分享喷墨打印领域新技术、新工艺、新产品
南京博工智能科技有限公司成立于2015年,是一家专注于智能科技研发与自动化设备制造的企业。该企业主营非标自动化设备、机器人集成、工装模具等产品,可为客户提供设备方案设计、研发制造、安装调试等全流程服务,产品广泛应用于各类工业生产场景。本次公开的发明专利,是其针对烘焙食品领域研发的一款智能装备成果。
该专利名称为基于自适应的饼干图案生成打印系统,归属于食品装饰加工设备范畴。这款设备精准解决了饼干喷花生产中的行业共性问题。
在传统饼干生产环节,为提升产品美观度,厂家常会在饼干表面印制图案、文字或商标。但饼干坯体经手工制作、高温烘烤后,表面难免出现高低起伏、轻微翘曲、膨胀变形等情况。市面上传统的饼干喷印设备喷头高度固定,无法适配饼干表面的形态变化:当喷头与饼干间距过大,食用颜料会在空中扩散,造成图案边缘模糊;间距过小,墨滴冲击力过强,又会引发颜料晕染、堆积成团,既影响外观,还可能损伤饼干本体。
而现有的改良设备仅依靠预设程序调节喷头高度,无法识别单块饼干细微的表面差异,打印质量难以稳定,这也是整个烘焙食品喷印行业长期存在的技术痛点。
本套专利设备由机械结构、视觉检测、多轴运动组件和控制系统四部分构成,整体结构清晰、实用性强。设备以底座和龙门架为基础机架,核心打印部件为喷墨打印头,该打印头搭载在 Z 轴升降组件之上。Z轴升降组件由驱动电机、滚珠丝杆、滑杆、拖链等部件组成,可精准带动打印头垂直升降,是实现高度自适应的核心机械结构。
为实现动态调节,设备搭载了整套3D视觉检测模块,模块包含两台视觉相机与补光光源。前置的第一视觉相机会在打印前扫描饼干坯体,采集完整的三维形貌、轮廓及高度数据;配套光源用于辅助成像。安装在打印头旁的第二视觉相机则全程跟随作业,实时监测打印位置,及时修正运行偏差,形成闭环控制。
除此之外,设备配备X轴与Y轴两组平移组件。Y轴组件负责输送承载饼干的支撑板,完成工位切换;X轴组件带动打印单元横向移动,保证打印头覆盖饼干全部表面。整套设备由工业控制计算机、运动控制器等组成的控制系统统一调度,系统内置数据处理、轨迹规划、喷墨控制等多个功能单元,既能根据视觉数据搭建饼干数字模型、规划打印路径,也能同步调整墨滴大小、喷射速度等参数。
整套设备有着清晰规范的作业流程:工作人员只需将盛放饼干坯的托盘放置在第一视觉相机下方,视觉模块便会完成三维扫描;控制系统解析数据并规划轨迹后,输送机构将饼干送至打印工位;打印过程中,设备依据饼干表面起伏实时调整喷头高度与喷墨参数,最终完成图案印制。
设备采用模块化设计,核心部件拆装便捷,降低了后期维护难度;多轴联动结构定位精度高,运行稳定,可适配规模化连续生产。这项专利落地后,能够有效改善饼干图案打印模糊、晕染等问题,帮助食品企业提升产品品相与生产效率。

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