一种大幅面打印机的定位机架的定位方法与流程

本发明涉及工业打印机领域，具体的说，是一种大幅面打印机的定位机架的定位方法。

背景技术：

1、工业打印机被广泛应用在瓷砖、玻璃、木材、织物等加工产业上，通过打印的方式将釉料打印至瓷砖的砖胚或玻璃上，然后再进行烧制，烧制后釉料颜色和质感即会变化成色。现有的工业打印机可应用于任意材质的平面全彩打印，其颠覆性的数码打印理念给瓷砖、玻璃的加工行业带来一股新风，以势不可挡的席卷了整个行业，为客户大幅度的降低生产成本、提高生产效率；再者，打印机的应用也大大减少加工过程中产生的粉尘，能够降低粉尘等有害物质对操作工人身体的损害，并能进一步降低该工业污染的程度，因此目前该项技术广受行业的推崇。

2、随着用户需求的不断提高，在进行建筑内装等时，特别是酒店等环境下，为提高打印画面的真实感且减少拼接缝，对于大幅面打印机的需求急剧增大；大幅面打印机由于需要打印的打印介质尺寸较大，在打印过程中，常采用打印介质不动、打印喷头移动的方式进行，因此，为保证打印介质上每一处打印区域与操作端预设的打印图案完全对应，需要在正式打印前，将大幅面打印介质放置在打印平台的标定位置。

3、其次，常见的大幅面打印机，采用陶瓷或玻璃等作为打印介质时，3米宽、6米长尺寸的打印介质往往难以用人力抬起放置，工厂内一般通过外部输送平台将大幅面打印介质移送到打印机物料入口处，在将其移动到标定位置，但由于不同工厂，其外部输送平台高度不一，固定高度的传送带难以适应不同工厂的需求。

4、因此，亟需一种能标定位置并帮助大幅面打印介质移动至标定位置的大幅面打印机。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种大幅面打印机的定位机架的定位方法，解决了大幅面打印介质对正的问题，保证打印介质与预设的打印画面不偏离，同时可将大幅面打印介质从外部输送平台移动至打印机的标定位置。

2、本发明提出的技术方案是，一种大幅面打印机的定位机架，设置在打印机的机架上，包括：支撑结构，用于承托打印介质，并对打印介质的平面位置进行微调；

3、传送带升降机构，用于传送打印介质，对打印介质的平面位置和高度进行粗调；

4、定位机构，用于对打印介质进行精准定位；

5、所述支撑结构包括多组固定在机架上、且平行排列的支撑单元，打印介质可在多组支撑单元上移动；

6、所述传送带升降机构包括：多组设置在机架上、且平行设置的传送带组件，用于驱动传送带组件保持同向同幅度运动的传动部，和设置在机架上，使多组传送带组件上升或下降的驱动装置；

7、所述支撑单元与传送带组件间隔且平行设置；

8、所述定位机构包括：设置在打印平台横向一侧的横向定位单元和横向驱动装置；设置在打印平台纵向一侧的纵向定位单元和纵向驱动装置；

9、所述横向定位单元和纵向定位单元相互配合，用于对打印介质的位置进行精准定位；

10、所述横向驱动装置带动横向定位单元上升或下降；

11、所述纵向驱动装置带动纵向定位单元上升或下降。

12、对于大幅面打印机来说，在打印机的横向两侧，一般设有两根主纵桁，使多根横梁固定在主纵桁之间，且主纵桁及横梁下部设置若干主支脚，用于支撑打印机的打印介质平台等；主支脚与横梁、主纵桁共同形成打印机机架的外部框架结构；将横向定位单元和纵向定位单元的延长线交点处定位标定位置。

13、在本技术方案中，通过横向驱动装置、纵向驱动装置分别控制横向定位单元、纵向定位单元的升降，当打印介质需要移动到打印平台上时，先将横向定位单元、纵向定位单元降至打印平台下，随后，驱动装置调节多组传送带组件上升，最终使多组传送带组件上用于承托打印介质的平面处于同一高度、且其略低于外部输送平台，便于打印介质从外部输送平台顺利过渡到多组传送带组件上；优选地，所述驱动装置为气缸。同时，传动部通过外置的电动机等动力装置提供动力而转动，带动所有传送带组件保持同向运动，通过控制传动部的转速，从而控制所有传送带组件的运动幅度，使多组平行设置的传送带组件保持同向同幅度运动，可将大幅面打印介质从外部输送平台完全移动至传送带组件上，完成打印介质平面位置的粗调，整个过程无需人力搬运。

14、在转移打印介质的时候，多组传送带组件会上升至超过支撑单元的支撑顶面，当大幅面打印介质从外部输送平台完全移动至传送带组件后，通过驱动装置调节多组传送带组件下降，由于支撑单元与传送带组件间隔且平行设置，当多组传送带组件会下降到支撑单元的支撑顶面时，打印介质由支撑单元支撑、且打印介质已完全落入由支撑单元构成的打印平台上，此阶段完成传送带组件对打印介质高度位置的粗调。

15、待打印介质完全超过横向定位单元、纵向定位单元后，通过横向驱动装置、纵向驱动装置将横向定位单元、纵向定位单元升起，工作人员推动打印介质，其在支撑单元的助力下，最终与横向定位单元、纵向定位单元贴合，到达标定位置，即完成打印介质的对正。

16、打印介质对正后，后续在打印机进行打印时，因为操作端的预设图案也是基于打印平台的标定位置绘制，所以，可以保证打印介质与预设的打印画面完全重合，避免打印图案偏离，提高打印介质的成品产出率。

17、进一步地，所述支撑单元包括固定在机架上的支撑纵桁和设置在支撑纵桁上的若干滚动结构。

18、更进一步地，若干滚动结构在每个支撑纵桁上均匀分布，使整个打印机的机架上，形成有多个滚动结构组成的阵列支撑点结构。

19、此外，可通过滚动结构的纵向间距，配合调整支撑单元的横向间距，使打印机的支撑结构形成多个小的方形或矩形的阵列结构，可同时满足不同尺寸的打印介质的打印需求，特别是，针对大幅面的打印介质，多个陈列结构可对打印介质形成网状的点接触式的承托，使打印介质受力更均匀，不易在自身重力作用下产生下陷甚至破裂，有利于提高打印的完成效果，提高工业打印的成品率。

20、更进一步地，所述滚动结构包括：通过螺栓连接在支撑纵桁上的万向球结构、和设置在万向球结构与支撑纵桁之间的垫片。

21、在支撑纵桁上、与万向球结构对应的位置开设有小孔，通过螺栓将万向球结构与支撑纵桁可拆卸式连接，当某个万向球结构故障时，可快速进行更换，便于维修；由于大幅面打印机的结构尺寸较大，其机架的框架结构难以做到精细化加工，横梁的平面度较差会导致万向球结构的高低难以维持在同一水平面上，因此，设置垫片是为了调节万向球结构的高度，当打印介质放置在万向球结构上时，在垫片的调节作用下，保障打印介质的平面度。

22、进一步地，所述传动部包括若干传动轴、连轴器和搭接件；每相邻两个传动轴之间通过连轴器连接；搭接件用于将传动轴固定在机架上。

23、由于大幅面打印机的宽度较大，若采用一根连续的传动轴带动传送带组件，传动轴承载的力较大，为满足安全运行的要求，传动轴的直径必然增大，随之而来的是其他结构尺寸的增大，导致打印机的整体重量增大；因此，在本技术方案中，采用由连轴器连接的若干传动轴取代连续式传动轴，同时，在机架上、且位于传动轴前后两相邻的短横梁之间设置多个短纵桁，将每个传动轴通过搭接件连接采用螺栓可拆卸式固定在短纵桁上，且在传动轴穿过搭接件处，搭接件采用小型球轴承结构，便于传动轴转动。其次，由于采用连轴器连接若干传动轴，只需在其中一个传动轴上连接电机即可，当电机工作时，可带动全部的传动轴转动，从而带动多组平行设置的传送带组件保持同向同幅度运动。更进一步地，在电机与传动轴之间设置蜗轮蜗杆减速机，在降低转速的同时提高输出扭矩。

24、进一步地，所述传送带组件包括：传送带、两块侧板、第一张紧机构、第二张紧机构、两个从动轮和两个滑杆；

25、所述两个滑杆分别固定在两块侧板的纵向两端，从动轮套设在滑杆上、可绕滑杆转动，传送带绕过从动轮形成闭合结构；

26、所述第一张紧机构与传动轴连接，用于对传送带的张紧程度进行粗调；

27、所述第二张紧机构位于环状的传送带的纵向一侧，用于对传送带的张紧程度进行微调。

28、在本技术方案中，垂直设置两块相互平行的侧板，在侧板的纵向两端开设滑孔，在侧板的每端对应位置的两个滑孔内架设一根滑杆，滑杆固定在滑孔内；在两侧板之间的滑杆上套设一个从动轮，从动轮可绕着滑杆转动；随后，再将闭合结构状传送带套在纵向两端的从动轮上，更进一步地，所述传送带的外表面为光滑平面、内表面为齿轮结构，传送带与从动轮之间为光轮传动，当从动轮转动时，可带动传送带转动，从而托着打印介质运动；在安装时，由于传送带为一体式闭合结构，为保证其顺利安装在从动轮上，传送带的周长会大于两个从动轮之间环绕一周的实际长度，当传送带安装在在从动轮上后，还需要在传送带底部设置第一张紧机构，用于在安装之初，对传送带长度超出部分进行粗调；当传送带工作一段时间后，传送带会产生形变甚至松弛，此时需要在传送带的纵向一侧设置第二张紧机构，用于对传送带的张紧程度进行微调。

29、进一步地，所述第一张紧机构包括两个惰轮和一个穿设在传动轴上的传动轮，三者均通过挂板可调节的固定在一块侧板上。

30、由于多组平行设置的传送带组件均通过一个传动轴带动，即传动轴带动多个传动轮转动，一般来讲，为保证传动效率，需要将多个传动轮设置在同一水平线上，当传送带需要进行微调时，通过调整传动轮高度较难实现，因此，在传动轮的纵向两侧分别设置一个惰轮、且惰轮位于传动轮的两肩部，与传动轮形成倒置的“品”字结构。根据传送带需要调节的张紧程度，适当调整挂板与惰轮的安装高度，控制传送带的u形高度，从而控制传送带321与传动轮3232之间的包角大小，达到对传送带的张紧程度进行粗调的目的，操作过程简单直观。

31、进一步地，所述传送带组件还包括穿设在每块侧板端部截面的张紧螺杆，张紧螺杆的轴向与侧板厚度方向垂直，且贯穿滑杆，所述张紧螺杆与侧板、滑杆构成第二张紧机构。

32、更进一步地，所述侧板由一块中间侧板和两块位于纵向两端的延长板拼接而成，在延长板的外侧横截面上开螺纹孔、在滑杆与其轴线垂直的方向开螺纹孔，通过张紧螺杆拧紧或松开，调节传送带的张紧。更进一步地，为保证延长板的结构强度，所述延长板的板厚t1与张紧螺杆的螺杆直径t2满足以下关系：t1/t2≥2。

33、进一步地，横向定位单元包括：横向支撑件、至少一个横向定位部、及横向连接件，横向连接件设置在横向驱动装置上，所述横向支撑件固定在横向连接件上，横向定位部固定在横向支撑件上；

34、纵向定位单元包括：纵向支撑件、至少一个纵向定位部、及纵向连接件，纵向连接件设置在纵向驱动装置上，所述纵向支撑件固定在纵向连接件上，纵向定位部固定在纵向支撑件上。

35、在本技术方案中，当打印平台的横向宽度较大时，可采用多个横向定位部，采用焊接或螺丝连接，将其分段固定在一个横向支撑件的上部；当打印机的横向宽度较大时，可采用两个或三个横向支撑件，每个横向支撑件上采用焊接或螺丝连接分段设置多个横向定位部，用于定位打印介质的纵向位置；在每个横向支撑件上采用焊接或螺栓连接至少两个横向连接件，由于横向连接件固定在横向驱动装置上，因此，在横向驱动装置可带动横向定位部上升或下降时，从而实现横向定位部下降时放打印介质、横向定位部上升时定位打印介质纵向位置的功能。

36、同理，在纵向驱动装置上升或下降时，可带动纵向定位部上升或下降，从而实现纵向定位部上升时定位打印介质横向位置的功能。

37、进一步地，横向定位部包括：设置在横向支撑件上的横向挡边和横向斜撑件，所述横向斜撑件斜撑在横向挡边与横向支撑件之间；纵向定位部包括：设置在纵向支撑件上的纵向挡边和纵向斜撑件，所述纵向斜撑件斜撑在纵向挡边与纵向支撑件之间。

38、更进一步地，所述横向支撑件、横向挡边、横向连接件、纵向支撑件、纵向挡边、纵向连接件均为l型材；所述横向斜撑件和纵向斜撑件均为一体成型的顺向三折板。

39、在横向定位单元部分，横向连接件为横置的l型材，其水平边固定在横向传动杆上；横向支撑件为倒置的l型材，且其开口朝向横向支脚一侧，横向支撑件的竖直边与横向连接件的竖直边通过螺栓固定；l状横向挡边的开口也朝向横向支脚一侧，其水平边贴合在横向支撑件上，二者的两端通过螺栓连接，横向挡边的竖直边用来定位打印介质、且竖直边的背面与横向支撑件竖直边的背面持平。

40、同理，在纵向定位单元部分，纵向连接件为横置的l型材，其水平边固定在纵向传动杆上；纵向支撑件为倒置的l型材，且其开口背向纵向支脚一侧，纵向支撑件的竖直边与纵向连接件的竖直边通过螺栓固定；l状纵向支撑件的开口朝向横向支脚一侧，其水平边贴合在纵向支撑件上，二者的两端通过螺栓连接，l状纵向挡边的竖直边用来定位打印介质、且其竖直边的背面与纵向支撑件水平边的边缘持平。

41、进一步地，横向限位部，设置在横向连接件上方，用于限制横向定位单元的位移；纵向限位部，设置在纵向连接件上方，用于限制纵向定位单元的位移。

42、当横向驱动装置带动横向连接件上升时，为避免横向支撑件底部与打印平台之间间隙过大导致定位效果不佳，可在至少两个横向支脚上设置横向限位部，用于限定横向连接件的上升距离，从而保证打印介质在横向挡边的高度之间；同理，也需要在至少两个纵向支脚上设置纵向限位部。

43、进一步地，一种大幅面打印机的定位机架的定位方法，包括如下步骤：

44、s1：打印介质接近定位机架的打印入口处；

45、s2：向横向驱动装置、纵向驱动装置输入负脉冲信号m12，控制横向定位单元和纵向定位单元下降至低于支撑单元的顶面；

46、s3：向驱动装置输入正脉冲信号m21，控制多组传送带升降机构同时上升，使其支撑平面略低于打印介质的底面；

47、s4：开启电源，使传动部带动传送带转动，从而使打印介质完全落入打印平面内；

48、s5：向驱动装置输入负脉冲信号m22，控制多组传送带升降机构同时下降至低于支撑单元的顶面，打印介质转由支撑单元支撑；

49、s6：向横向驱动装置、纵向驱动装置输入正脉冲信号m11，控制横向定位单元和纵向定位单元上升；

50、s7：若打印介质未到达标定位置，则手动推动打印介质，对打印介质的水平位置进行微调，最终达到标定位置。

51、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

52、1、本技术方案可将大幅面打印介质从外部输送平台完全移动至标定位置，也可使打印介质受力更均匀，有利于提高打印的完成效果，提高工业打印的成品率，方便大尺寸大重量打印介质的移动；完成大幅面打印介质移动至标定位置且对正的问题；

53、2、采用在机架底部设置多个驱动装置的方式解决传送带的升降问题，驱动装置驱动整个机架上升或下降，从而带动全部传送带组件上升或下降，适用于不同高度的外部输送平台；

54、3、设置限位部，用于限定横向定位单元和纵向定位单元的上升距离，从而保证打印介质的定位效果。