一种数码打印立体面的系统和方法与流程

1.本发明涉及打印机技术领域，特别是一种数码打印立体面的系统和方法。


背景技术：

2.传统的立体面印刷技术包括丝网印刷、移印、凸版胶印等，主要是在简单、规则立体面进行印刷，一般对空间不规则立体面不具备印刷能力，并且存在效率低下，工艺复杂，存在污染等问题。立体面喷墨打印是一种新型的立体面印刷技术，在立体面打印方面有着独特优势，并且随着个性化三维物品市场需求的增大，立体面喷墨打印开始成为研究热点。
3.现有的立体面印刷技术，是通过多个传感器检测目标打印物，然后通过传感器采集的数据控制打印机喷墨打印，由于设置多个传感器以及多组传感器采集的数据，控制方式复杂，并且容易出错。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种数码打印立体面的系统和方法，精简了控制方式，从而大大降低了在运行时的出错率。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种数码打印立体面的系统，包括控制模块、机器人模块和喷墨模块；
6.所述控制模块具体用于根据目标打印物的尺寸生成运动轨迹；还用于将所述运动轨迹发送到所述机器人模块；和用于根据图案将喷头的线速度转化成ab脉冲输出并将所述ab脉冲输出发送到喷墨模块；
7.所述机器人模块具体用于根据所述运动轨迹运动，所述机器人模块包括依次连接的第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，其中，通过转动所述第一转动臂、第二转动臂或第三转动臂实现x、y和z三轴的运动；
8.所述喷墨模块旋转连接于所述第三转动臂的末端，所述喷墨模块包括打印控制板和喷头；
9.所述打印控制板具体用于根据所述ab脉冲输出控制所述喷头喷印相应的图案；
10.所述喷头具体用于向目标打印物喷印图案。
11.例如，还包括传输模块和检测模块，所述检测模块设置于所述传输模块的上表面；
12.所述传输模块具体用于输送所述目标打印物；
13.所述检测模块包括打印物检测电眼；
14.所述打印物检测电眼具体用于检测所述目标打印物是否停在所述传输模块的打印区；和用于当目标打印物停在所述打印区时向所述控制模块发送移动指令；
15.所述控制模块用于接收到所述移动指令后控制所述机器人模块从所述传输模块的起始位置向所述打印区移动；和用于当所述喷头喷印完毕时控制所述机器人模块从打印区向所述起始位置移动；
16.所述机器人模块用于在缓冲区内进行初步状态调节；
17.其中，所述缓冲区位于所述初始位置和所述打印区之间。
18.值得说明的是，所述检测模块还包括机器人打印启动电眼；
19.所述机器人打印启动电眼具体用于检测所述机器人模块是否进入所述打印区；和用于当所述机器人模块进入所述打印区时，向所述控制模块发送启动指令；
20.所述控制模块用于接收到所述启动指令后向所述机器人模块发送运动轨迹。
21.可选地，所述控制模块用于当需要打印的图案的宽度大于所述喷墨模块的喷头的喷印宽度时，将所述图案分割成多幅小图片；
22.和用于根据所述小图片控制所述喷头按顺序逐一进行喷印；
23.其中，在所述喷头喷印一幅小图片时，调节喷印坐标将该小图片与上一幅小图片进行拼接。
24.具体地，所述控制模块用于控制所述机器人模块实现匀速运动，所述喷头为一头多色结构或具有自动旋转工位切换结构。
25.一种数码打印立体面的方法，包括控制步骤、机器人步骤和喷墨步骤；
26.所述控制步骤为：首先，控制模块根据目标打印物的尺寸生成运动轨迹并将所述运动轨迹发送到机器人模块；
27.然后，所述控制模块根据图案将喷头的线速度转化成ab脉冲输出并将所述ab脉冲输出发送到喷墨模块；
28.所述机器人步骤为：所述机器人模块根据所述运动轨迹运动，其中，所述机器人模块包括依次连接的第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，通过转动所述第一转动臂、第二转动臂或第三转动臂实现x、y和z三轴的运动；
29.所述喷墨步骤为：所述喷墨模块的打印控制板根据所述ab脉冲输出控制喷头向目标打印物喷印相应的图案。
30.优选的，还包括传输步骤和检测步骤；
31.所述传输步骤为：传输模块输送目标打印物；
32.所述检测步骤包括：首先，打印物检测电眼检测所述目标打印物是否停在传输模块的打印区，当目标打印物停在所述打印区时向所述控制模块发送移动指令；
33.然后，所述控制模块在接收到所述移动指令后控制所述机器人模块从所述传输模块的起始位置向所述打印区移动；
34.然后，所述机器人模块在缓冲区内进行初步状态调节；
35.其中，所述缓冲区位于所述起始位置和所述打印区之间；
36.最后，当所述喷头喷印完毕时所述控制模块控制所述机器人模块从打印区向所述起始位置移动。
37.具体地，所述检测步骤还包括：
38.首先，所述机器人打印启动电眼检测所述机器人模块是否进入所述打印区，当所述机器人模块进入所述打印区时，向所述控制模块发送启动指令；
39.最后，所述控制模块在接收到所述启动指令后向所述机器人模块发送运动轨迹。
40.优选的，所述控制步骤还包括：
41.当需要打印的图案的宽度大于所述喷墨模块的喷头的喷印宽度时，将所述图案分割成多幅小图片；
42.然后，根据所述小图片控制所述喷头按顺序逐一进行喷印；
43.其中，在所述喷头喷印一幅小图片时，调节喷印坐标将该小图片与上一幅小图片进行拼接。
44.例如，所述控制步骤还包括：控制所述机器人模块实现匀速运动；
45.其中，所述喷头为一头多色结构或具有自动旋转工位切换结构。
46.本发明的有益效果：所述数码打印立体面的系统在打印前于所述控制模块根据所述目标打印物的尺寸预设运动轨迹以及根据要喷印的图案预设ab脉冲输出，通过所述控制模块直接控制所述机器人模块和喷墨模块依照预设置的动作而实现立体面的喷印，无需利用电眼来检测目标打印物的立体面，从而减少了在打印立体面时电眼使用的数量，由于电眼的使用数量减少，精简了控制方式，大大降低了运行时的出错率。
47.所述喷头的线速度为所述喷头在喷涂时运动需要的线速度，通过控制所述喷头的线速度从而控制所述喷头的喷印的图案。使用时，先将目标打印物的尺寸拿到，然后根据目标打印物的尺寸生成机器人模块的一个运动轨迹，喷头的线速度转化成ab脉冲输出后给到喷墨模块，喷墨模块收到相应的ab脉冲输出来控制喷头喷墨，从而实现图案喷印。上述方法可以在各种运动速度下进行喷墨打印。
附图说明
48.图1是本发明的一个实施例中系统的结构示意图；
49.图2是本发明的一个实施例中方法的流程图。
50.其中：1目标打印物；2机器人模块；21第一转动臂；22第二转动臂；23第三转动臂；3喷墨模块；31打印控制板；32喷头；4传输模块；5检测模块；51打印物检测电眼；52机器人打印启动电眼。
具体实施方式
51.下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
52.在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。
53.在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不
同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
55.如图1所示，一种数码打印立体面的系统，包括控制模块、机器人模块2和喷墨模块3；
56.所述控制模块具体用于根据目标打印物1的尺寸生成运动轨迹；还用于将所述运动轨迹发送到所述机器人模块2；和用于根据图案将喷头32的线速度转化成ab脉冲输出并将所述ab脉冲输出发送到喷墨模块3；
57.所述机器人模块2具体用于根据所述运动轨迹运动，所述机器人模块2包括依次连接的第一转动臂21、第二转动臂22和第三转动臂23，其中，通过转动所述第一转动臂21、第二转动臂22或第三转动臂23实现x、y和z三轴的运动；
58.所述喷墨模块3旋转连接于所述第三转动臂23的末端，所述喷墨模块3包括打印控制板31和喷头32；
59.所述打印控制板31具体用于根据所述ab脉冲输出控制所述喷头32喷印相应的图案；
60.所述喷头32具体用于向目标打印物1喷印图案。
61.所述数码打印立体面的系统在打印前于所述控制模块根据所述目标打印物1的尺寸预设运动轨迹以及根据要喷印的图案预设ab脉冲输出，通过所述控制模块直接控制所述机器人模块2和喷墨模块3依照预设置的动作而实现立体面的喷印，无需利用电眼来检测目标打印物1的立体面，从而减少了在打印立体面时电眼使用的数量，由于电眼的使用数量减少，精简了控制方式，大大降低了运行时的出错率。
62.所述喷头32的线速度为所述喷头32在喷涂时运动需要的线速度，通过控制所述喷头32的线速度从而控制所述喷头32的喷印的图案。使用时，先将目标打印物1的尺寸拿到，然后根据目标打印物1的尺寸生成机器人模块2的一个运动轨迹，喷头32的线速度转化成ab脉冲输出后给到喷墨模块3，喷墨模块3收到相应的ab脉冲输出来控制喷头32喷墨，从而实现图案喷印。上述方法可以在各种运动速度下进行喷墨打印。
63.例如，还包括传输模块4和检测模块5，所述检测模块5设置于所述传输模块4的上表面；
64.所述传输模块4具体用于输送所述目标打印物1；
65.所述检测模块5包括打印物检测电眼51；
66.所述打印物检测电眼51具体用于检测所述目标打印物1是否停在所述传输模块4的打印区；和用于当目标打印物1停在所述打印区时向所述控制模块发送移动指令；
67.所述控制模块用于接收到所述移动指令后控制所述机器人模块2从所述传输模块4的起始位置向所述打印区移动；和用于当所述喷头32喷印完毕时控制所述机器人模块2从打印区向所述起始位置移动；
68.所述机器人模块2用于在缓冲区内进行初步状态调节；
69.其中，所述缓冲区位于所述初始位置和所述打印区之间。
70.所述起始位置为所述机器人模块2处于停机状态时的位置。所述打印物检测电眼51优选为红外激光传感器，所述打印物检测电眼51的检测端对准所述打印区，当所述目标打印物1进入所述打印物检测电眼51的检测端对准的区域后，目标打印物1遮挡所述打印物检测电眼51的检测端发射的红外激光从而触发所述打印物检测电眼51而生成所述移动指令。
71.值得说明的是，所述检测模块5还包括机器人打印启动电眼52；
72.所述机器人打印启动电眼52具体用于检测所述机器人模块2是否进入所述打印区；和用于当所述机器人模块2进入所述打印区时，向所述控制模块发送启动指令；
73.所述控制模块用于接收到所述启动指令后向所述机器人模块2发送运动轨迹。
74.所述机器人打印启动电眼52优选为红外激光传感器，所述机器人打印启动电眼52的检测端对准所述打印区，并且所述机器人打印启动电眼52的检测端对准的区域位于所述打印物检测电眼51的检测端对准的区域的上方。当所述机器人模块2的第三转动臂23进入所述打印启动电眼的检测端对准的区域后，所述第三转动臂23遮挡所述机器人打印启动电眼52的检测端发射的红外激光从而触发所述机器人打印启动电眼52而生成所述启动指令。
75.可选地，所述控制模块用于当需要打印的图案的宽度大于所述喷墨模块3的喷头32的喷印宽度时，将所述图案分割成多幅小图片；
76.和用于根据所述小图片控制所述喷头32按顺序逐一进行喷印；
77.其中，在所述喷头32喷印一幅小图片时，调节喷印坐标将该小图片与上一幅小图片进行拼接。
78.如果打印的图案的宽度在喷头32的喷印宽度内，实行一次性持续打印；如果打印的图案的宽度大于喷头32的喷印宽度，会将图案分割成若干幅小图片然后进行打印拼接，使每一幅的小图片的宽度均在一个喷头32的喷印宽度内，喷印时，先喷印第一幅小图片，然后调整坐标再次喷印第二幅小图片，以此类推将分割的小图片全部喷印好。
79.具体地，所述控制模块用于控制所述机器人模块2实现匀速运动，所述喷头32为一头多色结构或具有自动旋转工位切换结构。
80.上述结构能在喷印时实现多色喷印，从而能形成色彩丰富的图案。所述喷头32使用的墨水为uv墨水、溶剂墨水或陶瓷墨水。
81.如图2所示，一种数码打印立体面的方法，包括控制步骤、机器人步骤和喷墨步骤；
82.所述控制步骤为：首先，控制模块根据目标打印物1的尺寸生成运动轨迹并将所述运动轨迹发送到机器人模块2；
83.然后，所述控制模块根据图案将喷头32的线速度转化成ab脉冲输出并将所述ab脉冲输出发送到喷墨模块3；
84.所述机器人步骤为：所述机器人模块2根据所述运动轨迹运动，其中，所述机器人模块2包括依次连接的第一转动臂21、第二转动臂22和第三转动臂23，通过转动所述第一转动臂21、第二转动臂22或第三转动臂23实现x、y和z三轴的运动；
85.所述喷墨步骤为：所述喷墨模块3的打印控制板31根据所述ab脉冲输出控制喷头32向目标打印物1喷印相应的图案。
86.优选的，还包括传输步骤和检测步骤；
87.所述传输步骤为：传输模块4输送目标打印物1；
88.所述检测步骤包括：首先，打印物检测电眼51检测所述目标打印物1是否停在传输模块4的打印区，当目标打印物1停在所述打印区时向所述控制模块发送移动指令；
89.然后，所述控制模块在接收到所述移动指令后控制所述机器人模块2从所述传输模块4的起始位置向所述打印区移动；
90.然后，所述机器人模块2在缓冲区内进行初步状态调节；
91.其中，所述缓冲区位于所述起始位置和所述打印区之间；
92.最后，当所述喷头32喷印完毕时所述控制模块控制所述机器人模块2从打印区向所述起始位置移动。
93.所述打印物检测电眼51通过导线或wlan的方式与控制模块通讯连接。所述机器人模块2在进行初步状态调节时，通过调节所述第一转动臂21、第二转动臂22和第三转动臂23使所述喷墨模块3的喷头32垂直朝下，从而方便所述喷头32喷印图案。
94.一些实施例中，所述检测步骤还包括：
95.首先，所述机器人打印启动电眼52检测所述机器人模块2是否进入所述打印区，当所述机器人模块2进入所述打印区时，向所述控制模块发送启动指令；
96.最后，所述控制模块在接收到所述启动指令后向所述机器人模块2发送运动轨迹。
97.所述机器人打印启动电眼52通过导线或wlan的方式与控制模块通讯连接。
98.例如，所述控制步骤还包括：
99.当需要打印的图案的宽度大于所述喷墨模块3的喷头32的喷印宽度时，将所述图案分割成多幅小图片；
100.然后，根据所述小图片控制所述喷头32按顺序逐一进行喷印；
101.其中，在所述喷头32喷印一幅小图片时，调节喷印坐标将该小图片与上一幅小图片进行拼接。
102.调节喷印坐标为：在打印完一幅小图片后，定位最后一个点的坐标，然后将该坐标增加一个单位坐标即可得到需要打印的该幅小图片的起始坐标。
103.值得说明的是，所述控制步骤还包括：控制所述机器人模块2实现匀速运动；
104.其中，所述喷头32为一头多色结构或具有自动旋转工位切换结构。
105.上述方法能提高喷头32在喷印过程中的稳定性，避免震动的产生，从而使喷印出的图案更加精细。
106.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
107.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。