CN107187228A - 一种规则几何形工件上彩色图案的喷印方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，包括如下步骤：将规则几何形工件固定在传送带上并由传送带水平传动；传送带上的规则几何形工件逐个通过CCD相机，进行图像采集，并根据需要打印的图案得到每个规则几何形工件对应的打印参数；传送带经过喷墨打印单元，喷墨打印单元根据所述打印参数对规则几何形工件进行喷印，形成图案；接着对喷印完成的规则几何形工件进行拍照并逐个校验；最后对喷印完成的规则几何形工件进行紫外固化操作，再由传送带输出成品。有益效果为：整个喷印过程中无需转动规则几何形工件，通过专用的夹具体实现精确定位，大大提高了成品率；而且在底层涂料时能更加精确地根据图案的形状进行涂覆，也能更好地控制计量避免浪费，整体工序紧凑、实现高效喷印。
Description
技术领域
本发明涉及规则几何形工件喷印，尤其涉及一种规则几何形工件上彩色图案的喷印方法及系统。
背景技术
规则几何形工件的表面一般会带有色彩的图案，而现有技术领域中在给规则几何形工件的表面进行喷印时，往往需要将规则几何形工件的姿态进行调整（一般为转动调整）以达到同一种设定的姿态后，再由专用设备进行多道工序的喷印，最终形成需要的图案。另一方面，在现实操作中旋转工件时，对工件的定位精度有较高要求，而在后续的喷印过程中需要首先在规则几何形工件表面涂上具有吸附性的粘贴剂，考虑到图案的形状，粘贴剂的计量不易确定，往往采用较大计量的粘贴剂，造成了不必要的浪费，而且涂抹的位置也易产生偏差，降低了规则几何形工件喷印的成品率。
发明内容
本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种规则几何形工件上彩色图案的喷印方法及系统，具体由以下技术方案实现：
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，所述规则几何形工件包括圆形或呈圆弧状波浪边的梅花形或边数多于六边的正多边形，包括如下步骤：
将规则几何形工件固定在传送带上并由传送带水平传动；
传送带上的规则几何形工件逐个通过CCD相机，进行图像采集，并根据需要打印的图案得到每个规则几何形工件对应的打印参数；
传送带经过包含有若干个喷头的喷墨打印单元，喷墨打印单元根据所述打印参数对规则几何形工件进行喷印，最终形成完全相同的图案；
接着对喷印完成的规则几何形工件进行拍照并逐个校验，若喷印的图案不符合预期效果就进行剔除操作；
最后对喷印完成的规则几何形工件进行紫外固化操作，再由传送带输出成品。
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的进一步设计在于，根据所述喷墨打印单元包括底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头，所述规则几何形工件由传送带承载依次经过底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头，
底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层；
接着WCMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据所述打印参数进行喷印，形成图案层；
最后光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的进一步设计在于，所述喷头打印参数包括图像中每个像素的位置信息与颜色信息。
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的进一步设计在于，CCD相机检测时，将采集的图像投影在设定的坐标系上，并给定图像上每个像素一个坐标值，作为该像素的位置信息，再将该坐标值与该像素的颜色信息一一映射，形成对应像素的打印参数。
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的进一步设计在于，WCMYK喷头组由分别喷印白色、青色、品红、黄色、黑色五个喷头以及专色喷头组组成，WCMYK喷头组进行喷印时，首先接收待喷印的规则几何形工件的打印参数，每个喷头与专色喷头组根据各像素的颜色信息对对应的像素点进行喷涂，最终形成所需的图案，所述颜色信息包括各像素点的颜色对应的五种原色以及专色喷头组的用量配比。
所述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的进一步设计在于，所述规则几何形工件通过夹具体设置在传送带上，CCD相机检测时对规则几何形工件相对于夹具体的位置进行定位校验，若校验出规则几何形工件位置异常，则不进行图像信息采集操作。
如上述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，提供一种规则几何形工件的喷涂系统，包括由若干夹具体串接形成的传送带、驱动板、CCD相机、包含有若干个喷头的喷墨打印单元以及紫外光灯，所述夹具体将规则几何形工件以相同的姿态锁紧在夹具体上，CCD相机、喷墨打印单元以及紫外光灯沿传送带运行方向依次设置于夹具体传送装置的上方；所述夹具体由驱动板驱动完成夹具体对工件的锁紧与解锁。
所述喷涂系统的进一步设计在于，所述喷墨打印单元由底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头组成，底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头沿传送带运动方向依次设置于传送带的上方，底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层；WCMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据所述打印参数进行喷印，形成图案层；光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
所述喷涂系统的进一步设计在于，夹具体（2）包括夹钩（22）、弹簧（23）、驱动轮（24）、连接板（25）和设有用于对规则几何形工件夹持定位的至少两卡台（210）的卡板（21），所述卡板（21）与连接板（25）固定连接，夹钩（22）铰接于连接板（25）上，且上端穿过卡板（21）并形成有夹持规则几何形工件的动态夹持点（27），弹簧（23）的两端分别固定连接在夹钩（22）上和连接板（25）上，驱动轮（24）转动连接在夹钩（22）的下端，在夹具体（2）随传动带运动到驱动板（26）位置时，所述夹具体（2）上的驱动轮沿驱动板（26）运动，进行所述动态触接，驱动板（26）推动夹钩打开对规则几何形工件的夹持。
所述喷涂系统的进一步设计在于，所述卡板（21）上设有槽孔（211），所述夹钩（22）通过该槽孔（211）穿过卡板（21），所述驱动板（26）的两端分别设有斜面（260），所述斜面（260）的角度不大于10°。
本发明的优点如下：
本发明的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法整个喷印过程中无需转动规则几何形工件，通过专用的夹具体实现精确定位，大大提高了成品率；而且在底层涂料时能更加精确地根据图案的形状进行涂覆，也能更好地控制计量避免浪费，整体工序紧凑、实现高效喷印。
基于上述方法的喷印系统，通过传送带上的夹具体上定位，在对规则几何形工件喷印时，规则几何形工件不会发生位置偏移，降低废品率；通过WCMYK喷头组实现多种原色经五道工序进行配比成型以取代原有的先旋转再喷印的方式，降低误差率，提高了可靠性，也大大地提高了产率；系统的整体结构简单，制造方便。
附图说明
图1为规则几何形工件上彩色图案的喷印方法的流程示意图。
图2为规则几何形工件的喷涂系统的结构示意图。
图3 为夹具体的侧视图。
图 4 为夹具体的三维结构图。
图5为圆弧状波浪边的梅花形的工件示意图。
图6为多边形的工件示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方案进行详细说明。
如图1，本实施例提供的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，如图1，包括如下步骤：
首先将规则几何形工件固定在传送带上并由传送带水平传动；
传送带上的规则几何形工件逐个通过CCD相机，进行图像采集，并根据需要打印的图案得到每个规则几何形工件对应的打印参数；传送带经过包含有若干个喷头的喷墨打印单元，喷墨打印单元根据打印参数对规则几何形工件进行喷印，最终形成完全相同的图案；
接着对喷印完成的规则几何形工件进行拍照并逐个校验，若喷印的图案不符合预期效果就进行剔除操作；
最后对喷印完成的规则几何形工件进行紫外固化操作，再由传送带输出成品。
规则几何形可以为圆形或呈圆弧状波浪边的梅花形或边数多于六边的正多边形，参见图5、图6。本实施例的规则几何形工件为硬质材料制成的圆形薄片，且圆形薄片的直径D=15～65mm，厚度h=1.5～10mm，其他形式的工件原理与此相同不再赘述。
本实施例采用WCMYK五色标准，喷墨打印单元包括底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头，规则几何形工件由传送带承载依次经过底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头。
其中，首先由底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层。接着WCMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据打印参数进行喷印，形成图案层。最后光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
喷头打印参数包括图像中每个像素的位置信息与颜色信息。
进一步的，CCD相机检测时，将采集的图像投影在设定的坐标系上，并给定图像上每个像素一个坐标值，作为该像素的位置信息，再将该坐标值与该像素的颜色信息一一映射，形成对应像素的打印参数。
WCMYK喷头组由分别喷印白色、青色、品红、黄色、黑色五个喷头以及专色喷头组组成，WCMYK喷头组进行喷印时，首先接收待喷印的规则几何形工件的打印参数，每个喷头与专色喷头组根据各像素的颜色信息对对应的像素点进行喷涂，最终形成所需的图案，所述颜色信息包括各像素点的颜色对应的五种原色以及专色喷头组的用量配比。专色喷头组可以使五色喷头喷印而成的图案色彩更加饱满，例如桃红色的处理。另外，专色喷头组喷映出的色彩也可以用于防伪用途。
为了实现规则几何形工件在传输过程中的精确定位，规则几何形工件通过夹具体设置在传送带上，CCD相机检测时对规则几何形工件相对于夹具体的位置进行定位校验，若校验出规则几何形工件位置异常，则不进行图像信息采集操作。
如上述规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，提供一种规则几何形工件上彩色图案的喷涂系统，如图2，该喷涂系统主要由若干个夹具体2串接形成的传送带1、CCD相机4、驱动板、包含有若干个喷头的喷墨打印单元3以及紫外光灯（图中未画出）组成。夹具体2将规则几何形工件以相同的姿态固定在夹具体2上，CCD相机4、喷墨打印单元3以及紫外光灯沿传送带运行方向依次设置于传送带的上方。传送带1呈环形，且由夹具体2与一环形的同步带传动连接形成。卡接块的底端铰接有用于与环形输送带相连的连接端，卡接块通过连接端与同步带的连接实现与同步带的传动连接。本实施例中，该同步带由两同步带轮驱动转动。夹具体2由驱动板26驱动完成夹具体2对工件的锁紧与解锁。
本实施例的喷墨打印单元由底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头组成，底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头沿传送带运动方向依次设置于传送带的上方，底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层；WCMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据打印参数进行喷印，形成图案层；光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
如图3、图4本实施例的夹具体2主要由包括夹钩22、弹簧23、驱动轮24、连接板25和设有用于对规则几何形工件夹持定位的至少两卡台210的卡板21组成。所述卡板21与连接板25固定连接，夹钩22铰接于连接板25上，且上端穿过卡板21并形成有夹持规则几何形工件的动态夹持点27，弹簧23的两端分别固定连接在夹钩22上和连接板25上，驱动轮24转动连接在夹钩22的下端，在夹具体2随传动带运动到驱动板26位置时，所述夹具体2上的驱动轮沿驱动板26运动，进行所述动态触接，驱动板26推动夹钩打开对规则几何形工件的夹持。多个上述的夹具体依次首尾相接形成如图2所示的传送带1。
卡板21上设有槽孔211，夹钩22通过该槽孔211穿过卡板21，驱动板26的两端分别设有斜面260。 本发明为便于驱动轮24移动与脱离驱动板26，在驱动板26的两端分别设有斜面260，该斜面260的角度不大于10°。
夹具体在准备接收规则几何形工件时，夹具体开始准备接触驱动板26，驱动轮24抵触斜面260，夹钩22顺时针转动，夹钩22被打开，此时规则几何形工件落入到动态夹持点27。当夹具体接收规则几何形工件完毕时，夹具体远离驱动板26，驱动轮24与触斜面260脱开，夹钩22在弹簧23的作用下逆时针转动, 将规则几何形工件卡固在卡槽动态夹持点27。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
本实施例的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法整个喷印过程中无需转动规则几何形工件，通过专用的夹具体实现精确定位，大大提高了成品率；而且在底层涂料时能更加精确地根据图案的形状进行涂覆，也能更好地控制计量避免浪费，整体工序紧凑、实现高效喷印。
基于上述方法的喷印系统，通过传送带上的夹具体上定位，在对规则几何形工件喷印时，规则几何形工件不会发生位置偏移，降低废品率；通过WCMYK喷头组实现多种原色经五道工序进行配比成型以取代原有的先旋转再喷印的方式，降低误差率，提高了可靠性，也大大地提高了产率；系统的整体结构简单，制造方便。
Claims (10)
1.一种规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，所述规则几何形工件包括圆形或呈圆弧状波浪边的梅花形或边数多于六边的正多边形，其特征在于包括如下步骤：
将规则几何形工件固定在传送带上并由传送带水平传动；
传送带上的规则几何形工件逐个通过CCD相机，进行图像采集，并根据需要打印的图案得到每个规则几何形工件对应的打印参数；
传送带经过包含有若干个喷头的喷墨打印单元，喷墨打印单元根据所述打印参数对规则几何形工件进行喷印，最终形成完全相同的图案；
接着对喷印完成的规则几何形工件进行拍照并逐个校验，若喷印的图案不符合预期效果就进行剔除操作；
最后对喷印完成的规则几何形工件进行紫外固化操作，再由传送带输出成品。
2.根据权利要求1所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，其特征在于根据所述喷墨打印单元包括底涂喷头、WCMYK喷头组以及面釉喷头，所述规则几何形工件由传送带承载依次经过底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头，
底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层；
接着WCMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据所述打印参数进行喷印，形成图案层；
最后光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
3.根据权利要求2所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，其特征在于所述喷头打印参数包括图像中每个像素的位置信息与颜色信息。
4.根据权利要求3所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，其特征在于CCD相机检测时，将采集的图像投影在设定的坐标系上，并给定图像上每个像素一个坐标值，作为该像素的位置信息，再将该坐标值与该像素的颜色信息一一映射，形成对应像素的打印参数。
5.根据权利要求4所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，其特征在于WCMYK喷头组由分别喷印白色、青色、品红、黄色、黑色五个喷头以及专色喷头组组成，WCMYK喷头组进行喷印时，首先接收待喷印的规则几何形工件的打印参数，每个喷头与专色喷头组根据各像素的颜色信息对对应的像素点进行喷涂，最终形成所需的图案，所述颜色信息包括各像素点的颜色对应的五种原色以及专色喷头组的用量配比。
6.根据权利要求1所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，其特征在于所述规则几何形工件通过夹具体设置在传送带上，CCD相机检测时对规则几何形工件相对于夹具体的位置进行定位校验，若校验出规则几何形工件位置异常，则不进行图像信息采集操作。
7.如权利要求1-6任意项所述的规则几何形工件上彩色图案的喷印方法，提供一种规则几何形工件的喷涂系统，其特征在于包括由若干夹具体串接形成的传送带、驱动板、CCD相机、包含有若干个喷头的喷墨打印单元以及紫外光灯，所述夹具体将规则几何形工件以相同的姿态锁紧在夹具体上，CCD相机、喷墨打印单元以及紫外光灯沿传送带运行方向依次设置于夹具体传送装置的上方；所述夹具体由驱动板驱动完成夹具体对工件的锁紧与解锁。
8.根据权利要求7所述的喷涂系统，其特征在于所述喷墨打印单元由底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头组成，底涂喷头、WCMYK喷头组以及光油喷头沿传送带运动方向依次设置于传送带的上方，底涂喷头逐个对规则几何形工件需要喷涂图案的一面根据所述打印参数进行喷印，形成喷印底层；CMYK喷头组逐个对规则几何形工件的喷印底层上根据所述打印参数进行喷印，形成图案层；光油喷头逐个对规则几何形工件的图案层上喷涂光油，形成喷印顶层。
9.根据权利要求7所述的喷涂系统，其特征在于夹具体（2）包括夹钩（22）、弹簧（23）、驱动轮（24）、连接板（25）和设有用于对规则几何形工件夹持定位的至少两卡台（210）的卡板（21），所述卡板（21）与连接板（25）固定连接，夹钩（22）铰接于连接板（25）上，且上端穿过卡板（21）并形成有夹持规则几何形工件的动态夹持点（27），弹簧（23）的两端分别固定连接在夹钩（22）上和连接板（25）上，驱动轮（24）转动连接在夹钩（22）的下端，在夹具体（2）随传动带运动到驱动板（26）位置时，所述夹具体（2）上的驱动轮沿驱动板（26）运动，进行所述动态触接，驱动板（26）推动夹钩打开对规则几何形工件的夹持。
10.根据权利要求9所述的喷涂系统，其特征在于所述卡板（21）上设有槽孔（211），所述夹钩（22）通过该槽孔（211）穿过卡板（21），所述驱动板（26）的两端分别设有斜面（260），所述斜面（260）的角度不大于10°。
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