喷墨打印方法及喷墨打印系统 |
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| 申请号 | CN202410168333.9 | 申请日 | 2024-02-06 | 公开(公告)号 | CN117885449A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 博众精工科技股份有限公司; | 发明人 | 周浩; 万发; 蒋玉斌; 唐江来; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于喷墨打印技术领域，公开了喷墨打印方法及喷墨打印系统。喷墨打印方法包括：获取产品并带动产品沿打印路径从上料端移动至下料端；在产品移动过程中对产品进行 定位 测量以确定产品的待打印 位置 ；对移动中的产品的待打印位置进行打印；完成打印后对产品进行检测判别。以此在产品打印过程中，只需要控制产品从上料端向下料端移动，在产品移动过程中可以通过控制产品的移动速度来完成相应的环节，使得产品在打印过程中不再需要多次停顿，有效缩短了打印花费的时间，提高了产品整体的打印效率。而且由于打印过程中主要对产品移动即可，则实现该方法所需要用到的驱动元件的数量也能够相应减少，从而有效减少实现该方法的成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.喷墨打印方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 喷墨打印方法及喷墨打印系统技术领域[0001] 本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及喷墨打印方法及喷墨打印系统。 背景技术[0003] 现有技术中，喷墨打印生产线上依次布局上料机、定位装置、压印装置、打印装置、干燥装置及下料机，产品从上料机上料并依次经过各个装置来完成对应的环境，最后再通过下料机完成下料。 [0004] 但是在产品经过对应装置时，产品都需要停顿以进行相应操作，导致每个产品的整体打印流程耗时较多，打印效率较低。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供喷墨打印方法及喷墨打印系统，解决了现有技术中喷墨打印时产品停顿频率较高，耗时较多，导致打印效率较低的问题。 [0006] 为达此目的，本发明采用以下技术方案： [0007] 第一方面，本发明提供喷墨打印方法，其包括： [0008] 获取产品并带动所述产品沿打印路径从上料端移动至下料端； [0009] 在所述产品移动过程中对所述产品进行定位测量以确定所述产品的待打印位置； [0010] 对移动中的所述产品的所述待打印位置进行打印； [0011] 完成打印后对所述产品进行检测判别。 [0012] 可选地，所述定位测量包括： [0013] 对所述产品的表面拍照获取第一图像信息并检测所述产品的高度值和/或表面的平面度值，根据所述第一图像信息、所述高度值和/或所述平面度值确定所述产品的待打印位置。 [0014] 可选地，所述检测判别包括： [0015] 对所述产品进行拍照以获取所述产品表面的第二图像信息，根据所述第二图像信息确定打印质量。 [0016] 可选地，所述检测判别还包括： [0017] 扫描所述产品的信息码以判别所述产品的打印等级。 [0018] 可选地，在所述定位测量前，所述喷墨打印方法还包括： [0019] 对所述产品进行喷射清洁处理。 [0020] 第二方面，本发明提供喷墨打印系统，其利用第一方面中任一项所述的喷墨打印方法对所述产品进行打印，包括： [0021] 直线输送机构，沿所述打印路径设置以用于带动所述产品沿所述打印路径移动；以及 [0022] 定位测量装置，设置于所述打印路径以用于对所述产品进行定位测量来确定所述产品的待打印位置； [0023] 打印装置，设置于所述打印路径以用于对所述待打印位置进行打印；以及[0024] 检测判别装置，设置于所述打印路径以用于对完成打印的所述产品进行检测判别。 [0025] 可选地，所述打印装置包括： [0026] 夹持座，设置于所述打印路径以用于承载所述产品，所述夹持座具有与所述产品对应的缺口； [0027] 多个压板，所述压板可拆卸连接于所述夹持座并部分地伸入所述缺口内，多个所述压板绕所述缺口的周向环设以在多个所述压板之间形成与所述产品的待打印位置对应的打印空间；以及 [0028] 打印头，位于所述夹持座上方且能与所述打印空间对应以用于在所述待打印位置进行打印。 [0029] 可选地，所述夹持座包括： [0030] 承载板，用于承载产品； [0031] 打印板，与所述承载板相对设置且具有所述缺口； [0032] 支撑架，与所述打印板固定连接，所述承载板滑动连接于所述支撑架；以及[0033] 顶升组件，设置于所述支撑架并与所述承载板连接以驱动所述承载板靠近或远离所述打印板。 [0034] 可选地，所述打印装置还包括： [0035] 打印架，设置于所述打印路径且位于所述打印板上方，所述打印头滑动连接于所述打印架；以及 [0036] 驱动件，设置于所述打印架并与所述打印头连接以驱动所述打印头相对于所述打印板移动。 [0037] 可选地，所述喷墨打印系统还包括： [0038] 清洁装置，设置于所述打印路径且位于定位测量装置远离所述打印装置的一侧，所述清洁装置用于对产生进行清洁处理。 [0039] 本发明的有益效果： [0040] 第一方面，通过该方法对产品打印时，可以将产品放置上料端，使得产品能够沿着打印路径移动，在产品移动过程中先对产品进行定位测量，以确定产品的待打印位置，再利用打印头对确定的待打印位置进行精确打印，完成打印的产品经过检测判别后移动至下料端进行下料。以此在产品打印过程中，只需要控制产品从上料端向下料端移动，在产品移动过程中可以通过控制产品的移动速度来完成相应的环节，使得产品在打印过程中不再需要多次停顿，有效缩短了打印花费的时间，提高了产品整体的打印效率。而且由于打印过程中主要对产品移动即可，相应打印过程中需要用到的装置的移动范围就可以大幅度缩小，则实现该方法所需要用到的驱动元件的数量也能够减少，从而有效减少实现该方法的成本。 [0041] 第二方面，通过设置直线输送机构，带动产品依次经过定位测量装置和打印装置，定位测量能够通过拍照和镭射测量的方式确定产品的待打印位置，打印装置则能够对产品的待打印位置进行打印，且在定位测量和打印过程可以保持产品移动。以此使得产品打印过程中需要停顿的次数降低，从而有效节省产品在打印过程中所需要花费的时间，提高打印效率。而且定位测量装置及检测判别装置均不需要设置驱动元件，能够有效减少该喷墨打印系统需要设置的驱动元件的数量，从而有效降低该系统的制造成本。附图说明 [0042] 图1是本发明实施例中喷墨打印方法的流程示意图； [0043] 图2是本发明实施例中喷墨打印系统的结构示意图； [0044] 图3是本发明实施例中喷墨打印系统的内部结构示意图； [0045] 图4是本发明实施例中喷墨打印系统的夹持座的结构示意图； [0046] 图5是本发明实施例中喷墨打印系统的夹持座的承载板和支撑架的结构示意图； [0047] 图6是本发明实施例中喷墨打印系统的打印头和打印架的结构示意图。 [0048] 图中： [0049] 1、机架；11、支撑台；12、防护罩； [0050] 2、直线输送机构； [0051] 3、定位测量装置； [0052] 4、打印装置；41、夹持座；411、承载板；412、打印板；413、支撑架；4131、支撑板；4132、支撑柱；414、顶升组件；415、定位块；416、夹持板；417、夹持气缸；418、限位块；419、导柱；42、打印头；43、压板；44、打印架；45、驱动件；46、固定座；47、安装座；48、升降电机； [0053] 5、检测判别装置； [0054] 6、清洁装置。 具体实施方式[0055] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。 [0056] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0057] 在本发明中，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。 [0058] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。 [0059] 本发明提供喷墨打印方法及喷墨打印系统 [0060] 参照图1，该喷墨打印方法包括： [0061] 步骤S1：获取产品并带动产品沿打印路径从上料端移动至下料端。 [0062] 根据产品在打印过程中实际需要流转的路径来形成打印路径，打印路径可以呈直线型，也可以呈环形或者U形等，具体根据实际的安装空间来设计。打印路径的一端作为上料端以用于承接产品，打印路径的另一端作为下料端，以用于承接完成打印的产品。在本实施例中，产品为呈立方体状的纸盒，为了进一步简化打印输送的流程，打印路径呈直线型。 [0063] 步骤S2：在产品移动过程中对产品进行定位测量以确定产品的待打印位置。 [0064] 产品从上料端完成上料后就可以向下料端输送而持续移动，在移动过程中，产品的待打印的一侧会朝向打印头。在打印路径上设置摄像模组和测量模组，摄像模组能够对产品进行拍照以获取产品的形态，测量模组则能够对产品进行测量以获取相应的尺寸，根据测量得到的形态和尺寸就能够确定产品的待打印位置。 [0065] 步骤S3：对移动中的产品的待打印位置进行打印。 [0066] 当确定产品的打印位置后，就可以控制打印头移动，以使得打印头能够正对产品的待打印位置，并相对于打印头上下移动产品，使得二者之间的间距能够为最佳打印间距。在打印过程中，可以控制产品沿打印路径移动，以顺利完成打印。 [0067] 步骤S4：完成打印后对产品进行检测判别。 [0068] 产品在完成打印后还需要对产品进行打印质量的检测判别，以确保打印质量符合要求，具体可以在打印路径上再设置一组摄像模组，通过摄像模组对产品进行拍照，以获得产品打印后的图像，通过对图像进行分析对比，以确定产品的打印是否符合要求。 [0069] 通过上述步骤S1至步骤S4，在产品打印时，可以将产品放置上料端，使得产品能够沿着打印路径移动，在产品移动过程中先对产品进行定位测量，以确定产品的待打印位置，再利用打印头对确定的待打印位置进行精确打印，完成打印的产品经过检测判别后移动至下料端进行下料。以此在产品打印过程中，只需要控制产品从上料端向下料端移动，在产品移动过程中可以通过控制产品的移动速度来完成相应的环节，使得产品在打印过程中不再需要多次停顿，有效缩短了打印花费的时间，提高了产品整体的打印效率。而且由于打印过程中主要对产品移动即可，相应打印过程中需要用到的装置的移动范围就可以大幅度缩小，则实现该方法所需要用到的驱动元件的数量也能够减少，从而有效减少实现该方法的成本。 [0070] 可选地，定位测量包括：对产品的表面拍照获取第一图像信息并检测产品的高度值和/或表面的平面度值，根据第一图像信息、高度值和/或平面度值确定所述产品的待打印位置。 [0071] 在打印路径上的打印头和上料端之间设置摄像模组，比如CCD(Charge‑Coupled Device，电荷耦合元件)拍照，其能够进行感光成像，以得到质量较高的第一图像信息。而高度值和平面度值的检测可以通过镭射模组来完成，高度值和平面度值可以仅测量其中一个，也可以两个一起测量。 [0072] 通过第一图像信息能够获取产品待打印侧的整体形态和样式，高度值则可以反映产品的高度位置，平面度则可以反映产品打印侧的凹凸情况，以此将三者汇总根据提前设定的判断方式来确定待打印位置，比如根据第一图像信息判断出产品的中部位置，再根据高度值和平面度值确定出产品中部位置的最佳打印位置，该打印位置就可以作为待打印位置。具体待打印位置的判断可以根据实际的应用场景来设计，本发明对此不做限定。 [0073] 可选地，检测判别包括：对产品进行拍照以获取产品表面的第二图像信息，根据第二图像信息确定打印质量。 [0074] 在打印路径上且在打印头和下料端之间可以再设置一组摄像模组，其也可以采用CCD拍照对产品进行拍照，以获取图像质量较高的第二图像信息。因为CCD拍照能够精准获取到产品的颜色，也就能够对打印进行有效检测，从而确定打印质量。 [0075] 可选地，检测判别还包括：扫描产品的信息码以判别产品的打印等级。 [0076] 在产品上可以提前设置条形码等能够标识产品信息的信息码，在下料端与打印头之间可以设置扫描枪扫描条形码，以判别产品的信息，并根据产品信息调取预设好的打印信息，将调取的打印信息与摄像模组获取的信息对比，以精准确定打印是否满足要求。 [0077] 可选地，在定位测量前，喷墨打印方法还包括对产品进行喷射清洁处理。 [0078] 在上料端与打印头之间设置清洗结构，清洗结构具有朝向产品的喷头，喷头能够产生洁净的高压气体，利用高压气体对产品的表面进气清洁，以确保产品表面的洁净度能够满足打印的需求。 [0079] 参照图2至图6，该喷墨打印系统利用上述的喷墨打印方法对产品进行打印，其包括：机架1、直线输送机构2、定位测量装置3、打印装置4、检测判别装置5。机架1上具有打印路径。直线输送机构2沿打印路径设置以用于带动产品沿打印路径移动；定位测量装置3设置于打印路径以用于对产品进行定位测量来确定产品的待打印位置；打印装置4设置于打印路径以用于对待打印位置进行打印；检测判别装置5设置于打印路径以用于对完成打印的产品进行检测判别。 [0080] 具体地，机架1包括设置在地面上的支撑台11，直线输送机构2就铺设在支撑台11上，在支撑台11上还可以设置防护罩12以覆盖整个直线输送机构2。直线输送机构2可以采用直线电机模组，在其动子上可以设置夹持座41以用于承载并夹持产品。在上料端可以设置上料小车，上料小车可以带动产品靠近夹持座41并将产品放置在夹持座41内。直线电机模组通过带动夹持座41移动来带动产品沿着打印路径移动。为了方便产品的转运，上料小车可以夹持于产品的上侧，而夹持座41则夹持于产品的下侧，则在产品从上料小车转运至夹持座41时，不需要单独设置夹持结构，只需要将上料小车的夹持端置于夹持座41内即可。 [0081] 夹持座41能带动产品依次经过定位测量装置3和打印装置4，在完成打印后，夹持座41的产品被下料小车夹取，下料小车与上料小车结构相同，其也能够夹持于产品的上侧，以使得产品快速完成转运。下料小车能够带动产品经过检测判别装置5后再移动至下料端，可以通过人工取出产品并快速获取相应的检测结果，以便于确定打印是否满足要求。 [0082] 通过设置直线输送机构2，带动产品依次经过定位测量装置3和打印装置4，定位测量能够通过拍照和镭射测量的方式确定产品的待打印位置，打印装置4则能够对产品的待打印位置进行打印，且在定位测量和打印过程可以保持产品移动。以此使得产品打印过程中需要停顿的次数降低，从而有效节省产品在打印过程中所需要花费的时间，提高打印效率。而且定位测量装置3及检测判别装置5均不需要设置驱动元件，能够有效减少该喷墨打印系统需要设置的驱动元件的数量，从而有效降低该系统的制造成本。 [0083] 可选地，打印装置4包括夹持座41、打印头42以及多个压板43。夹持座41设置于打印路径以用于承载产品，夹持座41具有与产品对应的缺口；压板43可拆卸连接于夹持座41并部分地伸入缺口内，多个压板43绕缺口的周向环设以在多个压板43之间形成与产品的待打印位置对应的打印空间；打印头42位于夹持座41上方且能与打印空间对应以用于在待打印位置进行打印。 [0084] 具体地，夹持座41固定在直线驱动机构的动子上，其上侧壁设置上述缺口，其下侧壁与上侧壁之间用于承接产品。压板43就可拆卸连接于上侧壁上，可拆卸连接可以通过螺栓连接、卡接或者插接等方式来实现，具体可以根据实际的应用场景来设计，本发明在此不做限定。在本实施例中，可拆卸连接通过螺栓连接来实现。 [0085] 压板43包括两部分，一部分为连接部，其贯穿设置有多个供螺栓穿过的安装孔，在夹持座41的上侧壁上设置有对应的螺纹孔。压板43的另一部为压接部，其由连接部的顶壁朝向靠近缺口的方向突出而形成，压接部的底壁用于与产品抵压。连接部的厚度大于压接部的厚度，以使得产品能够与打印头42保持最佳打印间距。压板43可以设置多个，不同压板43的连接部的尺寸不同，不同压板43的压接部的尺寸也可以不同，从而就可以根据不同的产品拼接形成不同的打印空间。打印头42的具体构成可以参考现有技术，本发明对此不做限定。 [0086] 通过设置多个压板43，当需要对不同的产品进行打印时，待打印位置也会相应发生改变，此时就可以选择不同类型的压板43拼接，以形成相应的打印空间，以使得打印空间能够与待打印位置适配且对应，以便于后续进行的定位测量及打印，同时也能够提高压板43的利用率和喷墨打印系统整体对产品的适应能力。 [0087] 可选地，夹持座41包括承载板411、打印板412、支撑架413以及顶升组件414。承载板411用于承载产品；打印板412与承载板411相对设置且具有缺口；支撑架413与打印板412固定连接，承载板411滑动连接于支撑架413；顶升组件414设置于支撑架413并与承载板411连接以驱动承载板411靠近或远离打印板412。 [0088] 具体地，承载板411和打印板412均呈矩形板状，承载板411作为夹持座41的下侧壁以用于承载产品，在承载板411上可以设置定位块415、夹持板416以及夹持气缸417，定位块415固定在承载板411的顶壁，夹持板416与定位块415相对设置，夹持气缸417则位于定位块 415与夹持板416之间，夹持板416与夹持气缸417的活塞杆固定连接。定位块415与夹持板 416之间形成容纳多种产品的夹持空间。为了提高对产品的定位效果，承载板411上还可以设置限位块418，限位块418可以与夹持气缸417相对设置，则限位块418、固定块以及夹持板 416能够从产品的三个侧面对产品进行限位，以确保产品能够稳定夹持在承载板411上。 [0089] 打印板412的顶壁作为夹持座41的上侧壁，其与压板43可拆卸连接。打印板412的中部位置开设上述缺口。支撑架413包括支撑板4131和支撑柱4132，支撑板4131与打印板412相对设置，且承载板411位于支撑板4131和打印板412之间。支撑柱4132沿竖直方向延伸，支撑柱4132的上端与打印板412固定连接，下端与支撑板4131固定连接。承载板411固定连接有导柱419，导柱419穿过支撑板4131并与支撑板4131滑动连接，支撑板4131上还可以设置与导柱419滑动连接的导套，以确保导柱419的移动方向不变。应当理解的是，导柱419和支撑柱4132的数量可以根据实际尺寸来设计，本发明不做限定，在本实施例中导柱419和支撑柱4132的数量均为四个。 [0090] 顶升组件414包括顶升气缸，其缸体固定在支撑板4131上，其活塞杆则可以通过弹性结构与承载板411的底壁固定连接，弹性结构可以采用弹簧或者弹性杆等结构来实现，以在推动承载板411移动时对承载板411的移动形成一定的缓冲。 [0091] 通过承载板411来夹持固定产品，通过打印板412来提前布置多个压板43，以在缺口处形成与产品的待打印位置相应的打印空间，再利用顶升组件414驱动承载板411移动以推动产品靠近打印板412，使得产品能够与压板43形成抵接，以顺利确保产品与打印空间相对应。 [0092] 可选地，打印装置4还包括打印架44、驱动件45。打印架44设置于打印路径且位于打印板412上方，打印头42滑动连接于打印架44；驱动件45设置于打印架44并与打印头42连接以驱动打印头42相对于打印板412移动。 [0093] 具体地，打印架44可以呈倒扣的U形，其跨设在打印路径上，打印头42就滑动连接在打印架44的横臂上，驱动件45可以采用直线电机模组，能够驱动打印头42沿着打印架44的横臂滑动即可，本发明对此不做限定。在驱动件45的驱动端可以上一个固定座46，固定座46上可以滑动连接一个安装座47和一个升降电机48，打印头42设置在该安装座47内，升降电机48能够通过驱动螺杆安装来驱动安装座47升高或降低，以便于调节打印头42与打印空间之间的间距。 [0094] 通过设置打印架44，能够为打印头42的安装提供空间。而在打印过程中，根据产品的待打印位置，通过启动驱动件45来驱动打印头42滑动，使得打印头42能够顺利与产品待打印位置相对。 [0095] 可选地，喷墨打印系统还包括清洁装置6。清洁装置6设置于打印路径且位于定位测量装置3远离打印装置4的一侧，清洁装置6用于对产生进行清洁处理。 [0096] 具体地，上料端靠近定位测量装置3的一侧设置清洁装置6，清洁装置6可以包括喷头、气管、气泵以及气源罐。喷头正对打印路径，其喷气端能够朝向产品的打印侧，气管一端与喷头的进气端连通，另一端与气泵的排气口连通，气泵的抽气口与气源罐连通，气源罐内可以存储有高压气体。应当理解的是，具体清洁装置6的构成可以根据实际的清洁要求来设计，比如可以在气管上加设增压结构，也可以采用具备加压功能的气泵，则不再需要额外的气源罐，直接利用空气即可进行清洁。本发明对清洁装置6的具体构成不做限定。 [0097] 通过设置清洁装置6，能够对在打印路径中移动的产品进行清洁处理，以及时将产品表面的附着物吹离，能够有效提高对产品的打印质量。 |
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