BR102019012864A2

BR102019012864A2 - set for continuous printing on objects

Info

Publication number: BR102019012864A2
Application number: BR102019012864-0A
Authority: BR
Inventors: Cristiano Jory
Original assignee: De Conto Automacao Industrial Ltda
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-12-29

Abstract

A presente invenção descreve um conjunto para imprimir imagens em superfícies curvas ou em objetos, compreendendo esteira para transportar o objeto, câmera de visão para detectar o posicionamento do objeto, analisar e enviar informações sobre a imagem com o centro de gravidade e o ângulo da peça, cabeça de impressão de impressora jato de tinta capaz de cobrir uma superfície predeterminada com a imagem ou desenho digital a ser impresso na superfície do objeto, permitindo a operação de impressão e um sistema de controle coordenando, calculando e operando as tarefas requeridas através e um software. A invenção tem o objetivo de imprimir objetos, previamente dispostos sobre uma unidade de transporte (esteira), de forma que a alimentação do objeto a ser impresso seja de forma manual ou automatizada, possibilitando um fluxo contínuo de produção.

The present invention describes a set for printing images on curved surfaces or on objects, comprising a conveyor belt to transport the object, a vision camera to detect the positioning of the object, analyze and send information about the image with the center of gravity and the angle of the part , printhead of an inkjet printer capable of covering a predetermined surface with the image or digital design to be printed on the object's surface, allowing the printing operation and a control system coordinating, calculating and operating the required tasks through and software. The invention has the objective of printing objects, previously arranged on a transport unit (conveyor), so that the object to be printed is fed manually or automatically, allowing a continuous production flow.

Description

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS

[001] A presente invenção descreve um conjunto para imprimir imagens em superfícies curvas ou em objetos, compreendendo esteira para transportar o objeto, câmera de visão para detectar o posicionamento do objeto, analisar e enviar informações sobre a imagem com o centro de gravidade e o ângulo da peça, cabeça de impressão de impressora jato de tinta capaz de cobrir uma superfície predeterminada com a imagem ou desenho digital a ser impresso na superfície do objeto, permitindo a operação de impressão e um sistema de controle coordenando, calculando e operando as tarefas requeridas através e um software.[001] The present invention describes a set for printing images on curved surfaces or on objects, comprising a conveyor belt to transport the object, a vision camera to detect the positioning of the object, analyze and send information about the image with the center of gravity and the part angle, inkjet printer printhead capable of covering a predetermined surface with the image or digital design to be printed on the object's surface, allowing the printing operation and a control system coordinating, calculating and operating the required tasks through and software.

[002] A invenção tem o objetivo de imprimir objetos, previamente dispostos sobre uma unidade de transporte (esteira), de forma que a alimentação do objeto a ser impresso seja de forma manual ou automatizada, possibilitando um fluxo contínuo de produção.[002] The purpose of the invention is to print objects, previously arranged on a transport unit (conveyor), so that the object to be printed is fed manually or automatically, allowing a continuous production flow.

State of the art

[003] Convencionalmente, os métodos de impressão através impressoras jato de tinta possuem padrão em plano bidimensional para impressão de objetos tridimensionais. Normalmente, depois de fixar o objeto em uma mesa, o bocal de injeção se move ao longo de um plano bidimensional para formar um padrão de impressão desejado, que muitas vezes apresenta falha na impressão por causa da curvatura dos objetos.[003] Conventionally, printing methods using inkjet printers have a two-dimensional pattern for printing three-dimensional objects. Typically, after attaching the object to a table, the injection nozzle moves along a two-dimensional plane to form a desired print pattern, which often fails to print because of the curvature of the objects.

[004] Na produção em massa de imagens em mídia de gravação, uma parada de transferência do meio ou uma simples interrupção da formação da imagem em resposta a cada detecção de uma projeção aumenta as tarefas de recuperação e formam deficiência nas imagens no meio de gravação, resultando em uma diminuição na eficiência da operação e na qualidade da impressão.[004] In the mass production of images on recording media, a stop of transfer of the medium or a simple interruption of the formation of the image in response to each detection of a projection increases the recovery tasks and forms deficiency in the images in the recording medium , resulting in a decrease in operation efficiency and print quality.

[005] Algumas patentes foram encontradas que descrevem sistemas de impressão com jato de tinta:[005] Some patents have been found that describe inkjet printing systems:

[006] O pedido de invenção BR 102014000487-4 relata um SISTEMA E MÉTODO PARA PREPARAÇÃO DE SUPERFÍCIE DE IMAGEM EM UMA IMPRESSORA JATO DE TINTA AQUOSA, referindo-se a um dispositivo que produz uma imagem no meio de impressão com tinta aquosa e pode abranger quaisquer tais aparelhos, tal como uma copiadora digital, máquina de apostas, máquina de fax, máquinas multifuncionais, ou similares, que geram imagens impressas para quaisquer propósitos.[006] The invention application BR 102014000487-4 reports a SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING THE IMAGE SURFACE IN A WATER INK JET PRINTER, referring to a device that produces an image in the printing medium with aqueous ink and can cover any such devices, such as a digital copier, betting machine, fax machine, multifunction machines, or the like, which generate printed images for any purpose.

[007] A EP 0620117 A2 refere-se a um aparelho de gravação a jato de tinta que pode imprimir imagens com qualidade satisfatória com suficiente eficiência de operação.[007] EP 0620117 A2 refers to an inkjet recording device that can print satisfactory quality images with sufficient operating efficiency.

[008] No documento EP1892108A1, a invenção refere-se a um dispositivo de impressão a jato de tinta, onde é fornecido um suporte adaptado para suportar uma peça de trabalho e um dispositivo de transporte. As geometrias irregulares das peças permitem a aplicação de um padrão com uma alta qualidade de impressão.[008] In EP1892108A1, the invention relates to an inkjet printing device, where a support adapted to support a workpiece and a transport device is provided. The irregular geometries of the pieces allow the application of a pattern with a high print quality.

[009] Na EP0209896A2, a invenção refere-se a um aparelho e um método de decoração em recipientes de metal, plástico, vidro, papelão ou papel, e também material compósito, aplicando imagens, em parede redondas ou ovais, para um objeto rotativo, mais particularmente para toda a impressão redonda de recipientes ovais redondos ou circulares, utilizando-se uma disposição com corrediça móvel direcionada para o objeto através de bicos ejetores por meio de tinta ou jatos de tinta pigmentada.[009] In EP0209896A2, the invention relates to an apparatus and a method of decoration in metal, plastic, glass, cardboard or paper containers, and also composite material, applying images, on round or oval walls, to a rotating object , more particularly for all round printing of round or circular oval containers, using a movable slide arrangement directed to the object through ejector nozzles by means of ink or pigmented ink jets.

[010] O pedido internacional WO2004016438A1 descreve um método para imprimir imagens em superfícies de objetos em três dimensões. O método compreende, cabeças de impressão a jato de tinta e meios para posicionar a cabeça de impressão relativa à superfície imprimível, meios para rotação ou translação do objeto, permitindo a operação de impressão e um sistema de controle coordenando.[010] The international application WO2004016438A1 describes a method for printing images on surfaces of objects in three dimensions. The method comprises, inkjet print heads and means for positioning the print head relative to the printable surface, means for rotation or translation of the object, allowing for the printing operation and a coordinating control system.

[011] Muito embora as patentes depositadas acima representem uma expectativa na solução de problemas pontuais para impressão jato de tinta em objetos 3D, não são capazes de determinar as medidas exatas e formato exato do objeto a ser impresso, pois utilizam uma cabeça de impressão que se movimenta para alcançar todos os lados do objeto a ser impresso. Desta forma, a presente invenção possibilita uma impressão contínua, ou seja, sem interrupções, além de eliminar o uso de gabaritos, fixadores e guias, utilizadas no estado da técnica.[011] Although the patents filed above represent an expectation in solving specific problems for inkjet printing on 3D objects, they are not able to determine the exact measurements and exact shape of the object to be printed, as they use a print head that moves to reach all sides of the object to be printed. In this way, the present invention enables continuous printing, that is, without interruptions, in addition to eliminating the use of templates, fasteners and guides, used in the state of the art.

[012] Assim, a presente invenção é caracterizada da seguinte maneira: Um conjunto para impressão contínua em objetos tridimensionais, utilizando jato de tinta, compreendendo:

1. Esteira;
2. Câmera de visão;
3. Estação computacional;
4. Estação de impressão.

[012] Thus, the present invention is characterized as follows: A set for continuous printing on three-dimensional objects, using inkjet, comprising:

1. Treadmill;
2. Vision camera;
3. Computational station;
4. Printing station.

Summary of the invention

[013] É o objetivo da presente invenção proporcionar um conjunto para impressão utilizando jato de tinta, que permite a aplicação de um padrão com uma elevada qualidade de impressão para geometrias irregulares em objetos tridimensionais.[013] It is the objective of the present invention to provide a set for printing using inkjet, which allows the application of a pattern with a high print quality for irregular geometries in three-dimensional objects.

[014] A invenção é baseada na percepção da distância entre a superfície da peça a ser impressa e os respectivos meios de impressão jato de tinta durante a operação de impressão, resultando em uma impressão nítida da imagem resultante no objeto decorativo.[014] The invention is based on the perception of the distance between the surface of the piece to be printed and the respective inkjet printing media during the printing operation, resulting in a clear impression of the resulting image on the decorative object.

[015] Os objetos a serem impressos são transportados em uma esteira onde é detectado por uma câmera de visão, a qual irá informar o posicionamento do objeto a ser impresso para a cabeça de impressão através de um software, que irá reposicionar a imagem do objeto capturado se houver necessidade.[015] The objects to be printed are transported on a conveyor where it is detected by a vision camera, which will inform the position of the object to be printed to the print head through software, which will reposition the image of the object captured if necessary.

[016] O meio de detecção compreende uma câmera de visão à distância, uma vez que isto pode efetivamente determinar o posicionamento e tamanho do objeto a ser impresso, corrigindo distorções para melhor impressão no objeto decorativo desejado.[016] The detection medium comprises a remote viewing camera, since this can effectively determine the position and size of the object to be printed, correcting distortions for better printing on the desired decorative object.

[017] Resumidamente, o objeto da invenção é proporcionar um conjunto para impressão de jato de tinta que possa imprimir imagens em objetos de forma contínua, com qualidade e com suficiente eficiência de operação.
Descrição esquemática dos desenhos
Fig. 1 – Vista superior do conjunto;
Fig. 1/A – câmera de visão;
Fig. 1/B – objetos para impressão;
Fig. 1/C - estação de impressão;
Fig. 1/D – esteira;
Fig. 1/E – saída do objeto impresso;
Fig. 2 – Fluxograma de detecção;
Fig. 2/A – câmera de visão;
Fig. 2/B – envio da imagem para o software;
Fig. 2/S – software calcula e corrige o posicionamento dos objetos
Fig. 2/i1 – imagem original;
Fig. 2/i2 – imagem corrigida;
Fig. 2/C – envio da imagem corrigida para estação de impressão;
Fig. 2/D – estação de impressão;
Fig. 3 – Fluxograma da imagem detectada para correção;
Fig. 3/D – imagem detectada;
Fig. 3/C – imagem para correção;
Fig. 3/R – imagem corrigida;
Fig. 3/O1 – objeto posição ideal;
Fig. 3/O2 – objeto fora da posição ideal.[017] In short, the object of the invention is to provide a set for inkjet printing that can print images on objects continuously, with quality and with sufficient operating efficiency.
Schematic description of the drawings
Fig. 1 - Top view of the set;
Fig. 1 / A - vision camera;
Fig. 1 / B - objects for printing;
Fig. 1 / C - printing station;
Fig. 1 / D - mat;
Fig. 1 / E - output of the printed object;
Fig. 2 - Detection flowchart;
Fig. 2 / A - vision camera;
Fig. 2 / B - sending the image to the software;
Fig. 2 / S - software calculates and corrects the positioning of objects
Fig. 2 / i1 - original image;
Fig. 2 / i2 - corrected image;
Fig. 2 / C - sending the corrected image to the printing station;
Fig. 2 / D - printing station;
Fig. 3 - Flowchart of the detected image for correction;
Fig. 3 / D - detected image;
Fig. 3 / C - image for correction;
Fig. 3 / R - corrected image;
Fig. 3 / O1 - ideal position object;
Fig. 3 / O2 - object out of ideal position.

Detailed description of the Invention

[018] O conjunto para impressão consiste de uma esteira de fluxo contínuo (Fig. 1/D), onde os objetos (Fig. 1/B) a serem impressos são dispostos linearmente no início dela. A colocação das peças sobre a esteira pode ser de forma manual ou automática ou com auxilio de robôs.[018] The print set consists of a continuous flow mat (Fig. 1 / D), where the objects (Fig. 1 / B) to be printed are arranged linearly at the beginning of it. The placement of parts on the conveyor can be done manually or automatically or with the help of robots.

[019] A esteira realiza um movimento de avanço de uma distância determinada de forma contínua e então mais uma disposição de peças pode ser feita no início da esteira. A distância desse avanço é determinada pelo tamanho das peças.[019] The conveyor makes a forward movement of a determined distance in a continuous way and then another arrangement of parts can be made at the beginning of the conveyor. The distance of this advance is determined by the size of the pieces.

[020] Após a distribuição dos objetos a serem impressos na esteira, a câmera de visão detecta as imagens dos objetos (Fig. 1/A e Fig. 2/A), conta o número de peças, bem como o centro de gravidade de cada uma e sua respectiva inclinação. Essas informações são enviadas para o software de impressão que corrige e posiciona o mapa de bits dos dados de impressão, de forma que ao chega na estação de impressão (Fig. 1/C e 2/D) seja feita a impressão sobre as peças nas respectivas posições em que elas se encontram. Em seguida as peças se tornam disponíveis para retirada na estação (Fig. 1/E).[020] After the distribution of the objects to be printed on the mat, the vision camera detects the images of the objects (Fig. 1 / A and Fig. 2 / A), counts the number of pieces, as well as the center of gravity of each and its respective inclination. This information is sent to the printing software that corrects and positions the bitmap of the printing data, so that when it arrives at the printing station (Fig. 1 / C and 2 / D), printing on the parts in respective positions in which they find themselves. Then the parts become available for removal at the station (Fig. 1 / E).

[021] Esteira (Fig. 1/D): unidade de transporte para movimentar o objeto a ser impresso em uma direção predeterminada;[021] Conveyor (Fig. 1 / D): transport unit to move the object to be printed in a predetermined direction;

[022] Câmera de visão: unidade de detecção do objeto na esteira. Captura a imagem do objeto e envia as informações do posicionamento da peça para o software.[022] Vision camera: object detection unit on the conveyor. Capture the image of the object and send the part positioning information to the software.

[023] Estação computacional (Fig. 2/S): contém um software de controle de impressão que irá identificar, o tamanho e formato do objeto a ser impresso, e também irá identificar o desenho mais adequado para imprimir no objeto que foi transportado na esteira. O software também irá calcular e corrigir a posição da imagem das peças na esteira e enviar as informações corrigidas para a cabeça de impressão.[023] Computer station (Fig. 2 / S): it contains a print control software that will identify, the size and format of the object to be printed, and will also identify the most suitable design to print on the object that was transported in the running machine. The software will also calculate and correct the image position of the parts on the conveyor and send the corrected information to the print head.

[024] Estação de impressão (Fig. 1/C): contém pelo menos uma unidade de ejeção de tinta para ejetar tinta através de uma abertura de bico disposta em pelo menos um bocal. A cabeça de impressão move-se no eixo perpendicular a esteira.[024] Printing station (Fig. 1 / C): contains at least one ink ejection unit to eject ink through a nozzle opening arranged in at least one nozzle. The print head moves on the axis perpendicular to the belt.

Claims

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS, characterized by understanding:

a) Treadmill;
b) Vision camera;
c) Computer station;
d) Printing station.

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS, according to claim 1, characterized by the fact that the objects are transported on a conveyor where the object is detected by a vision camera, which will inform the positioning of the object to be printed for the head. printing through software, which will reposition the image of the captured object if necessary.

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS, according to claims 1 and 2, characterized by the fact that printing software is used in the computer station, which corrects and positions the bitmap of the print data, so that it arrives at the printing station (Fig. 1 / C and 2 / D) and printing on the parts in their respective positions.

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS, according to claims 1 to 3, characterized in that the printing station (Fig. 1 / C), contains at least one ink ejection unit to eject ink through a nozzle opening arranged in at least one nozzle, the print head being moved on an axis perpendicular to the belt.

SET FOR CONTINUOUS PRINTING ON OBJECTS, according to claims 1 to 4, characterized by the fact that the printing on objects is carried out continuously, without interruption, allowing a continuous flow of production.