一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的装置和方法与流程

本发明涉及盲文打印技术领域，尤其涉及一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的装置和方法。

背景技术：

盲人是现实社会的弱势群体，因先天和后天的残疾，使得他们(她们)无法象正常人那样感知外部世界，这些人也有情感和了解外部世界的权利，但客观的条件制约，要获取外部信息和保障基本的生活，较正常人困难重重，这些人更需要社会给予关爱。我们有义务和责任来关爱这部分群体，让她们(他们)能够正常生活，同时能够获取外部资讯，用双手来感知和获取外部信息。印刷盲文书籍、文件等刊物与一般的书刊印刷是完全不同的。盲文凸起的点子大小、点距、字据、行距，是根据盲人触觉的生理和心理特点在设计时已固定好的，凸点的形状一般为半球形和抛物面形，凸点底部的直径为1—1.6mm，高度为0.2—0.5mm，点距为2.2—2.5mm。凸点太小，距离太近，会影响盲人触摸反应速度，太大则会超出盲人指尖触感的敏感区。

现有盲文制作技术通常包括以下方法：1、模具压印法，是盲文印刷最早期的印制方法。采用凹凸阴阳版，经加热加压，在纸张表面压出凸起的盲文，一般采用120g牛皮纸。2、油墨印刷法，其方法是现在油墨中加入一定比例的松香粉等助剂，制成松香油墨后，运用凸版或丝网印刷方式，把盲点印刷在纸张表面，经加热烘烤，油墨隆起即制成所需的盲文。3、发泡印刷法，发泡印刷是目前盲文印刷中最广泛的一种方法。发泡印刷是利用具有发泡特性的油墨，印刷在纸张上，经加热，油墨受热发泡隆起，在在常温下凝固成浮凸的图文。盲文发泡油墨油墨印刷可以在纸张两面印刷，还可以印刷图案，印出的盲文点字具有耐磨、质地柔软，长期摸读不伤手指等特点。

现有的盲文印刷方法存在以下不足：印刷内容改变需重新制版，对订单数量要求大，订单数量较少时，价格较高。无法完成可变信息的复制。不能满足客户个性化要求，在不同材质上印刷有困难，并且无法在曲面承印物的表面实现盲文印刷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的装置和方法，实现在曲面承印物上印刷盲文，克服了传统生产方式对起印量的要求，单张起印，满足个性化需求，安全可靠。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的装置，包括控制器、转动轴以及用于带动所述转动轴转动的伺服电机a，所述转动轴的一端与所述伺服电机a的输出轴传动连接；所述转动轴的侧壁上固定设有若干个伺服电机b，所述伺服电机b的输出轴上传动连接气胀轴(气胀轴是一种特制的收卷、放卷轴,也就是经过高压充气后表面可以突起的轴，放气后表面部份迅速缩回的轴。)的一端用于带动所述气胀轴轴向转动，所述气胀轴与所述转动轴的侧壁垂直设置；所述气胀轴的气嘴与充气装置通过管道连接；所述转动轴的周边设有用于向固定在所述气胀轴上的承印瓶体进行光油喷涂的喷墨喷头以及用于固化承印瓶体上的油墨的固化装置；所述控制器与所述伺服电机a、所述伺服电机b、所述充气装置、所述喷墨喷头以及所述固化装置电连接，所述控制器分别控制所述伺服电机a、所述伺服电机b、所述充气装置以及所述固化装置的开启和关闭，所述控制器控制所述喷墨喷头的开启、关闭以及控制所述喷墨喷头的喷墨图案。

本发明的有益效果是：可变盲文喷码技术，颠覆了传统生产方式，克服了传统生产方式对起印量的要求，单张起印，满足个性化需求；曲面喷印方式，填补了此项技术空白，安全可靠，节能环保，满足盲人使用需求，社会效益明显。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述固化装置包括固化罩以及设置在所述固化罩内的uv固化灯，所述固化罩的一端设有开口，且所述开口朝向所述转动轴的侧壁；所述固化罩的另一端固定连接电动伸缩杆a的输出端；所述电动伸缩杆a、所述uv固化灯均与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电动伸缩杆a的伸缩，所述控制器控制所述uv固化灯的开启和关闭。

采用上述进一步方案的有益效果是：当气胀轴上的承印瓶体移动到设定位置后，通过控制器控制电动伸缩杆a的的输出端的伸出，实现固化罩套设在承印瓶体上，对承印瓶体上的uv光油进行固化；当固化完成后，控制器控制电动伸缩杆a的输出端缩回，使得承印瓶体脱离固化罩，方便转动轴继续转动以完成后续工艺。

进一步，所述喷墨喷头旁设有用于在对承印瓶体进行光油喷涂时对承印瓶体上的油墨进行初步固化的初步固化结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：初步固化结构的设置能避免uv光油喷印在承印瓶体表面后滴落，提高喷印的质量。

进一步，所述初步固化结构包括用于对承印瓶体的侧壁进行半包裹的圆弧形罩体，所述圆弧形罩体内设有初步固化灯，所述圆弧形罩体的一端设有朝向所述转动轴侧壁的开口，且所述圆弧形罩体的侧壁上设有缺口，所述圆弧形罩体的另一端固定连接电动伸缩杆b的输出端，所述圆弧形罩体在所述电动伸缩杆b的带动下移动至套设在所述承印瓶体上时，所述喷墨喷头设在所述缺口处；所述初步固化灯、所述电动伸缩杆b均与所述控制器电连接，所述控制器控制所述初步固化灯的开启和关闭，所述控制器控制所述电动伸缩杆b的伸缩。

采用上述进一步方案的有益效果是：当转动轴带动气胀轴上的承印瓶体转动至喷印工位时，控制器控制电动伸缩杆b的输出端伸出，从而带动电动伸缩杆b的输出端上的圆弧形罩体套设在承印瓶体上，喷墨喷头位于圆弧形罩体上的缺口处对承印瓶体的表面进行喷印，在喷印的过程中伺服电机b带动气胀轴轴向转动实现承印瓶体的轴向转动从而调节喷印的位置，喷印在承印瓶体上的uv光油在承印瓶体的转动下进入到圆弧形罩体内进行初步固化，从而避免uv光油的滴落；当打印完且初步固化完后，控制器控制电动伸缩杆b缩回，伺服电机a控制转动轴继续转动至下一工位处。

进一步，所述缺口周边的所述圆弧形罩体上设有用于防止所述初步固化灯产生的光线外漏的防uv光侧漏罩。

采用上述进一步方案的有益效果是：防uv光侧漏罩的设置能避免初步固化灯产生的光线对喷墨喷头上的uv光油造成固化。

进一步，所述气胀轴的端部设有角位移编码器(角位移编码器是把角位移转换成电信号的一种装置。)，所述角位移编码器与控制器电连接用于将角位移信号输送到所述控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：角位移编码器的设置能将气胀轴的转动角度信息输送至控制器，控制器根据角位移编码器输送的信号实现对初步固化灯的控制。

为了克服现有技术中的技术缺陷，本发明还提供一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的方法，采用如上述所述的装置进行盲文的打印，包括以下步骤：

步骤一，向所述控制器内输入盲文数据；

步骤二，在气胀轴上固定承印瓶体并确定喷印零位；

步骤三，伺服电机a带动转动轴轴向转动，转动轴转动带动气胀轴上的承印瓶体移动至喷墨喷头所在位置，伺服电机b带动气胀轴转动，使得喷墨喷头在承印瓶体设定区域上喷印盲文；

步骤四，待喷墨喷头喷印完盲文后，伺服电机a带动转动轴继续转动，从而带动气胀轴上的承印瓶体移动至固化装置处，控制器控制固化装置开启，通过固化装置对喷印完后的承印瓶体进行固化；

步骤五，待固化完后，伺服电机a带动转动轴继续转动至带动气胀轴上的承印瓶体移动至拆卸工位，然后将固化完后的承印瓶体拆卸。

上述方案的有益效果是：可变盲文喷码技术，颠覆了传统生产方式，克服了传统生产方式对起印量的要求，单张起印，满足个性化需求；曲面喷印方式，填补了此项技术空白，安全可靠，节能环保，满足盲人使用需求，社会效益明显。

进一步，所述步骤二中，在气胀轴上固定承印瓶体步骤包括：将承印瓶体置于气胀轴上，控制器控制充气装置对气胀轴充气，气胀轴固定承印瓶体。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器的控制实现承印瓶体固定的自动化。

进一步，所述步骤五中，将固化完后的承印瓶体拆卸包括：控制器控制充气装置对气胀轴放气，气胀轴松开承印瓶体，然后将承印瓶体从气胀轴上取下。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器的控制实现气胀轴松开承印瓶体的自动化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中初步固化结构套设在承印瓶体上时的示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、电动伸缩杆b，2、转动轴，3、伺服电机a，4、伺服电机b，5、气胀轴，6、承印瓶体，7、喷墨喷头，8、固化罩，9、uv固化灯，10、防uv光侧漏罩，11、电动伸缩杆a，12、圆弧形罩体，13、初步固化灯，14、缺口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明的实施例包括控制器(在本实施例中，所述控制器可以采用cycloneⅱ系列的ep2c35f672芯片等现有技术中常用的车床控制系统)、转动轴2以及用于带动所述转动轴2轴向转动的伺服电机a3，所述转动轴2的一端与所述伺服电机a3的输出轴传动连接；所述转动轴2的侧壁上固定设有若干个伺服电机b4，所述伺服电机b4的输出轴上传动连接气胀轴5的一端用于带动所述气胀轴5轴向转动，所述气胀轴5与所述转动轴2的侧壁垂直设置；所述气胀轴5的气嘴与充气装置通过管道连接(充气装置在本发明附图中未画出，充气装置与气胀轴的连接方式为本领域常规技术手段，在此不做具体的描述)；所述转动轴2的周边设有用于向固定在所述气胀轴5上的承印瓶体6进行光油喷涂的喷墨喷头7以及用于固化承印瓶体6上的油墨的固化装置；所述控制器与所述伺服电机a3、所述伺服电机b4、所述充气装置、所述喷墨喷头7以及所述固化装置电连接，所述控制器分别控制所述伺服电机a3、所述伺服电机b4、所述充气装置以及所述固化装置的开启和关闭，所述控制器控制所述喷墨喷头7的开启、关闭以及控制所述喷墨喷头7的喷墨图案。

在本实施例中，为了保证整个喷印过程的连续，提高喷印的效率，所述伺服电机b4的数量为多个，并且每个所述伺服电机b4上均传动连接有气胀轴5，多个所述气胀轴5位于同一平面，且以转动轴2的轴线为中心线呈圆周形矩阵排布；多个所述气胀轴5对应不同的工位，包括用于安装承印瓶体6的安装工位、用于对承印瓶体6进行固定的固定工位、用于喷墨的打印工位、用于固化的固化工位(可以根据需要设置多个固化工位)、用于拆取固化完成的拆取工位，对应的，所述喷墨喷头7设置在打印工位处、所述固化装置设置在固化工位处。在实际操作过程中，工作人员在安装工位上将承印瓶体6置于气胀轴5上，然后控制器控制伺服电机a3带动转动轴2转动，套设有承印瓶体6的气胀轴5转动至固定工位，下一个未套设承印瓶体6的气胀轴5转动至安装工位再次套设承印瓶体6；在固定工位上的气胀轴5连接的充气装置在控制器的控制下对该气胀轴5进行充气，实现对承印瓶体6的固定；当固定完后，控制器控制伺服电机a3带动转动轴2继续转动至打印工位处，控制器控制喷墨喷头7实现对承印瓶体6的喷印，喷印完成后，控制器控制伺服电机a3带动转动轴2继续转动至固化工位，通过固化装置对喷印完成的承印瓶体6进行固化；固化完成后，控制器控制伺服电机a3带动转动轴2继续转动至拆取工位，控制器控制与气胀轴5连接的充气装置对气胀轴5进行放弃，然后取下承印瓶体6，完成一个承印瓶体6的喷印工序。

优选的，所述固化装置包括固化罩8以及设置在所述固化罩8内的uv固化灯9，所述固化罩8的一端设有开口，且所述开口朝向所述转动轴2的侧壁；所述固化罩8的另一端固定连接电动伸缩杆a11的输出端；所述电动伸缩杆a11、所述uv固化灯9均与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电动伸缩杆a11的伸缩，所述控制器控制所述uv固化灯9的开启和关闭。当气胀轴5上的承印瓶体6移动到设定位置后，通过控制器控制电动伸缩杆a11的的输出端的伸出，实现固化罩8套设在承印瓶体6上，对承印瓶体6上的uv光油进行固化；当固化完成后，控制器控制电动伸缩杆a11的输出端缩回，使得承印瓶体6脱离固化罩8，方便转动轴2继续转动以完成后续工艺。在本实施例中，在固化工位处，固化罩8的轴线与处于固化工位的气胀轴5的轴线相同，且电动伸缩杆a11的输出端的轴线与气胀轴5的轴线相同，以便确保电动伸缩杆a11的输出轴在伸出的时候能准确套在承印瓶体6外。

在本实施例中，所述喷墨喷头7旁设有用于在对承印瓶体6进行光油喷涂时对承印瓶体6上的油墨进行初步固化的初步固化结构，初步固化结构的设置能避免uv光油喷印在承印瓶体6表面后滴落，提高喷印的质量。

具体的，所述初步固化结构包括用于对承印瓶体6的侧壁进行半包裹的圆弧形罩体12，在本实施例中，所述圆弧形罩体12的圆弧角度为330度，即圆弧形罩体12实现对承印瓶体6的330度半包裹，所述圆弧形罩体12内设有初步固化灯13，所述圆弧形罩体12的一端设有朝向所述转动轴2侧壁的开口，且所述圆弧形罩体12的侧壁上设有缺口14，所述圆弧形罩体12的另一端固定连接电动伸缩杆b1的输出端，所述圆弧形罩体12在所述电动伸缩杆b1的带动下移动至套设在所述承印瓶体6上时，所述喷墨喷头7设在所述缺口14处；所述初步固化灯13、所述电动伸缩杆b1均与所述控制器电连接，所述控制器控制所述初步固化灯13的开启和关闭，所述控制器控制所述电动伸缩杆b1的伸缩。当转动轴2带动气胀轴5上的承印瓶体6转动至喷印工位时，控制器控制电动伸缩杆b1的输出端伸出，从而带动电动伸缩杆b1的输出端上的圆弧形罩体12套设在承印瓶体6上，喷墨喷头7位于圆弧形罩体12上的缺口14处对承印瓶体6的表面进行喷印，在喷印的过程中伺服电机b4带动气胀轴5轴向转动实现承印瓶体6的轴向转动从而调节喷印的位置，喷印在承印瓶体6上的uv光油在承印瓶体6的转动下进入到圆弧形罩体12内进行初步固化，从而避免uv光油的滴落；当打印完且初步固化完后，控制器控制电动伸缩杆b1缩回，伺服电机a3控制转动轴2继续转动至下一工位处。

优选的，所述缺口14周边的所述圆弧形罩体12上设有用于防止所述初步固化灯13产生的光线外漏的防uv光侧漏罩10。防uv光侧漏罩10的设置能避免初步固化灯13产生的光线对喷墨喷头7上的uv光油造成固化。

在本实施例中，所述气胀轴5的端部设有角位移编码器(附图中未画出)，所述角位移编码器与控制器电连接用于将角位移信号输送到所述控制器，角位移编码器的安装为本领域的常规技术手段，在此不做具体的描述。角位移编码器的设置能将气胀轴5的转动角度信息输送至控制器，控制器根据角位移编码器输送的信号实现对初步固化灯13的控制。初步固化灯13的开启的信号来自于气胀轴5上的角位移编码器。但此信号较承印瓶体6转动开始信号(零点基准信号)，有一个相位差。同时保证喷印产品在330度范围内初步固化。

本发明还公开一种光油喷涂形式在瓶体上打印立体图案的方法，采用如上述所述的装置进行盲文的打印，包括以下步骤：

步骤一，向所述控制器内输入盲文数据；

步骤二，在气胀轴5上固定承印瓶体6并确定喷印零位，在气胀轴5上固定承印瓶体6步骤包括：将承印瓶体6置于气胀轴5上，控制器控制充气装置对气胀轴5充气，气胀轴5固定承印瓶体6。通过控制器的控制实现承印瓶体6固定的自动化；

步骤三，伺服电机a3带动转动轴2轴向转动，转动轴2转动带动气胀轴5上的承印瓶体6移动至喷墨喷头7所在位置，伺服电机b4带动气胀轴5转动，使得喷墨喷头7在承印瓶体6设定区域上喷印盲文；

步骤四，待喷墨喷头7喷印完盲文后，伺服电机a3带动转动轴2继续转动，从而带动气胀轴5上的承印瓶体6移动至固化装置处，控制器控制固化装置开启，通过固化装置对喷印完后的承印瓶体6进行固化；

步骤五，待固化完后，伺服电机a3带动转动轴2继续转动至带动气胀轴5上的承印瓶体6移动至拆卸工位，然后将固化完后的承印瓶体6拆卸，将固化完后的承印瓶体6拆卸包括：控制器控制充气装置对气胀轴5放气，气胀轴5松开承印瓶体6，然后将承印瓶体6从气胀轴5上取下。

在本发明的是实例中，在所述步骤三中，在喷印前，通过试喷印的方式确定喷印的位置的准确性，然后通过物理调节和软件调节的方式调节喷墨喷头7的喷印位置，当确定喷墨喷头7的喷印位置准确后在开始正式喷印。

本发明的有益效果是：可变盲文喷码技术，颠覆了传统生产方式，克服了传统生产方式对起印量的要求，单张起印，满足个性化需求；曲面喷印方式，填补了此项技术空白，安全可靠，节能环保，满足盲人使用需求，社会效益明显。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。