CN110450550A - 喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法，用于打印圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱体、圆锥体的物体，打印装置包括打印单元和传送装置，传送装置为一转盘，转盘上以圆周阵列方式均匀设置多个治具用来安装待打印物体，转盘间歇旋转传送治具，在传送装置周围设置与治具数量相同的作业工位，作业工位包括至少一打印工位，打印工位处设置打印单元，打印单元包括打印横梁和打印小车，打印横梁上安装打印小车，打印小车下方安装喷头用于喷绘图文，在打印完成后，转盘继续旋转将待打印物体传送至下一工位进行其他作业。本发明能够提高打印效率，并分别独立控制各治具上待打印物体的喷墨数据，从而确保每个治具上待打印物体的喷绘质量。

Description

喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法，具体说涉及一种采用间歇式旋转传送，打印圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱/圆锥物体的喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法。

背景技术

喷墨打印技术是指通过喷头将墨滴喷射于待打印对象上得到打印图像或文字的技术。该技术为非接触打印，具有打印速度快，污染小，能适应的多种待打印对象等优点而广泛应用于工业应用领域。喷墨打印根据打印小车和待打印对象的运动方式分为扫描式（Scanning）喷墨打印和一次走纸成像（Onepass）喷墨打印两种，扫描式喷墨打印包括卷对卷式喷墨打印和平台式喷墨打印两种，其中卷对卷式喷墨打印在喷墨打印过程中打印小车沿导轨梁相对待打印对象来回运动，待打印对象沿垂直于打印小车运动方向的方向相对运动，安装打印小车的导轨梁静止不动；而平台喷墨打印在喷墨打印过程中有两种情况，一种是在喷墨打印过程中导轨梁不动，打印小车沿导轨梁来回运动，打印平台沿垂直于打印小车运动方向的方向相对运动；还有一种是打印平台静止不动，打印小车沿导轨梁相对于待打印对象来回运动，并且打印小车沿垂直于导轨梁的方向相对运动。而一次走纸成像喷墨打印在喷墨过程中打印小车静止不动，待打印对象单向高速运动。采用一次走纸成像喷墨打印对喷头的打印精度和打印宽度要求很高，喷头的打印精度需为图像的打印精度，且喷头的打印宽度需为图像的打印宽度，当然也通过拼插喷头的方式来获得高精度和通过串接喷头的方式来获得更宽的打印宽度。

上述方法通常用于打印平面物体，随着个性化需求的增强，越来越多的曲面物体也需要数码打印，当物体为圆柱体、圆锥体或待打印区域为圆柱体或圆锥体的时候，均不能使用上述常规方式打印，而需要一种专门针对曲面打印的喷墨打印设备，而待打印物体在打印前还可能需要预处理作业、在打印后需要完全固化作业，为提高整体工作效率，可设置多个工位同时进行不同作业，例如采用直线传送的流水线方式、设置多个不同工位进行工作，但占用空间较大，且对于特殊的曲面物体，传输固定方面也需要考虑结构合理化，那么设计一种优化高效的打印装置结构并能够确保每个工位上的待打印物体均能打印出高质量的图文便成了一个关键性的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种与旋转传送装置相配合，确保各治具上图文打印质量的喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法。

为实现所述目的，本发明提出一种喷墨打印装置，包括打印单元和传送装置，其特征在于，传送装置为一转盘，所述转盘上以圆周阵列方式均匀设置至少两个治具用来安装待打印物体，转盘间歇旋转传送治具，在传送装置周围设置与治具数量相同的作业工位，所述作业工位包括至少一打印工位，打印工位处设置打印单元，打印单元包括打印横梁和打印小车，打印横梁设置在待打印物体上方，设置方向与待打印物体的旋转中心轴平行，打印横梁上安装一打印小车，打印小车下方安装喷头用于喷绘图文，当待打印物体随转盘旋转至打印横梁下方时，转盘停止传送，控制系统控制打印小车沿打印横梁移动，一遍通过待打印物体上方同时喷射墨滴完成打印作业，在打印过程中，待打印物体绕自身中心轴匀速旋转，在打印完成后，转盘继续旋转将待打印物体传送至下一工位进行其他作业。

上述喷墨打印装置中，所述待打印物体为圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱体、圆锥体的待打印物体。

上述喷墨打印装置中，所述作业工位还可包括预处理工位、固化工位和上下料工位。

上述喷墨打印装置中，各治具独立连接驱动电机和编码器，驱动电机用来驱动待打印物体绕自身中心轴旋转，编码器用来检测并反馈待打印物体的旋转信号。

上述喷墨打印装置中，所述编码器反馈的信号传送至一信号接收板，信号接收板接收打印工位发送的使能信号，所述使能信号用来反馈是哪个治具处于打印位置准备打印作业，信号接收板接收该治具上编码器发送的信号并进行信号转换和传出，传出的信号输送至电路控制板，用于控制喷头下墨。

上述喷墨打印装置中，所述转盘下方设置分割器和电机，用来控制转盘的传送及停止，转盘的停止时间为各工位中最长的作业时间。

本发明提出一种上述喷墨打印装置用的打印方法，至少包括上下料工位和打印工位，一个待打印物体的具体工作过程如下：

a）操作者在上下料工位安装待打印物体于治具上；

b）传送装置旋转转盘将所述待打印物体传送至打印工位，然后停止传送，打印工位反馈所述治具处于打印状态的使能信号；

c）信号选择板接收所述使能信号和所述治具上编码器发送的信号，并将信号进行转换和传输后传送至电路控制板；

d）打印工位处的打印小车沿打印横梁即第一方向移动，在经过待打印物体待打印图案区域上方时，电路控制板控制喷头喷射墨滴，在打印小车一遍通过待打印物体后，打印完成，在打印过程中，待打印物体绕自身中心轴匀速旋转；

e）所述待打印物体打印完成后，转盘继续旋转至上下料工位，然后停止传送，操作者将打印完成的物体取下，并安装新的待打印物体。

上述打印方法中，所述待打印物体为圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱体、圆锥体的待打印物体。

上述打印方法中，在上下料工位之后、打印工位之前还可设置预处理工位，用来对待打印物体进行打印前的预处理作业；在打印工位之后、上下料工位之前还可设置完全固化工位，用来对打印完的物体进行完全固化操作；设置工位的数量需要与传送装置上设置的治具数量相同。

上述打印方法中，转盘停止传送的时间由各工位中最长的操作时间确定，转盘旋转一周启停的次数与设置工位的数量相同。

本发明的喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法，结构设计巧妙，打印装置的传送转盘上以圆周阵列方式设置多个治具，治具用来安装固定待打印物体，各待打印物体绕传送转盘中心轴间歇旋转传送，当转盘停止传送时，各工位上的待打印物体同时进行不同作业，能够提高打印效率；此外，处于打印工位处的治具能够反馈信号至信号选择板，从而单独接收打印工位上待打印物体的实时旋转信息（比如旋转速度、转过角度等信息），再将这些信息传送至电路控制板控制打印单元的喷头有针对性的接收下墨数据，进而确保每个工位上的待打印物体都能打印出高质量的图文信息。

附图说明

图1为本发明一个实施例中喷墨打印装置的示意图；

图2为本发明另一个实施例中喷墨打印装置的示意图；

图3为本发明一个实施例中打印小车的仰视图；

图4为本发明喷墨打印装置中打印单元的示意图；

图5为本发明喷头保护机构的结构示意图；

图6为本发明一个实施例中喷墨打印装置用信号选择板的示意图；

图7为又一实施例中传送装置的俯视模拟图；

图8为图7实施例中信号选择板的结构示意图。

图中：打印小车1、打印横梁2、刮墨维护装置3、待打印物体4、打印装置支撑框架5、传送装置6、UV灯固化装置7、喷头保护机构9、喷头底板11、喷头12、打印横梁支架21、第一传感器发射端01、第一传感器接收端02、第二传感器91、第二传感器反射端92、第二传感器发射光束90、丝杆电机93、第一限位开关94、第二限位开关95、滑块96、导轨97、传感器盖板98、发射孔99、传送转盘60、第一治具61、第二治具62、第三治具63、第四治具64、分割器65、电机66、预处理工位P1、打印工位P2、完全固化工位P3、上下料工位P4、第一工位S1、第二工位S2、第三工位S3、第四工位S4、第五工位S5、第六工位S6、第七工位S7、第八工位S8、第九工位S9、第十工位S10、第十一工位S11、第十二工位S12、第一双层接线端子JP1、第二双层接线端子JP2、信号选择端JP3、第一芯片U20、第二芯片U21、第三芯片U22、第四芯片U23、单端转差分芯片U30和输出端子JP4。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的喷墨打印装置及喷墨打印装置用打印方法。

首先介绍本发明的打印装置，如图1和图2所示，本发明中的喷墨打印装置包括打印单元、刮墨维护装置3、待打印物体4、传送装置6及控制系统（图中未视出）。传送装置6为一旋转传送装置，中部设置一圆形的传送转盘60，在传送转盘60上等间距以圆周阵列方式设置四个治具，分别为：第一治具61、第二治具62、第三治具63和第四治具64，各治具用来安装固定待打印物体，在工作过程中，四个治具进行间歇式旋转传送，传送转盘60下方安装一电机66和分割器65，电机66和分割器65用来控制传送转盘60的传送及停止。在图中所示的第二治具62位置处设置打印单元，打印单元包括打印小车1、打印横梁2和打印横梁支架21，打印横梁支架21设置在传送装置6中第二治具62的外侧，打印横梁支架21上设置打印横梁2、用于对其进行支撑，在打印横梁2上安装一打印小车1，打印小车1能够沿打印横梁2即X轴方向（第一方向）进行往返运动，在打印横梁2一侧（打印小车1初始位置）下方设置一刮墨维护装置3，刮墨维护装置3用来对打印小车1上的喷头进行刮墨或保湿维护操作。

需要说明的是，待打印物体可为圆柱体或圆锥体，也可为打印区域为圆柱或圆锥的物体，治具的设计应满足既可以安装不同长度的待打印物体，又可以调节待打印物体上表面的平行度用以打印不同锥度的待打印物体，每个治具上设置有独立的驱动电机和编码器，驱动电机用来驱动待打印物体绕自身中心轴的旋转运动，编码器用来检测和反馈待打印物体的旋转信息，比如旋转的速度、转过的角度及圈数等相关信息，本发明对治具的具体结构不进行限定。与四个治具的设置相对应的，等间距阵列设置四个作业工位，具体如图2中的当前位置所示，在图中第一治具61所在的位置旁设置工位P1，可以设计为预处理工位，在此工位对待打印物体进行打印前的一些预处理工作，比如说淬火作业或除尘作业（具体如何操作图中并未示出）；在图中第二治具62所在的位置旁设置工位P2，在本实施例中设计为打印工位，此工位设置打印单元用来喷射墨滴形成所需图文；在图中第三治具63所在的位置旁设置工位P3，可以设计为完全固化工位，用于对待打印物体上喷绘的图文进行完全固化处理；在图中第四治具64所在的位置旁设置工位P4，可以设计为上下料工位，用于对待打印物体进行下料和上料的作业。

下面以一个待打印物体为例说明打印装置的具体工作过程：首先，操作者在工位P4处安置一待打印物体，这里记为第一待打印物体，安装在传送转盘60下方的电机66和分割器65控制传送转盘60带动治具逆时针旋转90度，然后停止传送，第一待打印物体到达工位P1位置，在此对第一待打印物体进行预处理作业，在处理过程中第一待打印物体绕自身旋转中心轴旋转运动；当第一待打印物体完成预处理工作后，电机66和分割器65控制传送转盘60继续带动治具逆时针旋转90度，然后停止传送，第一待打印物体到达工位P2位置，该工位的打印单元对其进行喷墨打印作业，具体的作业过程为：第一待打印物体绕自身旋转中心轴持续匀速旋转，打印小车1沿横梁2即X轴方向从初始位置运动至终点位置，并在经过第一待打印物体的待打印区域上方时喷射墨滴形成图文，同时可以在打印过程中对打印图文进行预固化处理，预固化处理可以采用如图1中所示在待打印物体下方设置UV灯固化装置7进行处理，也可以在打印小车两侧或各个喷头旁边安装预固化灯进行处理，在打印小车1一遍通过第一待打印物体后，便完成了打印图文的喷绘作业，打印小车1再沿横梁2即X轴方向从终点位置运动回初始位置等待下一待打印物体传送至此进行打印；当第一待打印物体完成打印作业后，电机66和分割器65控制传送转盘60继续带动治具逆时针旋转90度，然后停止传送，第一待打印物体到达工位P3位置，该工位设置有紫外光固化灯对其上喷射的图文进行完全固化操作，在固化过程中第一待打印物体绕自身旋转中心轴旋转；当第一待打印物体完成最终固化作业后，电机66和分割器65控制传送转盘60继续带动治具逆时针旋转90度，然后停止传送，第一待打印物体又回到工位P4位置，操作者在此处对打印处理完成的第一待打印物体进行下料、并安装上新的待打印物体，可以采用手动或自动化的方式进行，本发明对此不进行具体限定。

需要说明的是，上述只是以第一待打印物体作为举例，在各治具到达工位P4时，均会进行上料/下料操作，正常工作过程中各治具中均安装有待打印物体，在不同工位的各个作业均会同时进行。每个待打印物体在上下料工位P4固定安装后依次间歇旋转传送，经预处理工位P1、打印工位P2、完全固化工位P3的各项作业后回到上下料工位P4进行下料，在旋转到达各工位时，传送装置6停止传送，对应作业设备对各治具上的物体进行对应作业，所述停止传送的时间由四个工位中作业时间最长的工位所需时间决定，通常是由打印工位作业时间决定，根据打印图文的图案和分辨率不同，所需打印时间会有差异，从而使停止传送的时间随之调整。传送装置6每次从上一工位旋转传送至下一工位的传送速度不变，一直控制在尽可能快的最大速度。

下面详细说明一下打印工位上打印单元的设置。图3表示本实施例中打印小车的仰视图，如图所示打印小车1的底板11上安装喷头12，本实施例安装四个喷头，喷头12沿自身长度方向依次间隔串接，即四个喷头依次串接的连线方向与待打印物体的旋转中心轴方向平行，每个喷头可打印两种颜色，左边第一个喷头用来喷射白色（W）墨水，也可以根据实际需要不进行白色墨水喷射，中间两个喷头用来喷射品红色（M）、黄色（Y）、青色（C）和黑色（K）墨水，右边喷头作为备用喷头，可用来喷射透明色（V）墨水，也可用来喷射其他彩色墨水或不喷射墨水。此种喷头排列方式，可在待打印物体绕自身中心轴匀速旋转过程中、打印小车沿X轴一遍通过待打印区域后即完成整个图文的打印，提高了打印效率。在打印小车1上可设置用于容纳墨水的墨盒及相应的负压控制系统。本发明的喷头使用的墨水为UV墨水。本发明也可设置其他数量的喷头、根据实际需求确定设置不同颜色墨水的排布顺序，本申请对此并不进行具体限定。

本发明可以打印不同直径的待打印物体，在打印作业前，需要根据待打印物体的直径尺寸，调节打印小车1上的喷头喷孔所在平面距离待打印物体4的上表面达到最适合的打印距离（通常为1-3mm），由于传送装置6和治具不可调节升降，因此将打印小车1设计为可调节升降的。在初次安装或更换待打印物体4时，需要一套可随打印小车1升降的喷头保护机构9来确保喷头的底面不会被待打印物体4剐蹭。如图4-5所示，喷头保护机构9包括第二传感器91、第二传感器反射端92、丝杆电机93、第一限位开关94、第二限位开关95、滑块96、导轨97和传感器盖板98，本实施例中第二传感器91以一激光测距传感器为例进行说明，也可为其他传感器，本发明对此并不进行限制。第二传感器91通过支架（图中未示出）安装在丝杆电机93的丝杆上，丝杆电机93可驱动第二传感器91沿竖直方向即Z轴方向进行升降运动，升降范围的最低端设置第一限位开关94进行限位，升降范围的最高端设置第二限位开关95进行限位，连接第二传感器91的支架还连接一滑块96，滑块96沿导轨97运动，导轨97沿竖直方向即Z轴方向设置，起到导向作用，在传感器盖板98上设置一发射孔99，发射孔99为一竖直设置的长孔，第二传感器91发射端发射的光束90可通过发射孔99照射到对侧的第二传感器反射端92，再经反射返回后被第二传感器91接收端接收，根据接收的时间计算光束到达障碍物（即第二传感器反射端92）的距离，若距离在预设的范围内，则证明中间没有待打印物体遮挡，打印小车下方的喷头处于安全状态，可进行正常工作；如若有待打印物体高于光束90，则第二传感器91反馈的激光反射距离与设定的距离不符，此时证明有待打印物体在中间产生遮挡，需立刻采取保护喷头防止被撞的措施。

需要说明的是，第二传感器91也可为一普通激光传感器，此时第二传感器反射端92设置为接收光束端，此时其可以为一块覆盖第二传感器发射端91发射光束升降范围的接收板，也可以设置为一个跟随第二传感器发射端91升降而进行同步升降的接收装置，本发明对此并不进行限制。

下面具体说明喷头保护机构9的工作过程：第一步，打印小车1和第二传感器91均沿Z轴方向上升至最高位置，在本实施例中打印小车1处于最高位置时的喷孔所在平面高度会比第二传感器91处于最高位置时发射出的光束高度高出一段距离，这里记为h；第二步，待打印物体传送至打印工位P2，传送装置6停止传送，控制系统控制第二传感器91沿Z轴方向竖直向下运动，当发射出的光束90被待打印物体4遮挡后，控制系统控制第二传感器91停止运动，此时第二传感器91由最高位置向下运动的距离记为H；第三步，控制系统控制第二传感器91向上移动至超出待打印物体上表面d/2距离的位置，其中d表示待打印物体上表面距离喷头喷孔所在平面之间最适合打印的距离（通常为1-3mm），本实施例可以取d=1.4mm；第四步，控制系统控制打印小车1从最高位置沿Z轴方向下降H+h-d的距离，即喷头到达了最佳的打印位置，此实施例中，打印小车1的喷头喷孔所在平面与待打印物体上表面之间距离为1.4mm，此时第二传感器91发射的光束90位于喷头喷孔所在平面与待打印物体上表面之间正中的位置，当有待打印物体高度超出光束90高度时，停止打印小车的移动，起到避免待打印物体剐蹭碰撞喷头的作用。

打印小车1到达所述Z轴方向的最佳初始打印位置后，开始沿打印横梁2方向即X轴方向朝着靠近待打印物体4的方向运动并经过待打印物体4上方，在经过待打印物体4的待打印区域时，软件控制系统控制喷头依次喷射墨滴形成所需图文，打印过程中，治具上安装的电机驱动待打印物体4绕自身旋转中心轴匀速旋转，此治具上的编码器反馈信号，在打印小车1一遍通过后，即完成打印作业。随后，传送装置继续旋转传送各治具的物体至下一工位进行作业。此时打印小车1沿横梁方向回到初始打印位置，再沿Z轴方向上升，当下一个治具被传送装置传送至打印工位时，若新待打印物体的尺寸没有异常，不会触碰光束90，喷头保护机构9正常工作，打印小车1再次到达最佳打印位置，对下方新的待打印物体进行打印作业。如此反复，直到此批次的待打印物体全部打印完成；需要说明的是，打印小车1也可以沿横梁方向回到初始打印位置，不再沿Z轴方向上升，若传感器反馈时间允许，可以起到保护喷头避免被碰的危险。具体的运动过程根据实际情况和测试而定，这里不进行限定。

当更换不同直径的待打印物体时，打印小车1和喷头保护机构9中的第二传感器91需要再上升至最高位置，如上述的描述，重新找到更换直径后的待打印物体的上表面位置，然后再通过同样原理计算，得到打印小车的下降距离，最后控制打印小车到达适合的打印高度进行打印作业。

除喷头保护机构9避免待打印物体对喷头造成剐蹭外，还设置另一套保护喷头喷孔在打印过程中待打印物体下方的UV灯照射时免受固化的保护机构，记为喷头免固化保护机构，喷头免固化保护机构包括第一传感器发射端01和第一传感器接收端02，如图4中所示，第一传感器发射端01位于UV灯固化装置7旁边，第一传感器发射端01向上发射光束，在打印横梁2上方设置对应第一传感器接收端02对其发射的光束进行接收，第一传感器接收端02安装在打印装置支撑框架5（如图1所示）的顶壁上，由于在待打印物体4下方设置有UV灯固化装置7，因此为防止UV灯直接照射喷头喷孔导致喷孔干结堵塞，需要在有非透明的待打印物体4位于喷头下方时UV灯才可处于照射状态。具体的工作原理是：当非透明的待打印物体4位于第一传感器发射端01和第一传感器接收端02之间、将其发射的光束遮挡时，反馈能够正常工作的信号，控制系统控制UV灯正常工作、打印作业正常进行；若第一传感器发射端01和第一传感器接收端02之间的光束没有被遮挡时，表示还没有待打印物体到达打印位置或待打印物体透明而没有进行不透光处理，此时UV灯不应开启照射状态，从而避免UV灯发射的紫外光直接照射至喷头喷孔上导致喷孔干结堵塞。

此外，在传送转盘60上下料工位P4的下方支撑板上设置有传感器，传送转盘60上的一个治具下方设置与其他治具不同的标识用来触发传感器，以此便可反馈推算出到达打印工位处的是哪个治具上的待打印物体。

在各个传感器都反馈正常后，便可进行正常打印工作。由于每个治具上独立设置驱动电机驱动待打印物体旋转，每个待打印物体的旋转速度都有差异，在进行喷墨打印作业时，软件需要得知当前处于打印工位的待打印物体的具体旋转参数，从而进行有针对性的准确下墨以保证喷绘质量。本发明在每个治具上各设置一独立的编码器用来反馈实时旋转信号，并设计了一个信号选择板接收到达打印工位的治具上的待打印物体的使能信号，并将其编码器反馈的待打印物体旋转信号传送至控制板，对处于打印工位的待打印物体进行有针对性的下墨控制。

下面详细介绍一下信号选择板。图6为信号选择板的示意图，如图所示，信号转接板包括第一双层接线端子JP1，第二双层接线端子JP2，信号选择端JP3，第一芯片U20，第二芯片U21，第三芯片U22，第四芯片U23，单端转差分芯片U30，驱动芯片（图中未示出）和输出端子JP4。第一双层接线端子JP1与第一治具61和第二治具62相连，用来接收第一治具61和第二治具62上编码器反馈的信号；第二双层接线端子JP2与第三治具63和第四治具64相连，用来接收第三治具63和第四治具64上编码器反馈的信号；信号选择端JP3分别与第一治具61、第二治具62、第三治具63和第四治具64相连，治具到达打印工位会发来使能信号，信号选择端JP3用来接收是哪个治具发送的使能信号并把使能信号传送给对应治具的芯片；第一芯片U20与第一双层接线端子JP1的上层输出端和信号选择端JP3相连，第二芯片U21与第一双层接线端子JP1的下层输出端和信号选择端JP3相连，第三芯片U22与第二双层接线端子JP2的上层输出端和信号选择端JP3相连，第四芯片U23与第二双层接线端子JP2的下层输出端和信号选择端JP3相连，第一芯片U20，第二芯片U21，第三芯片U22和第四芯片U23为差分转单端芯片，分别用来接收与之对应的双层接线端子发送的编码器反馈信号和信号选择端发送的哪个治具处于打印位置的使能信号，接收到使能信号的芯片将编码器反馈的差分信号转化为单端信号，并将转化后的信号继续传送给单端转差分芯片U30和驱动芯片，单端转差分芯片U30接收处于打印位置的治具上编码器发送来的A项和B项单端信号并将其转化为差分信号，驱动芯片用来接收处于打印位置的治具上编码器的Z项信号并将其加强驱动能力；经上述转化和加强后的信号输出给输出端子JP4，输出端子JP4为8pin端子，用来和主板连接，从而将信号传输给喷头主板控制打印机工作。

除此之外，电路板上还有开关电源电路、滤波电路、扩展电路、跳线选择供电电路、匹配电阻抗干扰电路等组成。

具体的工作过程如下所述：以上述四工位的打印装置为例，预先设定好四个工位分别为预处理工位P1、打印工位P2、完全固化工位P3和上下料工位P4，在传送转盘均匀呈圆周阵列排布的第一治具61、第二治具62、第三治具63、第四治具64依次间歇旋转传送通过四个工位，每个治具上设置有独立的驱动电机和编码器，编码器对其进行旋转信号的反馈，治具下方设置触发开关（传感器）反馈是哪个治具到达打印工位P2处的信号，此信号记为使能信号，使能信号发送给信号选择板。这里以第三治具63到达打印工位P2为例进行说明：触发开关（传感器）反馈第三治具63到达打印工位P2处需要打印，信号选择端JP3接收第三治具63需要打印的使能信号，第二双层接线端子JP2的上层接收到第三治具63上的编码器反馈信号，上述使能信号和编码器反馈信号传输给第三芯片U22，再经过单端转差分芯片U30和驱动芯片处理后将电路控制板可接收的信号传送给输出端子JP4，最终由输出端子JP4输送给电路控制板控制喷头的下墨。

由于各治具都设置有独立的电机和编码器，各治具上待打印物体的旋转速度会有差异，通过信号选择板、选择处于打印工位准备打印的待打印物体旋转信号，并将其旋转信号实时反馈给电路控制板控制下墨打印，从而确保该治具上待打印物体的打印质量。

本发明传送装置并不限定作业工位以及治具的数量，除实施例中绕旋转中心轴以圆周阵列方式设置四个治具外，也可设置其他数量的治具，同时对应的工位即作业工序根据实际需求确定。

图7为本发明又一实施例中传送装置的俯视模拟图，该实施例中的传送装置6上均匀的以圆周阵列方式设置了十二个治具、分别放置十二个待打印物体，在传送装置6周围对应设置十二个工位用于完成所有作业过程，具体为：第一工位S1、第二工位S2、第三工位S3、第四工位S4、第五工位S5、第六工位S6、第七工位S7、第八工位S8、第九工位S9、第十工位S10、第十一工位S11和第十二工位S12，其中第三工位S3至第九工位S9作为喷墨打印工位（七个工位可以全部使用也可预留部分工位备用，墨水可包括彩色墨水和白色、透明色等涂层类墨水），具体的设置可如下所述：第一工位S1用于打印前第一步预处理作业，第二工位S2用于打印前第二步预处理作业（若无需预处理作业或只需一步预处理作业，可对其省略操作），第三工位S3用于打印第一种颜色的墨水，第四工位S4用于打印第二种颜色的墨水，第五工位S5用于打印第三种颜色的墨水，第六工位S6用于打印第四种颜色的墨水，第七工位S7用于打印第五种颜色的墨水，第八工位S8用于打印第六种颜色的墨水，第九工位S9用于打印第七种颜色的墨水，第十工位S10用于进行完全固化作业，第十一工位S11用于下料作业，第十二工位S12用于上料作业。上述只是此装置的一个具体应用，还可根据实际需要进行其他方式的作业设置。

在上述十二工位打印装置的下墨控制方面，与上述四工位打印装置的原理类似，在各治具上分别安装独立的驱动电机和编码器，驱动电机驱动各物体绕自身中心轴的旋转运动，编码器反馈待打印物体的旋转信息，仍需设置一信号选择板，如图8所示，信号选择板包括信号接收端、信号选择端、芯片和信号输出端，信号接收端的接收端口数量需大于或等于治具的设置数量，各接收端口分别与各治具上安装的编码器相连，用来接收各编码器发送的信号，根据触发开关反馈是哪个治具到达第几打印工位，并将此使能信号进行发送，信号选择板的信号选择端用来接收各打印工位发送的使能信号，对应治具的信号接收端分别接收各打印工位上治具的编码器反馈信号，上述各使能信号和编码器反馈信号分别传输给对应的芯片，再经转换芯片、驱动芯片处理后将电路控制板可接收的信号传送给信号输出端，最终由信号输出端将信号传输至电路控制板，用于控制各打印工位处的喷头进行针对下方待打印物体及其旋转信息的下墨打印作业。

需要指出的是，根据本发明的具体实施方式所作的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。

Claims (10)

1.一种喷墨打印装置，包括打印单元和传送装置，其特征在于，传送装置为一转盘，所述转盘上以圆周阵列方式均匀设置至少两个治具用来安装待打印物体，转盘间歇旋转传送治具，在传送装置周围设置与治具数量相同的作业工位，所述作业工位包括至少一打印工位，打印工位处设置打印单元，打印单元包括打印横梁和打印小车，打印横梁设置在待打印物体上方，设置方向与待打印物体的旋转中心轴平行，打印横梁上安装一打印小车，打印小车下方安装喷头用于喷绘图文，当待打印物体随转盘旋转至打印横梁下方时，转盘停止传送，控制系统控制打印小车沿打印横梁移动，一遍通过待打印物体上方同时喷射墨滴完成打印作业，在打印过程中，待打印物体绕自身中心轴匀速旋转，在打印完成后，转盘继续旋转将待打印物体传送至下一工位进行其他作业。

2.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述待打印物体为圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱体、圆锥体的待打印物体。

3.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述作业工位还可包括预处理工位、固化工位和上下料工位。

4.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，各治具分别独立连接驱动电机和编码器，驱动电机用来驱动待打印物体绕自身中心轴旋转，编码器用来检测并反馈待打印物体的旋转信号。

5.如权利要求4所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述编码器反馈的信号传送至一信号接收板，信号接收板接收打印工位发送的使能信号，所述使能信号用来反馈是哪个治具处于打印位置准备打印作业，信号接收板接收该治具上编码器发送的信号并进行信号转换和传出，传出的信号输送至电路控制板，用于控制喷头下墨。

6.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述转盘下方设置分割器和电机，用来控制转盘的传送及停止，转盘的停止时间为各工位中最长的作业时间。

7.一种如权利要求1所述的喷墨打印装置用打印方法，至少包括上下料工位和打印工位，一个待打印物体的具体工作过程如下：

a）操作者在上下料工位安装待打印物体于治具上；

b）传送装置旋转转盘将所述待打印物体传送至打印工位，然后停止传送，打印工位反馈所述治具处于打印状态的使能信号；

c）信号选择板接收所述使能信号和所述治具上编码器发送的信号，并将信号进行转换和传输后传送至电路控制板；

d）打印工位处的打印小车沿打印横梁即第一方向移动，在经过待打印物体待打印图案区域上方时，电路控制板控制喷头喷射墨滴，在打印小车一遍通过待打印物体后，打印完成，在打印过程中，待打印物体绕自身中心轴匀速旋转；

e）所述待打印物体打印完成后，转盘继续旋转至上下料工位，然后停止传送，操作者将打印完成的物体取下，并安装新的待打印物体。

8.如权利要求7所述的打印方法，其特征在于，所述待打印物体为圆柱体、圆锥体或打印区域为圆柱体、圆锥体的待打印物体。

9.如权利要求7所述的打印方法，其特征在于，在上下料工位之后、打印工位之前还可设置预处理工位，用来对待打印物体进行打印前的预处理作业；在打印工位之后、上下料工位之前还可设置完全固化工位，用来对打印完的物体进行完全固化操作；设置工位的数量需要与传送装置上设置的治具数量相同。

10.如权利要求7所述的打印方法，其特征在于，转盘停止传送的时间由各工位中最长的操作时间确定，转盘旋转一周启停的次数与设置工位的数量相同。