技术领域
[0001] 本发明涉及一种弧面打印旋转定位装置，属于工业打印机技术领域。
相关背景技术
[0002] 现有的工业打码机，主要有激光、喷墨和点阵三种形式，基本都是小型的，而且都适用于比较平滑的金属、塑料、纸等表面打印，在较大的混凝土制品、粗糙金属构件等较为粗糙表面的字符印刷，现有的工业打码机无法满足，一般采用人工漏印方式，但遇到打印面是弧面的时候，人工进行打印定位精度较差，差错率会增加，且人工漏印效率低下，不利于现代工业产品生产。因此，需要设计一种弧面打印旋转定位装置。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022] 实施例：
[0023] 如图1至图2所示，本发明所述的弧面打印旋转定位装置，包括固定单元、驱动单元、定位单元以及打印头13，固定单元包括底座1和支撑柱2，驱动单元包括步进电机3和锥形齿轮，定位单元包括角度检测器9和测距传感器11，打印头13包括自动加墨打印头和字模打印头，具体安装连接关系如下：
[0024] 底座1上方两端安装有垂直于底座1并且互相平行的两根支撑柱2，两根支撑柱2的顶端分别安装有固定滚珠轴承，其中一根支撑柱2的顶端的两侧通过固定滚珠轴承及连接轴分别连接有角度检测器9和打印头13，固定滚珠轴承可以防止打印头13在旋转时发生滑动和侧翻，打印头13用于完成打印动作；角度检测器9采用绝对光电编码器，绝对光电编码器抗外界干扰性能强，检测精度高，当对打印定位精度要求不高时可以采用限位开关代替绝对光电编码器，限位开关相比绝对光电编码器价格更为低廉，降低制造成本，获取更大利润。另一根支撑柱2的顶端通过固定滚珠轴承以及连接轴Ⅰ5连接有一对锥形齿轮两个锥形考虑到使用场合为打印编码用，所以锥形齿轮的运转速度不快，综合使用强度考虑，选择曲齿锥形齿轮，材料选择20CrMnTi，预设扭矩T1＝500NM、传动比u＝3.77、锥形齿轮Ⅱ6齿数Z1＝13、锥形齿轮I4齿数Z2＝49、模数m＝6.6683，法向齿形角αn＝20°、分度圆直径d＝326.75、节锥角δ＝75°08′、锥距R＝170.84、螺旋角及方向β＝5°30′右、全齿高h＝14.67，下方的锥形齿轮Ⅰ4通过竖直放置的连接轴Ⅱ7与步进电机3连接，步进电机3用于打印头13的旋转驱动，步进电机3与连接轴Ⅱ7之间安装有步进电机安装支架12，步进电机安装支架12的一端固定在旁边的支撑柱2上；上方的锥形齿轮Ⅱ6通过打印头13外部包设的打印头安装套14与打印头13的另一侧刚性连接在一起，打印头安装套14与上方的锥形齿轮Ⅰ4之间还设有打印头固定板8。一对锥形齿轮可以用一套蜗轮蜗杆代替，锥形齿轮运转平稳、大扭力，运转时具有稳定性能，但制造和安装精度要求较高、价格高，不宜用于轴间距离大的传动；蜗轮蜗杆结构紧凑、噪声比较小，但传动摩擦损失比较大，传动效率较低；制造时可按照不同的需求选择锥形齿轮或者蜗轮蜗杆。
[0025] 位于打印头固定板8的上方设有摄像机10，摄像机10采用高清摄像机，并通过摄像机安装套15固定安装在打印头13上；打印头固定板8下方通过固定套安装有测距传感器11，测距传感器11采用激光扫描测距仪，激光扫描测距仪重量轻，能够减轻整个弧面打印装置的重量，操作简单，检测精度高。激光扫描测距仪用于确定打印面的合适位置，激光扫描测距仪也可以用上下垂直移动的无扫描激光测距仪代替。
[0026] 本发明的使用过程如下所示：本发明所述的弧面打印旋转定位装置，当需要定位时，首先由测距传感器11进行测距，同时摄像机10拍摄需要打印面的图像，通过处理确定需要打印字符的位置，并由此计算出打印头13需要旋转的方向及其角度数，然后启动步进电机3，下方的锥形齿轮带动上方的锥形齿轮转动，由角度检测器9检测使打印头13转动相应的角度(步数)后，打印头13完成打印动作。打印完毕后，弧面打印旋转定位装置回归零位，等待下一次打印任务。
[0027] 本发明可广泛运用于工业打印机场合。
[0028] 涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
[0029] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
