[发明专利]蛋糕裱花彩色打印装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛋糕打印装置及其控制方法，尤其涉及一种蛋糕裱花彩色打印装置及其控制方法。

背景技术

蛋糕在婚礼、生日聚会等喜庆场合扮演着重要的角色。蛋糕制作过程中，裱花工序是画龙点睛、出彩的关键性步骤。

现有技术中，蛋糕裱花需要由熟练的面点师通过手动完成，其步骤繁琐，费时费力。这大大增加了蛋糕的制作成本和加工周期。而且,不同面点师的技术熟练程度不一、个人审美和艺术创作水平存在差别，导致蛋糕制作无法实现标准化、规模化工业生产。

发明内容

本发明的目的之一是，提供一种适于工业化、标准化生产的蛋糕裱花彩色打印装置，以提高生产效率，降低蛋糕制作成本。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种蛋糕裱花彩色打印装置，其特征在于，包括主体支架、运动执行机构、空气压缩机、压缩空气罐、储料罐和控制机构；其中，

所述储料罐数量为若干，其进气端口分别与储料罐供气管件连接，所述储料罐供气管件通过管路与压缩空气罐连接；

所述压缩空气罐与所述空气压缩机连接；

所述主体支架整体为框架式结构，其顶部为矩形框；

所述矩形框的下方设置有蛋糕托盘；

所述运动执行机构为三维滚珠丝杠机构，分别安装在主体支架上；其中，在主体支架顶部的矩形框的横边上安装有横向滚珠丝杠；在横向滚珠丝杠的滑台上安装有与横向滚珠丝杠垂直的纵向滚珠丝杠；在主体支架的下部安装有竖向滚珠丝杠；

所述纵向滚珠丝杠的滑台上安装有喷嘴，所述喷嘴包括一个出口与若干入口，所述入口包括一个中心气孔与若干进料孔；其中，所述中心气孔通过管路经电磁阀与所述储料罐供气管件的一个出气端口连接；所述进料孔均位于靠近出口端的侧壁上并与所述中心气孔相连通，各进料孔分别依次通过各自的输料管、电磁阀、单向阀与对应的储料罐连接；不同颜色的原料经由所述出口喷出；

所述蛋糕托盘为活动板，所述竖向滚珠丝杠用于推动所述蛋糕托盘进行上下运动；

所述横向滚珠丝杠、纵向滚珠丝杠和竖向滚珠丝杠的安装端分别配置有步进电机；

所述控制机构包括有单片机控制模块和上位机处理模块，所述单片机与所述上位机通讯连接，所述单片机接收由上位机发送的数据，并将命令执行情况反馈回上位机；

所述单片机控制模块包括步进电机驱动模块及电磁阀控制模块，各模块均由电源模块供电，并接收由单片机发出的指令，通过控制各步进电机、各电磁阀，带动执行机构执行预定的运动；

所述上位机处理模块包括有上位机界面操作模块和图片处理模块；其中：

所述上位机界面操作模块采用对话框的形式，为使用者提供友好的操作界面；

所述图片处理模块主要完成对图片的识别，并根据图片颜色的不同将其进行分层处理，以适应不同颜色的蛋糕裱花打印需要，然后将图片转化为单片机的执行程序，并将运算处理后的结果指令发到所述控制模块；

待打印和/或裱花处理的蛋糕模型置于所述蛋糕托盘的中部，由所述控制模块控制各步进电机和各电磁阀，进而控制各滚珠丝杠、喷嘴机构执行蛋糕的图案打印及裱花制作。

上述技术方案直接带来的技术效果是，结构简单、操作简便，蛋糕裱花通过打印装置自动执行，可以实现蛋糕裱花的工业化、标准化生产。简要说明如下：

1、为有效解决奶油在管路中输送阻力大，特别是在喷嘴出口处易出现阻塞、堵孔等技术问题，上述技术方案通过采用带中心气孔、侧壁上开设有若干与中心孔贯通的进料孔结构形式的喷嘴，并采用中心气孔与进料孔双路进气加压的工作方式等技术手段，这样，既能减少管路及喷嘴处的阻力损失对原料运输的影响，从而有效解决奶油输送、喷出流畅性、连续性的技术问题；又能用于更换不同颜色原料时，将喷嘴处上次打印所残留的原料清空，防止不同颜色的原料产生混合，影响打印效果；

另一方面，在恰当的中心气孔气流流速的辅助吹送作用下，可以增加奶油的蓬松度，改善口感，同时，进一步增加裱花的立体感和层次感。

2、蛋糕裱花打印过程中，各动作执行的机械部件主要由滚珠丝杠和步进电机进行，可以保证各打印动作执行具高精度、可逆性和高效率等特点；

3、采用对话框形式的上位机界面，可以更方便地满足不同客户对不同裱花图案的需求。

作为优选，上述进料孔的中轴线与所述中心气孔的中轴线成30-45度夹角。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，进料孔的中轴线与中心气孔的中轴线成30-45度夹角这一技术手段的采用，可以保证裱花所用奶油原料出料的畅通和均匀。