[发明专利]蛋糕裱花彩色打印装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种蛋糕裱花彩色打印装置及其控制方法，其借鉴3D打印的离散、融合的技术理念，将一幅完整的图片，按照一定的分辨率，离散为由有限的点组成的矢量图，采用快速成型方法，将这些离散点打印出来，以实现蛋糕裱花的自动打印成型。本发明的蛋糕裱花彩色打印装置，集图像处理、数据采集分析、电机控制、自动控制喷涂为一体，其结构简单、控制方案合理，可替代现有技术的人工手动操作，实现标准化、工业化生产，大幅降低操作人员劳动强度、提高工作效率。本发明还可以通过与相关现有技术结合进行适当改装，以用于壁画及模型表面喷涂，以及玩具表面卡通图案的绘制等。

主权项

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的出料端口连接；各储料罐内的原料均经由所述喷嘴的出口喷出；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。