[發(fā)明專利]打印控制器及打印方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080015887.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN113498383B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·L·劉易斯;M·M·羅賓森;P·T·埃文斯;P·博伊金克;B·P·布羅克施密特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾克斯瑞克知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): B41J3/407
• 分類號(hào): B41J3/407
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

本發(fā)明涉及一種用于打印大型輪廓三維物體的打印設(shè)備(1)。該打印設(shè)備包括：可移動(dòng)機(jī)械臂(2)，該可移動(dòng)機(jī)械臂(2)安裝在可移動(dòng)支承架(4)上；打印頭(3)，該打印頭(3)支承在機(jī)械臂的打印端，該打印頭包括多個(gè)噴嘴；油墨貯存部，該油墨貯存部連接于打印頭的噴嘴并連接于用于將油墨從貯存部供應(yīng)到噴嘴的泵裝置(9)；以及控制器(5)，該控制器(5)用于在改變打印頭的定向時(shí)沿打印軌跡移動(dòng)打印頭。控制器的布置為：在校準(zhǔn)步驟中，沿著校準(zhǔn)軌跡移動(dòng)打印頭，并測(cè)量打印頭中的油墨壓力，并生成和儲(chǔ)存用于打印頭的不同定向上的噴嘴的油墨壓力控制數(shù)據(jù)，以及在打印步驟中，基于所儲(chǔ)存的油墨壓力控制數(shù)據(jù)生成打印頭沿打印軌跡的不同定向上的壓力控制信號(hào)，該壓力控制信號(hào)提供給泵裝置使得噴嘴中的油墨壓力設(shè)定為預(yù)定壓力值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種打印設(shè)備，該打印設(shè)備包括安裝在可移動(dòng)支承件上的可移動(dòng)機(jī)械臂以及支承在機(jī)械臂打印端的打印頭。

本發(fā)明還涉及一種用支承在可移動(dòng)機(jī)械臂上的打印頭打印物體、尤其是大型三維輪廓的物體的方法。

背景技術(shù)

US?2016/0355026描述了一種用于在飛行器的機(jī)身或機(jī)翼上打印的大型機(jī)器人系統(tǒng)。機(jī)械臂在飛行器復(fù)雜的幾何形狀上以不同強(qiáng)度的重疊條帶移動(dòng)打印頭，該打印頭可構(gòu)造成噴墨打印機(jī)。

在WO2016/066208中，噴墨打印機(jī)被描述為具有與可移動(dòng)打印頭的噴嘴流體連通的主油墨盒，該可移動(dòng)打印頭位于滑動(dòng)托架單元上。連接于主油墨盒的泵由控制器控制，以便通過(guò)油墨輸送線路從主油墨盒向打印頭供應(yīng)油墨。通過(guò)結(jié)合托架單元沿橫向掃描方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和打印介質(zhì)在介質(zhì)前進(jìn)方向上的進(jìn)料，每個(gè)打印頭可以在打印介質(zhì)上的各個(gè)像素位置上沉積油墨。將壓力傳感器聯(lián)接到主油墨盒以確定每個(gè)儲(chǔ)罐的填充水平。當(dāng)主油墨盒中的壓力傳感器觀察到的壓力型式下降到預(yù)定閾值以下時(shí)，控制器激活副油墨盒以向主油墨盒供應(yīng)額外的油墨而進(jìn)行再填充。

已知的噴墨打印機(jī)不適于在復(fù)雜的三維打印表面上進(jìn)行打印。這對(duì)于在改變打印頭的定向時(shí)以相對(duì)較高的分辨率和速度(每英寸200點(diǎn)和250?mm/s)進(jìn)行的打印尤其如此。這種條件需要對(duì)打印條件的精確控制。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種噴墨打印機(jī)及打印方法，該噴墨打印機(jī)和打印方法尤其適用于在復(fù)雜的三維打印表面上精確且快速地打印。

發(fā)明內(nèi)容

在此，根據(jù)本發(fā)明的打印設(shè)備包括：

-可移動(dòng)機(jī)械臂，該可移動(dòng)機(jī)械臂安裝在可移動(dòng)支承件上，

-打印頭，該打印頭支承在機(jī)械臂的打印端上，該打印頭包括多個(gè)噴嘴，

-油墨貯存部，該油墨貯存部連接至打印頭的噴嘴并連接至泵裝置，用于從貯存部向噴嘴供應(yīng)油墨，以及

-控制器，該控制器用于在改變打印頭的定向時(shí)沿打印軌跡移動(dòng)打印頭，其中控制器布置成：

在校準(zhǔn)步驟中，沿校準(zhǔn)軌跡移動(dòng)打印頭，測(cè)量打印頭中的油墨壓力，并且生成和儲(chǔ)存打印頭的不同定向上噴嘴的油墨壓力控制數(shù)據(jù)，以及

在打印步驟中，基于所儲(chǔ)存的油墨壓力控制數(shù)據(jù)生成打印頭沿打印軌跡在不同定向上的壓力控制信號(hào)，該壓力控制信號(hào)被供應(yīng)到泵裝置，使得噴嘴中的油墨的壓力設(shè)定為預(yù)定壓力值。

在校準(zhǔn)步驟中，當(dāng)打印頭在應(yīng)用打印測(cè)試型式時(shí)，在給定的打印速度下沿校準(zhǔn)軌跡以不同的定向移動(dòng)時(shí)，測(cè)量打印頭中的壓力。以這種方式，為了沿打印軌跡將遇到的主要打印頭的定向的最佳打印型式下的壓力，記錄打印頭壓力并導(dǎo)出壓力數(shù)據(jù)，該壓力數(shù)據(jù)比如是壓力曲線的公式或查找表。

限定打印頭的打印軌跡的打印表面可以由例如車輛的、特別是飛機(jī)的三維輪廓表面形成，該三維輪廓表面比如是機(jī)身或機(jī)翼部分。校準(zhǔn)軌跡可以不同于打印軌跡并且可以包括所有主要的打印頭的定向或者可以部分地或全部地與打印軌跡重疊或重合。