一种喷头升降定位机构及打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种喷头升降定位机构及打印装置，包括升降导向架(1)、滚珠丝杆(2)和伺服电机(6)；喷头安装在安装框架上；升降导向架和滚珠丝杆均为2个，2个滚珠丝杆分别安装在2个升降导向架上；安装有喷头的安装框架的两端套装在2个滚珠丝杆上；滚珠丝杆由伺服电机(6)驱动；伺服电机旋转时，能通过滚珠丝杆的传动带动安装框架及喷头升降；安装框架上设有用于检测安装框架倾角的倾角传感器；2个滚珠丝杆分别由2个独立的伺服电机驱动；倾角传感器与MCU相连；伺服电机受控于MCU。该喷头升降定位机构及打印装置结构紧凑，定位精度高，易于实施。

A Nozzle Lifting and Positioning Mechanism and Printing Device

The invention discloses a sprinkler lifting positioning mechanism and a printing device, including a lifting guide frame (1), a ball screw (2) and a servo motor (6); the sprinkler is installed on the installation frame; the lifting guide frame and the ball screw are both two, and two ball screw are respectively installed on two lifting guide frames; the two ends of the installation frame with a sprinkler are sleeved on two ball screw rods; the ball screw is served by a servo motor. Servo motor (6) drive; when the servo motor rotates, it can drive the mounting frame and sprinkler to rise and fall through the transmission of ball screw; the mounting frame is equipped with inclination sensor to detect the inclination of the mounting frame; two ball screw are driven by two independent servo motors; the inclination sensor is connected with MCU; and the servo motor is controlled by MCU. The nozzle lifting and positioning mechanism and printing device have compact structure, high positioning accuracy and easy implementation.

【技术实现步骤摘要】
一种喷头升降定位机构及打印装置
本专利技术特别涉及一种喷头升降定位机构及打印装置。
技术介绍
现有的喷头升降定位，其最大的问题是定位精度不高，另外，若要实现高精度的定位，连升降全程都要打印时的定位精度，这样大的行程的结构和普通机床的定位精度一样，用普通机床加工是很难实现的，加工难度，装配难度，工装夹具的成本都是普通机床的几何倍数，因此，有必要设计一种全新的成本低且定位精度高的定位方案。因此，有必要设计一种喷头升降定位机构及打印装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种喷头升降定位机构及打印装置，该喷头升降定位机构及打印装置结构紧凑，易于实施。专利技术的技术解决方案如下：一种喷头升降定位机构，包括升降导向架(1)、滚珠丝杆(2)和伺服电机(6)；喷头安装在安装框架上；升降导向架和滚珠丝杆均为2个，2个滚珠丝杆分别安装在2个升降导向架上；安装有喷头的安装框架的两端套装在2个滚珠丝杆上；滚珠丝杆由伺服电机(6)驱动；伺服电机旋转时，能通过滚珠丝杆的传动带动安装框架及喷头升降；安装框架上设有用于检测安装框架倾角的倾角传感器；2个滚珠丝杆分别由2个独立的伺服电机驱动；倾角传感器与MCU相连；伺服电机受控于MCU。安装框架通过弹性联接件(5)与升降导向架连接。弹性联接件作为安装框架与升降导向架之间的缓冲。安装框架或弹性联接件上设有多个上下位置定位件(3)，上下位置定位件为安装框架的下降提供下端的限位。通过上下位置定位件实现安装框架的定位，上下位置定位件的精度决定了喷头的整体定位精度。上下位置定位件为4个，弹性联接件为2个，每一个弹性联接件上各设有2个上下位置定位件，在升降导向架的底部固定有与所述的上下位置定位件对应的台基(具体的台基为圆饼型，或圆台型，上下位置定位件为圆柱型部件)。升降导向架上设有防坠落装置。防坠落装置为弹簧；弹簧的上端设置在升降导向架的上端，弹簧的下端连接安装框架。倾角传感器为陀螺仪。安装框架上设有多个喷头。优选64个喷头。一种打印装置，包括安装框架和用于驱动安装框架的喷头升降定位机构；安装框架中设有多个喷头；所述的喷头升降定位机构为前述的喷头升降定位机构。所述的喷头为64个。角度定位件(4)的作用是为安装框架限位，安装框架可以旋转，角度定位件可以手动调节其位置和角度，角度定位件的精度决定了安装框架转动角度的精度。有益效果：本专利技术的喷头升降定位机构及打印装置，具有以下特点：(1)通过角度传感器检测倾斜度，保障安装框架的倾角在预设的精度范围内。(2)通过弹性联接件实现安装框架与升降导向架的柔性连接，避免对喷头安装框架造成损坏。(3)本专利技术的最大的特点之一在于通过上下位置定位件实现安装框架的定位，即工作状态时的定位。(4)具有防坠落机构通过弹簧机构防止安装框架坠落，安全性高。(5)具有高精度的位移检测模块采用定滑轮和编码盘配合，编码盘本身精度高，因此能高精度地检测位移量，而放大器的放大倍数可调，灵活性好。(6)具有显示屏，且显示屏配备有智能调光电路，便于状态显示(包括位移量显示和报警信息显示等)。综上所述，本专利技术的喷头升降定位机构及打印装置易于实施，精度高，且成本低，结构紧凑。附图说明图1为喷头升降定位机构及打印装置的立体图；图2为喷头升降定位机构及打印装置的主视图；图3为喷头升降定位机构及打印装置的侧视图。标号说明：1-升降导向架，2-滚珠丝杆，3-上下位置定位件，4-角度定位件，5-弹性联接件，6-伺服电机，7-陀螺仪，8-安装框架，9-喷头。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于一下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例1：图1-3，一种喷头升降定位机构，包括升降导向架1、滚珠丝杆2和伺服电机6；喷头安装在安装框架上；升降导向架和滚珠丝杆均为2个，2个滚珠丝杆分别安装在2个升降导向架上；安装有喷头的安装框架的两端套装在2个滚珠丝杆上；滚珠丝杆由伺服电机6驱动；伺服电机旋转时，能通过滚珠丝杆的传动带动安装框架及喷头升降；安装框架上设有用于检测安装框架倾角的倾角传感器；2个滚珠丝杆分别由2个独立的伺服电机驱动；倾角传感器与MCU相连；伺服电机受控于MCU。安装框架通过弹性联接件5与升降导向架连接。弹性联接件作为安装框架与升降导向架之间的缓冲。安装框架或弹性联接件上设有多个上下位置定位件3，上下位置定位件为安装框架的下降提供下端的限位。通过上下位置定位件实现安装框架的定位，上下位置定位件的精度决定了喷头的整体定位精度。上下位置定位件为4个，弹性联接件为2个，每一个弹性联接件上各设有2个上下位置定位件，在升降导向架的底部固定有与所述的上下位置定位件对应的台基(具体的台基为圆饼型，或圆台型，上下位置定位件为圆柱型部件)。升降导向架上设有防坠落装置。防坠落装置为弹簧；弹簧的上端设置在升降导向架的上端，弹簧的下端连接安装框架。倾角传感器为陀螺仪。安装框架上设有多个喷头。优选64个喷头。一种打印装置，包括安装框架和用于驱动安装框架的喷头升降定位机构；安装框架中设有多个喷头；所述的喷头升降定位机构为前述的喷头升降定位机构。所述的喷头为64个。本方案中，采用两边各一台伺服电机联接两滚珠丝杠同步控制喷头安装框架升降，滚珠丝杠和喷头框架之间有弹性联接件、喷头安装框架4个角和升降导向架之间有弹性联接件，喷头安装框架降到最低是打印工作位置，喷头靠升降导向架4个角的定位件保证定位精度，打印结束后，喷头再上升密封，靠弹性联接件容许升降结构的公差，采用这种方案的优势在于：打印只需要喷头安装框架定位时的精度就可以了，不需要升降过程的定位精度，如果升降全程都要打印时的定位精度，这样大的行程的结构和普通机床的定位精度一样。用普通机床加工是很难实现的.加工难度，装配难度，工装夹具的成本都是几何倍数，所以，本方案能显著节约成本，且又保证了定位精度。另外弹性结构有很好的容错性，这样跨度的结构，如果是刚性结构，如果出错升降受力不平衡，会变形或结构破坏，威胁喷头的安全，弹性联接结构，靠弹性变形容许了倾斜的存在，保证结构安全，经破坏实验，可以倾斜20度保证结构安全，实际运行时靠喷头安装框架中心位置安装的陀螺仪实时监测喷头安装框架的两个方向的倾斜度，任意方向倾斜超过1度自动报错停机，伺服电机同步控制升降，一台出错，自动报错停机，保证不会出现单边受力不平衡的现象产生，伺服电机力矩限制，如果喷头安装框架倾斜会造成单边伺服电机力矩增大，系统检测到后，报错停机。两台伺服电机根据陀螺仪反馈的倾斜角度信息，通过两台的差速实时控制升降时喷头安装框架的位置，保证不会倾斜超过1度。陀螺仪断电或老化损坏，系统报错升降不工作。升降导向架上有防坠落装置，靠弹簧和导杆在升降行程内拉着喷头安装框架，实现升降时重力补偿，减小滚转丝杠的受力磨损，机械结构失效时防止喷头安装框架坠落，因此，安全性高。定位机构的控制装置，包括MCU、位移检测装置和显示屏；位移检测装置与显示屏均与MCU相连；所述的位移检测装置为2套，分设在喷头升降机构的两侧；喷头升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷头升降定位机构，其特征在于，包括升降导向架(1)、滚珠丝杆(2)和伺服电机(6)；喷头安装在安装框架上；升降导向架和滚珠丝杆均为2个，2个滚珠丝杆分别安装在2个升降导向架上；安装有喷头的安装框架的两端套装在2个滚珠丝杆上；滚珠丝杆由伺服电机(6)驱动；伺服电机旋转时，能通过滚珠丝杆的传动带动安装框架及喷头升降；安装框架上设有用于检测安装框架倾角的倾角传感器；2个滚珠丝杆分别由2个独立的伺服电机驱动；倾角传感器与MCU相连；伺服电机受控于MCU。

【技术特征摘要】
1.一种喷头升降定位机构，其特征在于，包括升降导向架(1)、滚珠丝杆(2)和伺服电机(6)；喷头安装在安装框架上；升降导向架和滚珠丝杆均为2个，2个滚珠丝杆分别安装在2个升降导向架上；安装有喷头的安装框架的两端套装在2个滚珠丝杆上；滚珠丝杆由伺服电机(6)驱动；伺服电机旋转时，能通过滚珠丝杆的传动带动安装框架及喷头升降；安装框架上设有用于检测安装框架倾角的倾角传感器；2个滚珠丝杆分别由2个独立的伺服电机驱动；倾角传感器与MCU相连；伺服电机受控于MCU。2.根据权利要求1所述的喷头升降定位机构，其特征在于，安装框架通过弹性联接件(5)与升降导向架连接。3.根据权利要求1所述的喷头升降定位机构，其特征在于，安装框架或弹性联接件上设有多个上下位置定位件(3)，上下位置定位件为安装框架的下降提供下端的限位。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：付劲松，张练军，
申请(专利权)人：岳阳宝丽纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43