蛋糕圖案繪制機制造技術

本實用新型專利技術涉及一種蛋糕圖案繪制機，在機體上設置有三軸定位裝置、顏料注射裝置和控制系統。本實用新型專利技術可以根據消費者從計算機圖片庫中所選取的圖案作為蛋糕上的圖案，通過三軸定位裝置，計算機軟件和單片機程序的控制，使用奶油或果醬作為顏料介質，將圖案精確的噴涂在蛋糕上。本實用新型專利技術可將計算機圖片庫中選取的圖案作為蛋糕上的圖案，用奶油或果醬作為顏料，將圖案精確地噴涂在蛋糕上。本實用新型專利技術操作方便，繪圖精準快捷，提高了蛋糕的制作效率和圖案制作質量，降低了蛋糕的生產成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

蛋糕圖案繪制機
本技術涉及一種食品加工儀器，具體地說是一種蛋糕圖案繪制機。
技術介紹
目前，裱花蛋糕多在蛋糕店定制，但在蛋糕上繪制各種圖案需要具有一定繪圖基礎，掌握較高裱花技術的技師才能完成。因此，造成裱花蛋糕裱花繪圖耗時多，且圖案復制性和精度較差，生產成本高，制約了蛋糕的生產。
技術實現思路
本技術的目的就是提供一種蛋糕圖案繪制機，以解決現有裱花蛋糕制作生產效率低和成本高的問題。本技術是這樣實現的一種蛋糕圖案繪制機，在機體上設置有用于實現繪圖三維空間定位的三軸定位裝置、用于繪圖的顏料注射裝置和控制繪圖過程的控制系統。所述三軸定位裝置是在機體上設置有由X軸步進電機驅動的X軸絲杠，在所述X 軸絲杠中間通過螺母固定有安裝Y軸絲杠的支架；在所述Y軸絲杠的端部設置有Y軸步進電機，在Y軸絲杠的螺母上固定有噴頭；在機體上還設置有由Z軸步進電機驅動的Z軸絲杠，在所述Z軸絲杠上設置有與工作臺相連接的螺母，所述X軸絲杠、Y軸絲杠和Z軸絲杠互相垂直。所述顏料注射裝置是在所述支架上設置有噴頭伺服機構，所述噴頭伺服機構與所述噴頭相連接；在所述機體上設置有三個顏料注射筒，在所述顏料注射筒內設置有擠壓活塞，所述三個擠壓活塞分別由顏料A步進電機、顏料B步進電機和顏料C步進電機驅動，所述顏料注射筒的顏料出口端與所述噴頭相連接。所述噴頭由三個互相垂直的細管組成，所述三個細管分別與三個顏料注射筒的出口端相連接。所述控制系統包括有由計算機軟件處理系統控制的坐標控制單片機和顏料處理單片機；所述坐標控制單片機的輸出端分別連接X軸步進電機驅動器、Y軸步進電機驅動器和Z軸步進電機驅動器；所述顏料處理單片機的輸出端分別連接與所述顏料A步進電機相接的第一電機驅動器、與所述顏料B步進電機相接的第二電機驅動器、與所述顏料C步進電機相接的第三電機驅動器以及與所述噴頭相接的噴頭伺服機構。本技術可以根據消費者從計算機圖片庫中所選取的圖案作為蛋糕上的圖案， 通過三軸定位裝置，計算機軟件和單片機程序的控制，使用奶油或果醬作為顏料，將圖案精確地噴涂在蛋糕上。本技術操作方便，繪圖精準快捷，提高了蛋糕的制作效率和圖案制作質量，降低了蛋糕的生產成本。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖。圖2是圖I所示蛋糕圖案繪制機的俯視圖。圖3是控制系統的電路結構框圖。圖中I、Z軸絲杠，2、Z軸步進電機，3、X軸步進電機，4、螺母，5、X軸絲杠，6、機體，7、工作臺，8、示例蛋糕，9、噴頭伺服機構，10、Y軸絲杠，11、噴頭，12、Y軸步進電機，13、顏料注射筒，14、擠壓活塞，15、顏料A步進電機，16、顏料B步進電機。具體實施方式如圖I、圖2所示，本技術是在機體6上設置有用于實現繪圖三維空間定位的三軸定位裝置、用于繪圖的顏料注射裝置和用于控制繪圖過程控制系統。三軸定位裝置是在機體6上設置由X軸步進電機3驅動的X軸絲杠5，在X軸絲杠5中間通過螺母4固定有安裝Y軸絲杠10的支架，在Y軸絲杠10端部的設置有Y軸步進電機12，在Y軸絲杠10的螺母4上固定有噴頭11。在機體6上還設置有由Z軸步進電機2驅動的Z軸絲杠1，在Z軸絲杠I上設置有與工作臺7相連接的螺母4。X軸絲杠5、Y 軸絲杠10和Z軸絲杠I互相垂直。X軸步進電機3帶動X軸絲杠5轉動，X軸絲杠5上的螺母4沿X軸絲杠5軸向移動，由于X軸上的螺母4固定有安裝Y軸絲杠10和噴頭11的支架，所以帶動噴頭11沿X 軸左右移動，實現X軸的坐標位置定位。Y軸步進電機12帶動Y軸絲杠10轉動，Y軸絲杠 10上的螺母4沿Y軸絲杠10軸向移動，由于噴頭11固定于Y軸螺母4上，帶動噴頭11實現Y軸坐標位置定位。Z軸步進電機2帶動Z軸絲杠I轉動，Z軸絲杠I上的螺母4沿Z軸絲杠I軸向移動，由于Z軸上的螺母4跟工作臺7相連，帶動工作臺7相對噴頭11上下移動，實現Z軸的坐標位置定位。由此就實現了噴頭11的三維空間定位。其中，三個絲杠均是通過聯軸器連接在對應的步進電機上，且三個絲杠均為螺母滾珠絲杠副。顏料注射裝置是在支架上設置有噴頭伺服機構9，噴頭伺服機構9與噴頭11相連接，噴頭11由三個互相垂直的細管組成，三個細管分別與三個顏料注射筒的出口端相連接。在機體6上設置有三個顏料注射筒13，在顏料注射筒13內設置有擠壓活塞14，該擠壓活塞14由顏料步進電機15驅動。顏料注射筒13的顏料出口端與噴頭11相連接。顏料注射筒13內有奶油或果醬作為顏料。如圖3所示，控制系統包括有由計算機軟件處理系統控制的坐標控制單片機和顏料處理單片機。計算機軟件處理系統裝于上位機中，坐標控制單片機和顏料處理單片機設置在機體6內部，通過USB接口與上位機相接。所述坐標控制單片機的輸出端分別與X軸步進電機驅動器、Y軸步進電機驅動器和Z軸步進電機驅動器電連接。X軸步進電機驅動器、Y軸步進電機驅動器和Z軸步進電機驅動器分別與X軸步進電機3、Y軸步進電機12和 Z軸步進電機2電連接。所述顏料處理單片機的輸出端分別與第一電機驅動器、第二電機驅動器、第三電機驅動器和噴頭伺服機構9電連接；第一電機驅動器的輸出端接顏料A步進電機15，第二電機驅動器的輸出端接顏料B步進電機16，第三電機驅動器的輸出端接顏料 C步進電機；噴頭伺服機構9的輸出端接噴頭11，用于控制噴頭11中3個細管的轉換。本技術的工作過程是首先，將示例蛋糕8放于工作臺7上，并通過計算機軟件處理系統選取圖片，并將圖片轉換為點坐標數據和點顏料數據，分別發送至坐標控制單片機和顏料處理單片機。然后，坐標控制單片機根據上位機中的計算機軟件處理系統發來的指令，控制X 軸步進電機3、Y軸步進電機12和Z軸步進電機2進行操作。X軸步進電機3帶動X軸絲杠5轉動，X軸絲杠5上的螺母4沿X軸絲杠5軸向移動，由于X軸上的螺母4固定有安裝 Y軸絲杠10和噴頭11的支架，所以帶動噴頭11沿X軸左右移動，實現X軸的坐標位置定位。Y軸步進電機12帶動Y軸絲杠10轉動，Y軸絲杠10上的螺母4沿Y軸絲杠10軸向移動，由于噴頭11固定于Y軸螺母4上，帶動噴頭11實現Y軸坐標位置定位。Z軸步進電機 2帶動Z軸絲杠I轉動，Z軸絲杠I上的螺母4沿Z軸絲杠I軸向移動，由于Z軸上的螺母 4跟工作臺7相連，帶動工作臺7相對噴頭11上下移動，實現Z軸的坐標位置定位。由此就實現了噴頭11的三維空間定位。最后，顏料處理單片機在根據計算機軟件處理系統發送的指令，控制噴頭伺服機構9將噴頭11中的顏料A細管轉換到當前工作位置，顏料處理單片機通過顏料A電機驅動器控制顏料A步進電機擠壓顏料注射筒13的擠壓活塞14，顏料A的顏料就通過噴頭11擠在示例蛋糕8表面。同理實現顏料B和顏料C的噴射。即由點坐標數據和點顏料數據來控制噴頭11的定位與顏料的噴出，來完成整個示例蛋糕8圖案的繪制。為了避免滴漏現象， 在噴頭11從工作狀態切換到非工作狀態時，當前使用的顏料A步進電機15迅速朝反向轉動一定角度從而使擠壓活塞14朝反向運動一小段距離，這樣就將顏料抽回一定的量，防止了繼續滴漏現象。本技術可以讓消費者從上位機的圖片庫中或是從網絡數據庫中選擇自己喜愛的圖案作為蛋糕圖案，并將消費者所選圖案自動繪制在蛋糕表面上。權利要求1.一種蛋糕圖案繪制機，其特征是，在機體(6)上設置有用于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蛋糕圖案繪制機，其特征是，在機體（6）上設置有用于實現繪圖三維空間定位的三軸定位裝置、用于繪圖的顏料注射裝置和控制繪圖過程的控制系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周鵬，楊曉杰，姜騰飛，王勝曼，劉文社，
申請(專利權)人：中國地質大學長城學院，
類型：實用新型
國別省市：