[發(fā)明專利]基于單點(diǎn)定位技術(shù)的移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610391536.X
• 申請(qǐng)日: 2016-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106079896B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒新春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海銀帆信息科技有限公司
• 主分類號(hào): B41J2/01
• 分類號(hào): B41J2/01;B41J29/38
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 陸飛,陸尤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單點(diǎn)定位技術(shù)的移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前在移動(dòng)打印領(lǐng)域，打印系統(tǒng)通常采用兩點(diǎn)定位方法或三點(diǎn)定位方法（專利公開(kāi)（公告）號(hào): CN102616020A、CN101332723A），其不足之處在于需要更多的定位器，因而成本較大。

目前在移動(dòng)打印領(lǐng)域，打印噴頭通常都是朝下打印（專利公開(kāi)（公告）號(hào): CN104129180A），這樣打印的對(duì)象就受到很大的限制，無(wú)法打印到其他方向的對(duì)象上。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前移動(dòng)打印機(jī)定位成本高、不能自由打印、不能朝任意方向打印的不足之處，本發(fā)明的目的在于提出一種成本較低、且能自由打印的移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)，是基于單點(diǎn)定位技術(shù)的，該移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)，主要由激光自動(dòng)跟蹤儀、移動(dòng)打印機(jī)器人和控制中心構(gòu)成；其中，激光自動(dòng)跟蹤儀包含跟蹤測(cè)距單元和通訊單元，移動(dòng)打印機(jī)器人包含運(yùn)動(dòng)單元、控制單元、棱鏡、環(huán)形光敏角度傳感器單元、多軸機(jī)械臂、噴墨打印單元和通訊單元，控制中心包含計(jì)算機(jī)和通訊單元。

本發(fā)明中，所述移動(dòng)打印機(jī)器人上的多軸機(jī)械臂，其前端安裝有一個(gè)打印噴頭，控制單元能夠控制機(jī)械臂將打印噴頭移動(dòng)到需要的坐標(biāo)，朝向需要的角度，從而實(shí)現(xiàn)朝任意方向打印。控制中心根據(jù)目標(biāo)坐標(biāo)和目標(biāo)方向，結(jié)合移動(dòng)打印機(jī)器人的坐標(biāo)和朝向，計(jì)算得到機(jī)械臂需要調(diào)整的角度，然后通過(guò)移動(dòng)打印機(jī)器人上的通訊單元，將機(jī)械臂需要調(diào)整的角度和打印圖案，發(fā)送給移動(dòng)打印機(jī)器上的控制單元，移動(dòng)打印機(jī)器人上的通訊單元，接收到機(jī)械臂需要調(diào)整的角度和打印圖案，傳輸給移動(dòng)打印機(jī)器人上的控制單元，控制單元控制機(jī)械臂調(diào)整角度，并將噴頭移動(dòng)到目標(biāo)坐標(biāo)和方向，打印所需的圖案。

本發(fā)明中，所述單點(diǎn)定位技術(shù)，是指激光自動(dòng)跟蹤儀位于打印區(qū)域之外，移動(dòng)打印機(jī)器人位于打印區(qū)域中，激光自動(dòng)跟蹤儀跟蹤到移動(dòng)打印機(jī)器人上的棱鏡，并測(cè)量得到兩者之間的相對(duì)距離和角度；同時(shí)激光入射到套裝在棱鏡上的環(huán)形光敏角度傳感器，傳感器得到移動(dòng)打印機(jī)器人與入射激光之間的相對(duì)角度；激光自動(dòng)跟蹤儀和移動(dòng)打印機(jī)器人通過(guò)其通訊單元將各自測(cè)量的距離和角度數(shù)據(jù)，傳送給控制中心，控制中心通過(guò)其通訊單元接收數(shù)據(jù)，再計(jì)算出移動(dòng)打印機(jī)器人的坐標(biāo)和朝向，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)定位。

本發(fā)明中，所述通訊單元（包括激光自動(dòng)跟蹤儀中的通訊單元，移動(dòng)打印機(jī)器人上的通訊單元，以及控制中心的通訊單元），通常采用無(wú)線通訊，常用的無(wú)線通訊有WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)Wireless Local Area Network）、ZigBee等，本發(fā)明采用WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)Wireless Local Area Network）方式進(jìn)行通訊。

本發(fā)明中，所述運(yùn)動(dòng)單元能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)打印機(jī)器人在打印區(qū)域內(nèi)向各個(gè)方向的移動(dòng)。

本發(fā)明中，所述的棱鏡數(shù)量至少為1個(gè)。

本發(fā)明中，所述的打印區(qū)域可為任意形狀。

采用基于單點(diǎn)定位技術(shù)的移動(dòng)機(jī)器人打印系統(tǒng)的有益效果是：采用單點(diǎn)定位技術(shù)減少了定位設(shè)備，降低了定位成本；采用光學(xué)定位，避免了無(wú)線電定位容易受干擾的缺陷；實(shí)現(xiàn)了向任意角度對(duì)象進(jìn)行打印，大大提高了移動(dòng)打印系統(tǒng)的靈活性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工作示意圖。

圖2是激光自動(dòng)跟蹤儀的內(nèi)部模塊圖。

圖3是移動(dòng)打印機(jī)器人的內(nèi)部模塊圖。

圖4是控制中心的內(nèi)部模塊圖。

圖5是移動(dòng)打印機(jī)器人的定位和定向的原理圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1為激光自動(dòng)跟蹤儀，2為移動(dòng)打印機(jī)器人，3為控制中心。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。