利用虚拟掩模进行印刷制造技术

公开了用于在物品上印刷的方法和装置。方法的实施方案可以包括生成虚拟掩模，该虚拟掩模可以指定用于印刷的区域和/或指定从印刷中排除的区域。一种方法可以包括在2D或3D印刷期间利用虚拟掩模，使得印刷设计被印刷在由虚拟掩模指定的用于印刷的区域中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用虚拟掩模进行印刷相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月8日提交的第15/063,730号美国专利申请的权益，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。背景本实施方案总体上涉及二维印刷和三维印刷系统和方法。三维印刷系统和方法可与包括熔融沉积成型(FDM)、电子束自由成形制造(EBF)、以及选择性激光烧结(SLS)以及其他种类的三维印刷技术的多种技术相关联。附图简述参考以下附图和描述可更好地理解实施方案。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在图示实施方案的原理上。此外，在附图中，同样的参考标记在全部的不同视图中指代对应的部分。图1是三维印刷系统的部件以及可与该三维印刷系统一起使用的若干物品的实施方案的示意图；图2是印刷设备和物品的实施方案的示意图；图3是概述印刷过程的实施方案的步骤的流程图；图4是传感器系统的一部分、计算系统的一部分以及物品的实施方案的立体视图；图5是物品和物品的数字表示的实施方案的立体视图；图6是提供关于图5的数字表示的一部分的信息的矩阵的实施方案；图7是物品和印刷设备的一部分、处理图像以及印刷设计的实施方案的立体视图；图8是物品和印刷设备的一部分的实施方案的立体视图；图9是物品和印刷设备的一部分的实施方案的立体视图；图10是物品和印刷设备的一部分的实施方案的立体视图；图11是纺织品的实施方案的立体视图；图12是图11的纺织品的数字表示的实施方案；图13是印刷设计的实施方案的示意图；图14是纺织品的实施方案的立体视图；图15是纺织品的实施方案的立体视图；图16是物品和印刷设备的一部分、已处理的图像以及印刷设计的实施方案的立体视图；图17是物品和印刷设备的一部分的实施方案的立体视图；图18是概述印刷过程的实施方案的步骤的流程图；和图19是概述印刷过程的实施方案的步骤的流程图。详细描述实施方案可以包括促成在表面上印刷多种设计、图案和结构的设置。在一个实施方案中，本公开涉及一种在物品上印刷的方法，该方法包括：使用传感器系统获得关于物品的数据，形成物品的数字化图像，其中数字化图像包括多个像素，并且其中多个像素包括第一像素，并且第一像素表示物品的特定区域。此外，该方法包括将第一像素分类为属于第一类别或第二类别的步骤；如果第一像素属于第一类别，则使用印刷系统将印刷材料被输出在物品上；以及如果第一像素属于第二类别，则防止由第一像素表示的物品的特定区域接收印刷材料。在另一实施方案中，本公开涉及一种使用虚拟掩模(virtualmask)在对象上印刷的方法，该方法包括：使用传感器系统在印刷系统内对准对象，使用至少一个图像采集设备获得关于对象的数据，以及配准图像以形成对象的虚拟表示。此外，该方法包括生成虚拟掩模，其中虚拟掩模将虚拟表示的不同的区分类为属于印刷区域或者属于禁止印刷的区域，并且然后结合印刷系统利用虚拟掩模来排除在对象的由被分类在禁止印刷的区域中的区表示的不同部分上的印刷。在另一实施方案中，本公开涉及一种用于在物品上印刷的装置，该装置包括外壳，其中外壳包括沿着外壳的底部设置的基座，并且其中外壳被构造成接纳物品。该装置还包括被构造成输出印刷材料的喷嘴组件和传感器系统，其中传感器系统包括图像采集设备。该装置还包括计算系统，其中该计算系统被构造成将物品的区域分类为印刷区域或禁止印刷的区域。该装置被构造成将印刷设计印刷在物品的被分类为印刷区域的区域上，并且该装置还被构造成排除在物品的被分类为禁止印刷区域的区域上印刷该印刷设计。在研究了以下附图和详细描述之后，实施方案的其他系统、方法、特征和优点对于本领域的普通技术人员将是明显的或将变得明显。意图是所有这样的另外的系统、方法、特征和优点都被包括在本描述和本概述中，在实施方案的范围内，并且由所附权利要求保护。图1是三维印刷系统100，以下也简称为印刷系统100的实施方案的示意图。图1还示出了可以与印刷系统100一起使用的数个示例性物品130。参考图1，印刷系统100还可以包括印刷设备102、计算系统104和网络106。为了一致性和方便起见，在对应于图示的实施方案的全部的本详细描述中使用了方向性形容词。如在整个本详细描述中和在权利要求中使用的术语“纵向”指的是延伸部件的长度的方向。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“纵向轴线”是指在纵向方向上定向的轴线。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“横向方向”是指延伸部件的宽度的从一侧到另一侧的方向。例如，横向方向可以在鞋类物品的内侧面与外侧面之间延伸，其中鞋类物品的外侧面是背离另一只足部的表面，而内侧面是面向另一只足部的表面。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“横向轴线”是指在横向方向上定向的轴线。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“水平的”是指大体上平行于纵向方向、横向方向和在这两者之间的所有方向的任何方向。在部件被放置在地面上的情况下，水平方向可以与地面相平行。如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“竖直的”是指沿着竖直轴线的、大致垂直于横向方向和纵向方向两者的方向。例如，在部件被平放在地面上的情况下，竖直方向可以从地面向上延伸。在图中所示的实施方案中，印刷系统100可以与熔丝制造(fusedfilamentfabrication)(FFF)，也称为熔融沉积成型相关联。在图1中所示的实施方案中，印刷系统100的印刷设备102可以使用熔丝制造来产生三维零件。在Crump的于1992年6月9日授权的题为“ApparatusandMethodforCreatingThree-DimensionalObjects”的美国专利第5,121,329号中公开了使用熔丝制造(FFF)的印刷设备的示例，该申请通过引用并入本文并且以下被称为“3D对象申请”。本公开的实施方案可以使用在3D对象申请中公开的系统、部件、设备和方法中的任何一个。印刷设备102可包括外壳110，其支撑各种系统、设备、部件或有利于对象(例如，零件、部件或结构)的三维印刷的其他设置。尽管示例性实施方案描绘了用于外壳110的特定矩形盒状的几何形状，但是其他实施方案可以使用具有任何几何形状和/或设计的任何外壳。外壳110的形状和尺寸可以根据一些因素变化，这些因素包括用于设备的期望的占用面积(footprint)、可以在印刷设备102内形成的零件的尺寸和形状以及可能的其他因素。应当理解的是，外壳110可以是开放的(例如，提供具有大开口的框架)或者是闭合的(例如，用玻璃或固体材料的面板以及门来闭合)。在一些实施方案中，印刷设备102可以包括保持或容纳印刷对象(或支撑印刷对象的部件)的设置。在一些实施方案中，印刷设备102可以包括台、平台、托盘或类似部件以支撑、保持和/或容纳被印刷的对象或印刷材料正被施加到其上的对象。在图1的实施方案中，印刷设备102包括托盘112。在一些实施方案中，托盘112可以固定在适当位置并且用作稳定的基座。然而，在其他实施方案中，托盘112可以移动。例如，在一些情况下，托盘112可以构造成在水平方向(例如，相对于外壳110的前后和/或左右)以及在垂直方向(例如，在外壳110内上下)上在外壳110内平移。此外，在一些情况下，托盘112可以构造成围绕与托盘112相关联的一个或更多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在物品上印刷的方法，所述方法包括：使用传感器系统获得对应于所述物品的数据；形成所述物品的数字化图像，其中，所述数字化图像包括表示所述物品的特定区域的至少第一区；使用计算系统将所述第一区分类为属于第一类别或第二类别；如果所述第一区被分类在所述第一类别中，则在由所述第一区表示的所述物品的特定区域上使用印刷系统将印刷材料输出在所述物品上；以及如果所述第一区被分类在所述第二类别中，则防止由所述第一区表示的所述物品的特定区域接收所述印刷材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.08 US 15/063,7301.一种在物品上印刷的方法，所述方法包括：使用传感器系统获得对应于所述物品的数据；形成所述物品的数字化图像，其中，所述数字化图像包括表示所述物品的特定区域的至少第一区；使用计算系统将所述第一区分类为属于第一类别或第二类别；如果所述第一区被分类在所述第一类别中，则在由所述第一区表示的所述物品的特定区域上使用印刷系统将印刷材料输出在所述物品上；以及如果所述第一区被分类在所述第二类别中，则防止由所述第一区表示的所述物品的特定区域接收所述印刷材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器系统包括有助于产生所述数字化图像的图像采集设备。3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述数字化图像的每个区分类为属于所述第一类别或所述第二类别。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：生成虚拟掩模，所述虚拟掩模包含被分类在所述第二类别中的所有的区；以及防止由所述虚拟掩模中的区表示的所述物品的区域接收所述印刷材料。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述物品包括多个有形部分和多个孔；其中，表示所述多个有形部分的区被分类在所述第一类别中；并且其中，表示所述多个孔的区被分类在所述第二类别中。6.根据权利要求4所述的方法，还包括：选择数字化印刷设计；将所述虚拟掩模应用于所述数字化印刷设计，使得通过所述虚拟掩模来识别出所述数字化印刷设计中的至少一些；将所述数字化印刷设计的第一部分印刷到所述物品上；以及防止通过所述虚拟掩模识别出的所述数字化印刷设计的第二部分被印刷。7.根据权利要求1所述的方法，还包括将至少一个三维结构印刷到所述物品上。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：将印刷设计印刷在所述物品上；并且其中，所述分类的步骤还包括在所述印刷材料中的一些已经被输出之后对至少一个区进行分类。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字化图像的所述第一区包括至少一个像素。10.一种使用虚拟掩模在对象上印刷的方法，所述方法包括：将所述对象放置在印刷系统中的托盘上；使用传感器系统将所述对象与所述托盘和喷嘴对准；使用至少一个图像采集设备获得关于所述对象的数据；形成所述对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：托德·W·米勒，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US