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1、(10)申请公布号 CN 102310641 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102310641 A *CN102310641A* (21)申请号 201010221959.X (22)申请日 2010.06.30 B41J 2/135(2006.01) (71)申请人 北大方正集团有限公司 地址 100871 北京市海淀区成府路 298 号方 正大厦 9 层 申请人 北京大学 北京方正数字印刷技术有限公司 (72)发明人 鲁国涛 杜威 陈峰 刘志红 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 黄志华 (54) 发明名称 一种调节装置 (5。
2、7) 摘要 本发明公开了一种调节装置, 用于提高调节 的准确度。所述装置包括 : 与喷头的第一端连接 的销轴、 与销轴连接的双偏心套和第一端与双偏 心套连接的铰接连杆 ; 铰接连杆用于带动双偏心 套旋转 ; 双偏心套用于带动销轴移动 ; 销轴用于 带动喷头移动。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页 CN 102310641 A1/1 页 2 1. 一种调节装置, 其特征在于, 包括 : 与喷头的第一端连接的销轴、 与销轴连接的双偏 心套和第一端与双偏心套连接的铰接连杆 ; 铰接连杆用于带动双偏心套。
3、旋转 ; 双偏心套用于带动销轴移动 ; 销轴用于带动喷头移动。 2. 如权利要求 1 所述的调节装置, 其特征在于, 双偏心套包括外偏心套和内偏心套 ; 销 轴固定在内偏心套上不为圆心的位置 ; 内偏心套的圆心转轴固定在外偏心套上不为圆心的 位置 ; 外偏心套的圆心转轴固定不动。 3. 如权利要求 2 所述的调节装置, 其特征在于, 内偏心套的圆心转轴相对于外偏 心套圆心的移动范围为以外偏心套圆心为原点且相对于 X 方向偏移 45 -45的范 围 ; 销轴相对于内偏心套圆心的移动范围为以内偏心套圆心为原点且相对于 Y 方向偏移 45 -45的范围。 4. 如权利要求 3 所述的调节装置, 其特。
4、征在于, 内偏心套带动销轴围绕内偏心套圆心 转动 ; 销轴带动喷头在 X 方向的移动 ; 外偏心套带动内偏心套和销轴围绕外偏心套圆心转动 ; 销轴带动喷头在 Y 方向的移 动。 5. 如权利要求 2 所述的调节装置, 其特征在于, 所述铰接连杆包括第一铰接连杆和第 二铰接连杆, 第一铰接连杆的第一端与外偏心套连接, 第二铰接连杆的第一端与内偏心套 连接。 6. 如权利要求 5 所述的调节装置, 其特征在于, 第一铰接连杆的第一端到外偏心套圆 心的距离大于内偏心套圆心到外偏心套圆心的距离 ; 第二铰接连杆的第一端到内偏心套圆心的距离大于销轴到内偏心套圆心的距离。 7.如权利要求1至6中任一项所述。
5、的调节装置, 其特征在于, 还包括与铰接连杆的第二 端连接的滑台, 用于在滑动时带动铰接连杆运动。 8. 如权利要求 7 所述的调节装置, 其特征在于, 所述滑台包括分度表, 用于通过自身的 旋转角度确定滑台的滑动距离。 9. 如权利要求 1 所述的调节装置, 其特征在于, 保护部件包括与喷头第二端连接的长 条孔和位于长条孔内且圆心转轴固定的滑块销轴螺钉。 10. 如权利要求 1 至 9 中任一项所述的调节装置, 其特征在于, 还包括 : 与喷头的第二 端连接的保护部件, 用于在调节喷头时释放喷头产生的应力。 权 利 要 求 书 CN 102310641 A1/5 页 3 一种调节装置 技术领。
6、域 0001 本发明涉及机械及印刷领域, 特别是涉及调节装置。 背景技术 0002 随着喷墨印刷技术的不断发展, 现在已经成功地迈向了高速印刷时代, 业内的专 家继续在不断的探索和研究。现有技术中有多种喷头调节方式, 多是利用螺纹减速的方式 或坡面减速的方式、 或者两者相结合的方式来实现对喷头位置的调节。 0003 参见图 1 所示, 位置调节包括两个方向的位置调节, X 方向调节 ( 或称喷头拼接调 节 ) 和 Y 方向调节 ( 或称喷头平行性调节 )。X 方向调节是指 : 多个喷头相互拼接时, 相邻 两个喷头间相互衔接的喷嘴沿承印物运动方向的垂直方向的投影距离调节。Y 方向调节是 指 : 。
7、喷头的喷嘴连线与承印物运动方向相垂直的位置调节。 X、 Y两个方向是相互垂直的。 图 1是喷头沿X方向和Y方向的剖面图。 中间的横线表示喷头上的多个喷孔, 横线的两端为首 喷孔和尾喷孔。喷头还包括 X 方向坡面、 X 方向坡面调节螺钉、 X 方向力封闭弹簧、 Y 方向调 节螺钉和 Y 方向力封闭弹簧。 0004 当向右调节喷头时, 旋转 X 方向坡面调节螺钉, 使螺钉在螺纹的作用下下降, 挤压 坡面, 实现喷头的向右移动。当向左调节喷头时, 旋转 X 方向坡面调节螺钉, 使螺钉在螺纹 的作用下上升。 X方向力封闭弹簧的反作用力使喷头和X方向坡面调节螺钉紧密贴合, 实现 喷头的向左移动。当向上调。
8、节喷头时, 旋转 Y 方向调节螺钉, 使其在螺纹的作用下上升, 实 现喷头右端的向上移动。当向下调节喷头时, 旋转 Y 方向调节螺钉, 使其在螺纹的作用下下 降。 Y方向力封闭弹簧的反作用力使喷头和Y方向调节螺钉紧密贴合, 实现喷头右端的向下 移动。 0005 现有技术中, 在调节过程中, 螺钉与坡面之间存在滑动摩擦阻尼, 容易产生爬行现 象, 降低了调节的准确度。 发明内容 0006 本发明实施例提供一种调节装置, 用于提高调节的准确度。 0007 一种调节装置, 包括 : 0008 与喷头的第一端连接的销轴、 与销轴连接的双偏心套和第一端与双偏心套连接的 铰接连杆 ; 0009 铰接连杆用。
9、于带动双偏心套旋转 ; 0010 双偏心套用于带动销轴移动 ; 0011 销轴用于带动喷头移动。 0012 本发明实施例在调节装置包括与喷头的一端连接的销轴、 与销轴连接的双偏心套 和一端与双偏心套连接的铰接连杆。 铰接连杆带动双偏心套旋转, 双偏心套带动销轴转动, 销轴带动喷头移动。由于铰接连杆、 双偏心套、 销轴和喷头之间不存在摩擦, 也就不存在滑 动摩擦阻尼, 不会发生爬行现象, 因此提高了调节的准确度。 说 明 书 CN 102310641 A2/5 页 4 附图说明 0013 图 1 为一种坡度加螺纹喷头调节机构的结构图 ; 0014 图 2 为本发明实施例中调节装置的主要结构图 ;。
10、 0015 图 3 为本发明实施例中调节装置的详细结构图 ; 0016 图 4 为本发明实施例中带有滑台的调节装置的详细结构图 ; 0017 图 5 为本发明实施例中带有保护部件的调节装置的详细结构图 ; 0018 图 6 为本发明实施例中两个喷头相拼接时调节装置的详细结构图。 具体实施方式 0019 本发明实施例在调节装置包括与喷头的一端连接的销轴、 与销轴连接的双偏心套 和一端与双偏心套连接的铰接连杆。 铰接连杆带动双偏心套旋转, 双偏心套带动销轴转动, 销轴带动喷头移动。由于铰接连杆、 双偏心套、 销轴和喷头之间不存在摩擦, 也就不存在滑 动摩擦阻尼, 不会发生爬行现象, 因此提高了调节。
11、的准确度。 0020 本实施例通过双偏心套实现了喷头在 X 方向和 / 或 Y 方向的移动, 以调节喷头在 X 方向和 / 或 Y 方向的位置。 0021 参见图2, 本实施例中调节装置包括与喷头201的一端连接的销轴202、 与销轴202 连接的双偏心套 203 和一端与双偏心套 203 连接的铰接连杆 204。 0022 铰接连杆 204 用于带动双偏心套 203 旋转。 0023 双偏心套 203 用于带动销轴 202 移动。 0024 销轴 202 用于带动喷头 201 移动。该销轴 202 可具体为销轴螺钉。 0025 本实施例中双偏心套 203 包括外偏心套 2031 和内偏心套 。
12、2032。销轴螺钉固定在 内偏心套 2032 上不为圆心的位置, 因此销轴螺钉又称内偏心套销轴螺钉。内偏心套 2032 的圆心转轴固定在外偏心套2031上不为圆心的位置 ; 外偏心套2031的圆心转轴固定不动。 所述铰接连杆 204 包括第一铰接连杆 2041 和第二铰接连杆 2042, 第一铰接连杆 2041 的一 端与外偏心套 2031 连接, 第二铰接连杆 2042 的一端与内偏心套 2032 连接, 参见图 3 所示。 0026 销轴螺钉可以固定在内偏心套 2032 上不为圆心的任意位置, 第二铰接连杆 2042 带动内偏心套 2032 旋转时, 销轴螺钉会带动喷头 201 移动, 实。
13、现对喷头 201 的位置调节。 内偏心套 2032 的圆心转轴可以固定在外偏心套 2031 上不为圆心的任意位置, 第一铰接连 杆 2041 带动外偏心套 2031 旋转时, 内偏心套 2032 和销轴螺钉会随之一起转动, 并带动喷 头 201 移动, 实现对喷头 201 的位置调节。无论是外偏心套 2031 的旋转还是内偏心套 2032 的旋转, 内偏心套销轴螺钉的转动路线都是弧线, 将该弧线做 X 方向和 Y 方向分解, 可知内 偏心套销轴螺钉在 X 方向和 Y 方向上均有位移, 也就是说喷头 201 在 X 方向和 Y 方向上均 有位置变化。 0027 为了较准确的控制喷头 201 在 。
14、X 方向和 / 或 Y 方向上的调节, 内偏心套 2032 的圆 心转轴相对于外偏心套 2031 圆心的移动范围为以外偏心套 2031 圆心为原点且相对于 X 方 向偏移 45 -45的范围, 较佳的该范围为相对于 X 方向偏移 5 -5, 最优的方案是 内偏心套 2032 的圆心转轴位于外偏心套 2031 圆心在 X 方向的延长线上。较佳的内偏心套 2032 的圆心转轴位于外偏心套 2031 的圆心靠近喷头 201 的一侧。销轴 202 相对于内偏心 说 明 书 CN 102310641 A3/5 页 5 套 2032 圆心的移动范围为以内偏心套 2032 圆心为原点且相对于 Y 方向偏移 。
15、45 -45 的范围, 较佳的该范围为相对于 Y 方向偏移 5 -5, 最优的方案是销轴 202 位于内偏心 套2032圆心在Y方向的延长线上。 较佳的, 外偏心套2031的圆心、 内偏心套2032的圆心和 销轴 202 构成直角三角形。当第一铰接连杆 2041 沿 X 方向向喷头 201 一侧运动时, 带动外 偏心套 2031 逆时针方向旋转, 内偏心套 2032 的圆心转轴和内偏心套销轴螺钉会随之一起 逆时针方向转动。由于内偏心套 2032 的圆心转轴位于外偏心套 2031 的圆心靠近喷头 201 的一侧, 销轴 202 也位于外偏心套 2031 的圆心靠近喷头 201 的一侧, 并且销轴。
16、 202 的转动 角度通常较小, 如不超过1, 所以销轴202在Y方向的位移远大于X方向的位移, 则X方向 的位移可忽略不计, 也就是说外偏心套 2031 的旋转实现了对喷头 201 在 Y 方向上的位置调 节。并且外偏心套 2031 逆时针方向旋转时喷头 201 沿 Y 方向上升。相反, 当第一铰接连杆 2041 沿 X 方向向远离喷头 201 一侧运动时, 外偏心套 2031 顺时针方向旋转时喷头 201 沿 Y 方向下降。 0028 当第二铰接连杆 2042 沿 X 方向向喷头 201 一侧运动时, 带动内偏心套 2032 顺时 针方向旋转, 内偏心套 2032 围绕自身的圆心转轴旋转,。
17、 内偏心套销轴螺钉会随之一起顺时 针方向转动, 其中外偏心套 2031 不发生转动。由于销轴 202 相对于内偏心套 2032 圆心的 移动范围为以内偏心套 2032 圆心为原点且相对于 Y 方向偏移 45 -45的范围, 较佳 的, 如图 3 中销轴 202 位于内偏心套 2032 的圆心正上方。销轴 202 的转动角度通常较小, 如不超过 1, 所以销轴 202 在 X 方向的位移远大于 Y 方向的位移, 则 Y 方向的位移可忽略 不计, 也就是说内偏心套 2032 的旋转实现了对喷头 201 在 X 方向上的位置调节。并且内偏 心套 2032 顺时针方向旋转时喷头 201 沿 X 方向向。
18、远离外偏心套 2031 的方向运动。相反, 当第二铰接连杆 2042 沿 X 方向向远离喷头 201 一侧运动时, 内偏心套 2032 逆时针方向旋 转时喷头 201 沿 X 方向向靠近外偏心套 2031 的方向运动。 0029 在实际应用中, 对喷头 201 的位置调节通常是微调, 如 0.1 毫米级的调节。为了 提高调节的准确度和精度, 本实施例中第一铰接连杆 2041 连接外偏心套 2031 的一端到外 偏心套 2031 圆心的距离大于内偏心套 2032 圆心到外偏心套 2031 圆心的距离, 较佳的, 第 一铰接连杆 2041 的一端与外偏心套 2031 的边缘连接, 即第一铰接连杆 。
19、2041 连接外偏心套 2031的一端到外偏心套2031圆心的距离为外偏心套2031的半径 ; 第二铰接连杆2042连接 内偏心套2032的一端到内偏心套2032圆心的距离大于销轴202到内偏心套2032圆心的距 离, 较佳的, 第二铰接连杆 2042 的一端与内偏心套 2032 的边缘连接, 即第二铰接连杆 2042 连接内偏心套 2032 的一端到内偏心套 2032 圆心的距离为内偏心套 2032 的半径。第一铰 接连杆 2041 和第二铰接连杆 2042 的长度远大于第一铰接连杆 2041 连接外偏心套 2031 的 一端到外偏心套 2031 圆心的距离、 内偏心套 2032 圆心到外偏。
20、心套 2031 圆心的距离、 第二 铰接连杆 2042 连接内偏心套 2032 的一端到内偏心套 2032 圆心的距离和销轴 202 到内偏 心套 2032 圆心的距离。 0030 为了更好的控制铰接连杆 204 的移动, 本实施例中调节装置还包括与铰接连杆 204 的另一端连接的滑台 205, 用于在滑动时带动铰接连杆 204 运动, 参见图 4 所示。由于 铰接连杆 204 包括第一铰接连杆 2041 和第二铰接连杆 2042, 因此, 滑台 205 包括与第一铰 接连杆 2041 连接的第一滑台 2051 和与第二铰接连杆 2042 连接的第二滑台 2052。较佳的, 滑台 205 为直。
21、线滑台。 说 明 书 CN 102310641 A4/5 页 6 0031 为了较精确的度量喷头201的调节幅度, 本实施例中滑台205包括分度表206。 由 于滑台205包括第一滑台2051和第二滑台2052, 所以分度表206包括安装在第一滑台2051 上的第一分度表 2061 和安装在第二滑台 2052 上的第二分度表 2062。分度表 206 与滑台 205 中的旋转部件连接, 通过分度表 206 的旋转带动滑台 205 中的滑台座直线运动, 从而带 动与滑台座连接的铰接连杆 204 的运动。通过分度表 206 显示的分度表 206 旋转的角度可 以获得滑台座的移动距离, 进而获得铰接。
22、连杆 204 移动的距离。再通过铰接连杆 204 移动 的距离和双偏心套 203 的半径获得双偏心套 203 旋转的角度。以及根据双偏心套 203 旋转 的角度和销轴 202 到双偏心套 203 旋转中心的距离获得销轴 202 在 X 方向和 / 或 Y 方向上 的位移。外偏心套 2031 的调节杆距 ( 外偏心套 2031 与第一铰接连杆 2041 的铰接点到外 偏心套 2031 的圆心之间的距离 ) 一般是偏心距 ( 内偏心套销轴螺钉 202 到外偏心套 2031 的圆心之间的距离 ) 的数倍甚至数十倍, 从而可以对调节量放大数倍至数十倍。再通过第 一铰接连杆2041连接到第一滑台2051。
23、, 第一滑台2051利用螺纹减速原理, 通过螺纹机构将 直线运动转换成旋转运动, 使得第一分度表2061每旋转一周, 第一滑台2051前进或后退一 个螺距。一般一个螺距都小于 2mm, 从而实现了对喷头 201 位置的精确调节, 例如变化量不 超过0.2mm。 并且, 只需记录分度表206旋转的周数, 可以不读取分度表206显示的角度, 避 免了读数时产生的误差, 提高了调节的精度和准确度。 0032 本实施例是在喷头 201 的一端连接内偏心套销轴螺钉和双偏心套 203, 通过对喷 头 201 一端的调节来实现对喷头 201 在 X 方向和 Y 方向的位置调节。但喷头 201 通常的钢 性结。
24、构, 如果其另一端固定不动, 可能在调节时损坏喷头 201 或其连接件。因此, 本实施例 中调节装置还包括与喷头 201 另一端连接的保护部件 207, 用于在调节喷头时释放喷头产 生的应力, 参见图5所示。 保护部件207包括与喷头201另一端连接的长条孔208和位于长 条孔 208 内且圆心转轴固定的销轴 209, 较佳的长条孔 208 的一对平行边与销轴 209 相切。 销轴 209 可具体为滑块销轴螺钉。在调节喷头 201 时, 长条孔 208 可在不脱离滑块销轴螺 钉的情况下随着喷头 201 移动, 以释放喷头产生的应力, 确保了在调节过程中喷头的安全。 长条孔 208 的延伸方向可。
25、根据实际需要进行设置和安装。本实施例为了使长条孔 208 释放 在 X 方向调节喷头时产生的应力, 因此将喷头 201 的另一端与长条孔 208 的延伸方向的一 侧连接。 0033 在实际应用中, 印刷装置通常采用多个喷头 201, 对喷头 201 的位置调节也是为了 使多个喷头 201 平行, 并且相邻两个喷头 201 之间, 一个喷头 201 的尾喷嘴与另一个喷头 201 的首喷嘴的印刷位置 ( 投影到承印物上的位置 ) 重合, 或使两者之间保持预设的距离。 以两个喷头 201 为例, 参见图 6 所示。 0034 印刷装置包括主底板601、 两个喷头连接板602、 两个喷头201和两个调。
26、节装置。 主 底板 601 上有两个槽体, 用于给喷头 201 和调节装置预留位置。一个喷头连接板 602 位于 一个槽体内, 用于安装喷头 201。一个喷头 201 对应一个调节装置。第一调节装置包括第一 直线滑台 603( 包括第一分度表 604)、 第二直线滑台 605( 包括第二分度表 606)、 第一铰接 连杆 607、 第二铰接连杆 608、 第一内偏心套 609、 第一外偏心套 610 和第一内偏心套销轴螺 钉611。 第二调节装置包括第三直线滑台612(包括第三分度表613)、 第四直线滑台614(包 括第四分度表 615)、 第三铰接连杆 616、 第四铰接连杆 617、 第。
27、二内偏心套 618、 第二外偏心 套 619 和第二内偏心套销轴螺钉 620。 说 明 书 CN 102310641 A5/5 页 7 0035 需要调节喷头 201 时, 可先旋转第一分度表 604, 使第一直线滑台 603 的滑台座进 行直线运动, 带动第一铰接连杆 607 运动, 从而带动第一外偏心套 610 转动微小角度, 通过 第一内偏心套销轴螺钉 611 伴随第一外偏心套 610 发生的微小转动, 将两个喷头 201 中的 第一喷头调节到与主底板601的槽体底面相平行的位置。 旋转第四分度表615, 使第四直线 滑台 614 的滑台座进行直线运动, 带动第四铰接连杆 617 运动,。
28、 从而带动第二外偏心套 619 转动微小角度, 通过第二内偏心套销轴螺钉620伴随第二外偏心套619发生的微小转动, 将 两个喷头 201 中的第二喷头调节到与第一喷头相平行的位置。由此实现对两个喷头 201 在 Y 方向上的位置调节。 0036 旋转第二分度表 606, 使第二直线滑台 605 的滑台座进行直线运动, 带动第二铰接 连杆 608 运动, 从而带动第一内偏心套 609 转动微小角度, 通过第一内偏心套销轴螺钉 611 伴随第一内偏心套 609 发生的微小转动, 使第一喷头的首喷嘴调节到预设的位置。旋转第 三分度表613, 使第三直线滑台612进行直线运动, 带动第三铰接连杆61。
29、6运动, 从而带动第 二内偏心套 618 转动微小角度, 通过第二内偏心套销轴螺钉 620 伴随第二内偏心套 618 发 生的微小转动, 使第二喷头的首喷嘴调节到预设的位置。第二喷头的首喷嘴的预设位置是 指与第一喷头的尾喷嘴在印刷位置重合或与第一喷头的尾喷嘴之间保持预设的距离, 从而 保证了打印质量。由此实现对两个喷头 201 在 X 方向上的位置调节。 0037 本发明实施例在调节装置包括与喷头 201 的一端连接的销轴 202、 与销轴 202 连 接的双偏心套 203 和一端与双偏心套 203 连接的铰接连杆 204。铰接连杆 204 带动双偏心 套 203 旋转, 双偏心套 203 带。
30、动销轴 202 转动, 销轴 202 带动喷头 201 移动。由于铰接连杆 204、 双偏心套 203、 销轴 202 和喷头 201 之间不存在摩擦, 也就不存在滑动摩擦阻尼, 不会 发生爬行现象, 因此提高了调节的准确度。本发明实施例通过限定双偏心套 203、 销轴 202 和铰接连杆 204 的位置和距离关系, 实现对喷头 201 在 X 方向和 Y 方向的准确控制和调节。 本发明实施例还提供了带分度表206的滑台205, 进一步提高了调节喷头201的准确度和精 确度。 以及, 本发明实施例提供保护部件207, 以释放调节喷头201时产生的应力, 确保了在 调节过程中喷头 201 的安全。
31、。本发明实施例还提供了包括多个喷头 201 的印刷装置的结构 和调节过程, 满足了大型印刷的需要。 0038 显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 说 明 书 CN 102310641 A1/5 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102310641 A2/5 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102310641 A3/5 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102310641 A4/5 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 102310641 A5/5 页 12 图 6 说 明 书 附 图 。