用于印刷對象表面的設(shè)備的制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的用于印刷對象表面的設(shè)備包括：一個(gè)用于印刷對象(2)的靜止的印刷單元(4)，其中該印刷單元包括一個(gè)噴墨印刷頭(5)及該印刷頭在印刷頭的作用區(qū)域(7)中在對象的表面(3)上產(chǎn)生出印樣(6)；一個(gè)運(yùn)動(dòng)的保持單元(11)，用于在一個(gè)接收區(qū)域(12)中接收對象及用于對象由接收區(qū)域到印刷頭的作用區(qū)域的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及用于在產(chǎn)生印樣期間對象在印刷頭的作用區(qū)域中的線性運(yùn)動(dòng)；及至少一個(gè)用于控制保持單元的運(yùn)動(dòng)及印樣的產(chǎn)生的控制單元(13)。
【專利說明】
用于印刷對象表面的設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的設(shè)備以及一種具有權(quán)利要求10前序部分所述特征的方法。
[0002]本發(fā)明屬于對在空間上延伸的三維對象或者型體或其表面進(jìn)行噴墨印刷的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]已經(jīng)公知的是，這種對象在專門的設(shè)備中印刷，例如高爾夫球能夠個(gè)別地采用噴墨在特別構(gòu)型的印刷設(shè)備中印刷。這種設(shè)備在JP 11320863 A中公開。高爾夫球是相當(dāng)小的對象，并且，因此它的操作很少有問題。對于較大的對象(例如足球)，其操作就較困難。于是，一個(gè)印刷頭的寬度例如不再足以在一個(gè)過程中印刷一個(gè)球的一半。此外，基于球的尺寸和曲率，印刷頭的邊緣噴嘴至球體表面具有過大的間距并且因此印刷得不精確。因此，球體必需在印刷頭下方運(yùn)動(dòng)(尤其旋轉(zhuǎn))，并且，相應(yīng)地控制印刷頭。對于球體的運(yùn)動(dòng)需要保持設(shè)備。在其它形狀的大的對象(例如箱、提包、機(jī)動(dòng)車外殼等)也出現(xiàn)類似的問題。還可能會(huì)出現(xiàn)碰撞并應(yīng)加以避免。由DE 102009058212 Al還已公知:應(yīng)用機(jī)器人使對象運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此【背景技術(shù)】下，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種相對于現(xiàn)有技術(shù)而言有所改進(jìn)的設(shè)備，該設(shè)備能使3D(三維)對象在表面上設(shè)有印樣。
[0005]該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明的解決方案是一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的設(shè)備以及一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1O所述特征的方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的用于印刷對象表面的設(shè)備包括:用于印刷對象的靜止的印刷單元，其中，該印刷單元包括噴墨印刷頭，并且，該印刷頭以印刷頭的作用區(qū)域在對象的表面上產(chǎn)生出印樣;可運(yùn)動(dòng)的保持單元，用于在接收區(qū)域中接收對象，并且，用于使對象從接收區(qū)域旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到印刷頭的作用區(qū)域中，并且，用于使對象在產(chǎn)生印樣期間在印刷頭的作用區(qū)域中線性運(yùn)動(dòng);至少一個(gè)控制單元，用于控制保持單元的運(yùn)動(dòng)及印樣的產(chǎn)生。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該設(shè)備具有保持單元，該保持單元既能夠使對象旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)也能夠使對象線性地運(yùn)動(dòng):旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將對象在圓軌道上傳送至印刷頭，平移運(yùn)動(dòng)使對象在印刷過程期間在印刷頭下方移動(dòng)。在平移運(yùn)動(dòng)期間，優(yōu)選地使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)停止。這種設(shè)備以有利的方式具有非常緊湊的結(jié)構(gòu)形式，例如能夠以圓形地布置有多個(gè)印刷頭。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，印刷單元包括多個(gè)印刷頭，其中，這些印刷頭相互間隔開地、基本上布置在水平取向的圓上并且基本上徑向取向地布置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，該設(shè)備包括:具有輻射器的硬化單元或干燥單元，用于在輻射器的作用區(qū)域中硬化印樣，其中，硬化單元基本上布置在水平取向的圓上并且相對于印刷頭間隔開地布置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第一運(yùn)動(dòng)單元基本上設(shè)置在豎直軸線上并且能夠使對象在豎直方向上實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第二運(yùn)動(dòng)單元基本上設(shè)置在豎直軸線上并且基本上垂直地設(shè)置在圓的中心點(diǎn)下方并且能夠使對象圍繞豎直軸線實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，第二運(yùn)動(dòng)單元與第一運(yùn)動(dòng)單元機(jī)械地連接、優(yōu)選地設(shè)置在該第一運(yùn)動(dòng)單元上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第三運(yùn)動(dòng)單元能夠使對象在印刷頭的作用區(qū)域中實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。在此情況下，該線性運(yùn)動(dòng)用于使對象在印刷期間進(jìn)給。該線性運(yùn)動(dòng)優(yōu)選地在相對于圓軌道而言切線方向或者割線方向的軌道的至少一個(gè)區(qū)段上實(shí)現(xiàn)。該線性運(yùn)動(dòng)可在印刷頭下方向前和/或向后地實(shí)現(xiàn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，第三運(yùn)動(dòng)單元與第一和/或第二運(yùn)動(dòng)單元機(jī)械地連接、優(yōu)選地設(shè)置在第二運(yùn)動(dòng)單元上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，第三運(yùn)動(dòng)單元包括具有線性軸線的線性致動(dòng)器，并且，保持單元包括基本上垂直于線性軸線取向的臂。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，每個(gè)運(yùn)動(dòng)單元產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且，其中，為了使對象從接收區(qū)域到印刷頭的作用區(qū)域中、并且從該處到另一印刷頭的作用區(qū)域中、或者到輻射器的作用區(qū)域中實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元被激活。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，保持單元具有抽吸抓取器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，這些印刷頭分別包括封閉件，該封閉件在關(guān)閉狀態(tài)下保護(hù)印刷頭噴嘴以防輻射器的輻射。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于，印刷頭分別被接收在定向單元中，該定向單元能夠使印刷頭線性地徑向和切向以及在軸向上圍繞相對于圓平面垂直的印刷頭軸線實(shí)現(xiàn)定向。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于投影單元，該投影單元在接收區(qū)域中將標(biāo)記投影到對象上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于測量單元，該測量單元無接觸地測量所述對象表面的至少一個(gè)區(qū)段并且提供在此獲得的測量數(shù)據(jù)，尤其用于對象與印刷頭或者與輻射器之間的間距校正。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于預(yù)硬化單元，該預(yù)硬化單元包括輻射器并且使印樣預(yù)硬化。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征可以在于輸出區(qū)域，其中，保持單元將對象從硬化單元的作用區(qū)域運(yùn)動(dòng)至輸出區(qū)域，并且，其中，至少一個(gè)控制單元控制該運(yùn)動(dòng)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的用于借助噴墨印刷頭印刷對象的方法是這樣的方法:其中，使對象在印刷前通過沿著圓軌道的至少一個(gè)區(qū)段的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來運(yùn)動(dòng)到印刷頭的作用區(qū)域中，并且，其中，使對象在印刷期間在相對于圓軌道而言切線方向或割線方向的軌道的至少一個(gè)區(qū)段上線性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，所述對象的運(yùn)動(dòng)通過印刷前或印刷后的旋轉(zhuǎn)并且通過印刷期間的平移來實(shí)現(xiàn)。本方法以有利的方式可快速且精確地執(zhí)行。
【附圖說明】
[0025]附圖示出:
[0026]圖1:該設(shè)備的側(cè)視圖；
[0027]圖2:同一設(shè)備的俯視圖；
[0028]圖3:該設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施形式的透視圖；
[0029]圖4及5:根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施形式的透視圖；及
[0030]圖6:根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施形式的示意性俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1示出設(shè)備I的側(cè)視圖，該設(shè)備用于個(gè)別地印刷三維的運(yùn)動(dòng)的對象2的在任意方向上彎曲的表面3。該對象優(yōu)選地可具有平坦的、浮雕形式的或者僅輕微彎曲的表面，如圖4及圖5中標(biāo)號2所指示。該對象替換地可以是球體。圖2示出同一設(shè)備I的俯視圖。在這兩個(gè)圖中，相互對應(yīng)的部件均設(shè)有相同的標(biāo)號。
[0032]設(shè)備I包括印刷單元4。該印刷單元靜止地設(shè)置在該設(shè)備的上部區(qū)域中。該印刷單元包括噴墨印刷頭5 ο該印刷頭被接收在印刷單元的定向單元26中。該定向單元被設(shè)置在設(shè)備I的機(jī)架34的水平布置的板35的開口中。該板具有多個(gè)開口，由此可以布置多個(gè)印刷頭。所述開口和所述多個(gè)印刷頭位于繞中心點(diǎn)18的圓14上。根據(jù)印刷頭的尺寸以及根據(jù)待印刷的對象的尺寸，這些開口能夠在其位置、取向及尺寸方面加以設(shè)定。每個(gè)印刷頭借助于噴嘴列15中的噴嘴印刷出呈墨滴形式的顏色。如果要在對象2上產(chǎn)生多色的印樣6，則設(shè)置多個(gè)印刷頭，例如根據(jù)公知的CMYK印刷方式。但在使用專色、鋅白或者亮油的情況下可設(shè)置多個(gè)(例如高達(dá)7個(gè))印刷頭。印刷頭通過未示出的油墨供應(yīng)裝置與設(shè)備I下部區(qū)域中的多個(gè)油墨儲(chǔ)備容器33形成連接。油墨儲(chǔ)備容器也可設(shè)置在設(shè)備的外部。
[0033]印刷頭5可借助于該印刷頭相應(yīng)的定向單元26(或者說印刷頭接收部)在如下三個(gè)方向上調(diào)節(jié):線性地沿著參照圓14的徑向及切向方向26a、26b以及軸向地繞著相對于圓平面垂直的印刷頭軸線26c。這種定向通常僅在該設(shè)備的安裝時(shí)或者維護(hù)時(shí)才需要。在印刷期間，印刷頭固定在其位置中。也可以是，印刷頭朝著設(shè)備I的中心軸線的方向傾斜。這尤其能夠在縱向延伸的對象2的情況下是有利的，以防止該對象在印刷時(shí)與失活的印刷頭碰撞。
[0034]印刷頭5可設(shè)計(jì)成兩色頭，其中，然而僅印刷一種顏色。在此情況下，用于第二顏色的噴嘴被用作備用噴嘴，該備用噴嘴在用于第一顏色的噴嘴失效的情況下投入使用。
[0035]在同一板35上，在另一開口中設(shè)有包括輻射器9的硬化單元8。在使用UV(紫外線)油墨的情況下，該輻射器優(yōu)選是UV輻射器，但也可以是IR(紅外線)輻射器。該輻射器可以實(shí)施為LED輻射器。該輻射器也設(shè)置在圓14上。印刷頭5在該圓上沿一方向上相繼地設(shè)置。輻射器在該方向上跟隨印刷頭地設(shè)置。硬化單元或輻射器具有作用區(qū)域10。附加于硬化單元，也可以設(shè)置帶有輻射器31的預(yù)硬化單元30(所謂的固化模塊，Pinning-Modul)。還可設(shè)置多個(gè)固化模塊:分別跟隨每個(gè)印刷頭4。
[0036]為了保護(hù)印刷頭5免受硬化單元8的輻射，在印刷頭上設(shè)置相應(yīng)的封閉件25(所謂的擋板，Shutter)。在硬化單元激活的情況下，將失活的印刷頭封閉，由此可避免了噴嘴上或者甚至噴嘴內(nèi)的油墨的硬化。每個(gè)封閉件可具有兩個(gè)可偏轉(zhuǎn)的擋片。
[0037]在板35的下方(即在設(shè)備I的中間區(qū)域中)，在機(jī)架34上設(shè)置有模塊化保持單元11。該保持單元具有豎直軸線17，該豎直軸線基本上延伸穿過圓14的中心點(diǎn)18。該保持單元用于對象2的接收和輸送以及旋轉(zhuǎn)，即將對象在印刷期間保持，其中，使對象運(yùn)動(dòng)。對象在接收區(qū)域12中被接收，例如，用手或自動(dòng)地轉(zhuǎn)送到抽吸抓取器24上。該抽吸抓取器可具有帶三個(gè)或者更多個(gè)抽吸開口的金屬抽吸盤(參見圖3中的抽吸抓取器24)。
[0038]在接收區(qū)域中，可選擇地由投影單元27將光學(xué)標(biāo)記28投影到對象2的表面3上，例如借助于激光器或者所謂的射束投影器(Beamer)。光學(xué)標(biāo)記作為定向輔助工具給操作者將對象以所期望的取向放置實(shí)現(xiàn)簡化。替換地，可借助于激光線將定位交叉投影到對象上。也可將不同位置上(優(yōu)選例如在對置的位置上)的兩個(gè)交叉投影到對象上。
[0039]同樣可選地，在接收區(qū)域中，可由測量單元29無接觸地測量對象2的表面3的至少一個(gè)區(qū)段。該測量單元可包括攝像機(jī)或者間距傳感器。該測量單元用于檢測對象的形狀。由測量數(shù)據(jù)(例如間距數(shù)據(jù))可計(jì)算并存儲(chǔ)與額定形狀和/或額定尺寸的偏差。隨后，可以將這些數(shù)據(jù)在生產(chǎn)印樣時(shí)以及在硬化時(shí)應(yīng)用，其方式是，將這些單元至對象表面的間距通過對該對象進(jìn)行間距校正而校正。測量數(shù)據(jù)也可用于，使待印刷的圖象在可印刷的區(qū)域中自動(dòng)地移動(dòng)。
[0040]也可選擇地設(shè)置:將對象2的待印刷的表面區(qū)域以底漆來預(yù)處理，以便改善油墨的附著。為此，例如可在接收區(qū)域12中設(shè)置有底漆施加單元40 ο該底漆施加單元例如可具有底漆施加用的傳送帶。該傳送帶也可用于，再次除去已印好的但未硬化的(試驗(yàn))印樣。該傳送帶還可用于，將對象在底漆施加前進(jìn)行清潔、尤其清除灰塵。
[0041]保持單元11優(yōu)選地包括至少三個(gè)模塊化運(yùn)動(dòng)單元。第一運(yùn)動(dòng)單元16基本上設(shè)置在豎直軸線17上。第一運(yùn)動(dòng)單元包括第一(線性)驅(qū)動(dòng)裝置36，該驅(qū)動(dòng)裝置能使對象2在豎直方向上線性運(yùn)動(dòng)19。該運(yùn)動(dòng)主要用于對象高度的定向，尤其是參照在印刷或輻射期間至印刷頭4以及至輻射器9的間距。
[0042I 保持單元11包括第二運(yùn)動(dòng)單元20。該第二運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在第一運(yùn)動(dòng)單元16上并且能夠使對象2繞著豎直軸線17旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)21，從而使對象在其傳送運(yùn)動(dòng)時(shí)相繼地到達(dá)印刷頭2的作用區(qū)域7以及到達(dá)輻射器的作用區(qū)域10。為此，第二運(yùn)動(dòng)單元包括第二 (旋轉(zhuǎn))驅(qū)動(dòng)裝置37。該驅(qū)動(dòng)裝置主要用于將對象從一站到另一站(例如從印刷頭到印刷頭)傳送運(yùn)動(dòng)。
[0043]保持單元11接收有對象并且傳送或者說按節(jié)拍地將對象從接收區(qū)域12傳送到印刷頭4的作用區(qū)域7中或者相繼地傳送到多個(gè)印刷頭4的作用區(qū)域7中。在印刷后，該保持單元將對象輸送或按節(jié)拍地輸送到硬化單元8的作用區(qū)域中。該保持單元將對象從那里輸送或按節(jié)拍地輸送到輸出區(qū)域32中。用手或自動(dòng)地將對象在那里取出。輸出區(qū)域優(yōu)選地與接收區(qū)域一致并且位于機(jī)架中的側(cè)向開口的后方，該開口可用門封閉。然而，輸出區(qū)域與接收區(qū)域也可相互不同。
[0044]如果設(shè)置了固化模塊30，則保持單元11可將對象從印刷頭傳送至固化模塊并且然后傳送至下一印刷頭并且從最后的印刷頭傳送至硬化單元8。這種運(yùn)動(dòng)也可包括(在圓周方向上的)向前運(yùn)動(dòng)和向后運(yùn)動(dòng)。
[0045]對象2的運(yùn)動(dòng)由設(shè)備I的下部區(qū)域中的控制單元13控制。該控制單元至少控制所述保持單元11或該保持單元的驅(qū)動(dòng)裝置36及37。同一控制單元也可控制印刷頭2及輻射器9，至少控制它們的接通時(shí)間及關(guān)斷時(shí)間。印刷頭用的印刷數(shù)據(jù)由未示出的、所謂的印刷前級的單元直接地或者經(jīng)由印刷頭的控制單元13供給。
[0046]在印刷相同的對象的情況下，保持單元11以有利的方式總是能夠?qū)嵤┫嗤?預(yù)先調(diào)節(jié)并儲(chǔ)存的)運(yùn)動(dòng)，無論是用于球體的傳送還是用于印刷期間的旋轉(zhuǎn)。通常(不限于所示的實(shí)施形式)適用的是:保持單元11具有多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，每個(gè)運(yùn)動(dòng)單元產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且，其中，為了使對象從接收區(qū)域12到印刷頭5的作用區(qū)域7中并且從該處到另一印刷頭的作用區(qū)域7或者到輻射器9的作用區(qū)域10中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元被激活。以此方式可使對象在印刷及硬化時(shí)的定向誤差以有利的方式保持很小。如果仍然出現(xiàn)顯著的位置誤差，該誤差是可復(fù)現(xiàn)的(reproduzierbar)并且能夠由此例如考慮在印刷時(shí)通過相應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠∷?shù)據(jù)來補(bǔ)償。
[0047]圖3示出另一設(shè)備I的透視圖。該設(shè)備I包括:帶有線性驅(qū)動(dòng)裝置36的第一運(yùn)動(dòng)單元16、帶有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置37的第二運(yùn)動(dòng)單元20。此外，該設(shè)備還包括帶有線性驅(qū)動(dòng)裝置42(伺服馬達(dá))的第三運(yùn)動(dòng)單元41。該第三運(yùn)動(dòng)單元被設(shè)置在第二運(yùn)動(dòng)單元上?；瑝K43允許對象在徑向方向上(平行于徑向軸線23)運(yùn)動(dòng)。第三運(yùn)動(dòng)單元41用于在對象2印刷時(shí)對不同參數(shù)進(jìn)行適配和/或調(diào)節(jié)。
[0048]使用根據(jù)圖3的設(shè)備I的印刷如下地進(jìn)行:
[0049]如果對象2與其理想形狀或存在偏差或者被不精確地夾持，則運(yùn)動(dòng)單元16用于補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。以此方式可使對象至印刷頭5的間距保持恒定。為此，將對象的真實(shí)形狀及夾持狀態(tài)進(jìn)行測量并且傳送至控制單元13。
[0050]運(yùn)動(dòng)單元20用于使對象2從一站到另一站(底漆施加，印刷，硬化)按節(jié)拍地傳送或按節(jié)拍地運(yùn)動(dòng)。
[0051 ] 運(yùn)動(dòng)單元41如上所述地用于參數(shù)適配。運(yùn)動(dòng)單元41在(對象)柱狀的情況下用于徑向上的進(jìn)給，從而使對象能夠被一個(gè)印刷頭設(shè)置多個(gè)相鄰的印跡。
[0052]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備I的優(yōu)選實(shí)施例的透視圖。該設(shè)備I具有已針對圖1至圖3所描述的所有特征。然而，該設(shè)備與上述附圖所示的設(shè)備有所區(qū)別，其區(qū)別在于對象被不同地保持。在第三運(yùn)動(dòng)單元41的滑塊43上(或者驅(qū)動(dòng)裝置38上)設(shè)置了臂45。該臂相對于線性致動(dòng)器42的線性軸線46基本上垂直地取向。該臂允許將對象相對于線性軸線以側(cè)向間距地保持，而非保持在線性軸線上。
[0053]為了印刷對象2，借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置37將對象傳送到印刷頭5的作用區(qū)域7中。印刷頭5徑向地取向，S卩，該印刷頭的噴嘴板基本上在參照圓14的徑向方向上延伸。第三運(yùn)動(dòng)單元41以其線性軸線46垂直于該徑向方向地取向。由此，以有利的方式可使對象2在噴嘴板的噴嘴下方實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。該線性運(yùn)動(dòng)在(相對于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)48的圓軌道或圖2中的圓14而言)切線軌道(參見圖2中附圖標(biāo)記47的切線)的區(qū)段上實(shí)現(xiàn)，替換地，在割線軌道(任意的割線，該割線經(jīng)過印刷頭的作用區(qū)域)上實(shí)現(xiàn)。
[0054]圖3與圖4的比較表明，該設(shè)備可多功能地使用:在圖3中，在滑塊43上設(shè)置了抽吸抓取器24。該抽吸抓取器可接收有旋轉(zhuǎn)對稱的對象2(例如球體)并且在印刷期間旋轉(zhuǎn)。替代于抽吸抓取器，在滑塊上設(shè)置有臂45，并且，替代于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在印刷期間的運(yùn)動(dòng)可以是線性運(yùn)動(dòng)。因此，在短時(shí)改裝后能夠印刷不同的對象。在印刷旋轉(zhuǎn)對稱的對象的情況下，線性軸線46基本上平行于印刷頭定向(噴嘴板或噴嘴列的方向)來取向；在印刷平坦的、浮雕形式的或者稍微彎曲的對象的情況下，線性軸線基本上垂直于印刷頭定向來取向。所述改裝可用手或者自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。臂45能夠像抽吸抓取器24那樣具有一個(gè)或多個(gè)抽吸通道，從而對象2被抽吸地保持在臂上或者保持在臂的對象承載件上。
[0055]如果，例如因?yàn)閮H印刷平坦的、浮雕形式的或者稍微彎曲的對象2而不需要旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置38，則設(shè)備I也可不裝備該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0056]圖6示出圖4和圖5中所示的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備I的實(shí)施形式的示意性俯視圖。可看到四個(gè)印刷頭5，它們被布置在圓14上，同樣設(shè)有硬化單元8。在圓的中心設(shè)有:第一運(yùn)動(dòng)單元16、第二運(yùn)動(dòng)單元20和第三運(yùn)動(dòng)單元41。在第三運(yùn)動(dòng)單元上設(shè)有滑塊43，該滑塊可在方向44上運(yùn)動(dòng)。在滑塊上例如通過驅(qū)動(dòng)裝置38設(shè)置了臂45。該臂承載有對象2，該對象被放置在印刷頭5下方。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)48將對象按節(jié)拍地從一站傳送至另一站。在每個(gè)印刷頭5的作用區(qū)域中，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)48停止，并使線性運(yùn)動(dòng)44開始。在線性運(yùn)動(dòng)期間，對象被印刷。線性運(yùn)動(dòng)在切向47上(替換地在經(jīng)過印刷頭作用區(qū)域的割線上)實(shí)現(xiàn)。
[0057]附圖標(biāo)記列表
[0058]I 設(shè)備
[0059]2 對象，特別是球體
[0060]3 表面[0061 ] 4 印刷單元
[0062]5 (噴墨)印刷頭
[0063]6 印樣
[0064]7 作用區(qū)域
[0065]8 硬化單元
[0066]9 (UV)福射器
[0067]10 作用區(qū)域
[0068]11 保持單元
[0069]12 接收區(qū)域
[0070]13 控制單元
[0071]14 圓
[0072]14 ‘ 直線
[0073]15 噴嘴，噴嘴列
[0074]16 運(yùn)動(dòng)單元
[0075]17 豎直軸線
[0076]18 圓中心點(diǎn)
[0077]19 運(yùn)動(dòng)
[0078]20 運(yùn)動(dòng)單元
[0079]21 運(yùn)動(dòng)
[0080]22 運(yùn)動(dòng)單元[0081 ]23徑向軸線
[0082]24抽吸抓取器
[0083]25封閉件
[0084]26定向單元
[0085]26a運(yùn)動(dòng)
[0086]26b運(yùn)動(dòng)
[0087]26c運(yùn)動(dòng)，軸線
[0088]27投影單元
[0089]28標(biāo)記
[0090]29測量單元[0091 ]30預(yù)硬化單元
[0092]31輻射器
[0093]32輸出區(qū)域
[0094]33油墨供應(yīng)裝置
[0095]34機(jī)架
[0096]35板
[0097]36驅(qū)動(dòng)裝置
[0098]37驅(qū)動(dòng)裝置
[0099]38驅(qū)動(dòng)裝置
[0100]40底漆單元
[0101]41第三運(yùn)動(dòng)單元
[0102]42驅(qū)動(dòng)裝置，線性致動(dòng)器
[0103]43滑塊
[0104]44運(yùn)動(dòng)
[0105]45臂
[0106]46線性軸線
[0107]47切向軌道
[0108]48旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于印刷對象表面的設(shè)備，具有: -靜止的印刷單元(4)，用于印刷所述對象(2)，其中，該印刷單元包括噴墨印刷頭(5)，并且，所述印刷頭在該印刷頭的作用區(qū)域(7)中在所述對象的表面(3)上產(chǎn)生印樣(6); -可運(yùn)動(dòng)的保持單元(11)，用于在接收區(qū)域(12)中接收所述對象，并且，用于使所述對象從所述接收區(qū)域旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到所述印刷頭的作用區(qū)域中，并且，用于使所述對象在產(chǎn)生印樣期間在所述印刷頭的作用區(qū)域中線性運(yùn)動(dòng);和 -至少一個(gè)控制單元(13)，用于控制所述保持單元的運(yùn)動(dòng)以及控制印樣的產(chǎn)生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述印刷單元包括多個(gè)印刷頭(5)，其中，這些印刷頭相互間隔開地、基本上在水平取向的圓(14)上且基本上以徑向取向的方式布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備包括具有輻射器(9)的硬化單元(8)，所述硬化單元用于在所述輻射器的作用區(qū)域(10)中硬化印樣，其中，所述硬化單元基本上在所述水平取向的圓上且相對于所述印刷頭間隔開地布置。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于:所述保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第一運(yùn)動(dòng)單元(16)基本上設(shè)置在豎直軸線(17)上并且能夠使所述對象在豎直方向上實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)(19)。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的設(shè)備，其特征在于:所述保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第二運(yùn)動(dòng)單元(20)基本上設(shè)置在豎直軸線上并且基本上垂直地設(shè)置在所述圓(14)的中心點(diǎn)(18)下方并且能夠使所述對象圍繞該豎直軸線實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(21)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二運(yùn)動(dòng)單元(20)與所述第一運(yùn)動(dòng)單元(16)機(jī)械地連接，優(yōu)選地，所述第二運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在所述第一運(yùn)動(dòng)單元上。7.根據(jù)權(quán)利要求2至6之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述保持單元包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，其中，第三運(yùn)動(dòng)單元(23)能夠使所述對象在所述印刷頭(5)的作用區(qū)域中實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述第三運(yùn)動(dòng)單元(23)與所述第一運(yùn)動(dòng)單元和/或所述第二運(yùn)動(dòng)單元機(jī)械地連接，優(yōu)選地，所述第三運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在所述第二運(yùn)動(dòng)單元上。9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述第三運(yùn)動(dòng)單元(23)包括具有線性軸線(46)的線性致動(dòng)器(42)，并且，所述保持單元包括基本上垂直于所述線性軸線取向的臂(45)。10.—種用于借助噴墨印刷頭(5)印刷對象的方法，其中，使所述對象(2)在印刷前通過沿著圓軌道(14，48)的至少一個(gè)區(qū)段的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來運(yùn)動(dòng)到所述印刷頭的作用區(qū)域(7)中，并且，其中，使所述對象在印刷期間在相對于所述圓軌道而言切線方向或者割線方向的軌道(47)的至少一個(gè)區(qū)段上線性運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號】B41J3/407GK105966088SQ201610144651
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】M·默林格, H·尼格曼
【申請人】海德堡印刷機(jī)械股份公司