專利名稱：一種全自動繪畫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全自動繪畫裝置。
背景技術：
目前已實現直接將電腦中的圖案印刷在紙張、塑料膜等平面材料的印刷技術，其 演變也經歷了針式打印機、噴墨打印機、激光打印機等幾個階段，但其缺陷是只能將圖案輸 出至平面打印材料。本實用新型利用步進電機能將電脈沖信號轉化為角位移的原理，實現 在非平面表面自動繪制電腦圖案。
發明內容本實用新型旨在提供一種能將電腦中CNC機床碼(G碼)圖案在弧面上進行全自
動繪畫的裝置。該裝置包括底座部分、固定部分、旋轉控制部分和繪畫部分。在固定不動的
底座上，固定部分和旋轉控制部分相對安裝，通過各自部分伸出的機械臂和機械臂上的夾
持結構將需要在表面繪畫的物體(如雞蛋等)固定于適當位置。同時，在旋轉部分中，其機 械臂與一個步進電機的轉軸固定連接，步進電機轉軸的旋轉可帶動機械臂的旋轉而控制所
固定的物體(如雞蛋等)的旋轉。繪畫部分中安裝繪畫所用的筆，筆的安裝部件通過機械 臂與另一個步進電機的轉軸相連，步進電機轉軸的旋轉可帶動機械臂的擺動而控制筆的安
裝部件在與上述物體旋轉面垂直的平面上進行擺動而進行繪畫操作。通過物體的旋轉控制
和筆在與旋轉平面垂直平面上的擺動控制可在物體的表面繪畫出想要的圖案。 本實用新型所提供裝置的另一個顯著技術特征是在繪畫部分還設置有在繪畫過
程中進行提筆和收筆控制的結構。該結構包括有一個步進電機、提筆輪和提筆拉索，其中
提筆輪與步進電機的的轉軸固定連接，提筆拉索中一端纏繞于提筆輪，另一端固定于安裝
有筆的機械臂。步進電機轉軸的旋轉可帶動整個提筆輪的旋轉和提筆拉索的放松和拉緊進
而進行提筆和收筆的控制。 本實用新型所稱的弧面包括物體的凸型表面、物體的凹型表面、物體的完整表面 或部分表面等。可用于在本裝置上進行繪畫的物體如雞蛋、乒乓球等。 與其它現有裝置相比，本實用新型所提供的裝置能在非平面表面自動繪制電腦中 CNC機床碼(G碼)圖案，可應用于工藝品制作或其它需要在弧面繪制的情況。
圖1為本實用新型裝置主視圖。 圖2為本實用新型裝置左視圖。 圖3為本實用新型裝置俯視圖。
具體實施方式附圖1、2、3代表本實用新型的一種具體實施方式
。上述底座部分即附圖中的底座9，固定部分包括夾持底座6、夾緊彈簧7和右夾持器8，旋轉控制部分包括旋轉控制步進電 機l和左夾持器12，繪畫部分包括筆13，筆支架11、搖臂10、擺動控制步進電機2、提筆控制 步進電機3、提筆輪5和提筆拉索4，其中提筆控制步進電機3、提筆輪5和提筆拉索4構成 上述的進行提筆和收筆控制的結構。 左夾持器12和右夾持器8用于固定需要在表面繪畫的物體。例如，可將其相對的 表面制作成凹面。夾持底座6固定連接于底座9并伸出連接桿，右夾持器8套于連接桿上， 右夾持器8可以繞連接桿自由旋轉并可以沿連接桿自由移動，右夾持器8與夾持底座6之 間的連接桿上套有夾緊彈簧7，通過夾緊彈簧7的彈性作用力可將物體固定。旋轉控制步進 電機1固定連接于底座9，左夾持器12固定連接于旋轉控制步進電機1的轉軸，當旋轉控制 步進電機1的轉軸進行旋轉時可帶動左夾持器12進行旋轉，左夾持器12的旋轉可帶動所 固定物體的旋轉。 擺動控制步進電機2固定連接于底座9，搖臂10與擺動控制步進電機2的轉軸相 互垂直固定連接，使得擺動控制步進電機2轉軸的旋轉可帶動搖臂10繞連接點進行擺動。 同時，搖臂10通過活動連接與筆支架11相連使得筆支架11可以繞連接點在與搖臂10擺 動平面垂直的平面上進行旋轉。筆13固定于筆支架11上，搖臂10的擺動可帶動筆支架11 擺動從而帶動筆13擺動。 另外，搖臂10還安裝有提筆控制步進電機3、提筆輪5和提筆拉索4。提筆輪5與 提筆控制步進電機3的轉軸固定連接，提筆控制步進電機3轉軸的旋轉可帶動整個提筆輪 5的旋轉；提筆拉索4中一端纏繞于提筆輪5，另一端固定于筆支架11。進行收筆控制時， 提筆輪5的旋轉帶動提筆拉索4的拉緊將筆支架11提起；進行提筆控制時，提筆輪5的旋 轉帶動提筆拉索4的放松使得筆13自由落在所固定物體的表面。 該裝置通過旋轉控制步進電機1 、擺動控制步進電機2和提筆控制步進電機3分別 控制物體的旋轉、筆的擺動、提筆和收筆而實現在物體表面自動繪制圖案。本裝置可以通過 與電腦相連自動在物體表面繪制電腦中CNC機床碼(G碼)圖案。與電腦相連時可采用三 個步進電機驅動器分別與該裝置的三個步進電機進行電連接，三個驅動器再通過一個總的 接口隔離控制器與安裝有相應驅動軟件的電腦相連來實現對三個進步電機的整體控制。
權利要求一種全自動繪畫裝置，包括底座(9)、夾持底座(6)、夾緊彈簧(7)、右夾持器(8)、旋轉控制步進電機(1)、左夾持器(12)、擺動控制步進電機(2)、搖臂(10)、筆支架(11)，其中旋轉控制步進電機(1)固定連接于底座(9)，旋轉控制步進電機(1)的轉軸與左夾持器(12)固定連接使得旋轉控制步進電機(1)轉軸的旋轉可帶動左夾持器(12)進行旋轉；夾持底座(6)固定連接于底座(9)并伸出連接桿，右夾持器(8)套于連接桿上，右夾持器(8)可以繞連接桿自由旋轉并可以沿連接桿自由移動，右夾持器(8)與夾持底座(6)之間的連接桿上套有夾緊彈簧(7)，右夾持器(8)與左夾持器(12)相對設置并位于筆支架(11)的下方；擺動控制步進電機(2)固定連接于底座(9)，擺動控制步進電機(2)的轉軸與搖臂(10)相互垂直固定連接使得擺動控制步進電機(2)轉軸的旋轉可帶動搖臂(10)繞連接點進行擺動，搖臂(10)通過活動連接與筆支架(11)相連使得筆支架(11)可以在與搖臂10擺動平面垂直的平面上繞連接點進行旋轉。
2. 根據權利要求l所述的全自動繪畫裝置，其特征在于，左夾持器(12)與右夾持器 (8)相對的表面為凹面。
3. 根據權利要求1或2所述的全自動繪畫裝置，其特征在于，該裝置還包括提筆控制 步進電機(3)、提筆輪(5)和提筆拉索(4)，其中提筆控制步進電機(3)固定連接于搖臂 (IO)，其設置位置在搖臂(10)與筆支架(11)的連接點之上，提筆控制步進電機(3)的轉軸 與提筆輪(5)固定連接使得提筆控制步進電機(3)轉軸的旋轉可帶動提筆輪(5)進行旋 轉，提筆拉索(4)中一端纏繞于提筆輪(5)，另一端固定于筆支架(11)。
4. 根據權利要求3所述的全自動繪畫裝置，其特征在于，該裝置還包括筆(13)，筆(13) 固定連接于筆支架(11)。
專利摘要本實用新型提供一種能將電腦中CNC機床碼(G碼)圖案在弧面上進行全自動繪畫的裝置。該裝置包括底座部分、固定部分、旋轉控制部分和繪畫部分，通過三個步進電機分別控制物體的旋轉、筆的擺動、提筆和收筆而實現在物體表面自動繪制圖案。該裝置通過與電腦相連可自動在物體表面繪制電腦中CNC機床碼(G碼)圖案。
文檔編號B44B3/00GK201456870SQ20092011993
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月18日 優先權日2009年5月18日
發明者王璐 申請人:王璐