專利名稱：數(shù)控噴繪切割一體機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)控噴繪切割一體機
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)控平板切繪機，具體的說是一種能對平鋪在一個平面上的
紙類、布類、紙板、塑料板、皮革類、薄膜類等，進行打印、繪圖、切割等操作的數(shù)控噴繪切割
一體機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有數(shù)控平板切繪機，目前已廣泛應(yīng)用于服裝制版，鞋樣制版，印刷制版，箱包制 版等相關(guān)領(lǐng)域。其主要結(jié)構(gòu)采用步進電機驅(qū)動同步帶傳動方式，整體結(jié)構(gòu)采用龍門架結(jié)構(gòu)， Y軸兩側(cè)通過一根長傳動桿實現(xiàn)橫梁兩側(cè)同步移動，X軸在橫梁上的線軌上移動。現(xiàn)有數(shù) 控平板切繪機的切繪原理是通過電磁鐵控制刀和筆(圓珠筆，水筆)互換的方式在紙、塑料 板、紙箱上進行繪圖和切割工作，也有使用兩個電磁鐵分別驅(qū)動刀和筆。工作臺下面與側(cè) 面密閉，上面有小氣孔，真空泵從小氣孔吸附臺面上的加工材料，使加工過程中材料不易移 動。計算機早期使用單片機控制，響應(yīng)速度慢。 上述筆式平板切繪機存在以下缺陷一、其動力部分使用的主要是步進電機驅(qū)動， 定位精度差，速度慢，易丟步，噪音大；二、筆式刻繪機落刀動作由電磁鐵控制，對于不平的 表面刻刀會深淺不一 ；三、由于電磁鐵的磁力有限，磁力隨距離衰減非?？欤庸ど疃仁芟?， 加工范圍窄，對于較厚的材料難以加工；四、采用筆繪圖，軟的材料容易被移動或刮傷；五、 一次只能一次加工一個幅面，不能連續(xù)加工；六、移動大面積的材料時摩擦力比較大。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種采用噴墨方式繪圖的數(shù)控噴繪切 割一體機，由于噴墨的非接觸工作原理，所以本實用新型在降噪和提高工作效率上都有了 較大提高，并且解決了數(shù)控平板切繪機一次只能一次加工一個幅面，不能連續(xù)加工的問題。 本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的數(shù)控噴繪切割一體機，包 括一矩形工作臺和真空泵，以及一個裝有電源插頭、計算機、開關(guān)、變壓裝置、控制系統(tǒng)線路 板的控制盒，所述控制盒通過排線與控制面板連接；所述工作臺由鋁合金骨架、面板、側(cè)板 及底板構(gòu)成，所述上面板為多孔板，所述側(cè)板及底板安裝于所述工作臺側(cè)面和底面，與所述 面板一起構(gòu)成一半封閉空腔所述底板與所述真空泵的吸/排氣管連接；所述工作臺采用龍 門架結(jié)構(gòu)，在所述工作臺左右兩邊上各有一根平行且固定的橫向?qū)к?，所述兩根橫向?qū)к?上架有縱向橫梁，所述橫梁與所述橫向?qū)к夐g通過線軌或滑輪連接，所述橫梁兩側(cè)設(shè)有驅(qū) 動裝置，能在驅(qū)動裝置作用下沿所述橫向?qū)к壣蟻砘匾苿?；所述橫梁上部設(shè)有小車軌道，所 述小車軌道上裝有小車；所述小車側(cè)面固接有一個"L"形刀架，所述刀架的底板上裝有噴 墨裝置和刻刀機構(gòu)，其中所述噴墨裝置包括帶打印頭的墨盒和打印控制電路板，所述墨盒 通過排線連接到打印所述印控制電路板，所述打印控制電路板通過排線與計算機連接，信 號從計算機發(fā)出后通過排線送到所述打印控制電路板實現(xiàn)噴墨動作。噴墨信號與伺服電機 驅(qū)動信號同步，這樣可以使刻刀軌跡與噴墨的線條重合。[0006] 所述刻刀機構(gòu)為氣動刻刀機構(gòu)，所述氣動刻刀機構(gòu)包括刻刀、帶內(nèi)部彈簧的氣缸 和兩位三通電磁閥，所述刻刀的桿部套有一滑套，所述刻刀通過所述滑套與所述刀架的底 板連接，所述刀架底板上開有與所述刻刀對應(yīng)的通孔；所述氣缸的缸體固定于所述刀架底 板上，其活塞桿方向朝上，所述刻刀的桿部通過一連桿與所述活塞桿固接，從而使所述刻刀 與所述活塞桿形成聯(lián)動關(guān)系；所述電磁閥進氣口通過氣管與氣源連接，所述電磁閥的兩個 出氣口通過氣管分別與所述氣缸的兩端連接，所述電磁閥的電源控制部分與所述控制盒連 接。當(dāng)所述電磁閥沒有通電時，所述刻刀在所述氣缸內(nèi)部彈簧作用下向上提起，當(dāng)計算機發(fā) 出下刀信號，所述電磁閥得電并向所述氣缸送氣，其活塞桿收縮并下拉所述連桿，使所述刻 刀向下運動，實現(xiàn)刻刀動作。 所述真空泵的吸氣孔和排氣孔之間裝有一滑板，所述滑板上接有通向工作臺底板 的進/排氣管，所述滑板與一氣缸的活塞桿連接，所述氣缸的進氣口通過一個兩位三通電 磁閥與氣源連接，所述電磁閥電源控制部分與所述控制盒連接。當(dāng)計算機發(fā)出切換信號，所 述電磁閥得電并切換氣路，活塞桿推動滑板連同進/排氣管移動到真空泵吸氣孔或排氣孔 的位置上，實現(xiàn)多孔板的進氣與出氣切換。當(dāng)要真空吸附時，所述進/排氣管在計算機的控 制下滑向吸氣口，空氣從多孔板的氣孔中吸入，工作臺上的待加工材料將被吸附。當(dāng)材料需 要移動時，進/排氣管在計算機控制下滑向出氣孔，空氣從多孔板的氣孔中吹出，在多孔板 與材料之間形成氣墊，使材料移動的摩擦力變的非常小。 所述橫粱下裝有兩個用于夾持材料的夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)包括一個"〕"形 鈑金件，所述鈑金件頂板內(nèi)側(cè)裝有單作用氣缸，氣缸活塞桿向下伸出時可以接觸到所述鈑 金件底板，所述活塞桿前端裝有橡膠帽，所述單作用氣缸通過一個兩位三通電磁閥連接氣 源，所述電磁閥電源控制部分與所述控制盒連接。所述工作臺一側(cè)裝有巻紙架，所述巻紙 架上裝有滾軸，待加工材料巻在所述滾軸上；所述巻紙架后部有塑料薄膜巻桿，所述橫梁后 側(cè)有活動的塑料薄膜巻桿，所述的兩根巻桿之間連接有塑料薄膜。當(dāng)一個臺面的切繪動作 結(jié)束時，計算機發(fā)出夾紙動作，橫梁移動到靠近巻紙架一側(cè)，計算機向所述電磁閥送電，所 述電磁閥受電動作后，通過氣管向所述氣缸送氣，氣缸活塞桿向下伸出，用其頭部的橡膠帽 與"Z1"形鈑金件的下端面夾住待加工材料，材料隨著橫梁向前移動，直到臺面的另一頭。所 述電磁閥失電時，所述氣缸失去氣壓，其內(nèi)部的彈簧將其活塞桿拉起，夾紙動作結(jié)束。這樣 可以實現(xiàn)連續(xù)噴切，直到滾軸上的待加工材料用完。 本實用新型的優(yōu)點在于數(shù)控噴繪切割一體機采用數(shù)控伺服驅(qū)動，提高了精度，加 快了速度，也減少了噪聲；采用氣動刀壓，使刀壓壓力更大，切割厚度大大超過傳統(tǒng)電磁鐵 式切繪一體機的允許值。采用噴墨方式繪圖使數(shù)控平板切繪機對加工原料的適用范圍有很 大的提高。


下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型立體圖， 圖2是本實用新型右側(cè)視圖， 圖3是本實用新型前視圖， 圖4是圖3中K點放大圖，[0015] 圖5是本實用新型小車結(jié)構(gòu)圖。 1工作臺支架、2控制柜、3控制面板、4工作臺、5小車、6真空泵、7夾紙裝置、8小 車軌道、9橫梁右側(cè)驅(qū)動裝置、10真空泵進/排氣管、11供紙支架、12橫梁左側(cè)驅(qū)動裝置、13 橫梁、14刀架底板、15滑套、16氣缸、17墨盒、18打印控制電路板、19小車背板、20橫向?qū)?軌、21刻刀、22連桿、23壓紙滾、24夾紙氣缸、25夾紙頭、26夾紙架。
具體實施方式
參見圖1、2、3、4、5，數(shù)控噴繪切割一體機，包括一矩形工作臺4和真空泵6，以及一 個裝有電源插頭、計算機、開關(guān)、變壓裝置、控制系統(tǒng)線路板的控制柜2，控制柜2通過排線 與控制面板3連接。工作臺4由鋁合金支架1、面板、側(cè)板及底板構(gòu)成，面板為多孔密度板， 開有大量直徑2毫米孔的密度板，孔間隔25毫米。 所述側(cè)板及底板安裝于工作臺4側(cè)面和底面，與所述面板一起構(gòu)成一半封閉空 腔，所述底板與真空泵6的進/排氣管10連接；橫梁結(jié)構(gòu)采用龍門架結(jié)構(gòu)，在工作臺4左右 兩邊上各有一根平行且固定的橫向?qū)к?0，兩根橫向?qū)к?0上架有縱向橫梁13，橫梁13 與左側(cè)橫向?qū)к夐g通過滑輪連接，橫梁13與右側(cè)橫向?qū)к夐g通過線軌連接，。 橫梁13兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動裝置9、12，驅(qū)動裝置9、12內(nèi)設(shè)有驅(qū)動輪，驅(qū)動輪通過同步帶 與伺服電機連接，伺服電機電源與控制柜2連接，橫梁13能在驅(qū)動裝置9、 12作用下在橫向 導(dǎo)軌20上來回移動。橫梁13上部設(shè)有小車軌道8，小車軌道8上裝有小車5 ;小車5的背 板上固接有一塊"L"形刀架，所述刀架的底板14上裝有噴墨裝置和刻刀機構(gòu)，其中所述噴 墨裝置包括帶打印頭的墨盒17和打印控制電路板18，墨盒17通過排線連接到位于所述刀 架側(cè)面的打印控制電路板18，打印控制電路板18通過排線與計算機連接，信號從計算機發(fā) 出后通過排線送到打印控制電路板18實現(xiàn)噴墨動作。 計算機由POWER PC芯片做主芯片，ROM內(nèi)置操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)通過usb 口從優(yōu) 盤讀取文件，并解析文件成鏡像文件，再用并行數(shù)據(jù)線將文件數(shù)據(jù)傳送到墨盒17側(cè)面的打 印控制電路板18，控制板18直接驅(qū)動墨盒17噴墨，噴墨指令與伺服電機驅(qū)動信號同步，這 樣可以使刻刀軌跡與噴墨的線條重合。 所述氣動刻刀機構(gòu)包括刻刀21、帶內(nèi)部彈簧的氣缸16、兩位三通電磁閥，所述刻 刀21的桿部套有一滑套15，刻刀21通過滑套15與刀架底板14連接，刀架底板14上開有 與刻刀21對應(yīng)的通孔。氣缸16的缸體固定于刀架底板14上，其活塞桿向上，刻刀21通過 連桿22與氣缸16的活塞桿固接，從而使刻刀21與所述活塞桿形成聯(lián)動關(guān)系。所述電磁閥 進氣口通過氣管與空壓機連接，由空壓機提供8公斤的氣壓，經(jīng)調(diào)壓閥將氣壓穩(wěn)定在5. 5公 斤。由8毫米的氣管將氣壓提供兩位三通電磁閥。所述電磁閥的兩個出氣口通過氣管分別 與氣缸16的兩端連接，所述電磁閥的電源控制部分與控制盒2連接； 當(dāng)所述電磁閥沒有通電時，刻刀21在所述氣缸內(nèi)部彈簧作用下向上提起，當(dāng)計算 機發(fā)出下刀信號，所述電磁閥得電并向氣缸16送氣，其活塞桿收縮并下拉所述連桿22，使 刻刀21向下運動，實現(xiàn)刻刀動作。由于刻刀21的力量與氣缸16的活塞面積和氣壓成正 比。氣缸16的活塞面積不變，氣壓就穩(wěn)定，所以刻刀21能保持恒定壓力。因為刀壓與刻刀 21的高度無關(guān)，所以對不平整的臺面依然刻出相同效果。 真空泵6的吸氣孔和排氣孔之間裝有一滑板，所述滑板上接有通向工作臺4底板
5的進/排氣管10，所述滑板與一氣缸的活塞桿連接，所述氣缸的進氣口通過一個兩位三通 電磁閥與空壓機連接，所述電磁閥電源控制部分與控制柜2連接。當(dāng)計算機發(fā)出切換信號， 所述電磁閥得電并切換氣路，活塞桿推動滑板上的進/排氣管10移動到真空泵吸氣孔或排 氣孔的位置上并與之對接，實現(xiàn)多孔板的進氣與出氣切換。當(dāng)要真空吸附時，所述滑板在計 算機的控制下滑向吸氣口，空氣從多孔板的氣孔中吸入，工作臺上的待加工材料將被吸附。 當(dāng)材料需要移動時，滑板在計算機控制下滑向出氣孔，空氣從多孔板的氣孔中吹出，在多孔 板與材料之間形成氣墊，使材料移動的摩擦力變的非常小。 橫粱13下裝有兩個用于夾持材料的夾持機構(gòu)7和用于壓平材料的壓紙滾23，夾持 機構(gòu)7包括一個"ZI"形鈑金件26，鈑金件26頂板內(nèi)側(cè)裝有單作用氣缸24，氣缸活塞桿向下 伸出時可以接觸到鈑金件26底板。所述活塞桿前端裝有橡膠帽25，所述單作用氣缸通過一 個兩位三通電磁閥連接氣源，所述電磁閥電源控制部分與控制柜2連接。所述工作臺4右 側(cè)裝有用于放紙巻和塑料巻的巻紙架ll，巻紙架11上裝有滾軸，待加工的紙或塑料薄膜巻 在所述滾軸上，巻紙架11后部有塑料薄膜巻桿，橫梁13后側(cè)有活動的塑料薄膜巻桿，所述 的兩根巻桿之間連接有塑料薄膜。當(dāng)一個臺面的切繪動作結(jié)束時，計算機發(fā)出夾紙動作，橫 梁13移動到靠近巻紙架11 一側(cè)，計算機向所述電磁閥送電，所述電磁閥受電動作后，通過 氣管向氣缸24送氣，氣缸活塞桿向下伸出，用其頭部的橡膠帽25與鈑金件26的底板夾住 待加工材料，材料隨著橫梁13向前移動，直到臺面的另一頭。所述電磁閥失電時，所述氣缸 24失去氣壓，其內(nèi)部的彈簧將其活塞桿拉起，夾紙動作結(jié)束。這樣可以實現(xiàn)連續(xù)噴切，直到 滾軸上的待加工材料用完。 本實用新型所有氣缸結(jié)構(gòu)基本一樣，缸體都有A、 B兩個通氣口，只是其內(nèi)部加有 推或拉的彈簧。刻刀機構(gòu)上的氣缸16動作采用雙氣管連接，A通氣口進氣則B通氣口出氣， A通氣口出氣則B通氣口進氣。氣缸通過A、B兩個通氣口進出切換實現(xiàn)收縮動作，彈簧作用 是在無氣情況下使刻刀21不會落下。夾紙氣缸24兩個通氣口只接其中一個通氣口 ，用于 活塞桿伸出，另一個通氣口自由通氣，彈簧的作用是在失氣后，收縮活塞桿抬起橡膠帽25。
權(quán)利要求數(shù)控噴繪切割一體機，包括一矩形工作臺和真空泵，以及一個裝有電源插頭、計算機、開關(guān)、變壓裝置、控制系統(tǒng)線路板的控制柜，所述控制柜通過排線與控制面板連接；所述工作臺由鋁合金骨架、面板、側(cè)板及底板構(gòu)成，所述面板為多孔板，所述側(cè)板及底板安裝于所述工作臺側(cè)面和底面，與所述面板一起構(gòu)成一半封閉空腔，所述底板與所述真空泵的吸/排氣管連接；所述整體結(jié)構(gòu)采用龍門架結(jié)構(gòu)，在所述工作臺左右兩邊上各有一根平行且固定的橫向?qū)к?，所述兩根橫向?qū)к壣霞苡锌v向橫梁，所述橫梁與所述橫向?qū)к夐g通過線軌或滑輪連接，所述橫梁兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動裝置，能在驅(qū)動裝置作用下沿所述橫向?qū)к壣蟻砘匾苿?；所述橫梁上部設(shè)有小車軌道，所述小車軌道上裝有小車；其特征在于所述小車背板上固接一個“L”形刀架，所述刀架的底板上裝有噴墨裝置和刻刀機構(gòu)，所述噴墨裝置包括帶打印頭的墨盒和打印控制電路板，所述墨盒通過排線連接到所述打印控制電路板，所述打印控制電路板通過排線與計算機連接，信號從計算機發(fā)出后通過排線送到所述打印控制電路板實現(xiàn)噴墨動作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)控噴繪切割一體機，其特征在于所述刻刀機構(gòu)為氣動刻刀機構(gòu)，所述氣動刻刀機構(gòu)包括刻刀、帶內(nèi)部彈簧的氣缸和兩位三通電磁閥，所述刻刀的桿部套有一滑套，所述刻刀通過所述滑套與所述刀架的底板連接，所述刀架底板上開有與所述刻刀對應(yīng)的通孔；所述氣缸的缸體固定于所述刀架底板上，其活塞桿方向朝上，所述刻刀的桿部通過一連桿與所述活塞桿固接，從而使所述刻刀與所述活塞桿形成聯(lián)動關(guān)系；所述電磁閥進氣口通過氣管與氣源連接，所述電磁閥的兩個出氣口通過氣管分別與所述氣缸的兩端連接，所述電磁閥的電源控制部分與所述控制柜連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)控噴繪切割一體機，其特征在于所述真空泵的吸氣孔和排氣孔之間裝有一滑板，所述滑板上接有通向工作臺底板的進/排氣管，所述滑板與一氣缸的活塞桿連接，所述氣缸的進氣口通過一個兩位三通電磁閥與氣源連接，所述電磁閥電源控制部分與所述控制柜連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)控噴繪切割一體機，其特征在于所述橫粱裝下有兩個用于夾持材料的夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)包括一個"ZI"形鈑金件，所述鈑金件頂板內(nèi)側(cè)裝有氣缸，氣缸活塞桿向下伸出時可以接觸到所述鈑金件內(nèi)底板，所述活塞桿前端裝有橡膠帽，所述單作用氣缸通過一個兩位三通電磁閥連接氣源，所述電磁閥電源控制部分與所述控制柜連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述數(shù)控噴繪切割一體機，其特征在于所述工作臺一側(cè)裝有巻紙架，所述巻紙架上裝有滾軸，待加工材料巻在所述滾軸上；所述巻紙架后部有塑料薄膜巻桿，所述橫梁后側(cè)有活動的塑料薄膜巻桿，所述的兩根巻桿之間連接有塑料薄膜。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控平板切繪機，具體的說是一種能對紙類、布類、紙板、塑料板、皮革類、薄膜類等進行打印、繪圖、切割等操作的數(shù)控噴繪切割一體機，其整體結(jié)構(gòu)采用龍門架結(jié)構(gòu)，在龍門架橫梁上部設(shè)有小車軌道，小車軌道上裝有小車，小車側(cè)邊設(shè)有刀架，刀架底板上裝有噴墨裝置和氣動刻刀機構(gòu)，其中噴墨裝置包括帶打印頭的墨盒和打印控制電路板，打印控制電路板通過排線與計算機連接，信號從計算機發(fā)出后送到打印控制電路板實現(xiàn)噴墨動作。平板噴墨繪圖切割一體機采用采用氣動刀壓，切割厚度超過現(xiàn)有技術(shù)，并采用非接觸噴墨方式繪圖，使數(shù)控平板切繪機對加工原料的適用范圍有很大的提高。
文檔編號B26D1/00GK201501167SQ20092018773
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者羅華 申請人:合肥奧瑞數(shù)控科技有限公司