[發明專利]一種柔性介質基板的電流體動力噴印設備及控制方法

有效

• 申請號: 201810010190.3
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108162595B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳建洲;張禮兵;吳婷;黃風立;左春檉;李鵬
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: B41J2/01
• 分類號: B41J2/01;B41J3/407;B41J11/00;B41J25/24;B41J29/38
• 代理公司: 嘉興瑞誠專利代理事務所(普通合伙) 33519
• 代理人: 李色燕

1.一種柔性介質基板的電流體動力噴印設備，包括支座（1）、噴印模塊（2）、噴印平臺（3）、高壓電源模塊和固化模塊，其特征在于，所述的噴印模塊（2）通過X軸滑移機構（4）以及Z軸滑移機構（5）設于支座（1）上，所述的噴印模塊（2）包括流量泵（22）和噴頭（21），所述的噴印平臺（3）通過Y軸滑移機構（6）設置于支座（1）上，所述的噴印平臺（3）上設有用于固定待噴印柔性介質基板的工作平臺（7），所述的工作平臺（7）上設有水平滑移機構，還設有用于分別控制X軸滑移機構（4）、Y軸滑移機構（6）、Z軸滑移機構（5）直線移動的運動控制器模塊，所述的工作平臺（7）包括底板（71）和支撐組件（72），所述的支撐組件（72）有多個，每個支撐組件（72）均具有安裝時的第一位置和工作時支撐待噴印柔性介質基板形成曲面的第二位置，所述的支撐組件（72）上設有支撐桿（721）和用于驅動支撐桿（721）上下滑移的驅動件（722），所述的底板（71）上設有磁源（73），每個支撐組件（72）的驅動件（722）均與電源控制模塊相連接，所述的電源控制模塊通過對驅動件（722）通電使得驅動件（722）在磁源（73）產生的磁場作用力下在垂直平面內上下滑移，所述的驅動件（722）套設于安裝架（723）內，所述的支撐桿（721）通過導向桿（724）與安裝架（723）連接，所述的支撐桿（721）與待噴印柔性介質基板的接觸面為弧形面，所述的底板（71）上固定有導向板（74），所述的導向桿（724）穿過導向板（74）并且與導向板（74）構成滑移配合，所述的導向板（74）上設有定位銷（743），所述的定位銷（743）與絲桿（744）相連接并由絲桿（744）驅動固定導向桿（724），所述的定位銷（743）在支撐組件（72）處于第二位置時與導向桿（724）相抵。

2.根據權利要求1所述的柔性介質基板的電流體動力噴印設備，其特征在于，所述的安裝架（723）上設有導柱（7231），所述的導柱（7231）外套設有彈性件（725），所述的彈性件（725）一端與安裝架（723）相抵，另一端與底板（71）相抵。

3.根據權利要求1所述的柔性介質基板的電流體動力噴印設備，其特征在于，所述的導向板（74）上設有導向套（741），所述的導向桿（724）上設有限位槽（7241），所述的導向套（741）內設有與限位槽（7241）構成滑移配合并對導向桿（724）的周向轉動進行限位的凸起限位塊（742）。

4.根據權利要求1所述的柔性介質基板的電流體動力噴印設備，其特征在于，所述的噴印平臺（3）上設有底座（85）、A軸旋轉機構和C軸旋轉機構，所述的A軸旋轉機構、C軸旋轉機構均與運動控制器模塊相連接并由運動控制器模塊分別控制其動作，所述的工作平臺（7）通過C軸固定架（84）固定在C軸旋轉機構上，所述的C軸旋轉機構通過A軸固定架固定在A軸旋轉機構上，所述的C軸旋轉機構與A軸旋轉機構構成Z軸向旋轉配合，所述的A軸旋轉機構與底座構成X軸向擺動配合。

5.一種利用權利要求1-4中任意一項所述柔性介質基板的電流體動力噴印設備的柔性介質基板的電流體動力曲面噴印的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

①將待噴印的柔性介質基板的形狀和圖案傳輸到電流體動力噴印設備的控制系統中，并對待噴印柔性介質基板的圖案進行噴印路徑規劃，生成圖案噴印數據；

②將多個支撐組件設置在安裝時的第一位置，待噴印柔性介質基板平鋪在多個支撐組件上，待噴印柔性介質基板放置于水平滑移機構上并通過夾具固定；

③通過電源控制模塊，對每個支撐組件的驅動件施加不同大小和不同方向的電流值，通過改變驅動件的電流方向，實現驅動件在垂直平面內向上或向下移動，通電的每個驅動件在磁源產生的磁場作用力下產生不同的位移，待噴印柔性介質基板根據實際需要的形狀發生變形；

④設置電流體動力學噴印設備的流量泵壓力、高壓電源模塊的工作電壓和噴頭的噴射高度；

⑤調用圖案噴印數據，根據待噴印柔性介質基板的圖案的噴印路徑，從待噴印圖案的起始點開始，沿著噴印路徑進行圖案噴印；

⑥在待噴印柔性介質基板的圖案噴印過程中，針對每個噴印周期的待噴印柔性介質基板的噴印位置，控制系統分別對A和C軸的交流伺服電機進行控制，分別控制A軸的擺動角度和C軸的旋轉角度，通過調整A和C軸旋轉軸的轉角變化控制工作平臺的空間位置和姿態，確保每個噴印周期的待噴印柔性介質基板的噴印位置點距離噴頭的高度始終等于第④步驟中的設置的噴射高度，同時使待噴印柔性介質基板噴印位置處的法線方向與噴頭的軸向方向重合，從而實現柔性介質基板的電流體動力曲面圖案噴印；

⑦在待噴印柔性介質基板的圖案噴印過程中，開啟固化模塊，對待噴印柔性介質基板上的噴印圖案進行燒結固化；

⑧當完成第①步驟中規劃的待噴印柔性介質基板的圖案的噴印路徑的圖案噴印，結束當前待噴印柔性介質基板的圖案噴印。