[发明专利]一种投影转换制图方法、曲面打印方法及曲面打印装置

说明书

本发明提供一种投影转换制图方法、曲面打印方法及曲面打印装置，曲面打印方法包括如下步骤：S1、曲面产品放置于曲面打印装置的六轴载台上，利用三维相机拍摄曲面产品表面形状，并将形状反馈给控制系统；S2、控制系统根据需要打印的图案及曲面形状，按照投影转换制图方法生成打印图案；S3、基于打印图案，通过软件形成打印轨迹和打印流程；S4、三轴平台带动曲面产品沿打印轨迹在喷头下方运动，六轴载台实现曲面产品的多轴姿态调整，将打印图案打印于曲面产品上。本发明提供了一种结合扫描和仿形运动的曲面打印方案，通过自动软件控制，喷头与产品基地的角度基本保持在可控范围内，同时确保在打印过程中，喷头距离打印产品的高度基本保持一致。

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体涉及一种投影转换制图方法、曲面打印方法及曲面打印装置。

背景技术

数字化绿色制造作为智能制造的重要特点，推动了很多传统工艺模式的转型升级以及新的工艺手段的不断涌现，在新型印刷电子领域，压电喷墨打印工艺相比于传统的印刷工艺，在柔性、大幅面、定制化程度方面都有着很大的优势。然而随着材料和应用的不断发展，尤其在曲面显示行业，对于高落差曲面打印提出了更高的要求。由于喷墨打印工艺要求喷头喷嘴到产品表面的高度在1mm以内，导致在曲面上打印难度较大，目前行业内还没有针对曲面打印的专用设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种投影转换制图方法、曲面打印方法及曲面打印装置，解决目前高落差曲面打印中打印图像变形及打印质量差的问题，结合自动化控制和喷墨打印软件处理，从而确保最终在曲面打印的效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种投影转换制图方法，将曲面对于位姿的图档投影到平面上，获得新的打印图像，控制打印喷头调用对应位姿的投影，进行打印。

其中，上述的投影转换制图方法，获得打印图像的步骤如下：

(1)通过所设计的图像处理算法，采用轮廓拟合逼近的方案，通过设定的固定宽度的矩形框将需要打印的曲面基底简化为多段平面的简化多面形；

(2)采用垂直投影的方法，将所要打印的图案投影到基材表面上，从而在基材的平面上得到多个打印图像。

本发明还提供一种曲面打印方法，包括如下步骤：

S1、曲面产品放置于曲面打印装置的六轴载台上，利用三维相机拍摄曲面产品表面形状，并将形状反馈给控制系统；

S2、控制系统根据需要打印的图案及曲面产品的曲面形状，按照投影转换制图方法生成打印图案；

S3、基于打印图案，通过软件形成打印轨迹和打印流程；

S4、利用曲面打印装置的三轴平台带动曲面产品沿打印轨迹在喷头下方运动，并通过六轴载台实现曲面产品的多轴姿态调整，直至将打印图案打印于曲面产品上。

其中，步骤S4中的打印过程如下：

S4.1、将待打印的曲面产品放置在六轴载台上，导入待打印图案到工控机，并设置位置参数；

S4.2、曲面打印装置的产品移动轴带动六轴载台及固定在其上面的曲面产品移动，通过三维扫描相机，扫描得到产品曲面三维图像，同时将图像传输到工控机；

S4.3、利用开发的控制软件，将曲面产品的曲面简化为多段平面，同时采用投影的方法，将待打印图案垂直投影到多段平面上，得到对应的投影打印图案；

S4.4、控制系统将投影打印图案导入到打印驱动机；

S4.5、控制系统控制六轴载台，将曲面产品调整到对应的打印姿态；

S4.6、控制产品移动轴的移动，完成对应图档的打印；