CN204547366U - 喷刻一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷刻一体机。解决了现有技术的不足，技术方案为：包括打印头、UVLED灯、喷头板、刻刀机构、接口板、清洗机构、按键板、X轴电机驱动器、X轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机、主板和供墨装置，主板与电脑通信连接，电脑通过USB线与主板电连接，主板和按键板均与接口板电连接，接口板通过X轴电机驱动器与X轴电机电连接，接口板通过Y轴电机驱动器与Y轴电机电连接，清洗机构的输入端与接口板电连接，接口板还与供墨装置电连接，喷头板与接口板电连接，喷头板上电连接有打印头、UVLED灯和刻刀机构，喷头板上配设有两个限位传感器，限位传感器通过接口板与主板电连接，接口板上配设有缺墨传感器，缺墨传感器也与主板电连接。

Description

喷刻一体机

技术领域

本实用新型是一种打印刻印设备，特别是涉及一种喷刻一体机。

背景技术

喷刻一体机是一种集合了喷墨打印和数字模切功能为一体的打印设备，例如，中国专利申请号：CN201320119797.8,公开了一种喷刻一体机。此实用新型可以解决现有技术传统在喷刻过程中，喷头悬空，不保湿，会出现损坏的问题，其技术方案要点是，喷刻一体机由电源供电，包括机架、动力装置、传动带、送纸机构和压纸机构，动力装置、送纸机构和压纸机构均设定在机架上，动力装置与送纸机构以及动力装置传动连接，其特征在于：还包括喷刻小车、磁铁分离机构和喷绘小车，磁铁分离机构包括喷刻小车主支撑板和设置在喷刻小车主支撑板一侧上的磁铁块，喷刻小车与所说的磁铁块抵接，喷绘小车与喷刻小车主支撑板固定连接，括喷刻小车通过传动带与动力装置传动连接。本实用新型喷头保湿，延长了喷头的使用寿命。

此实用新型未对喷刻一体机内部控制电气进行相近说明，而目前也没有相应的内部控制电路专利的指导，在喷刻一体机的控制上存在一定的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决目前的技术方案喷刻一体机的控制上存在一定的改进空间的问题，提供一种喷刻一体机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种喷刻一体机，由电源供电，与电脑通信连接，包括打印头、UVLED灯、喷头板、刻刀机构、接口板、清洗机构、按键板、X轴电机驱动器、X轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机、主板和供墨装置，所述主板与电脑通信连接，所述电脑通过USB线与所述主板电连接，所述主板和按键板均与所述接口板电连接，所述接口板通过X轴电机驱动器与所述X轴电机电连接，所述接口板通过Y轴电机驱动器与所述Y轴电机电连接，所述清洗机构的输入端与所述接口板电连接，所述接口板还与所述供墨装置电连接，所述喷头板与所述接口板电连接，所述喷头板上电连接有打印头、UVLED灯和刻刀机构，所述喷头板上配设有两个限位传感器，限位传感器通过接口板与主板电连接，所述接口板上配设有缺墨传感器，缺墨传感器也与所述的主板电连接。本实用新型主要采用主板与PC机连接进行数据处理、接口板外设连接驱动整体配件工作、喷头板与喷头连接驱动喷头喷墨打印，按键板实现人机交互界面，同时实现喷墨和切割功能。

作为优选，所述主板包括USB2.0高速通讯芯片、主控***芯片、两片独立的ROM和喷头驱动数据信号芯片，所述主控***芯片为FPGA芯片EP4CE6F17C8N，所述主控***芯片通过USB2.0高速通讯芯片与所述电脑通信连接，所述两片独立的ROM与所述主控***芯片电连接，所述主控***芯片通过喷头驱动数据信号芯片与所述接口板电连接，所述喷头驱动数据信号芯片为AM26LV31芯片。与电脑数据传输接口采用告诉USB2.0高速传输协议。传输速率高达480Mbps，USB2.0高速通讯芯片采用cypress公司生产的CY7C68013专业USB2.0芯片；主控***芯片altera公司生产的工业级飓风四代FPGA芯片EP4CE6F17C8N，该芯片配置6272个逻辑单元、30个M9K存储器模块、存储器总容量高达270Kbits、2路PLL锁相环、15路18*18乘法器、多达179个用户IO口，同时采用了国际领先的BGA形式封装，使用更稳定。USB2.0与FGPA之间采用32位直接存储技术DMA通讯协议，进行数据存取时不需要CPU进行干预，可提高***执行应用程序的效率，数据直接在源地址和目的地址之间传送，不需要是中间媒介，这样有利于减轻CPU负担，加快读取速度，从而为高速喷墨数据的处理提供了必要的技术保障。主FPGA芯片采用2片独立的ROM扩展技术，扩展内存32位，采用主从结构的并行数据传输，数据位、地址位分开，可保证高速的内存读取速度。可实现喷墨数据的有效缓存，实现主板控制喷墨打印过程中的同时可以接受下一pass的打印数据并且存储，实现连续打印，提高***的整体打印效率。FPGA与ROM之间PCB设计布线采用T型等长线路布线，保证高速信号传输的可靠性。

作为优选，所述Y轴电机驱动器和X轴电机驱动器均为PL2003A芯片。

作为优选，所述清洗机构包括执行机构和清洗控制电路，所述清洗控制电路包括二极管D1、二极管D3、发光二极管D2、发光二极管D5、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R3、电阻R5、电阻R8、三极管Q2、三极管Q5、继电器K1和继电器K2，所述三极管Q2的基极通过电阻R15和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q2的基极通过电阻R17接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过继电器K1的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q2的集电极还与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电源连接，发光二极管D5的阴极接地，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与继电器K1触点的动触点电连接，继电器K1触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与执行机构的输入端电连接，所述三极管Q5的基极通过电阻R5和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q5的基极通过电阻R8接地，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过继电器K2的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q5的集电极还与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电源连接，发光二极管D2的阴极接地，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与继电器K2触点的动触点电连接，继电器K2触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与执行机构的输入端电连接。

作为优选，：所述接口板上配设有与所述喷头驱动数据信号芯片连接的DA芯片，所述的DA芯片为E09A7218A芯片，E09A7218A芯片的输入端与所述喷头驱动数据信号芯片的信号输出端电连接。喷头驱动采用Epson公司E09A7218A芯片，该DA芯片精度达到10位，输入电压高达42V，驱动电流高达3A，可同时输出2路DA电压，并且可以分开独立使能控制，该电路有发热量低、驱动能力强等优点，可靠驱动喷头稳定长时间打印。

作为优选，所述喷头板包括数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器，所述光栅解码器配设在所述的打印头处，所述数据信号接收芯片为AM26LV32芯片，所述数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器均通过接口板与所述的主板电连接，数据信号接收芯片与喷头的驱动器电连接，光栅解码器也与光栅连接，UVLED灯驱动器与UVLED灯连接。

作为优选，所述刻刀机构包括电动刻刀和刻刀驱动电路，所述刻刀驱动电路包括L298N芯片、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、电阻R14、电阻R15和电阻R16，L298N芯片的IN1端和IN4端与电阻R14的第一端连接，L298N芯片的IN2端和IN3端与电阻R15的第一端连接，L298N芯片的ENA端和ENB端与电阻R16的第一端连接，电阻R14的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R15的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R16的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片PWM信号输出端电连接，L298N芯片的ISEN_A端和ISEN_B端、GND端均接地，所述L298N芯片的VSS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的VS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的OUT1端和OUT4端均与所述二极管D13的阳极连接，所述L298N芯片的OUT2端和OUT3端均与所述二极管D14的阳极连接，二极管D13的阳极与电动刻刀的第一输入端连接，二极管D14的阳极与电动刻刀的第二输入端连接，二极管D13的阴极和二极管D14的阴极均与电源的24V输出口连接，二极管D15和二极管D16的阳极均接地，二极管D15的阴极与二极管D13的阳极电连接，二极管D16的阴极与二极管D14的阳极电连接。刻刀控制采用高驱动能力的L298N，该MOS管支持2路2A的驱动能力，为提高刻刀控制可靠性，电路中将2路驱动采用并联的方式连接，实际驱动能力高达4A，保证在长时间的刻字中也可以满足要求。外接刻刀机构，实现打印的同时满足刻字功能。

本实用新型的实质性效果是：本实用新型主要采用主板与PC机连接进行数据处理、接口板外设连接驱动整体配件工作、喷头板与喷头连接驱动喷头喷墨打印，按键板实现人机交互界面，同时实现喷墨和切割功能。

附图说明

图1为本实用新型的整体方框示意图；

图2为本实用新型中部分电路的示意图；

图3为本实用新型中部分电路的电路原理图。

图中：1、电脑，2、主板，3、打印头，4、UVLED灯，5、喷头板，6、刻刀机构，7、接口板，8、按键板，9、X轴电机驱动器，10、Y轴电机驱动器，11、清洗机构。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种喷刻一体机(参见附图1-3)，由电源供电，与电脑1通信连接，包括打印头3、UVLED灯4、喷头板5、刻刀机构6、接口板7、清洗机构11、按键板8、X轴电机驱动器9、X轴电机、Y轴电机驱动器10、Y轴电机、主板2和供墨装置，所述主板与电脑通信连接，所述电脑通过USB线与所述主板电连接，所述主板和按键板均与所述接口板电连接，所述接口板通过X轴电机驱动器与所述X轴电机电连接，所述接口板通过Y轴电机驱动器与所述Y轴电机电连接，所述清洗机构的输入端与所述接口板电连接，所述接口板还与所述供墨装置电连接，所述喷头板与所述接口板电连接，所述喷头板上电连接有打印头、UVLED灯和刻刀机构，所述喷头板上配设有两个限位传感器，限位传感器通过接口板与主板电连接，所述接口板上配设有缺墨传感器，缺墨传感器也与所述的主板电连接。所述主板包括USB2.0高速通讯芯片、主控***芯片、两片独立的ROM和喷头驱动数据信号芯片，所述主控***芯片为FPGA芯片EP4CE6F17C8N，所述主控***芯片通过USB2.0高速通讯芯片与所述电脑通信连接，所述两片独立的ROM与所述主控***芯片电连接，所述主控***芯片通过喷头驱动数据信号芯片与所述接口板电连接，所述喷头驱动数据信号芯片为AM26LV31芯片。所述Y轴电机驱动器和X轴电机驱动器均为PL2003A芯片。所述清洗机构包括执行机构和清洗控制电路，所述清洗控制电路包括二极管D1、二极管D3、发光二极管D2、发光二极管D5、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R3、电阻R5、电阻R8、三极管Q2、三极管Q5、继电器K1和继电器K2，所述三极管Q2的基极通过电阻R15和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q2的基极通过电阻R17接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过继电器K1的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q2的集电极还与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电源连接，发光二极管D5的阴极接地，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与继电器K1触点的动触点电连接，继电器K1触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与执行机构的输入端电连接，所述三极管Q5的基极通过电阻R5和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q5的基极通过电阻R8接地，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过继电器K2的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q5的集电极还与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电源连接，发光二极管D2的阴极接地，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与继电器K2触点的动触点电连接，继电器K2触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与执行机构的输入端电连接。所述接口板上配设有与所述喷头驱动数据信号芯片连接的DA芯片，所述的DA芯片为E09A7218A芯片，E09A7218A芯片的输入端与所述喷头驱动数据信号芯片的信号输出端电连接。所述喷头板包括数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器，所述光栅解码器配设在所述的打印头处，所述数据信号接收芯片为AM26LV32芯片，所述数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器均通过接口板与所述的主板电连接。所述刻刀机构包括电动刻刀和刻刀驱动电路，所述刻刀驱动电路包括L298N芯片、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、电阻R14、电阻R15和电阻R16，L298N芯片的IN1端和IN4端与电阻R14的第一端连接，L298N芯片的IN2端和IN3端与电阻R15的第一端连接，L298N芯片的ENA端和ENB端与电阻R16的第一端连接，电阻R14的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R15的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R16的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片PWM信号输出端电连接，L298N芯片的ISEN_A端和ISEN_B端、GND端均接地，所述L298N芯片的VSS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的VS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的OUT1端和OUT4端均与所述二极管D13的阳极连接，所述L298N芯片的OUT2端和OUT3端均与所述二极管D14的阳极连接，二极管D13的阳极与电动刻刀的第一输入端连接，二极管D14的阳极与电动刻刀的第二输入端连接，二极管D13的阴极和二极管D14的阴极均与电源的24V输出口连接，二极管D15和二极管D16的阳极均接地，二极管D15的阴极与二极管D13的阳极电连接，二极管D16的阴极与二极管D14的阳极电连接。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种喷刻一体机，由电源供电，与电脑通信连接，其特征在于：包括打印头、UVLED灯、喷头板、刻刀机构、接口板、清洗机构、按键板、X轴电机驱动器、X轴电机、Y轴电机驱动器、Y轴电机、主板和供墨装置，所述主板与电脑通信连接，所述电脑通过USB线与所述主板电连接，所述主板和按键板均与所述接口板电连接，所述接口板通过X轴电机驱动器与所述X轴电机电连接，所述接口板通过Y轴电机驱动器与所述Y轴电机电连接，所述清洗机构的输入端与所述接口板电连接，所述接口板还与所述供墨装置电连接，所述喷头板与所述接口板电连接，所述喷头板上电连接有打印头、UVLED灯和刻刀机构，所述喷头板上配设有两个限位传感器，限位传感器通过接口板与主板电连接，所述接口板上配设有缺墨传感器，缺墨传感器也与所述的主板电连接。

2.根据权利要求1所述的喷刻一体机，其特征在于：所述主板包括USB2.0高速通讯芯片、主控***芯片、两片独立的ROM和喷头驱动数据信号芯片，所述主控***芯片为FPGA芯片EP4CE6F17C8N，所述主控***芯片通过USB2.0高速通讯芯片与所述电脑通信连接，所述两片独立的ROM与所述主控***芯片电连接，所述主控***芯片通过喷头驱动数据信号芯片与所述接口板电连接，所述喷头驱动数据信号芯片为AM26LV31芯片。

3.根据权利要求1所述的喷刻一体机，其特征在于：所述Y轴电机驱动器和X轴电机驱动器均为PL2003A芯片。

4.根据权利要求2所述的喷刻一体机，其特征在于：所述清洗机构包括执行机构和清洗控制电路，所述清洗控制电路包括二极管D1、二极管D3、发光二极管D2、发光二极管D5、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R3、电阻R5、电阻R8、三极管Q2、三极管Q5、继电器K1和继电器K2，所述三极管Q2的基极通过电阻R15和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q2的基极通过电阻R17接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过继电器K1的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q2的集电极还与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电源连接，发光二极管D5的阴极接地，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与继电器K1触点的动触点电连接，继电器K1触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D5的阳极通过电阻R14与执行机构的输入端电连接，所述三极管Q5的基极通过电阻R5和接口板接收所述的主控***芯片的控制信号，所述三极管Q5的基极通过电阻R8接地，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极通过继电器K2的线圈与电源的5V输出口连接，所述三极管Q5的集电极还与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极与电源连接，发光二极管D2的阴极接地，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与继电器K2触点的动触点电连接，继电器K2触点的静触点与电源的24V输出口连接，发光二极管D2的阳极通过电阻R3与执行机构的输入端电连接。

5.根据权利要求2所述的喷刻一体机，其特征在于：所述接口板上配设有与所述喷头驱动数据信号芯片连接的DA芯片，所述的DA芯片为E09A7218A芯片，E09A7218A芯片的输入端与所述喷头驱动数据信号芯片的信号输出端电连接。

6.根据权利要求2所述的喷刻一体机，其特征在于：所述喷头板包括数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器，所述光栅解码器配设在所述的打印头处，所述数据信号接收芯片为AM26LV32芯片，所述数据信号接收芯片、光栅解码器和UVLED灯驱动器均通过接口板与所述的主板电连接，数据信号接收芯片与喷头的驱动器电连接，光栅解码器也与光栅连接，UVLED灯驱动器与UVLED灯连接。

7.根据权利要求2所述的喷刻一体机，其特征在于：所述刻刀机构包括电动刻刀和刻刀驱动电路，所述刻刀驱动电路包括L298N芯片、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、电阻R14、电阻R15和电阻R16，L298N芯片的IN1端和IN4端与电阻R14的第一端连接，L298N芯片的IN2端和IN3端与电阻R15的第一端连接，L298N芯片的ENA端和ENB端与电阻R16的第一端连接，电阻R14的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R15的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片输出信号端电连接，电阻R16的第二端依次通过喷头板和接口板与所述主控***芯片PWM信号输出端电连接，L298N芯片的ISEN_A端和ISEN_B端、GND端均接地，所述L298N芯片的VSS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的VS端与电源的5V输出口连接，所述L298N芯片的OUT1端和OUT4端均与所述二极管D13的阳极连接，所述L298N芯片的OUT2端和OUT3端均与所述二极管D14的阳极连接，二极管D13的阳极与电动刻刀的第一输入端连接，二极管D14的阳极与电动刻刀的第二输入端连接，二极管D13的阴极和二极管D14的阴极均与电源的24V输出口连接，二极管D15和二极管D16的阳极均接地，二极管D15的阴极与二极管D13的阳极电连接，二极管D16的阴极与二极管D14的阳极电连接。