[发明专利]一种圆柱体外侧表面连续打印装置与方法

说明书

本发明公开了一种圆柱体外侧表面连续打印装置及方法，属于数字喷墨打印技术领域，包括圆柱体介质安装模块、喷头调整模块、喷头控制模块、主控制模块以及运动控制模块。本发明选择非接触式的数字喷墨打印技术结合运动控制、图像处理等技术，改变了现有喷墨打印方法中间歇的扫描打印方式，根据圆柱体的几何特征结合运动控制和图像处理技术设计运行轨迹，实现对圆柱体的表面的不间断的连续打印，实现了圆柱体外表面360°打印的一次成型，打印效率得到了极大的提高。

技术领域

本发明涉及数字喷墨打印技术领域，尤其涉及一种圆柱体外侧表面连续打印装置与方法。

背景技术

喷墨打印改变了传统的丝网印刷和圆网印刷方式，在印刷领域的应用越来越广泛。通常情况下打印介质都是平面的，即使一些需要打印的非平面的产品也都是提前展平打印；但是存在大量圆柱体形状的工业产品，如无缝钢管、鱼竿、筒袜等。对这些产品进行打印时，采用现有扫描式喷墨打印方式效率低。

上述方法存在严重不足，某些工业产品的由于其生产工艺特点，如无缝钢管，鱼竿等，无法被展成平面，传统的丝网或圆网印刷不能对其进行打印；而柔软材质的产品，如筒袜，可以被压成平面后再打印，但是折痕处图案衔接有缝隙，打印质量不佳。

发明内容

本发明的目的在于提出一种对圆柱体外侧表面连续打印方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种圆柱体外侧表面连续打印装置，包括圆柱体介质安装模块、喷头调整模块、喷头控制模块、主控制模块以及运动控制模块；

圆柱体介质安装模块设在运动控制模块的一端，喷头调整模块设在运动控制模块的另一端，喷头控制模块设在喷头调整模块上；

圆柱体介质安装模块用于安装待打印的圆柱体介质，在打印过程中圆柱体安装模块带动圆柱体介质绕轴线旋转；

喷头调整模块上安装有多色喷头，喷头调整模块用于调整多色喷头的高度；

喷头控制模块用于把主控制模块生成的图像数据转换为喷墨动作打印到圆柱体介质外侧表面；

主控制模块用于执行图像处理，并将图像数据转化为喷头控制模块可识别的数据格式；

运动控制模块用于控制圆柱体安装模块旋转运动以及沿轴线的水平运动。

在打印圆柱体外侧表面时，多彩喷头相对于圆柱体的运动轨迹由圆柱体的转动以及横向运动共同形成，打印过程按照规划的轨迹不间断的连续运动，减少非打印时间，提高了打印效率。

优选的，圆柱体安装模块包括多爪卡盘以及回转伺服电机，回转伺服电机的主轴与多爪卡盘的中心转动配合。

多爪卡盘用于夹持安装有待打印圆柱体介质的套筒，采用多爪卡盘对套筒夹持，实现对不同半径大小套筒的夹持，适用范围广，回转伺服电机用于带动多爪卡盘上夹持的套筒绕其轴线旋转。

优选的，喷头调整模块包括Z轴伺服电机、丝杆升降机构和滑块，Z轴伺服电机的主轴与丝杠升降机构的输入端连接，滑块设在丝杆升降机构的升降端上，喷头控制模块设在滑块上。

采用伺服电机对丝杠升降机构的升降驱动，实现对滑块上的喷头控制模块升降的控制，从而对多彩喷头高度的控制，采用丝杠升降机构，升降的精度高。

一种使用权利要求圆柱体外侧表面连续打印装置的圆柱体外侧表面连续打印方法，包括以下步骤：

(1)将待打印的圆柱体介质套在套筒上，并将套筒安装在多爪卡盘的卡爪之间；

(2)由Z轴伺服电机驱动丝杆带动滑块上下运动，调节喷头平面与圆柱体上侧表面的垂直距离使处于多彩喷头的工作范围内；