[发明专利]弹簧加载吸盘阵列夹持器

说明书

本发明涉及一种用于保持在其上打印的三维物体的通用物体保持机构，其利用往复连接至真空箱的吸盘阵列以在处于水平位置时由搁置压板获得物体，并然后枢转到竖直位置内以使物体运动经过打印头。连接至真空箱的增压室是阀控制的，以允许通向真空箱的低流量以获得物体，并且然后允许高流量脉冲以利用球阀封闭全部未密封吸盘。

技术领域

本公开大致涉及用于在三维(3D)物体上打印的系统，并且更具体地涉及用于在非生产环境中保持的一般物体的设备。

背景技术

商业制品打印一般地发生在制品的制造期间。例如，在完成并且使球充气之前在球的表皮上打印图案或商标。因此，比如为在潜在产品用户支持多专业或学院团队的区域中定制产品的分布地点的非制造商业组织需要保持承载各种团队的标识的产品库存。订购正确数量的每个不同的标识的产品以保持库存可能存在问题。

以非制造输出方式解决这些问题的一种方式将是保持非印刷形式的产品，并且在分布地点在其上打印图案或标识。采用比如为二维(2D)介质打印技术的已知打印技术以在3D物体上施加图像内容将是困难的。由于待打印的表面必须向打印头呈现为相对平的二维表面，物体必须被谨慎地操作以将物品的部分作为平行平面呈现给打印头。

实现上述情况的一种直达物体的打印系统在Wayne A.Buchar等人于2016年5月25日提交的名称为用于在三维(3D)物体上打印的系统(SYSTEM FOR PRINTING ON THREE-DIMENSIONAL(3D)OBJECTS)的未决以及共同受让的美国专利申请序列No.15/163880中公开(代理号No.20150747US01)。该打印系统包括以2D阵列布置的多个打印头，每个打印头构造成喷射标记材料；定位成平行于由二维打印头阵列形成的平面的支承构件；可移动地安装至支承构件的构件；致动器，其操作地连接至可移动安装构件以使致动器能够使可移动安装构件沿着支承构件运动；物体保持器，其构造成安装至可移动安装构件，以便在可移动安装构件沿着支承构件运动时使物体保持器能够通过打印头阵列；以及控制器，其操作地连接至多个打印头和致动器，控制器构造成操作致动器以使物体保持器运动通过打印头阵列并且操作多个打印头以便在物体保持器通过打印头阵列时将标记材料喷射到由物体保持器保持的物体上。

该方案的一个问题在于其需要用于待打印的每个零件的独特的零件保持器。零件保持器是具有加工到每个保持器内的专用定位和紧固特征的当前加工的金属支架。这限制了操作人员在终端用户带来的一般物体上打印的能力。

发明内容

为了解决该缺点，所公开的是用于很多类型的物体的通用保持器。通用保持器包括吸盘阵列以获得并保持待打印物体。物体首先放置在平台上以用于吸盘获得零件。搁置板(staging plate)允许新零件的可重复再加载和快速获取。选择性吸盘和至少一个阀将真空箱连接至增压室，以允许向真空箱施加低流量真空以获得物体，并且然后施加高流量脉冲以通过至少一个阀封闭全部未密封管安装的吸盘。吸盘构造成与整个物体相符。锁定板然后运动到将管紧固就位的位置内。

附图说明

在以下说明书中结合附图说明在3D物体上打印图像的打印系统的上述方面以及其他特征。

图1示出构造成在通过通用物体保持器保持的3D物体上打印的示例性分块打印系统100，通用物体保持器包括处于物体捕获位置的吸取阵列；

图2示出图1中的具有处于接收打印的位置中的吸取阵列的示例性分块打印系统100；

图3示出图1的包括高密度吸管阵列的通用物体保持器；

图4描绘了用于图3所示的吸取阵列的吸管的截面细节；

图5是示出定位在真空箱内的吸管的截面图；

图6示出获得待打印其上的物体的图5的吸取阵列；以及

图7描绘了在施加真空之后使吸力棒刚性化的锁定板的仰视图。