用于分析要由安装到铰接臂的打印头打印的三维物体的表面的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种物体打印机，其被配置为产生待打印的物体的表面的三维图并且确定三维图中的哪些区域可以由能够在三维空间中移动的打印头打印。当打印头被定位成与打印头中没有喷墨口比用于准确墨滴放置的最小距离更近的区域相对，并且区域中的所有特征在与打印头相距的用于准确墨滴放置的最大距离内时，可以打印区域。从图中删除不可打印的区域并且显示图，因此用户可以选择要在物体上形成油墨图像的位置。然后，打印机操作铰接臂以使与表面相对的打印头在对应于选定区域的位置处移动，并且操作打印头以形成油墨图像。

【技术实现步骤摘要】
用于分析要由安装到铰接臂的打印头打印的三维物体的表面的系统和方法
本公开整体涉及通过从打印头喷射墨滴而在三维物体上产生油墨图像的设备，并且更具体地讲，涉及通过从在三维空间中机动的打印头喷射墨滴而在三维物体上形成图像的设备。
技术介绍
喷墨成像设备从打印头喷射液体油墨以在图像接收表面上形成图像。打印头包括以某种类型的阵列排列的多个喷墨口。每个喷墨口都有一个连接到打印头控制器的热致动器或压电致动器。打印头控制器产生相应于图像数字数据的喷射信号。打印头中的致动器响应于喷射信号，通过膨胀到油墨室中以将墨滴喷射到图像接收构件上并形成对应于用于产生喷射信号的数字图像的油墨图像。被配置为将墨滴喷射到三维(3D、)物体的表面上的打印机是已知的。在这些打印机中的一些打印机中，打印头安装到机械臂或铰接臂，因此可以在三维空间中操纵打印头。在这些打印机中，待打印的表面区域的尺寸、形状和位置在打印操作开始之前不是已知的。物体的尺寸可以随打印作业而变化。例如，物品(诸如运动服装)通常具有类似的形状，但是它们具有不同的尺寸。其他物体可以具有相同的尺寸(诸如棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体打印机，包括：/n打印头，所述打印头被配置为在三维空间中移动；/n扫描器，所述扫描器被配置为产生与所述扫描器相对的物体的表面的形貌数据；和/n可操作地连接到所述打印头和所述扫描器的控制器，所述控制器被配置为从所述扫描器接收所述形貌数据，当所述打印头与所述物体的所述表面相对时，使用所述形貌数据来确定是否可以由所述打印头打印所述物体的所述表面，以及当所述控制器确定可以由所述打印头打印所述物体的所述表面时，在所述打印头与所述物体的所述表面相对时操作所述打印头以在所述物体的所述表面上形成油墨图像。/n

【技术特征摘要】
20190626 US 16/4529601.一种物体打印机，包括：
打印头，所述打印头被配置为在三维空间中移动；
扫描器，所述扫描器被配置为产生与所述扫描器相对的物体的表面的形貌数据；和
可操作地连接到所述打印头和所述扫描器的控制器，所述控制器被配置为从所述扫描器接收所述形貌数据，当所述打印头与所述物体的所述表面相对时，使用所述形貌数据来确定是否可以由所述打印头打印所述物体的所述表面，以及当所述控制器确定可以由所述打印头打印所述物体的所述表面时，在所述打印头与所述物体的所述表面相对时操作所述打印头以在所述物体的所述表面上形成油墨图像。


2.根据权利要求1所述的物体打印机，其中所述控制器被进一步配置为：
使用来自所述扫描器的所述形貌数据来产生所述物体的所述表面的三维图；以及
将所述三维图存储在可操作地连接到所述控制器的存储器中。


3.根据权利要求2所述的物体打印机，所述控制器被进一步配置为：
识别存储在所述存储器中的所述三维图中的第一条带；
当所述打印头移动到与所述物体的表面区域相对的位置时，确定所述打印头中的任何喷墨口是否在与所述第一条带中的区域相距的用于准确墨滴放置的最大距离之外，所述表面区域对应于所述打印头中没有喷墨口比用于准确墨滴放置的最小距离更近的所述第一条带中的所述区域；以及
当所述打印头移动到与所述表面区域相对的所述位置时，在所述物体的所述表面区域的与所述第一条带中的所述区域相对应的任何部分在用于准确墨滴放置的所述最大距离之外时，从存储在所述存储器中的所述三维图删除所述第一条带中的所述区域，所述表面区域对应于所述打印头中没有喷墨口比用于准确墨滴放置的最小距离更近的所述第一条带中的所述区域。


4.根据权利要求3所述的物体打印机，所述控制器被进一步配置为：
当所述打印头移动到与所述表面区域相对的所述位置时，将用于准确墨滴放置的所述最大距离与所述打印头中的喷嘴和所述物体的所述表面区域的与所述喷嘴相对的部分之间的距离进行比较，所述表面区域对应于所述打印头中没有喷墨口比用于准确墨滴放置的最小距离更近的所述第一条带中的所述区域；以及
当所述喷嘴和所述物体的所述表面区域的与所述喷嘴相对的所述部分之间的所有距离在用于准确墨滴放置的所述最大距离内时，确定与所述第一条带中的所述区域相对应的所述表面区域可以由与所述表面区域相对定位的所述打印头打印，所述表面区域对应于所述打印头中没有喷墨口比用于准确墨滴放置的最小距离更近的所述第一条带中的所述区域。


5.根据权利要求4所述的物体打印机，所述控制器被进一步配置为：
在过程方向上识别所述第一条带中的多个附加区域；
当所述打印头移动到与对应于每个附加区域的所述物体的所述表面区域相对的位置时，确定是否可以打印所述第一条带中的所述多个附加区域中的每个附加区域；以及
当所述打印头移动到与对应于不可打印的所述附加区域的所述物体的所述表面区域相对的所述位置时，从存储在所述存储器中的所述三维图中的所述第一条带删除不可打印的每个区域。


6.根据权利要求5所述的物体打印机，所述控制器被配置为：
识别存储在所述存储器中的所述三维图中的另一个条带，所述另一个条带在跨过程方向上从所述第一条带偏移所述三维图中的至少一个数据位置；
识别所述另一条带中的多个区域；
当所述打印头移动到与对应于所述另一条带中的所述多个区域中的每个区域的所述物体的所述表面区域相对的位置时，确定是否可以打印所述另一条带中的所述多个区域中的每个区域；以及
当所述打印头移动到与对应于所述另一条带中的所述区域的所述物体的所述表面区域相对的所述位置时，从存储在所述存储器中的所述三维图中的所述另一条带删除不可打印的每个区域。


7.根据权利要求6所述的物体打印机，所述控制器被配置为：
识别所述三维图中的附加条带，所述附加条带在所述跨过程方向上从先前条带偏移所述三维图中的至少一个数据位置；
当所述打印头移动到与对应于所述附加条带中的每一个中的每个区域的所述物体的所述表面区域相对的位置时，确定是否可以打印所述附加条带中的每一个中的每个区域；以及
当所述打印头移动到与对应于所述附加条带中的一个条带中的所述区域的所述物体的所述表面区域相对的位置时，从存储在所述存储器中的所述三维图中的所述附加条带删除不可打印的每个区域。


8.根据权利要求7所述的物体打印机，所述控制器被配置为：
在已经识别所述三维图中的所有的所述条带并且已经从所述三维图移除不可打印的每个条带中的所有的所述区域之后，当所述打印头移动到与对应于所述区域的所述物体的所述表面区域相对的所述位置时，在用户界面上显示存储在所述存储器中的所述三维图；以及
从所述用户界面接收识别所显示的三维图中的与要打印油墨图像的所述物体的表面区域相对应的所述区域的输入。


9.根据权利要求8所述的物体打印机，还包括：
第一铰接臂，所述第一铰接臂安装有所述打印头，所述第一铰接臂具有至少一个伺服机构，所述伺服机构被配置为在所述三维空间内以六个自由度移动所述打印头；并且
所述控制器被进一步配置为操作所述第一铰接臂的所述至少一个伺服机构，以便使所述打印头在所述三维空间中移动到与对应于所识别的区域的所述物体的所述表面区域相对的位置，并且操作所述打印头以在对应于所识别的区域的所述物体的所述表面区域上形成所述油墨图像。


10.根据权利要求9所述的物体打印机，还包括：
第二铰接臂，所述第二铰接臂安装有所述扫描器，所述第二铰接臂具有至少一个伺服机构，所述伺服机构被配置为在所述三维空间内以六个自由度移动所述扫描器；并且
所述控制器被进...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·丹尼尔斯，H·N·拉希德，J·R·爱尔兰，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US