòng)，即可以靠近或遠(yuǎn)離打印物體001的底面，在安裝完打印物體001后，將頂緊擋塊161頂緊至打印物體001的底面對(duì)其頂緊固定。根據(jù)打印物體001的打印區(qū)域長(zhǎng)度在其下方設(shè)置UV燈固化裝置151，UV燈固化裝置151通過(guò)調(diào)節(jié)板（圖中未標(biāo)注）安裝于UV燈固定座15上，UV燈固定座15與固定座14連接，UV燈固化裝置151對(duì)上方剛剛噴射至打印物體001上的墨滴進(jìn)行固化處理。

打印物體001的瓶身長(zhǎng)度可以不同，只要瓶口的螺紋直徑與第一治具01連接處的螺紋配合即可，圖3中的第一打印物體011即為一瓶身較短的圓柱體開(kāi)口處帶螺紋瓶子。需要更換不同長(zhǎng)度的打印物體時(shí)，只需將打印物體001旋轉(zhuǎn)卸下，再將第一打印物體011換上旋緊即可，此時(shí)，頂緊擋塊161根據(jù)打印物體長(zhǎng)度頂緊第一打印物體011的底面，第一打印物體011即可在電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)下平穩(wěn)的進(jìn)行繞其自身中心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，第一打印物體011下端設(shè)置的UV燈固化裝置152還可根據(jù)打印物體的長(zhǎng)度進(jìn)行更換調(diào)整，以節(jié)約成本綠色環(huán)保。

第一固定裝置1中的第一治具01可根據(jù)打印物體需要進(jìn)行更換，圖4為第一固定裝置1中更換安裝第二治具02的立體示意圖，該治具用于固定安裝一端開(kāi)口的圓錐狀打印物體，與上述圖2-3所示不同的地方在于，在傳動(dòng)中心軸141靠近打印物體的一端更換安裝第二治具02，第二治具02包括夾緊輪021、限位輪022和連接桿023，連接桿023的一端帶有螺紋并與傳動(dòng)中心軸141的螺紋孔配合連接，連接桿023上依次設(shè)置夾緊輪021和限位輪022，夾緊輪021和限位輪022為尺寸不同的圓環(huán)，可將一端開(kāi)口的圓錐狀瓶子套進(jìn)夾緊輪021和限位輪022進(jìn)行安裝，圖5中所示的第二打印物體002即為此圓錐狀打印物體的示意圖，然后再將頂緊擋塊161移動(dòng)至第二打印物體002的底面將其頂緊固定。第二打印物體002安裝于第二治具02后的局部放大圖如圖6所示。

圖7為本發(fā)明第一固定裝置1中可進(jìn)行更換的第三治具03的局部示意圖，該治具用于固定一端開(kāi)口且光滑無(wú)螺紋的圓柱體，即為第三打印物體003。第三治具03的連接打印物體端為一平滑的柱形套筒031，柱形套筒031的直徑略微小于第三打印物體003的直徑，柱形套筒031的長(zhǎng)度接近第三打印物體003長(zhǎng)度的一半，第三治具03的另一端仍為與傳動(dòng)中心軸141的螺紋孔配套的螺紋。需要打印此種打印物體時(shí)，只需將第三治具03旋入傳動(dòng)中心軸141螺紋孔中與其相連，然后將第三打印物體003套入第三治具03的柱形套筒031上，最后再將頂緊擋塊161移動(dòng)至第三打印物體003底面將其頂緊即完成安裝固定。

需要說(shuō)明的是，第一固定裝置1通過(guò)更換與傳動(dòng)中心軸141連接的不同治具，可適用于與之配合的各種圓柱體，包括開(kāi)口處帶有螺紋的或不帶螺紋的、包括不同直徑的或不同長(zhǎng)度的，同時(shí)也可適用于不同錐度或直徑的開(kāi)口圓錐體，并不僅限于附圖及以上實(shí)施例的描述。

實(shí)施例二

本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例用第二固定裝置8替換第一固定裝置1，即將第二固定裝置8替換安裝于附圖1中打印裝置的物料固定裝置10處，如圖8所示，第二固定裝置8用于安裝和帶動(dòng)第四打印物體004繞其自身旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)。圖9為第二固定裝置8的具體結(jié)構(gòu)示意圖，第二固定裝置8包括支撐旋轉(zhuǎn)單元、壓緊單元、驅(qū)動(dòng)單元和固化單元，支撐旋轉(zhuǎn)單元包括兩個(gè)處于同一平面內(nèi)的相互平行的支撐轉(zhuǎn)軸84，壓緊單元包括壓緊光軸82和壓緊輪83，驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)81，固化單元包括UV固化裝置85。壓緊光軸82通過(guò)四個(gè)安裝支架86固定安裝在打印裝置的支撐框架7上，兩支撐轉(zhuǎn)軸84上方放置第四打印物體004，第四打印物體004上表面被四個(gè)壓緊輪83壓緊固定，每?jī)蓚€(gè)壓緊輪83安裝在一個(gè)壓緊光軸82上，壓緊輪83可沿壓緊光軸82的軸線左右移動(dòng)，通過(guò)移動(dòng)壓緊輪83之間的距離以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的圓柱狀物體的打印，壓緊光軸82設(shè)置兩個(gè)且位于同一平面內(nèi)相互平行，并可相互靠近或相互遠(yuǎn)離以適應(yīng)不同直徑的第四打印物體004。在打印過(guò)程中，壓緊輪83與第四打印物體004上表面壓緊，用于保證整個(gè)打印過(guò)程中第四打印物體004在其旋轉(zhuǎn)中心軸軸向的位置保持不變。驅(qū)動(dòng)電機(jī)81位于第二固定裝置8的一端、連接兩支撐轉(zhuǎn)軸84，驅(qū)動(dòng)電機(jī)81用于帶動(dòng)兩支撐轉(zhuǎn)軸84旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)其上方壓緊的第四打印物體004繞其自身旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，支撐轉(zhuǎn)軸84和壓緊輪83均與第四打印物體004于相反的方向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中的第四打印物體004為瓶身為圓柱體的瓶子，一端開(kāi)口或閉口均可，可具有一定質(zhì)量。本發(fā)明的待打印物體可以為圓柱狀物體或者需打印部分為圓柱狀的物體。

凡根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式所做出的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。