用于在表面上印刷的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在對象（2）的表面（1）上印刷的方法和一種相應的裝置。借助光學測量裝置（4）測量當前對象（2），以建立該當前對象的計算機模型，該對象具有表面，對該表面要通過至少一個機器人臂和固定在該機器人臂上的印刷裝置根據(jù)印樣進行印刷；通過疊加與印樣相對應的虛擬印樣（9a-9c），建立與被印刷的對象相對應的經修改的計算機模型；基于該經修改的計算機模型，自動建立和/或修改至少一個用于至少一個機器人臂以及固定于其上的所述印刷裝置的自動運動和控制的控制程序；以及借助至少一個機器人臂以及固定于其上的印刷裝置，在所建立的或經修改的控制程序的控制下，根據(jù)印樣對當前對象的表面進行印刷。
【專利說明】用于在表面上印刷的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在對象的表面上印刷的方法和一種用于在對象的表面上印刷的裝置。
【背景技術】
[0002]由專利文獻DE102010047808A1可知一種用于在對象的表面上印刷的方法。其公開了一種可多種色彩地、持久地在產品、例如車身部件上涂漆的方法。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提出能夠更好地在對象表面上印刷的前提條件。
[0004]本發(fā)明的目的通過一種用于在對象表面上印刷的方法得以實現(xiàn)，該方法具有下述步驟:
[0005]-特別是借助于光學測量裝置測量當前的對象，為該當前對象建立計算機模型，該對象具有要利用至少一個機器人臂和固定在該機器人臂上的印刷裝置根據(jù)印樣(Druckvorlage)進行印刷的表面，
[0006]-通過疊加與印樣相對應的虛擬印樣，建立與被印刷的對象相對應的經過修改的計算機模型，
[0007]-以修改過的計算機模型為基礎，自動建立和/或修改至少一個用于至少一個其上固定有印刷裝置的機器人臂的自動運動和控制的控制程序，以及
[0008]-借助于該至少一個機器人臂和固定在該機器人臂上的印刷裝置，在所建立的或經修改的控制程序的控制下，按照印樣印刷當前對象的表面。
[0009]本發(fā)明的目的還通過一種用于在對象表面上印刷的裝置得以實現(xiàn)，該裝置具有:
[0010]-至少一個機器人臂，其包括多個可彼此相對運動的節(jié)肢，
[0011]-固定在機器人臂上的印刷裝置，其被設計為，根據(jù)印樣在當前對象的表面上、特別是三維的當前對象的表面上進行印刷，
[0012]-至少一個控制裝置，其利用控制程序使至少一個機器人臂的節(jié)肢運動并控制印刷裝置，從而根據(jù)印樣印刷當前對象的表面，
[0013]-測量裝置，特別是光學測量裝置，用于測量當前對象，和
[0014]-計算機，其被設計為，
[0015]-根據(jù)測量裝置的那些隸屬于所測量的當前對象的數(shù)據(jù)，建立當前對象的計算機模型，
[0016]-通過將對應于印樣的虛擬印樣與該計算機模型相疊加，建立經過修改的計算機模型，其對應于所印刷的當前對象，以及
[0017]-以經過修改的計算機模型為基礎建立和/或修改控制程序，從而通過至少一個機器人臂和固定在該機器人臂上的印刷裝置，按照經過修改的計算機模型可控地印刷當前對象的表面，或者將所修改的計算機模型傳輸?shù)街辽僖粋€控制裝置，從而使該至少一個控制裝置在修改后的計算機程序的基礎上建立或修改控制程序，由此使至少一個機器人臂和固定在該機器人臂上的印刷裝置根據(jù)修改后的計算機模型印刷當前對象的表面。
[0018]利用根據(jù)本發(fā)明的裝置可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。印刷裝置例如是打印頭。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，應該按照印樣并利用至少一個機器人臂對當前對象的表面進行印刷。優(yōu)選對象是三維對象。優(yōu)選對象是汽車或汽車部件，例如擋泥板、門或引擎罩。但是，對象也可以是球、鞋、房屋墻壁、車輛、飛機或飛機部件。
[0020]對當前對象的表面要通過印刷裝置進行印刷。印刷裝置固定在機器人臂上，并通過受控制裝置控制的機器人臂運動。可以使用一個其上固定有印刷裝置的機器人臂。但是也可以使用多個機器人臂，在每個機器人臂上都固定有印刷裝置。在此可以設計為，每個其上固定有印刷裝置的機器人臂都由各自的控制裝置和相應的控制程序控制。但是也可以為所有的其上固定有印刷裝置的機器人臂只設置一個控制裝置。
[0021]但是在至少一個其上固定印刷裝置的機器人臂根據(jù)印樣印刷當前對象的表面之前，需要利用測量裝置對當前對象進行測量，以獲得當前對象的計算機模型。優(yōu)選該測量裝置是光學測量裝置，例如激光掃描儀。優(yōu)選計算機模型是三維計算機模型。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，將虛擬印樣(也就是印樣的計算機化的模型)與當前對象的計算機模型疊加，以獲得經修改的計算機模型。因此，該修改后的計算機模型是被印刷的當前對象的模型，也就是利用一個或多個印刷裝置印刷之后的當前對象的模型。優(yōu)選將計算機模型存儲在計算機中，并利用計算機建立修改的計算機模型。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，使用修改后的計算機模型建立或修改控制程序。因此，針對每個當前對象都獲得屬于該當前對象的單獨的控制程序，由此可以例如至少部分地補償當前對象的制造公差。還可以利用不同的印樣印刷不同的對象。
[0024]因此，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以附加地包括:從很多對應于表面的不同印樣的虛擬印樣中選出用于修改后的計算機模型的虛擬印樣。
[0025]在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以具有與計算機相連接的輸入裝置，借助于該輸入裝置，可以從很多對應于表面的不同印樣的虛擬印樣中選出用于修改后的計算機模型的虛擬印樣。該輸入裝置例如是鍵盤或電腦鼠標。關于多個虛擬印樣的說明例如可以在顯示裝置上示出。但是也可以示出與這些虛擬印樣相對應的圖像，即印樣的圖像，例如通過用鼠標點擊就可以從中選出印樣。
[0026]可以將一個或多個虛擬印樣存儲在計算機中。但是也可以將一個或多個虛擬印樣存儲在與計算機相連接或可連接的外部數(shù)據(jù)庫中。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明方法的一種變形中，附加地具有以下步驟:
[0028]在顯示裝置上顯示計算機模型的圖像和印樣的圖像，
[0029]將印樣的圖像與計算機模型的圖像疊加，從而相應于印樣的圖像將當前對象的待印刷的表面顯現(xiàn)在計算機模型的圖像上，以及
[0030]建立修改的計算機模型。
[0031]因此，根據(jù)本發(fā)明裝置的一種變形，該裝置具有與計算機相連接的顯示裝置，用于顯示計算機模型的圖像和印樣的圖像。
[0032]在此還可以手動地疊加這兩個圖像，從而根據(jù)另一種實施方式，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以具有與計算機相連接的輸入裝置，利用該輸入裝置移動所顯示的印樣的圖像和/或計算機模型的圖像，使印樣的圖像如同所期望的那樣與計算機模型的圖像疊加，由此使得計算機能夠建立修改后的計算機模型。
[0033]利用計算機自動建立和/或修改用于使至少一個機器人臂自動運動的控制程序。在此情況下，將所建立的或修改的控制程序傳輸給控制裝置，該控制裝置利用所建立的或修改的控制程序控制至少一個機器人臂印刷對象的表面。
[0034]但是也可以設計為，將修改后的計算機模型傳輸給控制裝置，由此使控制裝置自動建立或修改控制程序。
[0035]例如可以這樣設置測量裝置，使當前對象位于其測量區(qū)域內。然而在根據(jù)本發(fā)明方法的一種變形中，該方法還包括:為了測量當前對象，使其運動、特別是自動運動到測量裝置的測量區(qū)域內。當前對象例如可以借助于載運裝置運動到測量裝置的測量區(qū)域中。
[0036]因此在一種實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以具有載運裝置，其被設計為，首先使當前對象向測量裝置運動，然后再向至少一個其上固定有印刷裝置的機器人臂運動。
[0037]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以具有恰好一個其上固定印刷裝置的機器人臂或多個其上固定有印刷裝置的機器人臂。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種變形中，其具有多個其上固定有印刷裝置的機器人臂，這些機器人臂受控制裝置的控制按照印樣印刷當前對象的表面，在此，可以使其中一個機器人臂和固定于其上的印刷裝置用于在表面上涂底漆，使其中另一個機器人臂和固定于其上的印刷裝置用于為當前對象的表面涂上與印樣相符的顏料和/或與印樣相符的漆，使其中再另一個機器人臂和固定于其上的印刷裝置用于在表面上涂清漆。
[0038]因此，根據(jù)本發(fā)明的方法可以具有相繼的運動，特別是利用載運裝置使當前對象向著多個印刷工位自動運動，在此，每一個工位都分別對應所述至少一個機器人臂中的至少一個機器人臂，從而在所建立的或修改的控制程序控制下，利用相關的機器人臂首先在當前對象的表面上涂底漆，然后涂上與印樣相符的顏料和/或與印樣相符的漆，然后再涂清漆。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的方法或根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以利用一個或多個工業(yè)機器人和一個或多個打印頭或一個或多個印刷裝置對對象或部件進行印刷，以進行涂底漆、涂顏料和涂清漆。即使在對對象或部件具有相對較高的物料通過量的過程設備中，在對象或部件上實現(xiàn)新的顏色設計也是完全有可能的。
[0040]根據(jù)實施方式，利用一個或多個工業(yè)機器人或機器人臂或一個或多個打印頭或印刷裝置對部件或對象進行印刷。
[0041]根據(jù)實施方式，可以首先將部件或當前對象定位在測量裝置(例如是掃描系統(tǒng)或測量系統(tǒng))的測量區(qū)域中。部件或當前對象也可以位于部件載體或滑車(載運裝置)上。如果是位于部件載體上的部件/當前對象，則優(yōu)選對部件載體進行定位，使部件被放置于測量裝置的測量區(qū)域內。然后可以利用測量裝置檢測、測量或掃描當前對象的幾何輪廓。可以將所檢測、測量或掃描到的幾何輪廓記錄在計算機系統(tǒng)或計算機中并作為虛擬部件(計算機模型)在計算機系統(tǒng)中進行顯示。
[0042]此后，可以將待印刷的圖像、即印樣在計算機中虛擬地疊加在所檢測、測量或掃描到的幾何形狀的部件數(shù)據(jù)(計算機模型)上，并根據(jù)需要將印樣放置在計算機系統(tǒng)中的幾何形狀的部件輪廓數(shù)據(jù)上或進行調整。由此產生修改的計算機模型。[0043]然后，可以在計算機系統(tǒng)中虛擬地由數(shù)據(jù)組或與修改后的計算機模型相對應的數(shù)據(jù)組形成一個或多個控制程序。然后可以將計算機系統(tǒng)的一個或多個控制程序加載到工業(yè)機器人或控制裝置上。
[0044]工業(yè)機器人或一個或多個控制裝置可以由一個或多個控制程序啟動，并且一個或多個打印頭可以在部件或當前對象上涂覆底漆或/和顏料或/和清漆。
[0045]優(yōu)選在涂覆底漆、顏料或清漆之后，立即利用一個或多個特殊的光源對涂覆在部件或當前對象上的底漆、顏料或清漆進行干燥。這種特殊的光源可以是一個或多個UV光源。
[0046]也可以將用于掃描或測量、涂底漆、涂顏料以及涂清漆的工位設置為分開的工位。在這種情況下，例如總是將部件或當前對象定位在掃描或測量工位以及涂底漆工位、涂顏料工位和涂清漆工位的幾何形狀相同的接受點(Aufnahmepunkten)上。
[0047]例如，在掃描工位或測量工位中利用測量裝置檢測、測量或掃描部件或當前對象的幾何輪廓。所檢測、測量或掃描到的幾何輪廓例如被記錄在計算機中并被顯示為計算機模型或計算機模型的圖像。
[0048]部件或當前對象可以被輸送到涂底漆工位并在那里定位。如果是位于載運裝置上的部件或當前對象，則對載運裝置進行定位。
[0049]然后，可以在計算機系統(tǒng)中虛擬地由對應于計算機模型的數(shù)據(jù)組生成控制程序。然后可以由計算機將該控制程序裝載到位于涂底漆工位中的控制裝置中。
[0050]工業(yè)機器人或一個或多個控制裝置可以通過一個或多個控制程序啟動，并由一個或多個打印頭(印刷裝置)將底漆涂覆在當前對象的表面上。優(yōu)選在涂覆之后可以立即利用光源對涂覆在當前對象上的底漆進行干燥。
[0051]然后可以將當前對象輸送到涂顏料工位中并在那里定位。如果使用載運裝置，則可以對載運裝置定位。然后可以由計算機系統(tǒng)將控制程序裝載到位于涂顏料工位中的一個或多個工業(yè)機器人或一個或多個控制裝置上。一個或多個工業(yè)機器人或其一個或多個控制裝置可以通過控制程序啟動，并由一個或多個打印頭將顏料涂覆在部件(當前對象)上。在涂覆之后可以立即利用一個或多個特殊的光源對涂在部件上的顏料進行干燥。這種特殊的光源可以是一個或多個UV光源。
[0052]然后可以將部件或當前對象輸送到涂清漆工位中并在那里定位。如果是位于部件載體/滑車上的部件，則可以對部件載體定位。然后可以由計算機系統(tǒng)將控制程序裝載到涂清漆工位中的一個或多個工業(yè)機器人或一個或多個控制裝置中。一個或多個工業(yè)機器人或其一個或多個控制裝置可以通過控制程序啟動，并由一個或多個打印頭將清漆涂覆在部件(當前對象)上。在涂覆之后可以立即利用一個或多個特殊的光源對涂覆在部件上的清漆進行干燥。這種特殊的光源可以是一個或多個UV光源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]在附圖中舉例示出了本發(fā)明的實施例。其中:
[0054]圖1示出了測量工位，
[0055]圖2示出了涂底漆工位，
[0056]圖3示出了涂顏料工位，[0057]圖4示出了涂清漆工位，
[0058]圖5示出了計算機。
【具體實施方式】
[0059]圖1到圖4示出了用于對對象的表面進行印刷的裝置的各種工位。對象特別是三維對象，例如汽車、飛機、鞋等等。對象還可以是汽車或飛機的部件，例如引擎罩、擋泥板或機翼。
[0060]在本實施例中，圖1示出了當前對象2，其具有當前應該利用印刷裝置進行印刷的表面I。優(yōu)選當前對象2是三維的當前對象，并且在本實施例中是汽車。當前對象2的待印刷表面I在本實施例中是汽車的引擎罩的表面的部分。
[0061]在本實施例中，該印刷裝置具有多個工位。這些工位例如是在圖1中示出的測量工位10、在圖2中示出的涂底漆工位20、在圖3中示出的涂顏料工位30和在圖4中示出的涂清漆工位40。
[0062]在本實施例中，該印刷裝置具有載運裝置3，其將當前對象2特別是自動地從一個工位輸送到下一個工位。載運裝置3的原理是專業(yè)人員所公知的，并且有時也被稱為部件載體或滑車。
[0063]測量工位10包括用于測量當前對象2的測量裝置4。測量裝置4特別是光學測量裝置，例如掃描儀或條紋投影傳感器。特別是將測量裝置4設計用于檢測當前對象2的輪廓，其中，測量裝置4例如對當前對象2的輪廓進行采集。根據(jù)借助于測量裝置4產生的數(shù)據(jù)或信號(其被轉發(fā)給如圖5所示的計算機)，計算機5可以利用適當?shù)挠嬎銠C程序建立當前對象2的計算機模型。該計算機模型特別是三維計算機模型。
[0064]在本實施例中，載運裝置3自動將當前對象2移動到測量裝置4的測量區(qū)域中。
[0065]在本實施例中，計算機5將計算機模型以圖像7的形式圖形地顯示在顯示裝置6上。
[0066]在本實施例中，對當前對象2進行印刷。特別是按照印樣對當前對象2進行印刷。特別是可以設置多個印樣，可以按照這些印樣印刷當前對象2。可以為當前對象2選擇其中一個印樣。
[0067]為此目的，例如將關于印樣的信息例如以虛擬的多個印樣9a、9b、9c的形式存儲在數(shù)據(jù)庫8中，這些虛擬印樣可以由計算機5調用，從而在顯示裝置6上顯示出與這些印樣相對應的圖像10a-10C。未詳細示出的操作人員可以利用輸入裝置11 (例如計算機鼠標)選出其中一個虛擬印樣9a-9c，在此，操作人員例如點擊在顯示裝置6上示出的相應的圖像IOa-1Oc0
[0068]隨后，操作人員例如可以利用輸入裝置11移動所選出的印樣或與所選出的印樣相對應的圖像IOa-1Oc,使所選出的印樣或其圖像IOa-1Oc如同期望的那樣覆蓋在計算機模型的圖像7上。最后，計算機5利用適當?shù)挠嬎銠C程序計算出當前對象2的修改過的計算機模型，其與對應于所選印樣的當前對象2相符。這例如通過將對應于所選印樣的虛擬印樣9a-9c與計算機模型疊加來實現(xiàn)。
[0069]但是也可以根據(jù)所選出的印樣或其圖像IOa-1Oc,計算機5自動將計算機模型的圖像7覆蓋在所選出的圖像IOa-1Oc上，從而獲得經過修改的計算機模型。[0070]在本實施例中，涂底漆工位20具有至少一個機器人臂21和控制裝置22。因此，機器人臂21及其所屬的控制裝置22代表工業(yè)機器人。
[0071]在本實施例中，機器人臂21包括多個依次設置并借助于關節(jié)相連接的節(jié)肢。在此，節(jié)肢特別是指支架和可相對于支架圍繞垂直延伸的軸轉動地安裝的轉盤。在本實施例中，機器人臂21的其他節(jié)肢包括搖臂、懸臂和優(yōu)選為多軸的機器人手，機器人手具有例如構造為法蘭的固定裝置，例如構造為打印頭的印刷裝置23被固定在該固定裝置上。搖臂在下端部上例如在未詳細示出的搖臂軸承頭上圍繞優(yōu)選為水平的軸可擺動地安裝在轉盤上。在搖臂的上端部上，同樣圍繞優(yōu)選為水平的軸可擺動地安裝懸臂。懸臂在端側以其優(yōu)選為三個的軸支承機器人手。
[0072]為了使機器人臂21的各個節(jié)肢運動，機器人臂21具有與其控制裝置22相連接的電驅動器。驅動器的功率電子器件例如安放在控制柜中，控制裝置22也可以設置在控制柜中。
[0073]在本實施例中，在例如被設計為計算機的控制裝置22上運行控制程序，控制裝置22在運行中利用控制程序控制機器人臂21或其驅動器，使法蘭或所謂的工具中心點并因此使印刷裝置23執(zhí)行預先規(guī)定的運動?？刂蒲b置22在必要時控制機器人臂21的驅動器。電驅動器可以是可控驅動器，并且控制裝置22產生用于可控驅動器或其功率電子器件的規(guī)定信號?？刂蒲b置22例如以適當?shù)姆绞娇刂乒β孰娮悠骷?。控制裝置22同樣借助于其控制程序控制印刷裝置23。
[0074]在本實施例中，涂底漆工位20具有多個機器人臂。在圖2中示出了另一個機器人臂24，其以與機器人臂21相同的方式構成。在其固定裝置上固定另一個例如設置為另一個打印頭的印刷裝置25。機器人臂24的驅動器和印刷裝置25同樣可以由控制裝置22控制。但是在本實施例中，另一個控制裝置26屬于機器人臂24，在控制裝置26上運行另一個控制程序，以使機器人臂24運動并控制另一個印刷裝置25。必要時可以使這兩個控制裝置22、26相互通信。
[0075]在本實施例中，當前對象2在利用測量裝置4測量之后被帶到涂底漆工位20，以利用機器人臂21、24和印刷裝置23、25為表面I涂底漆。為此，在本實施例中，特別使用載運裝置3將當前對象2自動運動到涂底漆工位20中并對其定位，以為表面I涂底漆。
[0076]在本實施例中將計算機5設置為，其根據(jù)修改的計算機模型生成用于涂底漆工位20的控制裝置22、26的控制程序，并在對當前對象2的表面I涂底漆之前將控制程序傳輸?shù)酵康灼峁の?0的控制裝置22、26。即，這些控制程序由計算機5裝載到涂底漆工位20的控制裝置22、26上，以便根據(jù)修改過的計算機模型對表面I涂底漆。
[0077]但是還可以將控制裝置22、26設計為，根據(jù)由計算機5傳輸?shù)慕浶薷牡挠嬎銠C模型自主生成其控制程序，或者根據(jù)經過修改的計算機模型對業(yè)已存放在其中的基于修改過的計算機模型的控制程序進行修改。
[0078]在本實施例中，在涂底漆工位20的機器人臂21、24上固定有例如設計為UV光源的光源27、28，用以在控制裝置22、26的控制程序的控制下，優(yōu)選在涂敷底漆之后立即對涂覆在當前對象2上的底漆實施干燥。
[0079]在本實施例中，涂顏料工位30具有至少一個機器人臂31和控制裝置32。因此，機器人臂31及其所屬控制裝置32代表一個工業(yè)機器人。涂顏料工位30的機器人臂31以類似于涂底漆工位20的機器人臂21、24的方式構成。
[0080]在涂顏料工位30的機器人臂31的固定裝置上固定有例如設置為打印頭的印刷裝置33。機器人臂31的驅動器和印刷裝置33可以借助于控制裝置32加以控制。在本實施例中，控制程序在控制裝置32上運行，控制裝置32在運行中利用控制程序控制機器人臂31或其驅動器，使法蘭或所謂的工具中心點并因此使印刷裝置33實現(xiàn)預先規(guī)定的運動?？刂蒲b置32在必要時控制機器人臂的驅動器。電驅動器可以是可控驅動器，并且控制裝置32產生用于該可控驅動器或其功率電子器件的規(guī)定信號?？刂蒲b置32例如以適當?shù)姆绞娇刂乒β孰娮悠骷?。控制裝置32同樣借助于其控制程序控制印刷裝置33。
[0081]在本實施例中，涂顏料工位30具有多個機器人臂。在圖3中示出了另一個機器人臂34，其以與機器人臂31相同的方式構成。在其固定裝置上固定有另一個例如設置為另一個打印頭的印刷裝置35。機器人臂34的驅動器和印刷裝置25同樣可以由控制裝置32控制。但是在本實施例中，另一個控制裝置36屬于涂顏料工位30的機器人臂34，在控制裝置36上運行另一個控制程序，以使機器人臂34運動并控制另一個印刷裝置。必要時可以使涂顏料工位30的這兩個控制裝置32、36相互通信。
[0082]在本實施例中，在當前對象2的表面I在涂底漆工位20中被涂敷底漆之后，其被帶到涂顏料工位30中，以便根據(jù)所選出的印樣，利用機器人臂31、34和印刷裝置33、35為表面I涂覆顏料或漆。為此，在本實施例中，載運裝置3將當前對象2在由涂底漆工位20涂底漆之后特別是自動地運動到涂顏料工位30中并對其定位，以便涂覆顏料和/或漆。
[0083]在本實施例中將計算機5設置為，其根據(jù)修改的計算機模型生成用于涂顏料工位30的控制裝置32、36的控制程序，并在涂覆顏料或漆之前將控制程序傳輸?shù)酵款伭瞎の?0的控制裝置32、36上。即，這些控制程序由計算機5裝載到涂顏料工位30的控制裝置32、36上，以便根據(jù)修改的計算機模型對表面I涂覆顏料和/或漆。
[0084]但是還可以將控制裝置32、36設計為，根據(jù)由計算機5傳輸?shù)男薷倪^的計算機模型自主生成其控制程序，或者根據(jù)經過修改的計算機模型對業(yè)已存放在其中的基于修改過的計算機模型的控制程序進行修改。
[0085]在本實施例中，在涂顏料工位30的機器人臂31、34上固定有例如設計為UV光源的光源37、38，用以在控制裝置32、36的控制程序的控制下，優(yōu)選在涂敷顏料和/或漆之后立即對涂覆在當前對象2上的顏料和/或漆進行干燥。
[0086]在本實施例中，涂清漆工位40具有至少一個機器人臂41和控制裝置42。因此，機器人臂41及其所屬控制裝置42代表一個工業(yè)機器人。涂清漆工位40的機器人臂41以類似于涂底漆工位20的機器人臂21、24的方式構成。
[0087]在涂清漆工位40的機器人臂41的固定裝置上固定有例如設置為打印頭的印刷裝置43。機器人臂41的驅動器和印刷裝置43可以借助于控制裝置42加以控制。在本實施例中，在控制裝置42上運行控制程序，控制裝置32在運行中利用該控制程序控制機器人臂41或其驅動器，使法蘭或所謂的工具中心點并因此使印刷裝置43實現(xiàn)預先規(guī)定的運動?？刂蒲b置42在必要時控制機器人臂41的驅動器。電驅動器在必要時為可控驅動器，并且控制裝置42產生用于該可控驅動器或其功率電子器件的規(guī)定信號?？刂蒲b置42例如以適當?shù)姆绞娇刂齐娏﹄娮悠骷??？刂蒲b置42同樣借助于其控制程序控制印刷裝置43。
[0088]在本實施例中，涂清漆工位40具有多個機器人臂。在圖4中示出了另一個機器人臂44，其以與機器人臂41相同的方式構成。在其固定裝置上固定有另一個例如設置為另一個打印頭的印刷裝置45。另一個機器人臂44的驅動器和另一個印刷裝置45同樣可以利用控制裝置42控制。但是在本實施例中，另一個控制裝置46屬于涂清漆工位40的另一個機器人臂44，在控制裝置46上運行另一個控制程序，以使另一個機器人臂44運動并控制另一個印刷裝置45。必要時可以使涂清漆工位40的這兩個控制裝置42、46相互通信。
[0089]在本實施例中，在當前對象2的表面I在涂顏料工位30中被涂敷顏料之后，當前對象2被帶到涂清漆工位40中，以便利用機器人臂41、44和印刷裝置43、45為其表面I涂覆清漆。為此，在本實施例中，載運裝置3將當前對象2在由涂顏料工位30印刷之后特別是自動地運動到涂清漆工位40中并對其定位，以便涂覆清漆。
[0090]在本實施例中將計算機5設置為，其根據(jù)修改的計算機模型生成用于涂清漆工位40的控制裝置42、46的控制程序，并在涂覆清漆之前將控制程序傳輸?shù)酵壳迤峁の?0的控制裝置42、46上。即，這些控制程序由計算機5裝載到涂清漆工位40的控制裝置42、46上，以為表面I涂覆清漆。
[0091]但是還可以將控制裝置42、46設計為，根據(jù)由計算機5傳輸?shù)男薷倪^的計算機模型自主生成其控制程序，或者根據(jù)經過修改的計算機模型對業(yè)已存放在其中的基于修改過的計算機模型的控制程序進行修改。
[0092]在本實施例中，在涂清漆工位40的機器人臂41、44上固定有例如設計為UV光源的光源47、48，用以在控制裝置42、46的控制程序的控制下，優(yōu)選在涂敷清漆之后立即對清漆進行干燥。
【權利要求】
1.一種用于在對象的表面上印刷的方法，該方法具有以下步驟: 特別是借助于光學測量裝置(4)測量當前的對象(2)，以建立該當前對象(2)的計算機模型，該對象(2)包括表面(1)，對該表面(I)要通過至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)和固定在該機器人臂上的印刷裝置(23，25，33，35，43，45)根據(jù)印樣進行印刷， 通過疊加與印樣相對應的虛擬印樣(9a-9c)，建立與被印刷的對象相對應的經修改的計算機模型， 基于該經修改的計算機模型，自動建立和/或修改至少一個用于所述至少一個機器人#(21,24,31,34,41,44)以及固定于其上的所述印刷裝置(23，25，33，35，43，45)的自動運動和控制的控制程序，以及 借助于所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)以及固定于其上的所述印刷裝置(23，25，33，35，43，45)，在所建立的或經修改的控制程序的控制下，根據(jù)所述印樣對所述當前對象(2)的表面(I)進行印刷。
2.如權利要求1所述的方法，具有以下步驟: 在顯示裝置(6)上顯示所述計算機模型的圖像(7)和所述印樣的圖像(IOa-1Oc), 將所述印樣的圖像(IOa-1Oc)與所述計算機模型的圖像(7)疊加，從而與所述當前對象(2)的待印刷的表面(I)相應地將所述印樣的圖像(IOa-1Oc)顯現(xiàn)在所述計算機模型的圖像(7)上，以及 建立經修改的計算機模型。
3.如權利要求1或2所述的方法，具有以下步驟: 將所述計算機模型存儲在計算機(5)中，以及 借助于該計算機(5)建立經修改的計算機模型。
4.如權利要求3所述的方法，具有以下步驟: 通過所述計算機(5)自動建立和/或修改設置用于使所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)自動運動的控制程序，以及 將所建立的或經修改的控制程序傳輸給控制裝置(22，26，32，36，42，46)，該控制裝置利用所建立的或經修改的控制程序控制所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)對所述對象(2)的表面(I)進行印刷。
5.如權利要求3所述的方法，具有以下步驟: 將所述經修改的計算機模型傳輸給控制裝置(22，26，32，36，42，46)，該控制裝置利用所述建立的或經修改的控制程序控制所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)對所述對象(2 )的表面(I)進行印刷，以及 借助于所述控制裝置(22，26，32，36，42，46 )自動建立和/或修改用于使所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44 )自動運動的控制程序。
6.如權利要求1到5中任一項所述的方法，具有以下步驟: 為了測量所述當前對象(2)，特別是借助于載運裝置(3)使該當前對象(2)運動、特別是自動運動到所述測量裝置(6)的測量區(qū)域中。
7.如權利要求1到6中任一項所述的方法，具有步驟: 使所述當前對象(2)特別是借助于所 述載運裝置(3)向多個印刷工位(20，30，40)連續(xù)地運動，特別是自動運動，其中，每個工位分別對應所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，·41,44)中的至少一個機器人臂，以在所述建立的或修改的控制程序控制下，利用相關的機器人臂(21，24，31，34，41，44)首先在所述當前對象(2)的表面(I)上涂底漆，然后涂上與所述印樣相對應的顏料和/或與印樣相對應的漆，然后再涂上清漆。
8.如權利要求1到7中任一項所述的方法，具有以下步驟:從多個與用于所述表面(I)的不同印樣相對應的虛擬印樣中選出用于所述經修改的計算機模型的虛擬印樣(9a-9c)。
9.一種用于在對象的表面上印刷的裝置，具有: 至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)，其包括多個可彼此相對運動的節(jié)肢， 固定在所述機器人臂(21，24，31，34，41，44)上的印刷裝置(23，25，33，35，43，45)，其被設計為，相應于印樣在當前對象(2)、特別是三維的當前對象的表面(I)上進行印刷， 至少一個控制裝置(22，26，32，36，42，46)，其借助控制程序使所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)的節(jié)肢運動并控制所述印刷裝置(23，·25，33，35，43，45)，以相應于印樣印刷在所述當前對象(2)的表面(I)上進行印刷， 測量裝置(4)，特別是光學測量裝置，用于測量所述當前對象(2)，以及 計算機(5)，其被設計為， 根據(jù)所述測量裝置(4)的對應于所測量的當前對象(2)的數(shù)據(jù)，建立所述當前對象(2)的計算機模型， 通過將與所述印樣相對應的虛擬印樣(9a-9c)與所述計算機模型相疊加，建立與被印刷的當前對象(2)相對應的經修改的計算機模型，以及 基于所述經修改的計算機模型建立和/或修改控制程序，從而通過所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)和固定在其上的所述印刷裝置(23，25，33，35，43，45)，按照所述經修改的計算機模型可控地印刷所述當前對象(2)的表面(1)，或者將所述經修改的計算機模型傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€控制裝置(22，26，32，36，42，46)，從而使所述至少一個控制裝置(22，26，32，36，42，46)基于所述經修改的計算機程序建立或修改所述控制程序，由此使所述至少一個機器人臂(21，24，31，34，41，44)和固定在其上的所述印刷裝置(23，25，33，35，43，45)根據(jù)所述經修改的計算機模型印刷所述當前對象(2)的表面(I )。
10.如權利要求9所述的裝置，具有與所述計算機(5)相連接的顯示裝置(6)，用于顯示所述計算機模型的圖像(7)和所述印樣的圖像(10a-10C)。
11.如權利要求10所述的裝置，具有與所述計算機(5)相連接的輸入裝置(11)，通過該輸入裝置可以移動所顯示的所述印樣的圖像(IOa-1Oc)和/或所述計算機模型的圖像(7)，使所述印樣的圖像(IOa-1Oc)如同所期望的那樣與所述計算機模型的圖像(7)疊加，由此使所述計算機(5)能夠據(jù)此建立修改的計算機模型。
12.如權利要求9到11中任一項所述的裝置，具有載運裝置(3)，其被設計為，首先使所述當前對象(2)向所述測量裝置(4)運動，然后再向所述至少一個其上固定有印刷裝置的機器人臂(21，24，31，34，41，44)運動。
13.如權利要求9到12中任一項所述的裝置，具有多個其上固定有印刷裝置的機器人臂(21，24，31，34，41，44)，這些機器人臂通過所述控制裝置(22，26，32，36，42，46)可控地按照所述印樣印刷所述當前對象(2)的表面(1)，在此，將所述機器人臂(21，24)之一以及固定于其上的印刷裝置(23，25)設計用于涂底漆，將另一個機器人臂(31，34)以及固定于其上的印刷裝置(33，35)設計用于在所述當前對象(2)的表面(I)上涂上與印樣相符的顏料和/或與印樣相符的漆，并將再另一個機器人臂(41，44)以及固定于其上的印刷裝置(43，45 )設計用于在所述表面(I)上涂清漆。
14.如權利要求9到13中任一項所述的裝置，具有與所述計算機(5)相連接的輸入裝置(11)，通過該輸入裝置可以從多個與所述表面(I)的不同印樣相對應的虛擬印樣中選出用于所述經修改的計算機模型·的虛擬印樣。
【文檔編號】B41M1/40GK103538382SQ201210593345
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權日:2012年7月17日
【發(fā)明者】彼得·福爾諾夫 申請人:庫卡羅伯特有限公司