纸类、布类、纸板、塑料板、皮革类、薄膜类等，进行打印、绘图、切割等操作的数控喷绘切割

　　现有数控平板切绘机，目前已广泛应用于服装制版，鞋样制版，印刷制版，箱包制 版等相关领域。其主要结构采用步进电机驱动同步带传动方式，整体结构采用龙门架结构， Y轴两侧通过一根长传动杆实现横梁两侧同步移动，X轴在横梁上的线轨上移动。现有数 控平板切绘机的切绘原理是通过电磁铁控制刀和笔(圆珠笔，水笔)互换的方式在纸、塑料 板、纸箱上进行绘图和切割工作，也有使用两个电磁铁分别驱动刀和笔。工作台下面与侧 面密闭，上面有小气孔，真空泵从小气孔吸附台面上的加工材料，使加工过程中材料不易移 动。计算机早期使用单片机控制，响应速度慢。 上述笔式平板切绘机存在以下缺陷一、其动力部分使用的主要是步进电机驱动， 定位精度差，速度慢，易丢步，噪音大；二、笔式刻绘机落刀动作由电磁铁控制，对于不平的 表面刻刀会深浅不一 ；三、由于电磁铁的磁力有限，磁力随距离衰减非常快，加工深度受限， 加工范围窄，对于较厚的材料难以加工；四、采用笔绘图，软的材料容易被移动或刮伤；五、 一次只能一次加工一个幅面，不能连续加工；六、移动大面积的材料时摩擦力比较大。

　　本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种采用喷墨方式绘图的数控喷绘切 割一体机，由于喷墨的非接触工作原理，所以本实用新型在降噪和提高工作效率上都有了 较大提高，并且解决了数控平板切绘机一次只能一次加工一个幅面，不能连续加工的问题。 本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的数控喷绘切割一体机，包 括一矩形工作台和真空泵，以及一个装有电源插头、计算机、开关、变压装置、控制系统线路 板的控制盒，所述控制盒通过排线与控制面板连接；所述工作台由铝合金骨架、面板、侧板 及底板构成，所述上面板为多孔板，所述侧板及底板安装于所述工作台侧面和底面，与所述 面板一起构成一半封闭空腔所述底板与所述真空泵的吸/排气管连接；所述工作台采用龙 门架结构，在所述工作台左右两边上各有一根平行且固定的横向导轨，所述两根横向导轨 上架有纵向横梁，所述横梁与所述横向导轨间通过线轨或滑轮连接，所述横梁两侧设有驱 动装置，能在驱动装置作用下沿所述横向导轨上来回移动；所述横梁上部设有小车轨道，所 述小车轨道上装有小车；所述小车侧面固接有一个L形刀架，所述刀架的底板上装有喷 墨装置和刻刀机构，其中所述喷墨装置包括带打印头的墨盒和打印控制电路板，所述墨盒 通过排线连接到打印所述印控制电路板，所述打印控制电路板通过排线与计算机连接，信 号从计算机发出后通过排线送到所述打印控制电路板实现喷墨动作。喷墨信号与伺服电机 驱动信号同步，这样可以使刻刀轨迹与喷墨的线] 所述刻刀机构为气动刻刀机构，所述气动刻刀机构包括刻刀、带内部弹簧的气缸 和两位三通电磁阀，所述刻刀的杆部套有一滑套，所述刻刀通过所述滑套与所述刀架的底 板连接，所述刀架底板上开有与所述刻刀对应的通孔；所述气缸的缸体固定于所述刀架底 板上，其活塞杆方向朝上，所述刻刀的杆部通过一连杆与所述活塞杆固接，从而使所述刻刀 与所述活塞杆形成联动关系；所述电磁阀进气口通过气管与气源连接，所述电磁阀的两个 出气口通过气管分别与所述气缸的两端连接，所述电磁阀的电源控制部分与所述控制盒连 接。当所述电磁阀没有通电时，所述刻刀在所述气缸内部弹簧作用下向上提起，当计算机发 出下刀信号，所述电磁阀得电并向所述气缸送气，其活塞杆收縮并下拉所述连杆，使所述刻 刀向下运动，实现刻刀动作。 所述真空泵的吸气孔和排气孔之间装有一滑板，所述滑板上接有通向工作台底板 的进/排气管，所述滑板与一气缸的活塞杆连接，所述气缸的进气口通过一个两位三通电 磁阀与气源连接，所述电磁阀电源控制部分与所述控制盒连接。当计算机发出切换信号，所 述电磁阀得电并切换气路，活塞杆推动滑板连同进/排气管移动到真空泵吸气孔或排气孔 的位置上，实现多孔板的进气与出气切换。当要真空吸附时，所述进/排气管在计算机的控 制下滑向吸气口，空气从多孔板的气孔中吸入，工作台上的待加工材料将被吸附。当材料需 要移动时，进/排气管在计算机控制下滑向出气孔，空气从多孔板的气孔中吹出，在多孔板 与材料之间形成气垫，使材料移动的摩擦力变的非常小。 所述横粱下装有两个用于夹持材料的夹持机构，所述夹持机构包括一个〕形 钣金件，所述钣金件顶板内侧装有单作用气缸，气缸活塞杆向下伸出时可以接触到所述钣 金件底板，所述活塞杆前端装有橡胶帽，所述单作用气缸通过一个两位三通电磁阀连接气 源，所述电磁阀电源控制部分与所述控制盒连接。所述工作台一侧装有巻纸架，所述巻纸 架上装有滚轴，待加工材料巻在所述滚轴上；所述巻纸架后部有塑料薄膜巻杆，所述横梁后 侧有活动的塑料薄膜巻杆，所述的两根巻杆之间连接有塑料薄膜。当一个台面的切绘动作 结束时，计算机发出夹纸动作，横梁移动到靠近巻纸架一侧，计算机向所述电磁阀送电，所 述电磁阀受电动作后，通过气管向所述气缸送气，气缸活塞杆向下伸出，用其头部的橡胶帽 与Z1形钣金件的下端面夹住待加工材料，材料随着横梁向前移动，直到台面的另一头。所 述电磁阀失电时，所述气缸失去气压，其内部的弹簧将其活塞杆拉起，夹纸动作结束。这样 可以实现连续喷切，直到滚轴上的待加工材料用完。 本实用新型的优点在于数控喷绘切割一体机采用数控伺服驱动，提高了精度，加 快了速度，也减少了噪声；采用气动刀压，使刀压压力更大，切割厚度大大超过传统电磁铁 式切绘一体机的允许值。采用喷墨方式绘图使数控平板切绘机对加工原料的适用范围有很 大的提高。

　　图1是本实用新型立体图， 图2是本实用新型右侧视图， 图3是本实用新型前视图， 图4是图3中K点放大图，[0015] 图5是本实用新型小车结构图。 1工作台支架、2控制柜、3控制面板、4工作台、5小车、6线刀架底板、15滑套ob电竞体育官网登录、16气缸、17墨盒、18打印控制电路板、19小车背板、20横向导 轨、21刻刀、22连杆、23压纸滚、24夹纸气缸、25夹纸头、26夹纸架。

　　参见图1、2、3、4、5，数控喷绘切割一体机，包括一矩形工作台4和线，以及一 个装有电源插头、计算机、开关、变压装置、控制系统线、面板、侧板及底板构成，面板为多孔密度板， 开有大量直径2毫米孔的密度板，孔间隔25毫米。 所述侧板及底板安装于工作台4侧面和底面，与所述面板一起构成一半封闭空 腔，所述底板与线连接；横梁结构采用龙门架结构，在工作台4左右 两边上各有一根平行且固定的横向导轨20，两根横向导轨20上架有纵向横梁13，横梁13 与左侧横向导轨间通过滑轮连接，横梁13与右侧横向导轨间通过线内设有驱动轮，驱动轮通过同步带 与伺服电机连接，伺服电机电源与控制柜2连接，横梁13能在驱动装置9、 12作用下在横向 导轨20上来回移动。横梁13上部设有小车轨道8，小车轨道8上装有小车5 ;小车5的背 板上固接有一块L形刀架，所述刀架的底板14上装有喷墨装置和刻刀机构，其中所述喷 墨装置包括带打印头的墨盒17和打印控制电路板18，墨盒17通过排线连接到位于所述刀 架侧面的打印控制电路板18，打印控制电路板18通过排线与计算机连接，信号从计算机发 出后通过排线实现喷墨动作。 计算机由POWER PC芯片做主芯片，ROM内置操作系统。操作系统通过usb 口从优 盘读取文件，并解析文件成镜像文件，再用并行数据线侧面的打 印控制电路板18，控制板18直接驱动墨盒17喷墨，喷墨指令与伺服电机驱动信号同步，这 样可以使刻刀轨迹与喷墨的线条重合。 所述气动刻刀机构包括刻刀21、带内部弹簧的气缸16、两位三通电磁阀，所述刻 刀21的杆部套有一滑套15，刻刀21通过滑套15与刀架底板14连接，刀架底板14上开有 与刻刀21对应的通孔。气缸16的缸体固定于刀架底板14上，其活塞杆向上，刻刀21通过 连杆22与气缸16的活塞杆固接，从而使刻刀21与所述活塞杆形成联动关系。所述电磁阀 进气口通过气管与空压机连接，由空压机提供8公斤的气压，经调压阀将气压稳定在5. 5公 斤。由8毫米的气管将气压提供两位三通电磁阀。所述电磁阀的两个出气口通过气管分别 与气缸16的两端连接，所述电磁阀的电源控制部分与控制盒2连接； 当所述电磁阀没有通电时，刻刀21在所述气缸内部弹簧作用下向上提起，当计算 机发出下刀信号，所述电磁阀得电并向气缸16送气，其活塞杆收縮并下拉所述连杆22，使 刻刀21向下运动，实现刻刀动作。由于刻刀21的力量与气缸16的活塞面积和气压成正 比。气缸16的活塞面积不变，气压就稳定，所以刻刀21能保持恒定压力。因为刀压与刻刀 21的高度无关，所以对不平整的台面依然刻出相同效果。 线的吸气孔和排气孔之间装有一滑板，所述滑板上接有通向工作台4底板

　　5的进/排气管10，所述滑板与一气缸的活塞杆连接，所述气缸的进气口通过一个两位三通 电磁阀与空压机连接，所述电磁阀电源控制部分与控制柜2连接。当计算机发出切换信号， 所述电磁阀得电并切换气路，活塞杆推动滑板上的进/排气管10移动到真空泵吸气孔或排 气孔的位置上并与之对接，实现多孔板的进气与出气切换。当要真空吸附时，所述滑板在计 算机的控制下滑向吸气口，空气从多孔板的气孔中吸入，工作台上的待加工材料将被吸附。 当材料需要移动时，滑板在计算机控制下滑向出气孔，空气从多孔板的气孔中吹出，在多孔 板与材料之间形成气垫，使材料移动的摩擦力变的非常小。 横粱13下装有两个用于夹持材料的夹持机构7和用于压平材料的压纸滚23，夹持 机构7包括一个ZI形钣金件26，钣金件26顶板内侧装有单作用气缸24，气缸活塞杆向下 伸出时可以接触到钣金件26底板。所述活塞杆前端装有橡胶帽25，所述单作用气缸通过一 个两位三通电磁阀连接气源，所述电磁阀电源控制部分与控制柜2连接。所述工作台4右 侧装有用于放纸巻和塑料巻的巻纸架ll，巻纸架11上装有滚轴，待加工的纸或塑料薄膜巻 在所述滚轴上，巻纸架11后部有塑料薄膜巻杆，横梁13后侧有活动的塑料薄膜巻杆，所述 的两根巻杆之间连接有塑料薄膜。当一个台面的切绘动作结束时，计算机发出夹纸动作，横 梁13移动到靠近巻纸架11 一侧，计算机向所述电磁阀送电，所述电磁阀受电动作后，通过 气管向气缸24送气，气缸活塞杆向下伸出，用其头部的橡胶帽25与钣金件26的底板夹住 待加工材料，材料随着横梁13向前移动，直到台面的另一头。所述电磁阀失电时，所述气缸 24失去气压，其内部的弹簧将其活塞杆拉起，夹纸动作结束。这样可以实现连续喷切，直到 滚轴上的待加工材料用完。 本实用新型所有气缸结构基本一样，缸体都有A、 B两个通气口，只是其内部加有 推或拉的弹簧。刻刀机构上的气缸16动作采用双气管连接，A通气口进气则B通气口出气， A通气口出气则B通气口进气。气缸通过A、B两个通气口进出切换实现收縮动作，弹簧作用 是在无气情况下使刻刀21不会落下。夹纸气缸24两个通气口只接其中一个通气口 ，用于 活塞杆伸出，另一个通气口自由通气，弹簧的作用是在失气后，收縮活塞杆抬起橡胶帽25。

　　权利要求数控喷绘切割一体机，包括一矩形工作台和真空泵，以及一个装有电源插头、计算机、开关、变压装置、控制系统线路板的控制柜，所述控制柜通过排线与控制面板连接；所述工作台由铝合金骨架、面板、侧板及底板构成，所述面板为多孔板，所述侧板及底板安装于所述工作台侧面和底面，与所述面板一起构成一半封闭空腔，所述底板与所述真空泵的吸/排气管连接；所述整体结构采用龙门架结构，在所述工作台左右两边上各有一根平行且固定的横向导轨，所述两根横向导轨上架有纵向横梁，所述横梁与所述横向导轨间通过线轨或滑轮连接，所述横梁两侧设有驱动装置，能在驱动装置作用下沿所述横向导轨上来回移动；所述横梁上部设有小车轨道，所述小车轨道上装有小车；其特征在于所述小车背板上固接一个“L”形刀架，所述刀架的底板上装有喷墨装置和刻刀机构，所述喷墨装置包括带打印头的墨盒和打印控制电路板，所述墨盒通过排线连接到所述打印控制电路板，所述打印控制电路板通过排线与计算机连接，信号从计算机发出后通过排线送到所述打印控制电路板实现喷墨动作。

　　2. 根据权利要求1所述数控喷绘切割一体机，其特征在于所述刻刀机构为气动刻刀机构，所述气动刻刀机构包括刻刀、带内部弹簧的气缸和两位三通电磁阀，所述刻刀的杆部套有一滑套，所述刻刀通过所述滑套与所述刀架的底板连接，所述刀架底板上开有与所述刻刀对应的通孔；所述气缸的缸体固定于所述刀架底板上，其活塞杆方向朝上，所述刻刀的杆部通过一连杆与所述活塞杆固接，从而使所述刻刀与所述活塞杆形成联动关系；所述电磁阀进气口通过气管与气源连接，所述电磁阀的两个出气口通过气管分别与所述气缸的两端连接，所述电磁阀的电源控制部分与所述控制柜连接。

　　3. 根据权利要求1所述数控喷绘切割一体机，其特征在于所述真空泵的吸气孔和排气孔之间装有一滑板，所述滑板上接有通向工作台底板的进/排气管，所述滑板与一气缸的活塞杆连接，所述气缸的进气口通过一个两位三通电磁阀与气源连接，所述电磁阀电源控制部分与所述控制柜连接。

　　4. 根据权利要求1所述数控喷绘切割一体机，其特征在于所述横粱装下有两个用于夹持材料的夹持机构，所述夹持机构包括一个ZI形钣金件，所述钣金件顶板内侧装有气缸，气缸活塞杆向下伸出时可以接触到所述钣金件内底板，所述活塞杆前端装有橡胶帽，所述单作用气缸通过一个两位三通电磁阀连接气源，所述电磁阀电源控制部分与所述控制柜连接。

　　5. 根据权利要求4所述数控喷绘切割一体机，其特征在于所述工作台一侧装有巻纸架，所述巻纸架上装有滚轴，待加工材料巻在所述滚轴上；所述巻纸架后部有塑料薄膜巻杆，所述横梁后侧有活动的塑料薄膜巻杆，所述的两根巻杆之间连接有塑料薄膜。

　　专利摘要本实用新型涉及一种数控平板切绘机，具体的说是一种能对纸类、布类、纸板、塑料板、皮革类、薄膜类等进行打印、绘图、切割等操作的数控喷绘切割一体机，其整体结构采用龙门架结构，在龙门架横梁上部设有小车轨道，小车轨道上装有小车，小车侧边设有刀架，刀架底板上装有喷墨装置和气动刻刀机构，其中喷墨装置包括带打印头的墨盒和打印控制电路板，打印控制电路板通过排线与计算机连接，信号从计算机发出后送到打印控制电路板实现喷墨动作。平板喷墨绘图切割一体机采用采用气动刀压，切割厚度超过现有技术，并采用非接触喷墨方式绘图，使数控平板切绘机对加工原料的适用范围有很大的提高。