技术领域
[0001] 本公开总体上涉及喷印技术，并且具体地，涉及喷印设备。
相关背景技术
[0002] 喷印设备用于针对目标对象进行喷印。目标对象可以为多种不同的材料，例如布料、玻璃、金属、木板、硅片等。喷印设备使用后，需要进行维护，以便维持喷印设备良好的性能，保证喷印效果。
[0003] 在传统的喷印设备中，对喷印设备，例如其中的喷头进行维护往往存在诸多不便。
具体实施方式
[0033] 下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0034] 在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
[0035] 如前文所描述，在传统的喷印设备中，对喷印设备，例如其中的喷头进行维护往往存在诸多不便。
[0036] 为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本发明的示例实施例提出了一种喷印设备，该喷印设备的支架限定喷印工位和多个维护工位，横向驱动单元可有驱动喷印单元沿横向移动以便到达喷印工位或维护工位，从而可以将喷印单元移动至维护工位进行维护，为喷印单元的维护提供了便利。另外，喷印罩可以避免喷印单元喷出的待喷印液体向周围扩散，可以减少污染。吸风单元将喷印单元喷出的、扩散到空气中的待喷印液体吸走，可以进一步确保减少污染。
[0037] 以下结合附图示例性说明本公开实施例的喷印设备。图1示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的第一角度立体示意图。图2示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的第二角度立体示意图。为了便于说明，图中以箭头示意出X轴、Y轴以及Z轴的正方向。
图3示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的局部结构的立体示意图。图4示出了图3中区域A的放大示意图。
[0038] 喷印设备100包括支架102、横向驱动单元、喷印单元、喷印罩202、吸风单元204。横向驱动单元例如包括第一横向驱动单元104、第二横向驱动单元106。喷印单元例如包括第一喷印单元105、第二喷印单元110。第一维护工位114设置于喷印工位112的第一侧，第二维护工位116设置于喷印工位112的与第一侧相对的第二侧。第一维护工位114、喷印工位112以及第二维护工位116例如沿喷印设备100的长度方向(例如X轴方向)依次排布。
[0039] 其中，支架102被配置为限定喷印工位112和维护工位。维护工位例如包括第一维护工位114、第二维护工位116。
[0040] 横向驱动单元设置于支架102上，横向驱动单元被配置为驱动喷印单元沿横向移动以便到达喷印工位或维护工位。喷印单元与驱动单元相连接，用于对待喷印对象进行喷印。
[0041] 值得说明的是，支架102包括横梁122以及立柱124。横梁122上设置有滑轨126。滑轨126例如设置于横梁122的下表面。驱动单元包括齿条128、齿轮130。齿条128沿着平行于滑轨126的方向设置。例如，齿条128设置于两条滑轨126之间。齿轮130与齿条128相啮合，齿轮在第一电机132的驱动下旋转，以便带动喷印单元沿着齿条128横向移动。
[0042] 例如，第一横向驱动单元104驱动第一喷印单元105沿横向移动以便到达喷印工位112或第一维护工位114。第二横向驱动单元106驱动第二喷印单元110沿横向移动以便到达喷印工位112或第二维护工位116。在一些实施例中，第一横向驱动单元104以及第二横向驱动单元106共用相同的滑轨126以及齿条128。第一横向驱动单元104以及第二横向驱动单元
106分别具有各自对应的齿轮130以及第一电机132，以便分别驱动第一喷印单元105沿横向移动以便到达喷印工位112或第一维护工位114，以及驱动第二喷印单元110沿横向移动以便到达喷印工位112或第二维护工位116。
[0043] 这样，可以充分利用横向(例如X轴方向)空间，以便设置喷印工位以及维护工位，使得空间利用更加合理。并且，可以使得喷印设备的宽度(例如Y轴方向)更窄，以便于在喷印工位处对待喷印对象201施加充分的张力，使得待喷印对象201更加平整，以便提高喷印精度。应当理解，在喷印工位处，用于输送待喷印对象201的机构包括胶辊134以及压辊等。
[0044] 在使用时，例如可以利用将第一喷印单元105移动至喷印工位112，以便向待喷印对象201喷印具有第一颜色的待喷印液体。使得第二喷印单元110在第二维护工位116进行维护或者进行喷印操作前的准备工作。在第一喷印单元105执行完喷印任务后，将第一喷印单元105移动至第一维护工位114，并将第二喷印单元110移动至喷印工位112，向待喷印对象201喷印具有第二颜色的待喷印液体，以便提高喷印效率。
[0045] 喷印单元例如包括喷头安装板302、喷头304。喷头安装板302与纵向驱动单元连接。喷头304设置于喷头安装板302上。图5示出了根据本发明的实施例的喷头304的结构示意图。喷头304例如包括喷针342、喷针驱动单元344。喷针342被配置为流通待喷印液体。喷针驱动单元344与喷针342相连接，喷针驱动单元344被配置为在驱动电信号的控制下驱动喷针344，以使得待雾化液体从喷针喷出。喷印单元包括多个喷头304，多个喷头304在喷头安装板302呈现阵列式排布。
[0046] 喷针驱动单元344包括：金属板346、压电材料单元348。关于金属板346，其包括：位于金属板中心的、用于安装喷头304的第一通孔341。第一通孔341的直径例如为1～20mm。金属板的横截面例如而不限于是为多边形、圆形或椭圆。金属板的内接圆直径例如为10～65mm。
[0047] 关于喷针342，其用于流通待喷印液体。喷针342设置在金属板346的边缘。喷针342的一端为针尖，喷针342的另一端与用于容纳待喷印液体的墨盒(图中未示出)连通。应当理解，针尖的角度过大，会使得经由针尖喷出的待喷印液体的输出产能下降；如果针尖的角度过小，容易导致针尖弯曲。在一些实施例中，喷针342的针尖角度为15°～30°。由此，可以同时兼顾待喷印液体的输出产能和针尖刚性。应当理解，喷针342的长度过短不利于安装，而喷针342的长度过长则会导致待喷印液体流经喷针时的流阻增加。在一些实施例中，喷针342的长度例如为15～100mm，由此可以使得安装便利，并且不会导致流阻过大。
[0048] 关于压电材料单元348，其设置在金属板第一侧，用于在驱动电信号的控制下带动金属板运动，从而使得待喷印液体从喷针342上喷出。压电材料单元348包括：用于安装压电材料单元348的第二通孔343和涂层材料345。第二通孔343设置在压电材料单元348的中心处。涂层材料345设置在压电材料单元348的表面。涂层材料345例如为银，厚度例如为0.5～11μm。在一些实施例中，压电材料单元348例如为压电陶瓷。在一些实施例中，第一通孔341与第二通孔343同心，并且第一通孔341的直径小于第二通孔343的直径。
[0049] 驱动电信号的正负极中的一个(例如负极)被施加在金属板第二侧，驱动电信号的正负极中的另一个(例如正极)经由柔性电极施加在压电材料单元348的涂层材料345上。通过驱动电信号在压电材料单元348施加一个电场，压电材料单元348在驱动电信号的作用下发生机械变形，带动金属板346运动，进而金属板346带动喷针342运动，从而使得待喷印液体从喷针上喷出。压电材料单元348在不同的驱动电信号的作用下所产生的厚度变形、长度变形或者体积变形存在差异，从而使得喷针342的出液效果不同，因此可以通过调整驱动电信号来控制流体的流量以及喷出的(例如负极)的状态。例如，通过调整驱动电信号使得针头运动轨迹随之发生改变，从而使得流出的待喷印液体在针头高速的震动下喷出，形成雾状，以便完成喷印任务。
[0050] 图6示出了根据本发明的实施例的喷印罩202的结构示意图。关于喷印罩202，其设置于喷印工位112。喷印罩202被配置为限定喷印腔体。喷印罩202例如包括支撑件221、侧壁223、顶壁224。支撑件221支撑在吸风单元204上。支撑件221例如包括窗口，支撑件221的窗口中设置有密封壁222。密封壁222例如为透明材质，以便通过窗口对喷印操作进行观察。侧壁223以及顶壁224均设置于支撑件221上。侧壁223以及顶壁224的数量均为两个。两个顶壁
224之间形成间隙225，以便喷印单元的喷头304进入喷印腔体。喷印腔体被侧壁223、顶壁
224以及密封壁222所限定。
[0051] 喷印罩202的内部设置有导流机构226。导流机构226例如为沿着侧壁223以及顶壁224设置的导流槽。在吸风单元204工作时，导流机构226可以便于空气从间隙225进入，经由导流机构226后，向设置于喷印罩202的下方的吸风单元204流动。
[0052] 图7示出了根据本发明的实施例的吸风单元204的结构示意图。图8示出了根据本发明的实施例的吸风单元204的侧视示意图。为了便于说明，其中隐去部分外部结构，以便展示内部结构。关于吸风单元204，其设置于喷印工位112，吸风单元204的上边缘与喷印罩202的下边缘(例如喷印罩202的侧壁223的下边缘)之间被配置为供待喷印对象201穿过的缝隙。待喷印对象201例如沿Y轴方向传送。
[0053] 吸风单元例如包括吸风槽、风机，还包括电场吸附净化机构；机械吸附净化机构；以及汽水分离机构中的至少一项。电场吸附净化机构例如包括吸附电场区。机械吸附净化机构例如包括过滤网。
[0054] 在一些实施例中，吸风单元204例如包括吸风槽242以及吸风组件246。吸风槽242设置于吸风组件246的上方，并与吸风组件246连通。吸风槽242例如包括多个侧壁，侧壁的上边缘与喷印罩202的下边缘(例如喷印罩202的侧壁223的下边缘)之间被配置为供待喷印对象201穿过的缝隙。吸风槽242中设置有通风孔244，通风孔244与吸风组件246相连通。通风孔244例如为长条状。
[0055] 吸风组件246包括第一过滤网241、吸附电场区243、第二过滤网243以及风机247。第一过滤网241、吸附电场区243、第二过滤网243以及风机247按照空气流通方向依次设置。
吸附电场区243例如为多级，多级吸附电场区243依次设置。
[0056] 在实施喷印操作的过程中，吸风单元204从待喷印对象201的下方实施吸风操作，可以将喷印单元所喷出的、弥散在空中的待喷印液体吸走，以避免污染。
[0057] 图9示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的局部结构的立体示意图。图10示出了根据本发明的实施例的纵向驱动单元402的的立体示意图。图11示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的局部结构的仰视示意图。图12示出了根据本发明的实施例的喷印设备100的局部结构的侧剖视示意图。值得说明的是，喷印设备100还包括纵向驱动单元402。纵向驱动单元402，设置于横向驱动单元上，用于驱动喷印单元沿纵向移动以便使得喷印单元的喷头304进入喷印腔体，该纵向垂直于待喷印对象201的所在平面。该纵向例如为Z轴所对应的方向。驱动单元402路包括第二电机422、传动轴424以及丝杠426。第二电机422驱动传动轴424，传动轴424驱动丝杠426转动以便驱动喷印单元沿纵向移动。
[0058] 喷印工位112处，可以通过纵向驱动单元402驱动喷印单元沿纵向移动，以便到达合适的高度，例如，可以使得喷印单元的最低端高于喷印罩202。此时，利用横向驱动单元驱动喷印单元沿横向移动以便到达喷印工位112。在移动的过程中，喷印单元的高度适合避让喷印罩202。在到达喷印工位112后，可以利用纵向驱动单元402驱动喷印单元沿纵向移动，使得喷印单元下降，以便使得喷印单元的喷头304进入喷印腔体执行喷印操作。
[0059] 图13示出了根据本发明的实施例的喷印设备的第三角度立体示意图。图14示出了图13中区域B的放大示意图。值得说明的是，维护工位处设置有锁定单元305，被配置为在第一状态时将喷头安装板302锁定，以及在第二状态时将喷头安装板302解锁。锁定单元305包括分别与喷头安装板302的两端对应设置的两个锁定板，锁定板上设置有螺孔307，以便经由螺栓将锁定板与喷头安装板302相锁定。
[0060] 在一些实施例中，喷头安装板302包括平行设置的第一喷头安装板以及第二喷头安装板，第一喷头安装板上的喷头与第二喷头安装板上的喷头相对设置。此时，第一喷头安装板上的喷头与第二喷头安装板上的喷头之间的距离较近，针对喷头进行维护、更换存在难度。锁定单元305包括第一锁定单元以及第二锁定单元，第一锁定单元被配置为在第一状态时将第一喷头安装板锁定，以及在第二状态时将第一喷头安装板解锁，第二锁定单元被配置为在第一状态时将第二喷头安装板锁定，以及在第二状态时将第二喷头安装板解锁。
[0061] 在维护工位处，可以通过纵向驱动单元402驱动喷印单元沿纵向移动，例如，使得喷印单元下降至与锁定单元305的高度相匹配。喷头安装板302的两端设置有螺孔。经由锁定单元305上的螺孔307，以及喷头安装板302的两端的螺孔，可以通过螺栓将锁定单元305与喷头安装板302相锁定。例如，可以将第一锁定单元与第一喷头安装板锁定。此时，可以将第一喷头安装板与纵向驱动单元402相解锁。此时，可以通过纵向驱动单元402驱动喷印单元沿纵向移动，例如，使得喷印单元上升。此时，第一喷头安装板与喷印单元相分离，形成一定的空间。此时，可以方便地针对第一喷头安装板上所设置的喷头进行维护。
[0062] 图15示出了根据本发明的实施例的喷印装置500的立体示意图。
[0063] 其中，第一维护工位114以及第二维护工位116均设置于喷印工位的同一侧。喷印工位例如包括第一喷印工位1121以及第二喷印工位1122。第一维护工位114以及第一喷印工位1121例如均经由第一横梁1221所限定，第二维护工位116以及第二喷印工位1122例如均经由第二横梁1222所限定。第一横向驱动单元例如设置于第一横梁1221上，用于驱动第一喷印单元105沿横向移动以便到达第一喷印工位1121或第一维护工位114。第二横向驱动单元例如设置于第二横梁1222上，用于驱动第二喷印单元110沿横向移动以便到达第二喷印工位1122或第二维护工位116。这样，可以使得喷印装置500的长度较短，在横向上占据的空间较小。
[0064] 在使用时，例如可以利用第一喷印单元105向待喷印对象201喷印具有第一颜色的待喷印液体，并第二喷印单元110向待喷印对象201喷印具有第二颜色的待喷印液体，以便提高喷印效率。
[0065] 以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
[0066] 本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
[0067] 以上该仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
