3维分配设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种3维分配设备（1）和方法。所述设备包括运动平台（8）、至少两个用于分配的分配头（5）和用于保持待同时处理的物品的多个固定装置（6）、用于所述分配头（5）相对于所述固定装置（6）的自动化运动的运动控制模块（4）。所述运动包括三向正交地X-Y-Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，所述第一旋转运动的旋转轴线（A）与所述第二旋转运动的旋转轴线（B）不同。所述分配头（5）或所述固定装置（6）被布置在从属单元（9）上，所述从属单元被布置成实现所述两种旋转移动中的至少一种，使得其中的分配头（5）或固定装置（6）同时且同样地实现旋转运动。

【技术实现步骤摘要】
3维分配设备和方法
本专利技术涉及一种包括运动平台的3维分配设备。本专利技术还涉及一种用于3维分配的方法。
技术介绍
各种功能性印刷装置如分配器、喷墨、气溶胶喷射和其它分配、喷射和印刷技术可以将功能性墨水印刷在三维（3D）基底表面上，其中分配头通过计算机数控（CNC）或其它运动装置相对于基底表面移动，以便以所需的图案沉积墨水。一旦沉积，便可以通过使用诸如激光或可见光的方法来加热、干燥或烧结印刷迹线（trace）或使用紫外（UV）光或类似处理固化来对墨水进行后处理。为了能够在3D基底的多侧或多面上进行处理，需要印刷头相对于物品的多个运动轴线。但是，当前已知的布置结构在它们的能力方面存在问题。
技术实现思路
从第一方面看，可以提供一种3维分配设备，其包括：至少两个用于分配的分配头和用于保持物品以同时进行处理的多个固定装置；用于所述分配头相对于所述固定装置的自动化运动的运动控制模块，所述运动包括三向正交地X-Y-Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，第一旋转运动的旋转轴线与第二旋转运动的旋转轴线不同，分配头或固定装置被布置在从属单元上，且该从属单元被布置成实现所述两种旋转运动中的至少一种，从而使得从属单元中的分配头或固定装置同时且同样地实现所述旋转运动。从另一方面看，可以提供一种3维分配方法，该方法包括：通过在运动平台上使用至少两个分配头而在至少两个物品上同时分配分配媒介；通过自动控制的运动来使所述分配头相对于所述物品移动，所述运动包括三向正交地X-Y-Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，第一旋转运动的旋转轴线与第二旋转运动的旋转轴线不同；以及同时并同样地实现所述运动以便产生所述分配介质的所述同时分配。所述设备和方法可使多个分配头在单个运动平台中的全部5个运动轴线上同时操作。此外，所述设备和方法与相同总能力的多个单印刷头系统相比在具有减少的硬件的紧凑系统和/或具有减少的成本和地面空间要求的计算机控制中实现。再者，可简化工具路径生成和处理编程，这是因为一个工具路径CAM文件驱动单个系统中的多个分配头和固定装置。所述设备和方法的特征在于在独立权利要求的特征部分中所述的内容。某些其它实施例的特征在于在其它权利要求中所述的内容。本专利技术的实施例还在此专利申请的说明书和附图中公开。本专利申请的
技术实现思路
也可采用与以下权利要求中限定的方式不同的方式限定。
技术实现思路
也可由若干个单独的专利技术构成，尤其是在根据表达或隐含的子任务或鉴于所获得的益处或益处组合来检验本专利技术的情况下。鉴于单独的专利技术思想，以下权利要求中包含的一些定义于是可能是不必要的。本专利技术的不同实施例的特征在基本专利技术思想的范围内可应用于其它实施例。在一实施例中，从属单元被布置在主单元支承件中，主单元支承件被布置成可沿Y轴方向移动，从属单元适于实现围绕被布置在X轴方向上的第一旋转轴线的第一旋转移动，固定装置中的每一个都被布置在可围绕其自身的第二旋转轴线旋转的从属单元上，第二旋转轴线平行地布置且垂直于第一旋转轴线，并且分配头相对于运动平台以可在X轴和Z轴方向上移动的方式布置。一个优点在于该结构在机械上简单并且可提供最佳精度和动态响应。另外，该结构可允许多个B轴线上的不受限制的旋转。此外，所分配的部件可彼此很靠近地定位，这是因为分配头在分配过程中不需要经过它们之间。因此，该结构在X方向上可以很短。附图说明参照附图中更详细地描述说明本专利技术的一些实施例，在附图中图1是示例性设备和方法的示意图，图2是另一示例性设备和方法的示意图，图3是第三示例性设备和方法的示意图，图4是第四示例性设备和方法的示意图，图5a是示例从属单元的示意性透视图，以及图5b是图5a中所示的示例性从属单元的另一示意性透视图。图中，为了清楚，一些实施例被简化地显示。图中类似的部件标有相同的参考标号。具体实施方式图1是示例性设备和方法的示意图。设备1可包括CNC系统2——其包括硬件和软件、用户界面3、运动控制模块4、多个分配头5和用于保持被布置在单个运动平台8中的部件的多个固定装置6。运动平台8包含设备的全部运动部件。图1所示的实施例包括四个分配头5和四个固定装置6。但是，应指出的是，分配头5和固定装置6的数量可以是两个或更多。在该设备的一实施例中，每一个分配头5有两个或更多个固定装置6，例如四个固定装置6和两个分配头5。所述分配头处理两个部件然后移动以处理接下来的两个部件。运动控制模块4可包括CNC运动控制系统7，其包括一组三向正交（即，X-Y-Z）直线运动台以及两个旋转轴线A和B。这意味着运动控制模块4被布置成实现分配头5相对于固定装置6的自动化运动。所述运动包括三向正交地X-Y-Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，第一旋转运动的旋转轴线A与第二旋转运动的旋转轴线B不同。运动控制模块4还包括所有必要的放大器、马达、位置反馈控制装置等。设备1允许相对于正在单个运动平台8中处理的物品在全部5个旋转轴线上被操纵的多个分配头5的使用。应指出的是，在本说明书中，所述X方向和Y方向在图纸平面内，且Z方向垂直于图纸平面。分配头5包括从由印刷装置、后处理装置和预处理装置组成的群组中选择的一个或多个装置。分配头5可以是能够在物品上分配物质和/或能量的任何装置。印刷装置可以是例如喷墨装置、气溶胶喷射装置、压电阀喷射或其它材料喷射装置、以及注射器、丝杠进给或其它材料喷射或分配装置。后处理装置可以是例如激光发射头、脉冲光发射头、光束发射头、DC或AC电烧结头、微波烧结头、等离子体烧结头或紫外光头。预处理装置可以是例如用于在印刷步骤前处理表面的等离子体清洗装置、激光清洗装置等。固定装置6包括用于保持或固定待处理的物品的装置。所述装置的功能可以基于机构、吸杯、真空、夹持、磁力等。物品可以是例如移动电话、某种其它便携或固定地定位的通信装置如通信器、或某种其它便携电子装置如掌上电脑、平板电脑、便携式计算机、游戏控制台或控制器、用于音频和/或视频材料的回放装置、脉冲计数器、读码器、剃须刀、用于测量目的发射器和/或接收器的一个部件，或车辆、医疗器械的一个构件，或来自任何行业的任何部件。物品的材料可包括塑料、金属、玻璃、陶瓷、复合物、石料、木料等。多个固定装置6被布置在从属单元9上，所述从属单元9实现所述两种旋转移动中的至少一种，使得从属单元9中的多个固定装置6同时且相等地实现所述旋转运动。分配头5被布置成相对于运动平台8沿X轴和Z轴方向移动。根据另一实施例，多个分配头5被布置在从属单元9上，所述从属单元实现所述两种旋转移动中的至少一种，使得从属单元9中的分配头5同时且相等地实现所述旋转运动，而多个固定装置6被布置成相对于运动平台8沿X轴和Z轴方向移动。待处理的物品被手动或自动装载到设备1中并在处理期间被保持在固定装置6中。图1所示的设备的实施例的从属单元9由布置成可相对于分配头5沿Y轴方向移动的主单元支承件10支承。因此，所有固定装置6能够连同主单元支承件10沿Y轴方向移动。从属单元9和主单元10在图5中示出。本文所述的所有直线移动都可通过直线式马达、直线运动台、引导杆等实现。运动控制模块4因此可实现X-Y-Z直线运动和两种旋转运动A、B并根据编程的CAD/CAM数据而相对于分配头5操纵物品，以便按需镀覆功能性材料和/或进行预处理和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3维分配设备，包括：运动平台，其特征在于，所述设备还包括：至少两个用于分配的分配头，以及用于保持待同时处理的物品的多个固定装置，用于所述分配头相对于所述固定装置的自动化运动的运动控制模块，所述运动包括三向正交地X?Y?Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，所述第一旋转运动的旋转轴线与所述第二旋转运动的旋转轴线不同，所述分配头或所述固定装置被布置在从属单元上，所述从属单元被布置成实现所述两种旋转移动中的至少一种，使得所述从属单元中的所述分配头或所述固定装置同时且同样地实现所述旋转运动。

【技术特征摘要】
2012.11.12 EP 12192211.61.一种3维分配设备，包括：运动平台，其特征在于，所述设备还包括：至少两个用于分配的分配头，以及用于保持待同时处理的物品的多个固定装置，用于所述分配头相对于所述固定装置的自动化运动的运动控制模块，所述运动包括三向正交地X-Y-Z布置的直线运动以及第一和第二旋转运动，所述第一旋转运动的旋转轴线与所述第二旋转运动的旋转轴线不同，所述分配头或所述固定装置被布置在从属单元上，所述从属单元被布置成实现所述第一旋转运动和所述第二旋转运动中的至少一种，使得所述从属单元中的所述分配头和所述从属单元、或所述固定装置和所述从属单元同时且同样地实现围绕所述第一旋转运动的旋转轴线或所述第二旋转运动的所述旋转轴线的旋转运动。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述从属单元被布置在主单元支承件中，所述主单元支承件被布置成可沿Y轴方向移动，所述从属单元适于实现围绕被布置在X轴方向上的第一旋转轴线的所述第一旋转移动，所述固定装置中的每一个都被布置在所述从属单元上，所述从属单元可围绕其自身的第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线被平行地布置且垂直于所述第一旋转轴线，并且所述分配头被布置成可相对于所述运动平台沿X轴和Z轴方向移动。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述从属单元被布置在相对于所述运动平台静止的主单元支承件上，所述从属单元被布置成实现围绕被布置在X轴方向上的第一旋转轴线的所述第一旋转移动，所述固定装置中的每一个都被布置在所述从属单元上，所述从属单元可围绕其自身的第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线被平行地布置且垂直于所述第一旋转轴线，所述分配头被布置在适于沿Y轴方向移动的分配头支承件中，并且所述分配头支承件包括用于使所述分配头沿X轴和Z轴方向移动的装置。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述固定装置被布置在所述从属单元上，所述从属单元可围绕其自身的第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线被平行地布置且垂直于X轴方向上的所述第一旋转轴线，所述从属单元适于使所述固定装置围绕被布置在X轴方向上的第一旋转轴线旋转，所述从属单元被布置在适于沿Z轴方向移动的主单元支承件上，并且所述分配头被配置在分配头支承件中且被布置成随所述分配头支承件沿X轴和Y轴方向移动。5.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述从属单元被布置在适于沿Y轴方向移动的主单元支承件上，所述从属单元被布置成实现围绕被布置在X轴方向上的第一旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·赫奇斯，
申请(专利权)人：光宝移动有限公司，
类型：发明
国别省市：