基于SolidWorks的镀锡板表面打印机的设计

    镀锡薄钢板是食品包装行业中使用的一种主要材料，镀锡板的耐蚀性主要依靠镀锡层实现，镀锡层的厚度对耐蚀性影响重大，为节约宝贵的锡资源，需要根据使用环境的不同在钢板的上下表面镀上不同厚度的锡层，为方便用户的识别，钢厂在产品出厂时，需要在钢板的表面预留一定的标志，这一标志通常采用表面打印机实现。

    某冷轧薄钢厂在长期生产过程中，应用一套从日本进口的打印机，该打印机的工作原理：通过滚轮蘸取毛毡上的重铬酸钠溶液，在钢板侧面的镀层表面用重铬酸钠划出一道记号（酸性条件下重铬酸根被还原，锡层被还原成黄色沉淀），这种打印方式存在以下问题：

    (1)打印线不均匀，出现打印线时连时断，打印线宽度时宽时窄的现象，时常出现用户的质量抱怨；

    (2)打印液添加方式不合理，导致打印轮打印液输送不匀，同时造成大量的打印液泄露到外边，引起严重的环境污染；

    (3)打印机人工操作，使用极不方便，需要人工调整打印机的位置；

    (4)打印轮磨损严重，备件更换频繁，无法满足高速打印。

    针对以上问题，需要对打印机设备进行改进，优化打印方案，提高打印质量和效率，同时降低打印成本，实现打印自动化，以提高钢板生产的自动化。

    作为“基于Windows平台的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统”的核心软件，利用它可完成打印机建模设计，并在此基础上可进行虚拟装配、运动仿真、结构分析，本身集成的Animator插件可以实现机构的运动仿真和动画制作。

1 打印机的系统构思

    对于现有打印机所存在的问题，根据打印机要实现的功能，提出了新型打印机的总体构思，主要包括如下内容：

    (1)增设寻边装置（该装置包括控制和机械两部分）。打印机在工作过程中是自动运行的，前方来料存在跨度、厚度和边部的差异，为使打印机能自动识别来料的变化，寻边装置中的控制部分能根据来料边部的状况实现在线自动检测，将检测到的信号传输给执行系统，使打印轮始终保持与边部紧密接触。

    (2)打印系统的改进，原打印系统打印轮上的打印液从固定的羊毛毡上得到，由于打印液为重铬酸钠溶液，吸收到羊毛毡上的打印液会在空气中干燥，堵塞羊毛毡上的毛细孔，影响到打印液的输送。新设计打印机中的打印轮与可转动的上液轮接触，保证与打印轮接触的蘸液轮始终处于湿润状态，以保证打印线条的均匀性。所设计的打印系统包括打印轮、打印轮支架、执行机构、气缸（两个）等部件，保证打印轮始终以合适的压紧力与带钢紧密接触。