[发明专利]使用多个适形夹持器球在打印期间进行一般物体保持的装置

说明书

一种用于保持三维物体以便在其上打印的通用物体保持机构使用安装在两部分后板中的孔的图案内的多个适形球。将多个适形球压入物体中，这又将物体压靠在基准表面上，所述基准表面表示离开打印头的期望间隔。将真空施加到夹持物体的多个适形球。多个适形球填充有颗粒，当施加真空时所述颗粒使多个适形球变为刚性。这有助于在物体移动经过打印头时防止物体移动。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于在三维(3D)物体上打印的系统，并且更特别地涉及适于在非生产环境中进行一般物体保持的装置。

背景技术

商业制品打印典型地在制品的制造期间发生。例如，在球完成并充气之前，球的表皮打印有图案或标志。因此，例如为比如在潜在产品用户支持多专业或学院团队的区域中定制产品的分销站点的非生产机构需要保留具有各个团队的标志的产品的库存。为每个不同的标志订购正确数量的产品以维持库存可能会有问题。

解决非生产商店中的这些问题的一种方式将是保持产品的未打印版本，并且在分销站点处在其上打印图案或标志。使用诸如二维(2D)介质打印技术的已知打印技术将图像内容施加到三维物体上将是困难的。由于待打印的表面必须作为相对平坦的二维表面呈现给打印头，因此必须小心操作物体以将物品的部分作为平行平面呈现给打印头。

在Wayne A.Buchar等人于2016年5月25日提交的、名称为“用于在三维(3D)物体上打印的系统(SYSTEM FOR PRINTING ON THRE E-DIMENSIONAL(3D)OBJECTS)”的共同未决以及共同受让的美国专利申请序列No.15/163880(代理人No.20150747US01)中公开了一种实现该目的的直达物体打印系统。该打印系统包括：以2D阵列布置的多个打印头，每个打印头配置成喷射标记材料；支撑构件，其定位成平行于由打印头的2D阵列形成的平面；可移动地安装到支撑构件的构件；致动器，其可操作地连接到可移动安装构件以使致动器能够使可移动安装构件沿着支撑构件移动；物体保持器，其配置成安装到可移动安装构件从而当可移动安装构件沿着支撑构件移动时使物体保持器能够通过打印头的阵列；以及控制器，其可操作地连接到多个打印头和致动器，控制器配置成操作致动器以移动物体保持器经过打印头的阵列并且操作多个打印头从而当物体保持器通过打印头的阵列时将标记材料喷射到由物体保持器保持的物体上。

该方法存在的问题是对于待打印的每个部件它需要独特的部件保持器。目前，打印机配备一套标准物体保持器，并且对于其它物体甚至“标准”物体的形状的变型必须订购附加保持器。部件保持器是具有机械加工到每个保持器中的专用定位和紧固特征的当前机械加工的金属托架。这限制了操作者按照最终用户的要求在一般物体上打印的能力。在美国专利第8,882,165号中示出了填充有粒状材料的独立球形适形夹持器，并且美国专利第7,600,450B1号示出了在石油工业中使用的曲率适形夹持模具。

发明内容

为了解决该问题，公开了一种用于许多类型的物体的通用保持器。所述通用保持器包括由颗粒填充弹性球组成的多个小夹持器，所述弹性球选择性地围绕待保持的物体的有利几何形状定位。将真空施加到夹持器球的内部空间，使颗粒紧凑并且使夹持器变得大部分是刚性的。来自球的弹性表面的摩擦将物体保持就位。多个夹持器球允许保持比单个夹持器球更大的物体。在左边和右边的夹持器球由弹簧力拉到一起。保持器球也可以在物体的内部被使用。

附图说明

结合附图在以下描述中解释了用于在3D物体上打印图像的打印系统的通用保持器的前述方面和其它特征。

图1示出了配置成在3D物体上打印的示例性打印系统100；

图2描绘了图1中所示的示例性打印系统100可以安装在其中的机柜；

图3示出了包括处于物体捕获位置的小夹持器球的示例性通用3D物体保持器；

图4A和图4B示出了图3中的示例性通用3D物体保持器的前视俯视图，示出了多个夹持器球的定位；