RU2776735C2 - Load-bearing unit for movement of at least one flow of objects and method for processing of outer surface zones of several objects - Google Patents

Abstract

FIELD: printing.

SUBSTANCE: invention relates to systems and methods for digital printing on a curved surface. According to the invention, a load-bearing unit is proposed for movement of at least one flow of objects. The load-bearing unit contains: at least one matrix of grips, each of which is made with the possibility of retention of one of objects on it; and a drive mechanism made with the possibility of connection of the specified load-bearing unit with a track and controlled movement of the specified load-bearing unit along the track for the application, along it, of at least one processing process to object surface zones. A method for processing of outer surface zones of several objects is also proposed.

EFFECT: invention is aimed at the acceleration of a printing process due to simultaneous printing on several objects, while maintaining high resolution and printing accuracy.

22 cl, 41 dwg

Description

Настоящая заявка выделена из заявки №2015119893 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 14.11.2013, с испрашиванием приоритета по дате подачи заявки US 61/726,859, поданной 15.11.2012.This application is separated from the application No. 2015119893 for the grant of a patent of the Russian Federation for an invention, filed on 11/14/2013, with a priority claim on the filing date of application US 61/726,859, filed on 11/15/2012.

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится в целом к области цифровой печати и касается системы и способа печати, в частности, для печати на искривленной поверхности.The present invention relates generally to the field of digital printing and relates to a printing system and method, in particular for printing on a curved surface.

Уровень техникиState of the art

Цифровая печать представляет собой технологию печати, широко используемую в печатной промышленности, так как она обеспечивает возможность индивидуальной печати по требованию, быстрого выполнения заказов и даже изменения изображения (переменных данных) при каждом оттиске. Ниже описаны некоторые из технологий, разработанных для печати на поверхности трехмерных объектов.Digital printing is a printing technology widely used in the printing industry, as it allows for customized printing on demand, fast order fulfillment, and even image (variable data) changes with each print. Some of the technologies developed for surface printing of 3D objects are described below.

Патент США №7467847 раскрывает печатное устройство, выполненное с возможностью печати на предназначенной для печати поверхности трехмерного объекта. Устройство содержит струйную печатающую головку, содержащую несколько сопл, причем в процессе печати печатающую головку приводят в движение относительно объекта с вращением вокруг некоторой оси вращения и линейным движением, производимым, по меньшей мере, частично в направлении, по существу, параллельном оси вращения, причем расстояние между соплами печатающей головки в направлении вдоль ряда сопл больше, чем шаг сетки, печатаемой на поверхности.US Pat. No. 7,467,847 discloses a printing device configured to print on a printable surface of a three-dimensional object. The device comprises an inkjet print head containing several nozzles, and during the printing process, the print head is driven relative to the object with rotation around a certain axis of rotation and linear movement produced at least partially in a direction essentially parallel to the axis of rotation, and the distance between the nozzles of the print head in the direction along the row of nozzles is greater than the pitch of the grid printed on the surface.

Патент США №6769357 раскрывает печатное устройство с цифровым управлением для печати на банках, предназначенное для печати на двухкомпонентных круглых банках, причем устройство содержит цифровые печатающие головки для печати изображения на банках и приводы для перемещения и вращения банок перед печатающими головками в соответствии с заранее записанным расположением.U.S. Patent No. 6,769,357 discloses a digitally controlled can printing apparatus for printing on two-component round cans, the apparatus comprising digital print heads for printing an image on the cans and actuators for moving and rotating the cans in front of the print heads in accordance with a pre-recorded arrangement. .

Патентная заявка США №2010/0295885 раскрывает струйный принтер для печати на цилиндрическом объекте с использованием печатающих головок, расположенных над линией движения, и блока каретки, выполненного с возможностью удержания объекта в положении, аксиально выровненном вдоль линии движения, помещения его в определенное положение относительно печатающих головок и его вращения относительно печатающих головок. Сушильный модуль, расположенный на линии движения, используют для испускания энергии, достаточной для высушивания нанесенной текучей среды.U.S. Patent Application No. 2010/0295885 discloses an inkjet printer for printing on a cylindrical object using printheads positioned above a travel line and a carriage assembly configured to hold the object in a position axially aligned along the travel line, positioning it in position relative to the print heads. heads and its rotation relative to the print heads. A drying module located in the path of travel is used to emit energy sufficient to dry the applied fluid.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В данной области техники существует потребность в технологиях печати, обеспечивающих возможность ускорения процесса печати, в то же время обеспечивая максимальное задействование (высокую эффективность) технологии печати путем обеспечения возможности одновременной печати на нескольких объектах. Такие технологии печати также должны обеспечивать достаточно высокое разрешение печати с чрезвычайно высокой точностью системы (порядка микронов), что чрезвычайно затрудняет использование технологий струйной печати в реальном промышленном применении. Таким образом, промышленное применение таких технологий требует поддержания высокого уровня эффективности путем максимизации использования печатного аппарата.There is a need in the art for printing technologies capable of speeding up the printing process while maximizing the utilization (high efficiency) of the printing technology by allowing multiple objects to be printed simultaneously. Such printing technologies must also provide a sufficiently high print resolution with extremely high system accuracy (on the order of microns), which makes it extremely difficult to use inkjet printing technologies in real industrial applications. Thus, the industrial application of such technologies requires maintaining a high level of efficiency by maximizing the use of the printing press.

В соответствии с вышеупомянутыми патентными документами (патенты США №7467847 и 6769357) печать производят на раздельных станциях печати и прерывают на время перемещения объекта между станциями печати. Такое прерывание значительно замедляет процесс печати. Автор настоящего изобретения разработал новые технологии печати, позволяющие осуществлять быстрый и эффективный процесс печати на искривленных (и/или плоских) поверхностях нескольких объектов, направляемых в систему печати с производственной линии.According to the aforementioned patent documents (US Pat. Nos. 7,467,847 and 6,769,357), printing is performed at separate printing stations and is interrupted while the object is moving between printing stations. This interruption significantly slows down the printing process. The inventor of the present invention has developed new printing technologies that allow for a fast and efficient printing process on the curved (and/or flat) surfaces of multiple objects fed into the printing system from the production line.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в ускорении процесса печати. В соответствии с изобретением для решения поставленной задачи предлагается блок печатающих головок, содержащий несколько модулей печатающих головок, причем модули печатающих головок расположены в соответствующих нескольких разных (например, разнесенных) местоположениях вдоль оси перемещения. В частности, в некоторых вариантах осуществления в системе печати используют замкнутую петлевую трассу для обработки по меньшей мере одного потока объектов, поступающих с производственной линии, и перемещения такого потока объектов по трассе через один или более этапов процесса печати. На участке замкнутой петлевой трассы определена зона печати, в которой установлен печатающий блок для печати на внешних поверхностях объектов, пересекающих зону печати, посредством по меньшей мере одной матрицы модулей печатающих головок блока печатающих головок.The problem to which the present invention is directed is to speed up the printing process. In accordance with the invention, to solve the problem, there is provided a printhead assembly comprising a plurality of printhead modules, the printhead modules being located at respective multiple different (eg, spaced apart) locations along an axis of movement. In particular, in some embodiments, the printing system uses a closed loop path to process at least one stream of objects coming from a production line and move such a stream of objects along the path through one or more stages of the printing process. On the section of the closed loop route, a print zone is defined, in which a printing unit is installed for printing on the outer surfaces of objects crossing the print zone by means of at least one matrix of print head modules of the print head unit.

По меньшей мере одна матрица модулей печатающих головок предпочтительно выполнена с возможностью определения по меньшей мере одной траектории печати вдоль оси печати для продвижения потока объектов вдоль нее во время печати на внешних поверхностях объектов посредством модулей печатающих головок блока. Блок печатающих головок может содержать несколько матриц модулей печатающих головок, каждая из которых выполнена с возможностью определения по меньшей мере одной траектории печати вдоль оси печати, которые могут быть использованы для перемещения вдоль них дополнительных потоков объектов для печати на таких объектах. В не накладывающем каких-либо ограничений примере каждая из матриц печатающих головок может содержать один или более выровненных столбцов модулей печатающих головок, причем модули печатающих головок каждого столбца имеют заранее определенный наклон, определяющий индивидуальную ориентацию каждого столбца модулей печатающих головок, и в результате направляющий их печатающие элементы (например, сопла для выпуска материального состава, маркировщики, гравировальные инструменты, лазерные маркировщики, краскоотметчики) в направлении конкретной траектории печати, охватываемой матрицей.The at least one array of printhead modules is preferably configured to define at least one print path along the print axis to advance the flow of objects along it during printing on the outer surfaces of the objects by the printhead modules of the block. The printhead assembly may comprise multiple arrays of printhead modules, each configured to define at least one print path along the print axis, which can be used to move additional streams of objects along them to print on such objects. In a non-limiting example, each of the printhead arrays may comprise one or more aligned columns of printhead modules, with the printhead modules of each column having a predetermined slope that defines the individual orientation of each column of printhead modules and, as a result, guides their printheads. elements (for example, nozzles for the release of the material composition, markers, engraving tools, laser markers, ink markers) in the direction of a specific print path covered by the matrix.

Трасса может содержать транспортирующую систему, выполненную с возможностью транспортировки потока объектов вдоль трассы и проведения объектов через одну или более зон трассы, обеспечивающих выполнение различных функций системы. Для перемещения потока объектов по трассе в транспортирующей системе может быть использована одна или более несущих платформ (также называемых в настоящем описании тележками). В некоторых вариантах осуществления каждая из несущих платформ выполнена с возможностью загрузки на нее по меньшей мере одного потока объектов, поступающих с производственной линии, и перемещения таких объектов по трассе для их обработки и выполнения над ними операций. Несущая платформа может быть выполнена с возможностью поддержания потока объектов, загруженного на нее и выровненного относительно одной или более траекторий печати, определенных блоком печатающих головок, а также управляемого вращения объектов, которые несет платформа, при прохождении через некоторые зоны трассы (например, зону печати).The path may include a transport system configured to transport a stream of objects along the path and guide the objects through one or more areas of the path to perform various functions of the system. One or more carrier platforms (also referred to herein as carts) may be used to move the flow of objects along the track in the transport system. In some embodiments, each of the carrier platforms is configured to load onto it at least one stream of objects coming from the production line, and move such objects along the track for processing and performing operations on them. The carrier platform may be configured to maintain a stream of objects loaded onto it and aligned with one or more print paths defined by the print head assembly, as well as controlled rotation of objects carried by the platform as it passes through some areas of the track (for example, the print area) .

Трасса может содержать зоны загрузки и выгрузки, выполненные с возможностью приема одного или более таких потоков объектов и удаления объектов с трассы после завершения печати (как правило, требующего одной петли прохода по трассе). На участке трассы также может быть предусмотрена зона грунтовки, как правило, расположенная перед зоной загрузки, в которой зоны поверхности загруженных объектов подвергают процессу предварительной обработки, предназначенному для подготовки зон поверхности объектов к процессу печати. Кроме того, трасса может содержать зону отверждения, как правило, расположенную перед зоной печати, в которой объекты, выходящие из зоны печати, подвергают процессу отверждения (например, с использованием ультрафиолетового излучения) для отверждения материальных составов, нанесенных на их внешние поверхности.The track may include loading and unloading areas configured to receive one or more such streams of objects and remove objects from the track after printing is completed (typically requiring a single pass loop along the track). The route section may also include a primer zone, typically located before the loading zone, in which the surface areas of the loaded objects are subjected to a pretreatment process designed to prepare the surface areas of the objects for the printing process. In addition, the path may include a curing zone, typically located in front of the printing zone, in which objects emerging from the printing zone are subjected to a curing process (for example, using ultraviolet radiation) to cure the material compositions applied to their outer surfaces.

В некоторых вариантах осуществления изобретения проекции модулей печатающих головок на ось перемещения попадают на разные участки оси перемещения. В данной конфигурации транспортирующая система осуществляет относительное движение объектов и модулей печатающих головок. Такое относительное движение обеспечивает как (i) вращательное движение вокруг оси перемещения для сближения требуемых областей поверхности объекта с требуемыми модулями печатающих головок, так и (ii) поступательное движение вдоль оси перемещения, необходимое для перемещения объекта от одного модуля печатающей головки к следующему модулю печатающей головки. Это обеспечивает возможность одновременной печати на одном и том же объекте двумя или более модулями печатающих головок. В соответствии с технологиями по настоящему изобретению обеспечена возможность осуществления печати на объекте во время его перемещения между группами модулей печатающих головок. Это приводит к ускорению процесса печати и позволяет получить более высокую пропускную способность. Кроме того, данная конфигурация системы печати обеспечивает возможность одновременной печати на нескольких объектах путем последовательного приведения объектов к матрицам модулей печатающих головок. Кроме того, следует отметить, что матрица модулей печатающих головок обеспечивает возможность печати также на длинномерных объектах, а также на объектах разных диаметров.In some embodiments of the invention, the projections of the print head modules on the movement axis fall on different parts of the movement axis. In this configuration, the transport system provides for the relative movement of objects and print head modules. This relative motion provides both (i) rotational motion around the travel axis to bring the desired surface areas of the object closer to the desired printhead modules, and (ii) translational motion along the travel axis required to move the object from one printhead module to the next printhead module. . This allows two or more print head modules to print on the same object at the same time. In accordance with the techniques of the present invention, it is possible to print on an object as it moves between groups of print head modules. This speeds up the printing process and allows for higher throughput. In addition, this configuration of the printing system provides the ability to simultaneously print on multiple objects by sequentially bringing the objects to the arrays of print head modules. In addition, it should be noted that the matrix of print head modules provides the ability to print also on long objects, as well as on objects of different diameters.

Печать может быть осуществлена в непрерывном режиме (непрерывная печать) или дискретными шагами (пошаговая печать). В случае использования непрерывной печати относительное движение объекта и модулей печатающих головок включает одновременное поступательное перемещение вдоль оси перемещения и вращение вокруг оси перемещения. Таким образом, печать данных изображения на поверхности объекта происходит по, по существу, спиральной траектории. Если печать производят дискретными шагами, то относительное поступательное перемещение приводит требуемые участки объекта к одной или более группам. Поступательное перемещение прекращают и осуществляют относительное вращение для обеспечения возможности круговой печати на поверхности объекта.Printing can be done in continuous mode (continuous printing) or discrete steps (step printing). In the case of continuous printing, the relative motion of the object and the print head modules includes simultaneous translational movement along the movement axis and rotation around the movement axis. Thus, the printing of image data on the surface of an object follows a substantially helical path. If the printing is done in discrete steps, then the relative translational movement brings the desired areas of the object to one or more groups. Translational movement is stopped and relative rotation is performed to enable circular printing on the surface of the object.

В некоторых вариантах осуществления блок печатающих головок содержит несколько групп печатающих головок. Каждая группа содержит по меньшей мере два модуля печатающих головок, расположенных в разных местоположениях по криволинейной траектории вокруг указанной оси перемещения и окружающих соответствующую область оси перемещения.In some embodiments, the printhead assembly comprises multiple groups of printheads. Each group contains at least two print head modules located at different locations along a curved path around the specified axis of movement and surrounding the corresponding area of the axis of movement.

Таким образом, в соответствии с одним из аспектов некоторых вариантов настоящего изобретения предлагается система печати, выполненная с возможностью печати на искривленной внешней поверхности объемного объекта. Система содержит транспортирующую систему и блок печатающих головок. Транспортирующая система выполнена с возможностью осуществления относительного поступательного движения объекта и блока печатающих головок вдоль оси перемещения, а также осуществления относительного вращения объекта и блока печатающих головок вокруг оси перемещения. Блок печатающих головок содержит несколько модулей печатающих головок, расположенных так, что проекции разных модулей печатающих головок на ось перемещения попадают на разные участки оси перемещения, причем каждый из модулей печатающих головок содержит по меньшей мере одно сопло или выпускное отверстие (также называемые печатающими элементами) для выпуска материального состава на поверхность объекта.Thus, in accordance with one aspect of some embodiments of the present invention, a printing system is provided that is capable of printing on the curved outer surface of a bulk object. The system contains a transport system and a block of print heads. The conveying system is configured to carry out relative translational movement of the object and the print head unit along the movement axis, as well as to perform relative rotation of the object and the print head unit around the movement axis. The print head assembly comprises a plurality of print head modules positioned such that the projections of different print head modules onto the travel axis fall on different portions of the travel axis, each of the print head modules comprising at least one nozzle or outlet (also referred to as print elements) for release of the material composition on the surface of the object.

В соответствии с одним из вариантов осуществления блок печатающих головок также содержит дополнительные модули печатающих головок так, что модули печатающих головок собраны в несколько групп, причем по меньшей мере одна из групп содержит по меньшей мере два модуля печатающих головок, расположенных вдоль криволинейной траектории вокруг оси перемещения, причем каждая группа окружает соответствующую область оси перемещения.In accordance with one embodiment, the printhead assembly also comprises additional printhead modules such that the printhead modules are assembled into several groups, wherein at least one of the groups comprises at least two printhead modules located along a curved path around the axis of movement. , with each group surrounding a corresponding region of the translation axis.

В соответствии с другим вариантом осуществления система печати содержит модуль управления, выполненный с возможностью приведения в действие транспортирующей системы для осуществления указанных поступательного перемещения и вращения, а также приведения в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок в соответствии с заранее определенной схемой.In accordance with another embodiment, the printing system includes a control module configured to actuate the transport system to perform said translational movement and rotation, as well as actuating at least some of the print head modules in accordance with a predetermined pattern.

Модуль управления может быть выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы и по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления одновременной печати данных изображения на поверхности объекта по меньшей мере двумя модулями печатающих головок, каждый из которых принадлежит к своей соответствующей группе.The control module may be configured to actuate the transport system and at least some of the print head modules to simultaneously print image data on the surface of an object by at least two print head modules each belonging to its respective group.

Кроме того, модуль управления может быть выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы и по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления одновременной печати данных изображения на поверхности объекта разными печатающими элементами одного и того же модуля печатающей головки.In addition, the control module may be configured to actuate the transport system and at least some of the print head modules to simultaneously print image data on the object surface by different print elements of the same print head module.

Модуль управления может быть выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы и по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления одновременной печати данных изображения на поверхности объекта по меньшей мере двумя модулями печатающих головок, принадлежащими к одной и той же группе.The control module may be configured to actuate the transport system and at least some of the print head modules to simultaneously print image data on the surface of an object by at least two print head modules belonging to the same group.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения транспортирующая система выполнена с возможностью перемещения объекта вдоль оси перемещения. В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью перемещения блока печатающих головок вдоль оси перемещения. В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью вращения объекта вокруг оси перемещения. В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью вращения блока печатающих головок вокруг оси перемещения.In accordance with one of the embodiments of the invention, the transport system is configured to move the object along the axis of movement. In accordance with another embodiment, the transport system is configured to move the print head unit along the movement axis. In accordance with another variant, the transport system is configured to rotate the object around the axis of movement. In accordance with another variant, the transport system is configured to rotate the print head unit around the axis of movement.

В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы для осуществления поступательного перемещения пошаговым образом и для осуществления вращения по меньшей мере в течение промежутка времени, в ходе которого поступательное перемещение не происходит, а также приведения в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления печати в течение промежутка времени, в ходе которого поступательное перемещение не происходит, а вращение происходит.In some embodiments of the invention, the control module is configured to actuate the conveying system to perform translational movement in a step-by-step manner and to perform rotation for at least a period of time during which translational movement does not occur, as well as actuating at least some from the print head modules to print for a period of time during which translation does not occur, but rotation occurs.

В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы для одновременного осуществления поступательного перемещения и вращения при приведении в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления печати, так, чтобы обеспечить непрерывную печать данных изображения на поверхности объекта вдоль по меньшей мере одной, по существу, спиральной траектории.In some embodiments, the control module is configured to actuate the transport system to simultaneously translate and rotate while actuating at least some of the printhead modules to print, so as to continuously print image data on the surface of an object along at least one substantially helical path.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения транспортирующая система дополнительно выполнена с возможностью осуществления относительного движения объекта и блока печатающих головок вдоль одной или более радиальных осей, по существу, перпендикулярных оси перемещения, для поддержания требуемого расстояния между по меньшей мере одним модулем печатающей головки и поверхностью объекта во время печати данных указанным по меньшей мере одним модулем печатающей головки на указанной поверхности.In accordance with one embodiment of the invention, the transport system is further configured to effect relative movement of the object and the printhead assembly along one or more radial axes substantially perpendicular to the axis of movement to maintain the required distance between the at least one printhead module and the surface. object while printing data by said at least one printhead module on said surface.

В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью смещения по меньшей мере одного модуля печатающей головки к оси перемещения и от нее.In accordance with another embodiment, the transport system is configured to move at least one print head module to and from the axis of movement.

В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью смещения указанного по меньшей мере одного модуля печатающей головки относительно оси перемещения до приведения в действие блока печатающих головок для печати данных изображения.According to another embodiment, the transport system is configured to move the at least one print head module relative to the movement axis prior to actuating the print head unit to print image data.

В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью смещения указанного по меньшей мере одного модуля печатающей головки относительно оси перемещения во время печати данных изображения.In accordance with another option, the transport system is configured to move the specified at least one module of the print head relative to the axis of movement during printing of image data.

В соответствии с другим вариантом транспортирующая система выполнена с возможностью осуществления указанного смещения для регулировки тем самым положения указанного по меньшей мере одного модуля печатающей головки в целях соответствия форме поверхности объекта, предназначенного для указанной печати.According to another embodiment, the conveying system is configured to effect said offset to thereby adjust the position of said at least one printhead module to match the shape of the surface of the object to be printed.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модуль управления выполнен с возможностью осуществления указанного перемещения указанного по меньшей мере одного модуля печатающей головки между нерабочим пассивным положением и рабочим активным положением указанного по меньшей мере одного модуля печатающей головки.In some embodiments of the present invention, the control module is configured to effect said movement of said at least one printhead module between an idle passive position and an active active position of said at least one printhead module.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения модули печатающих головок одной и той же группы выполнены с возможностью выпуска материального состава одного и того же цвета. В соответствии с другим вариантом каждая из групп модулей печатающих головок выполнена с возможностью выпуска материального состава соответствующего цвета.In accordance with one of the embodiments of the invention, the modules of the printheads of the same group are made with the possibility of releasing the material composition of the same color. In accordance with another option, each of the groups of printhead modules is configured to release the material composition of the corresponding color.

В соответствии с другим вариантом система печати содержит по меньшей мере один модуль отверждения, выполненный с возможностью отверждения материального состава, выпущенного любым из модулей печатающих головок на внешнюю поверхность объекта, причем модуль отверждения расположен после последнего из указанных модулей печатающих головок вдоль оси перемещения.In accordance with another embodiment, the printing system comprises at least one curing module configured to cure the material composition released by any of the printhead modules onto the outer surface of the object, the curing module being located after the last of said printhead modules along the movement axis.

В соответствии с другим вариантом система печати содержит по меньшей мере один модуль грунтовки, выполненный с возможностью грунтовки по меньшей мере одного местоположения на поверхности объекта для приема состава, выпускаемого по меньшей мере одним из модулей печатающих головок, причем модуль грунтовки расположен перед последним из указанных модулей печатающих головок по оси перемещения. В соответствии с другим вариантом система печати содержит по меньшей мере второй модуль отверждения, расположенный между модулями печатающих головок, принадлежащими к одной и той же группе. Система печати также может содержать по меньшей мере второй модуль грунтовки, расположенный между модулями печатающих головок, принадлежащими к одной и той же группе.According to another embodiment, the printing system comprises at least one primer module configured to prime at least one location on the surface of an object to receive the composition emitted by at least one of the printhead modules, the primer module being located before the last of said modules. print heads along the axis of movement. According to another embodiment, the printing system comprises at least a second curing module located between print head modules belonging to the same group. The printing system may also include at least a second primer module located between printhead modules belonging to the same group.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения проекции модулей печатающих головок по меньшей мере одной группы на ось перемещения попадают в одну и ту же область оси перемещения. В соответствии с другим вариантом модули печатающих головок по меньшей мере одной группы расположены со смещением так, что проекции вдоль оси перемещения по меньшей мере двух из модулей печатающих головок по меньшей мере одной группы попадают на разные области оси перемещения. В соответствии с другим вариантом разные модули печатающих головок выполнены с возможностью выпуска соответствующих материальных составов на область на поверхности объекта так, что комбинация соответствующих составов на поверхности объекта приводит к образованию требуемого состава.In accordance with one of the embodiments of the invention, the projections of the modules of the print heads of at least one group on the axis of movement fall into the same area of the axis of movement. In accordance with another embodiment, the print head modules of at least one group are offset so that the projections along the movement axis of at least two of the print head modules of at least one group fall on different areas of the movement axis. In another embodiment, the different printhead modules are configured to release respective material compositions onto an area on the surface of the object such that the combination of the respective compositions on the surface of the object results in the formation of the desired composition.

В соответствии с другим вариантом последовательно расположенные печатающие элементы (например, сопла и/или выпускные отверстия) по меньшей мере одного из модулей печатающих головок выполнены с возможностью выпуска соответствующих составов на область на поверхности объекта так, что комбинация соответствующих составов на поверхности объекта приводит к образованию требуемого состава.In accordance with another embodiment, successive printing elements (e.g., nozzles and/or outlets) of at least one of the print head modules are configured to release respective formulations onto an area on the surface of an object such that the combination of the respective formulations on the surface of the object results in the formation the required composition.

Комбинирование соответствующих составов может включать смешивание соответствующих составов и/или химическую реакцию между соответствующими составами.Combining the respective formulations may include mixing the respective formulations and/or chemical reaction between the respective formulations.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается система печати на внешней поверхности объектов, продвигающихся по производственной линии. Система может содержать один или более блоков печатающих головок, причем блок печатающих головок содержит матрицу модулей печатающих головок, выполненную с возможностью определения по меньшей мере одной траектории печати вдоль оси печати, причем указанные модули печатающих головок разнесены в пространстве вдоль указанной по меньшей мере одной траектории печати, а каждый из модулей печатающих головок имеет по меньшей мере один печатающий элемент (например, содержит по меньшей мере сопло для выпуска материального состава, маркировщик, гравировальный инструмент, лазерный маркировщик и/или краскоотметчик) для печати на соответствующих участках объектов, последовательно выравниваемых с по меньшей мере одним печатающим элементом по мере перемещения относительно блока печатающих головок. Транспортирующую систему используют для последовательного перемещения по меньшей мере одного потока объектов в общем направлении транспортировки через указанную по меньшей мере одну траекторию печати, причем транспортирующая система содержит замкнутую петлевую трассу, и указанная по меньшей мере одна траектория печати представляет собой, по существу, линейный сегмент указанной замкнутой петлевой трассы.In accordance with another aspect of the present invention, a system is provided for printing on the outer surface of objects moving along a production line. The system may comprise one or more printhead units, wherein the printhead unit comprises an array of printhead modules configured to define at least one print path along a print axis, said printhead units spaced apart in space along said at least one print path. , and each of the print head modules has at least one print element (for example, contains at least a nozzle for the release of the material composition, a marker, an engraving tool, a laser marker and / or an ink marker) for printing on the corresponding areas of objects sequentially aligned from to at least one print element as it moves relative to the print head assembly. The transport system is used to sequentially move at least one stream of objects in the general transport direction through the specified at least one print path, and the transport system contains a closed loop track, and the specified at least one print path is essentially a linear segment of the specified closed loop track.

Система может содержать несущую платформу для соответствующей поддержки по меньшей мере одного потока объектов. Несущая платформа выполнена с возможностью установки на транспортирующую систему для перемещения объектов в общем направлении транспортировки, проходящем через по меньшей мере одну траекторию печати, и с возможностью вращения объектов вокруг оси печати по мере перемещения вдоль траектории печати.The system may include a carrier platform to suitably support at least one stream of objects. The carrier platform is configured to be mounted on a transport system to move objects in a common transport direction passing through at least one print path, and to rotate the objects around the print axis as they move along the print path.

В соответствии с одним из возможных вариантов осуществления блок печатающих головок содержит по меньшей мере одну дополнительную матрицу модулей печатающих головок, такую, что модули печатающих головок по меньшей мере одной дополнительной матрицы модулей печатающих головок расположены вдоль по меньшей мере одной дополнительной траектории печати вдоль оси печати, причем по меньшей мере два из модулей печатающих головок в каждой из по меньшей мере двух матриц разнесены в пространстве вдоль оси, поперечной к оси печати. Соответственно, несущая платформа может быть выполнена с возможностью поддержки по меньшей мере одного дополнительного потока объектов и их перемещения в транспортирующей системе в общем направлении транспортировки, проходящем через по меньшей мере одну дополнительную траекторию печати. В не накладывающем каких-либо ограничений примере модули печатающих головок по меньшей мере двух матриц могут быть расположены в общей плоскости так, что каждая из матриц модулей печатающих головок определяет соответствующую траекторию печати, причем транспортирующая система и несущая платформа выполнены с возможностью одновременного перемещения по меньшей мере двух потоков объектов вдоль по меньшей мере двух траекторий печати, охваченных соответствующими по меньшей мере двумя матрицами модулей печатающих головок.According to one possible embodiment, the printhead assembly comprises at least one additional printhead module array such that the printhead modules of the at least one additional printhead module array are arranged along at least one additional print path along the print axis, wherein at least two of the printhead modules in each of the at least two arrays are spaced apart in space along an axis transverse to the print axis. Accordingly, the carrier platform may be configured to support at least one additional flow of objects and move them in the transport system in a common transport direction passing through at least one additional print path. In a non-limiting example, the printhead modules of at least two arrays may be arranged in a common plane such that each of the printhead module arrays defines a respective print path, the transport system and the carrier platform being movable at least two streams of objects along at least two print paths spanned by respective at least two arrays of print head modules.

В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль управления используют для приведения в действие транспортирующей системы для осуществления поступательного перемещения в общем направлении транспортировки, для приведения в действие несущей платформы для осуществления вращательного движения и приведения в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для одновременной печати на объектах по меньшей мере одного потока объектов. Модуль управления может быть выполнен с возможностью приведения в действие несущей платформы для осуществления вращательного движения.In some embodiments, a control module is used to actuate the transport system to perform translational movement in the general transport direction, to actuate the carrier platform to effect rotational movement, and to actuate at least some of the printhead modules to simultaneously print on objects. at least one object stream. The control module may be configured to actuate the carrier platform to perform a rotational movement.

В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы для осуществления поступательного перемещения в общем направлении транспортировки пошаговым образом и приведения в действие несущей платформы для осуществления вращения по меньшей мере в течение промежутка времени, в ходе которого поступательное перемещение не происходит, а также приведения в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления печати в течение промежутка времени, в ходе которого поступательное перемещение не происходит, а вращение происходит.In some embodiments of the invention, the control module is configured to actuate the conveying system to perform translational movement in the general conveying direction in a step-by-step manner and actuate the carrier platform to perform rotation for at least a period of time during which translational movement does not occur, and driving at least some of the printhead modules to print for a period of time during which translation does not occur, but rotation occurs.

Модуль управления также может быть выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы и несущей платформы для одновременного осуществления поступательного перемещения и вращения при приведении в действие по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для осуществления печати так, чтобы обеспечить, по существу, непрерывную печать данных изображения на поверхностях объектов потока объектов вдоль спиральной траектории.The control module may also be configured to drive the transport system and the carrier platform to simultaneously translate and rotate while driving at least some of the print head modules to print so as to provide substantially continuous printing of image data. on the surfaces of objects flow objects along a spiral path.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью приведения в действие транспортирующей системы и по меньшей мере некоторых из модулей печатающих головок для обеспечения одновременной печати данных изображения на поверхностях объектов посредством по меньшей мере двух модулей печатающих головок, принадлежащих к разным матрицам модулей печатающих головок.In accordance with one embodiment of the invention, the control module is configured to actuate the conveying system and at least some of the printhead modules to enable simultaneous printing of image data on the surfaces of objects by means of at least two printhead modules belonging to different module arrays. print heads.

В некоторых вариантах осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью обеспечения изменения расстояния между по меньшей мере одним модулем печатающей головки и поверхностью объекта, выровненной с указанным по меньшей мере одним модулем печатающей головки, для регулировки тем самым положения по меньшей мере одного модуля печатающей головки в целях соответствия форме поверхности объекта.In some embodiments of the invention, the control module is configured to change the distance between the at least one print head module and the surface of an object aligned with said at least one print head module, thereby adjusting the position of the at least one print head module in order to conformity to the shape of the surface of the object.

В соответствии с одним из возможных вариантов осуществления изобретения модули печатающих головок могут быть установлены с возможностью перемещения вдоль радиальных осей или одной или более осей, по существу, перпендикулярных оси печати.In accordance with one of the possible embodiments of the invention, the printhead modules can be installed with the ability to move along the radial axes or one or more axes, essentially perpendicular to the print axis.

Модуль управления также может быть выполнен с возможностью выборочного перевода одного или более модулей печатающих головок между нерабочим пассивным состоянием и рабочим активным состоянием, а также между разными рабочими состояниями.The control module may also be configured to selectively transition one or more printhead modules between an inoperative passive state and an operational active state, as well as between different operational states.

В некоторых из возможных вариантов осуществления изобретения модуль управления выполнен с возможностью формирования виртуального сигнала для синхронизации работы печатающих элементов в соответствии с угловыми и линейными положениями объектов, перемещаемых несущей платформой вдоль траектории печати. Точнее, виртуальный сигнал используют для синхронизации положения тележек и углового положения объектов, установленных на тележках в зоне печати, и приведения в действие печатающих головок для нанесения заранее определенного узора на поверхности объектов после регулировки положения тележек и угловой ориентации объектов в соответствии с виртуальным сигналом.In some of the possible embodiments of the invention, the control module is configured to generate a virtual signal to synchronize the operation of the printing elements in accordance with the angular and linear positions of objects moved by the carrier platform along the printing path. More specifically, the virtual signal is used to synchronize the position of the carts and the angular position of the objects mounted on the carts in the printing area, and actuate the printheads to apply a predetermined pattern on the surface of the objects after adjusting the position of the carts and the angular orientation of the objects in accordance with the virtual signal.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ печати на внешних поверхностях объектов, поступающих с производственной линии, включающий пропуск по меньшей мере одного потока указанных объектов через траекторию печати, содержащую по меньшей мере одну матрицу модулей печатающих головок, расположенных вдоль оси печати, прием данных, указывающих местоположения потока объектов, проходящего через траекторию печати, и угловую ориентацию каждого из объектов в потоке, определение на основе принятых данных зон поверхности объектов, обращенных к модулям печатающих головок по меньшей мере одной матрицы, и одного или более узоров печати, предназначенных для нанесения на зоны поверхности соответствующими модулями печатающих головок, и приведение в действие матрицы модулей печатающих головок для нанесения одного или более узоров на зоны поверхности соответствующими модулями печатающих головок.In accordance with another aspect of the present invention, a method is provided for printing on the external surfaces of objects coming from a production line, including passing at least one stream of said objects through a printing path containing at least one array of print head modules located along the print axis, receiving data , indicating the locations of the stream of objects passing through the print path, and the angular orientation of each of the objects in the stream, determining, based on the received data, the surface areas of the objects facing the printhead modules of at least one matrix, and one or more print patterns intended for application onto the surface zones by the respective printhead modules; and actuating the array of printhead modules to apply one or more patterns to the surface zones by the respective printhead modules.

Способ может включать вращение объектов, проходящих через траекторию печати, во время нанесения одного или более узоров. Поток объектов может продвигаться вдоль по меньшей мере одной траектории печати во время нанесения одного или более узоров. В некоторых вариантах осуществления изобретения к зонам поверхности объектов потока до прохождения их через траекторию печати применяют процесс предварительной обработки. Кроме того, к участкам поверхности объектов потока до прохождения их через траекторию печати также может применяться процесс отверждения.The method may include rotating objects passing through the print path while applying one or more patterns. The stream of objects may advance along at least one printing path during the application of one or more patterns. In some embodiments of the invention, a pre-treatment process is applied to the surface areas of the stream objects before they pass through the print path. In addition, the curing process can also be applied to the surface areas of the flow objects before they pass through the print path.

Способ также может включать формирование виртуального сигнала для синхронизации работы модулей печатающих головок в соответствии с угловыми и линейными положениями объектов, проходящих через траекторию печати.The method may also include generating a virtual signal to synchronize the operation of the print head modules in accordance with the angular and linear positions of objects passing through the print path.

Согласно одному из вариантов изобретения, несущий блок для перемещения по меньшей мере одного потока объектов, содержит по меньшей мере одну матрицу захватов, размещенных в ряд, причем каждый из указанных захватов выполнен с возможностью удержания на себе одного из объектов; и приводной механизм, выполненный с возможностью соединения указанного несущего блока с трассой и управляемого поступательного перемещения этого несущего блока вдоль трассы для применения по меньшей мере одного процесса обработки к зонам поверхности объектов.According to one embodiment of the invention, the carrier block for moving at least one stream of objects comprises at least one matrix of grips placed in a row, each of said grips being configured to hold one of the objects; and a drive mechanism configured to connect said carrier block to the track and to move said carrier block in a controlled translation along the track to apply at least one processing process to the surface areas of the objects.

Согласно одному из вариантов изобретения, процесс обработки содержит по меньшей мере одно из следующего: печать, проверка, сушка, удаление пыли, покрытие, ионизация и грунтовка.According to one embodiment of the invention, the processing process comprises at least one of the following: printing, checking, drying, dedusting, coating, ionizing, and priming.

Согласно одному из вариантов изобретения, приводной механизм выполнен с возможностью плавного и непрерывного поступательного перемещения несущего блока по меньшей мере на одном искривленном участке трассы.According to one of the embodiments of the invention, the drive mechanism is made with the possibility of smooth and continuous translational movement of the carrier block on at least one curved section of the route.

Согласно одному из вариантов изобретения, приводной механизм содержит элемент линейного двигателя, выполненный с возможностью магнитного соединения с магнитными элементами, предусмотренными на трассе.According to one embodiment of the invention, the drive mechanism comprises a linear motor element configured to be magnetically coupled to magnetic elements provided on the track.

Согласно одному из вариантов изобретения, содержит модуль управления, выполненный с возможностью приведения в действие приводного механизма для поступательного перемещения несущего блока вдоль трассы.According to one of the embodiments of the invention, it contains a control module configured to actuate a drive mechanism for translational movement of the carrier block along the track.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью перемещения несущего блока в зону загрузки для загрузки по меньшей мере одного потока объектов на его по меньшей мере одну матрицу захватов.According to one embodiment of the invention, the control module is configured to move the carrier unit to the loading area to load at least one stream of objects onto its at least one matrix of grippers.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью перемещения несущего блока в зону выгрузки для выгрузки по меньшей мере одного потока объектов с его по меньшей мере одной матрицы захватов.According to one embodiment of the invention, the control module is configured to move the carrier unit to the unloading area to unload at least one stream of objects from its at least one matrix of grippers.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью передачи данных, связанных по меньшей мере с одним из положения указанного несущего блока, скорости указанного несущего блока, углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов указанного несущего блока, скорости по меньшей мере одной матрицы захватов указанного несущего блока, и данных, связанных по меньшей мере с одним другим несущим блоком, подвижно соединенным с трассой.According to one of the embodiments of the invention, the control module is configured to transmit data associated with at least one of the position of the specified carrier block, the speed of the specified carrier block, the angular position of at least one matrix of captures of the specified carrier block, the speed of at least one matrix of captures said carrier block, and data associated with at least one other carrier block movably connected to the trail.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним из скорости несущего блока, положения несущего блока на трассе, скорости вращения по меньшей мере одной матрицы захватов несущего блока и углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов, на основе переданных данных.According to one embodiment of the invention, the control module is configured to control at least one of the speed of the carrier block, the position of the carrier block on the track, the rotation speed of at least one matrix of grippers of the carrier block, and the angular position of at least one matrix of grippers, based on the transmitted data.

Согласно одному из вариантов изобретения, захваты выполнены с возможностью вращения объектов с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении, причем указанные захваты выполнены с возможностью удержания объектов по существу в одном и том же положении.According to one embodiment of the invention, the grippers are configured to rotate objects at the same speed and in the same direction, said grippers being configured to hold the objects in substantially the same position.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью вращения захватов с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении вращений, причем указанные захваты выполнены с возможностью удержания объектов по существу в одном и том же положении.According to one embodiment of the invention, the control module is configured to rotate the grippers at the same speed and in the same direction of rotation, said grippers being configured to hold objects in substantially the same position.

Согласно одному из вариантов изобретения, каждый захват выполнен с возможностью изменения размера своего поперечного сечения для удержания одного из указанных объектов на себе.According to one of the embodiments of the invention, each grip is made with the possibility of changing the size of its cross section to hold one of these objects on itself.

Согласно одному из вариантов изобретения, модуль управления выполнен с возможностью регулирования размеров поперечного сечения захватов для контакта с внутренними частями объектов и удержания их на захватах.According to one of the embodiments of the invention, the control module is configured to adjust the dimensions of the cross section of the grips to contact the internal parts of the objects and keep them on the grips.

Согласно одному из вариантов изобретения, захват содержит круглую матрицу разнесенных в пространстве элементов, которые по существу параллельны центральной оси захвата, и механизм, выполненный с возможностью перемещения указанных элементов к центральной оси и от центральной оси с изменением диаметра захвата.According to one embodiment of the invention, the gripper comprises a circular array of spatially spaced elements that are substantially parallel to the central axis of the gripper, and a mechanism capable of moving said elements toward and away from the central axis with a change in gripper diameter.

Согласно одному из вариантов изобретения, захваты расположены в два параллельных ряда, причем каждая пара соседних захватов, принадлежащих к разным рядам, механически или магнитно соединены друг с другом.According to one embodiment of the invention, the grips are arranged in two parallel rows, with each pair of adjacent grips belonging to different rows being mechanically or magnetically connected to each other.

Согласно одному из вариантов изобретения, пара соседних захватов, принадлежащих к разным рядам, выровнены в одной и той же плоскости и проходят в противоположных направлениях в ней.According to one embodiment of the invention, a pair of adjacent grips belonging to different rows are aligned in the same plane and extend in opposite directions in it.

Согласно одному из вариантов изобретения, способ обработки зон внешних поверхностей нескольких объектов включает: поступательное перемещение по трассе к зоне загрузки по меньшей мере одной несущей платформы, содержащей по меньшей мере одну матрицу захватов, каждый из которых выполнен с возможностью удержания на себе одного из объектов, и одновременную загрузку по меньшей мере одного потока объектов на нее; поступательное перемещение указанной по меньшей мере одной несущей платформы вдоль указанной трассы и применение по меньшей мере одного процесса обработки к зонам внешней поверхности указанного по меньшей мере одного потока объектов в по меньшей мере одной зоне обработки вдоль указанной трасы; и поступательное перемещение указанной по меньшей мере одной несущей платформы в зону выгрузки и одновременную выгрузку указанного по меньшей мере одного потока объектов из нее.According to one of the variants of the invention, a method for processing zones of external surfaces of several objects includes: translational movement along the track to the loading zone of at least one carrier platform containing at least one matrix of grippers, each of which is configured to hold one of the objects, and simultaneously loading at least one stream of objects on it; translational movement of said at least one carrier platform along said path and applying at least one treatment process to outer surface zones of said at least one stream of objects in at least one treatment zone along said path; and translational movement of said at least one carrier platform into the unloading area and simultaneous unloading of said at least one stream of objects from it.

Согласно одному из вариантов изобретения, загрузка или выгрузка по меньшей мере одного потока объектов содержит изменение размера поперечного сечения по меньшей мере одной матрицы захватов.According to one embodiment of the invention, loading or unloading at least one stream of objects comprises changing the size of the cross section of at least one matrix of captures.

Согласно одному из вариантов изобретения, загрузка по меньшей мере одного потока объектов содержит регулировку ориентации указанных объектов до одной и той же точной начальной точки по меньшей мере одного процесса обработки.According to one embodiment of the invention, loading at least one stream of objects comprises adjusting the orientation of said objects to the same exact starting point of at least one processing.

Согласно одному из вариантов изобретения, применение по меньшей мере одного процесса обработки содержит вращение указанного по меньшей мере одного потока объектов и выполнение или непрерывного линейного поступательного перемещения, или пошагового линейного поступательного перемещения указанной по меньшей мере одной несущей платформы.According to one embodiment of the invention, applying at least one processing process comprises rotating said at least one stream of objects and performing either continuous linear translation or incremental linear translation of said at least one carrier platform.

Согласно одному из вариантов изобретения, способ содержит передачу данных между по меньшей мере одной несущей платформой и по меньшей мере одной другой несущей платформой, подвижно соединенной с трассой, и управление по меньшей мере одним из положения и скорости указанной по меньшей мере одной несущей платформы на основе указанных данных.According to one embodiment of the invention, the method comprises transmitting data between at least one carrier platform and at least one other carrier platform movably connected to the track, and controlling at least one of the position and speed of said at least one carrier platform based on the specified data.

Согласно одному из вариантов изобретения, способ содержит передачу данных между по меньшей мере одной несущей платформой и модулем управления, и управление по меньшей мере одним из скорости вращения и углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов на основе указанных данных.According to one embodiment of the invention, the method comprises transmitting data between at least one carrier platform and a control module, and controlling at least one of the rotation speed and angular position of at least one gripper array based on said data.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для лучшего понимания описываемого предмета изобретения и примеров его практического осуществления ниже представлено описание примера осуществления изобретения, не накладывающего каких-либо ограничений, приведенное со ссылками на прилагаемые чертежи.For a better understanding of the described subject matter of the invention and examples of its practical implementation, the following is a description of an exemplary embodiment of the invention, without imposing any restrictions, given with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая систему печати по некоторым из возможных вариантов осуществления изобретения, в которых используют перемещение объектов по замкнутой петлевой трассе.In FIG. 1 is a diagram illustrating a printing system according to some of the possible embodiments of the invention that use the movement of objects along a closed loop path.

На фиг. 2А и 2В представлены схемы, иллюстрирующие различные примеры блока печатающих головок в соответствии с некоторыми из вариантов осуществления изобретения, в которых несколько модулей печатающих головок расположены в последовательных местоположениях вдоль оси перемещения.In FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating various examples of a print head assembly, in accordance with some of the embodiments of the invention, in which multiple print head modules are located at successive locations along a motion axis.

На фиг. 3А и 3В представлены схемы, иллюстрирующие возможные варианты расположения печатающих элементов в модулях одиночных печатающих головок в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 3A and 3B are diagrams illustrating possible arrangements of print elements in single print head modules in accordance with some of the possible embodiments of the invention.

На фиг. 4А и 4В представлены схемы, иллюстрирующие различные виды печатающей матрицы в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения, содержащей несколько групп модулей печатающих головок, расположенных в последовательных местоположениях вдоль оси перемещения.In FIG. 4A and 4B are diagrams illustrating various views of a print array, in accordance with some of the exemplary embodiments of the invention, comprising multiple groups of print head modules located at successive locations along an axis of motion.

На фиг. 5А и 5В представлены схемы примеров использования транспортирующей системы в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 5A and 5B are diagrams of examples of the use of a transport system in accordance with some of the possible embodiments of the invention.

На фиг. 6А и 6В представлены схемы, иллюстрирующие некоторые из возможных вариантов осуществления изобретения, в которых предусмотрено управляемое перемещение модулей печатающих головок.In FIG. 6A and 6B are diagrams illustrating some of the possible embodiments of the invention that provide controlled movement of printhead modules.

На фиг. 7А и 7В представлены схемы примеров возможных вариантов осуществления изобретения, в которых управляемое перемещение модулей печатающих головок обеспечивает их соответствие форме объекта до и во время вращения объекта.In FIG. 7A and 7B are diagrams of examples of exemplary embodiments of the invention in which the controlled movement of the print head modules ensures that they conform to the shape of the object before and during rotation of the object.

На фиг. 8А представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых модули печатающих головок, принадлежащих к одной и той же группе, размещены в одном и том же положении вдоль оси перемещения.In FIG. 8A is a diagram of an example of some embodiments of the invention in which print head modules belonging to the same group are placed in the same position along the axis of movement.

На фиг. 8В представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых модули печатающих головок, принадлежащих к одной и той же группе, расположены со смещением и занимают разные местоположения вдоль оси перемещения.In FIG. 8B is a diagram of an example of some embodiments of the invention in which printhead modules belonging to the same group are offset and occupy different locations along the axis of movement.

На фиг. 9А представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых в конце блока печатающих модулей предусмотрена по меньшей мере одна станция отверждения/фиксации, расположенная после последней группы модулей печатающих головок, и/или в начале блока печатающих модулей предусмотрена по меньшей мере одна станция грунтовки/предварительной обработки, расположенная перед первой группой модулей печатающих головок.In FIG. 9A is a diagram of an example of some embodiments of the invention, in which at least one curing/fixing station is provided at the end of the print module block, located after the last group of printhead modules, and/or at least one primer/fixing station is provided at the beginning of the print module block. pre-processing, located in front of the first group of printhead modules.

На фиг. 9В представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых между двумя последовательно расположенными группами модулей печатающих головок предусмотрена по меньшей мере одна станция отверждения/фиксации и/или станция грунтовки/предварительной обработки.In FIG. 9B is a diagram of an example of some embodiments of the invention in which at least one curing/fixing station and/or primer/pretreatment station is provided between two successive groups of printhead modules.

На фиг. 9С представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых несколько станций отверждения/фиксации и/или грунтовки/предварительной обработки расположены одна за другой вдоль оси перемещения.In FIG. 9C is a diagram of an example of some embodiments of the invention in which a plurality of curing/fixing and/or primer/pretreatment stations are positioned one after the other along the axis of movement.

На фиг. 9D представлена схема примера некоторых вариантов осуществления изобретения, в которых по меньшей мере один модуль отверждения/фиксации и/или грунтовки/предварительной обработки расположен между модулями печатающих головок одной и той же группы.In FIG. 9D is a diagram of an example of some embodiments of the invention in which at least one curing/fixing and/or primer/pretreatment module is located between printhead modules of the same group.

На фиг. 10А-10С представлены схемы, иллюстрирующие некоторые варианты осуществления изобретения, в которых печатающие головки первой и второй группы напыляют на одно и то же местоположение на поверхности объекта, соответственно, первый и второй состав для осуществления печати в данном местоположении третьим составом, образованным в результате комбинации первого и второго состава.In FIG. 10A-10C are diagrams illustrating some embodiments of the invention, in which the printheads of the first and second groups are deposited at the same location on the surface of the object, respectively, the first and second composition for printing at this location with the third composition formed as a result of the combination the first and second composition.

На фиг. 11А-11С представлены схемы, иллюстрирующие некоторые варианты осуществления изобретения, в которых разные сопла, принадлежащие одному и тому же модулю печатающей головки, напыляют на одно и то же местоположение на поверхности объекта первый и второй состав для осуществления печати в данном местоположении третьим составом, образованным в результате комбинации первого и второго состава.In FIG. 11A-11C are diagrams illustrating some embodiments of the invention in which different nozzles belonging to the same printhead module spray the first and second composition at the same location on the surface of the object to print at that location by the third composition formed by as a result of a combination of the first and second composition.

На фиг. 12А-12С представлены схемы, иллюстрирующие некоторые варианты осуществления изобретения, в которых первый и второй модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, напыляют на одно и то же местоположение на поверхности объекта, соответственно, первый и второй состав для осуществления печати в данном местоположении третьим составом, образованным в результате комбинации первого и второго состава.In FIG. 12A-12C are diagrams illustrating some embodiments of the invention in which the first and second print head modules belonging to the same group are deposited at the same location on the surface of an object, respectively, the first and second printing composition in this location by the third composition formed as a result of the combination of the first and second composition.

На фиг. 13А и 13В представлена схема примера возможного варианта осуществления изобретения, в котором модули печатающих головок, принадлежащие к разным группам, расположены в одном и том же местоположении вокруг оси перемещения и собраны в полосы/столбцы.In FIG. 13A and 13B are diagrams of an example of an exemplary embodiment of the invention in which printhead modules belonging to different groups are located at the same location around the movement axis and arranged in lanes/columns.

На фиг. 14 представлена блок-схема, иллюстрирующая модуль управления, используемый в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения для управления транспортирующей системой и блоком печатающих головок в соответствии с одним или более типами входных данных.In FIG. 14 is a block diagram illustrating a control module used in accordance with some of the exemplary embodiments of the invention to control the transport system and printhead assembly in accordance with one or more types of input.

На фиг. 15 представлена схема, иллюстрирующая транспортирующую систему в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 15 is a diagram illustrating a transport system in accordance with some of the possible embodiments of the invention.

На фиг. 16А и 16В представлены схемы, иллюстрирующие конфигурацию блока печатающих головок в форме матрицы в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 16A and 16B are diagrams illustrating the configuration of a matrix-shaped print head assembly in accordance with some of the exemplary embodiments of the invention.

На фиг. 17 представлена схема, иллюстрирующая тележку и установленный на ней комплекс сердечников, выполненные с возможностью удержания объектов, на которых осуществляют печать, а также их перемещения и вращения их в транспортирующей системе.In FIG. 17 is a diagram illustrating a trolley and a set of cores mounted on it, designed to hold objects to be printed on, as well as move them and rotate them in a transport system.

На фиг. 18 представлена схема, иллюстрирующая тележку, на которую загружено несколько объектов, на которых осуществляют печать, на входе в зону печати системы.In FIG. 18 is a diagram illustrating a cart loaded with multiple printable objects at the entrance to the print area of the system.

На фиг. 19 представлена схема, иллюстрирующая одновременную печать на нескольких объектах, прикрепленных к трем разным тележкам, пересекающим зону печати.In FIG. 19 is a diagram illustrating simultaneous printing on multiple objects attached to three different carts traversing the printing area.

На фиг. 20 представлена схема, иллюстрирующая комплекс сердечников в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 20 is a diagram illustrating a core assembly in accordance with some of the possible embodiments of the invention.

На фиг. 21А-21С представлены схемы, иллюстрирующие возможные схемы управления, используемые в некоторых из возможных вариантов осуществления изобретения.In FIG. 21A-21C are diagrams illustrating possible control schemes used in some of the possible embodiments of the invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Различные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи фиг. 1-20, все аспекты которых следует считать иллюстративными и не накладывающими каких-либо ограничений. Представленные на чертежах элементы не всегда изображены в масштабе, т.к. основное внимание уделено ясности иллюстрирования принципов изобретения. Изобретение может быть осуществлено в других конкретных формах и вариантах, не выходящих за рамки существенных характеристик, раскрытых в настоящем описании.Various embodiments of the present invention are described below with reference to the drawings of FIG. 1-20, all aspects of which are to be considered illustrative and not restrictive in any way. The elements shown in the drawings are not always shown to scale, because the focus is on the clarity of illustrating the principles of the invention. The invention can be carried out in other specific forms and variations, not going beyond the essential characteristics disclosed in the present description.

Фиг. 1 схематически иллюстрирует систему 17 печати в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения, содержащую замкнутую петлевую трассу 10 (например, эллиптический транспортер) для перемещения по ней предназначенных для печати объектов (не представлены) к зоне 12z печати, предусмотренной на трассе 10 и содержащей один или более блоков 100 печатающих головок (например, содержащих печатающие головки для разных цветов). В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере осуществления система 17 печати содержит зону 306I загрузки, выполненную с возможностью автоматической загрузки нескольких предназначенных для печати объектов с производственной линии. Зона 306I загрузки может содержать загрузочный модуль, использующий независимый контроллер и один или более датчиков, двигателей, механических и пневматических элементов, и выполненный с возможностью сообщения измеренных данных с датчиков в модуль 300 управления системы 17 печати для осуществления функций синхронизации, контроля и управления процессом загрузки. В некоторых вариантах осуществления загрузочный модуль выполнен с возможностью загрузки потока объектов на трассу системы с одним и тем же положением точного указателя (используемого для обозначения точки начала печати на поверхности объекта, например, в случае предварительной ориентации объекта по отметке или по крышке).Fig. 1 schematically illustrates a printing system 17 in accordance with some of the possible embodiments of the invention, comprising a closed loop path 10 (for example, an elliptical conveyor) for moving objects to be printed (not shown) along it to a print zone 12z provided on the path 10 and containing one or more printhead units 100 (eg containing printheads for different colors). In this non-limiting exemplary embodiment, the printing system 17 includes a loading area 306I configured to automatically load multiple printable objects from a production line. The loading zone 306I may include a loading module using an independent controller and one or more sensors, motors, mechanical and pneumatic elements, and configured to report measured data from the sensors to the control module 300 of the printing system 17 to perform the functions of synchronizing, monitoring and controlling the loading process. . In some embodiments, the loading module is configured to load a stream of objects onto a system trace with the same position of the fine pointer (used to indicate the print start point on the surface of the object, for example, in the case of preorienting the object to a mark or to a cover).

В некоторых вариантах осуществления изобретения загружаемые объекты прикрепляются к нескольким тележкам С₁, С₂, С₃,…,C_n-1, C_n (также называемым в настоящем описании несущими платформами или тележками C_i), выполненными с возможностью последовательного перемещения по трассе 10 и сообщения данных, описывающих рабочее состояние тележек C_i (например, скорость, положение, сообщения об ошибках и т.д.), в модуль 300 управления. Как более подробно описано ниже, тележки C_i могут быть выполнены с возможностью одновременного, поочередного или независимо управляемого перемещения тележек C_i вдоль трассы 10, а также одновременного, поочередного или независимо управляемого перемещения и вращения прикрепленных к ним объектов (например, при помощи вращающихся сердечников, не представленных на фиг. 1) в процессе обработки в модуле 204 предварительной обработки (также называемом станцией грунтовки) и/или обработки, нанесения покрытия или грунтовки до, во время или после печати в зоне 12z печати.In some embodiments of the invention, the loaded objects are attached to several carts C ₁ , C ₂ , C ₃ , ..., C _n-1 , C _n (also referred to in the present description as carrier platforms or carts C _i ), made with the possibility of sequential movement along the track 10 and data messages describing the operating state of the trucks C _i (eg, speed, position, error messages, etc.) to the control unit 300. As described in more detail below, the carts C _i may be configured to move the carts C _i simultaneously, alternately or independently controlled along the path 10, as well as simultaneously, alternately or independently controlled move and rotate objects attached to them (for example, using rotating cores not shown in Fig. 1) during processing in the pre-processing module 204 (also called the primer station) and/or processing, coating or priming before, during or after printing in the printing zone 12z.

На трассе 10 может быть предусмотрен модуль 13 определения размеров для определения размеров (форм и геометрических измерений) объектов, поступающих в зону 306I загрузки, и передачи данных о размерах в модуль 300 управления. Модуль 300 управления обрабатывает и анализирует данные о размерах, полученные от модуля 13 определения размеров, и использует их для корректировки положения модулей печатающих головок блока 100 печатающих головок, а также для предупреждения возможных столкновений.A sizing module 13 may be provided on the track 10 to determine the dimensions (shapes and geometric dimensions) of objects entering the loading area 306I and transmit the sizing data to the control module 300. The control unit 300 processes and analyzes the sizing data received from the sizing unit 13 and uses it to correct the position of the print head units of the print head unit 100 and to prevent possible collisions.

На трассе 10 также может быть предусмотрен модуль 204 предварительной обработки для осуществления предварительной обработки поверхности объектов, перемещаемых по трассе 10 (например, обработки плазмой, коронным разрядом и/или открытым пламенем для улучшения адгезии чернил к поверхности контейнера и повышения однородности поверхности для нанесения печати/покрытия). Соответственно, модуль 300 управления может быть выполнен с возможностью корректировки работы модуля 204 предварительной обработки в соответствии с данными о размерах, полученными от модуля 13 определения размеров. Как показано на фиг. 1, блок 100 печатающих головок может быть выполнен с возможностью приема нескольких тележек С (в приведенном примере показаны три тележки С₁, С₂ и С₃) и одновременной печати на поверхностях объектов, прикрепленных к каждой из этих тележек.Path 10 may also include a pre-treatment module 204 to perform surface pre-treatment of objects moving along path 10 (e.g., plasma, corona, and/or open flame treatments to improve ink adhesion to the container surface and improve surface uniformity for printing/ coatings). Accordingly, the control module 300 may be configured to adjust the operation of the preprocessing module 204 in accordance with the size data received from the sizing module 13 . As shown in FIG. 1, the print head assembly 100 may be configured to receive multiple carts C (three carts C ₁ , C ₂ and C ₃ are shown in the example shown) and simultaneously print on the surfaces of objects attached to each of these carts.

Объекты, покидающие зону 12z печати, могут быть перемещены по участку трассы 10, содержащему модуль 202 отверждения (сушки). Модуль 202 отверждения может работать под управлением модуля 300 управления и может быть выполнен с возможностью завершения процесса печати путем отверждения одного или более слоев составов, нанесенных на поверхность объектов (например, с использованием процесса ультрафиолетового/УФ отверждения чернил или любых других способов фиксации или сушки, например, с применением инфракрасного излучения, электронного пучка, химической реакции и т.п.). Кроме того, может быть предусмотрен модуль 16 визуальной проверки для сбора данных (например, данных изображения) о цветах и структуре изображений, нанесенных на объекты, покидающие зону 12z печати и/или модуль 202 отверждения (например, о фиксации печати, диагностике, отсутствующих соплах, полноте изображения). По завершении процессов печати и возможного отверждения и/или проверки объекты могут быть перемещены по трассе 10 к зоне 306u выгрузки для их автоматического вывода из системы 17 печати. Зона 306u выгрузки может содержать выгружающий модуль, использующий независимый контроллер и один или более датчиков, двигателей, механических и пневматических элементов, и выполненный с возможностью сообщения данных с датчиков в модуль 300 управления системы 17 печати для осуществления функций контроля и управления процессом выгрузки.Objects leaving the printing area 12z can be moved along the section of the track 10 containing the curing (drying) module 202. The curing module 202 may be controlled by the control module 300 and may be configured to complete the printing process by curing one or more layers of formulations applied to the surface of the objects (e.g., using a UV/UV ink curing process or any other fixing or drying methods, for example, using infrared radiation, electron beam, chemical reaction, etc.). In addition, a visual inspection module 16 may be provided to collect data (e.g., image data) about the colors and structure of images applied to objects leaving the print area 12z and/or curing module 202 (e.g., print fixation, diagnostics, missing nozzles). , image completeness). Upon completion of the printing processes and possible curing and/or verification, the objects can be moved along the track 10 to the unloading zone 306u for their automatic removal from the printing system 17 . The unloading zone 306u may include an unloading module using an independent controller and one or more sensors, motors, mechanical and pneumatic elements, and configured to report data from the sensors to the control module 300 of the printing system 17 to perform the functions of monitoring and controlling the unloading process.

На фиг. 2А и 2В представлены схемы, иллюстрирующие различные примеры блока 100 печатающих головок по настоящему изобретению, содержащего несколько модулей печатающих головок, расположенных в последовательных местоположениях вдоль оси перемещения.In FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating various examples of a printhead assembly 100 of the present invention, comprising multiple printhead modules located at successive locations along an axis of motion.

В примере, представленном на фиг. 2А, модули 102а, 104а, 106а, 108а печатающих головок расположены так, что проекции разных модулей печатающих головок на ось перемещения попадают на разные участки оси 110 перемещения (вдоль оси перемещения), и установлены вокруг оси 100 перемещения в соответствующих (угловых) положениях. В примере, представленном на фиг. 2В, модули 102а, 104а, 106а, 108а печатающих головок расположены так, что проекции разных модулей печатающих головок на ось перемещения попадают на разные участки оси 110 перемещения, и установлены в одном и том же (угловом) положении относительно оси 110 перемещения, образуя линию модулей печатающих головок, по существу, параллельную оси 110 перемещения.In the example shown in FIG. 2A, the printhead modules 102a, 104a, 106a, 108a are arranged such that the projections of different printhead modules onto the movement axis fall on different portions of the movement axis 110 (along the movement axis), and are mounted around the movement axis 100 at respective (angular) positions. In the example shown in FIG. 2B, the printhead modules 102a, 104a, 106a, 108a are arranged such that the projections of different printhead modules on the movement axis fall on different portions of the movement axis 110, and are set at the same (angular) position relative to the movement axis 110, forming a line print head modules, essentially parallel to the axis 110 of movement.

В данном примере, не накладывающем каких-либо ограничений, ось 110 перемещения приблизительно соответствует оси объекта 101 и представляет собой оси, вдоль которой может происходить относительное поступательное перемещение объекта 101 и блока 100 печатающих головок. Кроме того, может происходить относительное вращение объекта 101 и блока 100 печатающих головок вокруг оси 100 перемещения. Эти поступательные и вращательные движения более подробно описаны ниже.In this non-limiting example, the movement axis 110 approximates the axis of the object 101 and is the axis along which the object 101 and the printhead assembly 100 can move relative to translation. In addition, relative rotation of the object 101 and the print head unit 100 around the movement axis 100 may occur. These translational and rotational movements are described in more detail below.

Фиг. 3А и 3В схематически иллюстрируют возможные конфигурации печатающих элементов 130 (например, сопл или выпускных отверстий) одного модуля печатающих головок в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения.Fig. 3A and 3B schematically illustrate possible configurations of print elements 130 (eg, nozzles or outlets) of one printhead module, in accordance with some exemplary embodiments of the invention.

Как показано в примере по фиг. 3А/В, модуль печатающих головок может содержать одно или более сопел или выпускных отверстий (в общем случае обозначенных как 130), выполненных с возможностью выпуска материальных составов на поверхность объекта 101. Материальные составы могут представлять собой текучую среду (как в случае струйной печати или напыления и/или печати пластиковым материалом) или твердое вещество (например, порошок в случае лазерной печати). Термин «печать» в данном случае охватывает любой тип выпуска материала на поверхность объекта и/или формирования на ней гравировки или меток в виде точек, линий или узоров. Печать включает в себя, например, изменение цвета, формы или текстуры объекта путем выпуска материала на поверхность объекта, формирования на ней гравировки и/или меток в виде точек, линий или узоров. В не накладывающем каких-либо ограничений примере модули печатающих головок могут содержать один или более маркировщиков (например, гравировальный инструмент, лазерный маркировщик, краскоотметчики и т.п.), выполненных с возможностью нанесения на внешние поверхности объектов, перемещаемых через зону 12z печати, видимых и/или невидимых (т.е. функциональных, например в виде электронных зарядов) отметок.As shown in the example of FIG. 3A/B, the printhead module may include one or more nozzles or outlets (generally designated 130) configured to eject material compositions onto the surface of the object 101. The material compositions may be a fluid medium (as in the case of inkjet printing or sprayed and/or printed with plastic material) or a solid (eg powder in the case of laser printing). The term "printing" as used herein encompasses any type of projecting material onto the surface of an object and/or forming engravings or markings thereon in the form of dots, lines or patterns. Printing includes, for example, changing the color, shape, or texture of an object by projecting material onto the object's surface, forming engravings and/or markings thereon in the form of dots, lines, or patterns. In a non-limiting example, the printhead modules may comprise one or more markers (e.g., an engraver, a laser marker, ink markers, etc.) configured to make the outer surfaces of objects moved through the print area 12z visible and/or invisible (ie functional, for example in the form of electronic charges) marks.

Фиг. 3А иллюстрирует примеры различных конфигураций печатающих элементов 130 модулей 104а и 106а печатающих головок. Модули 104а и 106а печатающих головок представлены в виде сбоку, со стороны, параллельной оси перемещения. Модуль 104а печатающей головки содержит несколько (например, четыре) печатающих элементов 130, расположенных в ряд и занимающих последовательные положения вдоль оси перемещения. Модуль 106а печатающих головок в данном не накладывающем каких-либо ограничений примере содержит один печатающий элемент 130, в соответствии с обычной практикой известных решений в области напыления пластмассовых составов.Fig. 3A illustrates examples of various configurations of print elements 130 of printhead modules 104a and 106a. Printhead modules 104a and 106a are shown in side view, from the side parallel to the travel axis. The printhead module 104a includes multiple (eg, four) print elements 130 arranged in a row and occupying successive positions along the axis of movement. The printhead module 106a in this non-limiting example contains one print element 130, in accordance with the common practice of known solutions in the field of deposition of plastic compositions.

Фиг. 3В иллюстрирует пример возможной конфигурации печатающих элементов, предусмотренных в модуле 102а печатающих головок. Модуль 102а печатающих головок представлен на фиг. 3В в виде спереди (перпендикулярно оси 110 перемещения). В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере модуль 102а печатающих головок содержит столбец печатающих элементов 130, расположенных в линию, перпендикулярную оси 110 перемещения. В возможном варианте некоторые из печатающих элементов 130 могут быть не перпендикулярны поверхности объекта. В примере по фиг. 3В печатающий элемент перпендикулярен поверхности объекта и, например, выполнен с возможностью выпуска материального состава по траектории выпуска, перпендикулярной поверхности объекта. В то же время, внешние печатающие элементы, расположенные по сторонам от центрального печатающего элемента, наклонены относительно поверхности объекта.Fig. 3B illustrates an example of a possible configuration of the print elements provided in the printhead module 102a. The printhead module 102a is shown in FIG. 3B in front view (perpendicular to axis 110 of movement). In this non-limiting example, the print head module 102a comprises a column of print elements 130 arranged in a line perpendicular to the axis 110 of movement. Optionally, some of the print elements 130 may not be perpendicular to the surface of the object. In the example of FIG. 3B, the printing element is perpendicular to the surface of the object and, for example, is configured to eject the material composition along an ejection path perpendicular to the surface of the object. At the same time, the outer printing elements located on the sides of the central printing element are inclined relative to the surface of the object.

Модуль печатающих головок, используемый в настоящем изобретении, также может содержать несколько рядов или столбцов печатающих элементов, образующих двумерную матрицу, определяющую поверхность блока печатающих головок, обращенную к объекту. Блок печатающих головок может быть выполнен в любой форме, в том числе в форме прямоугольника, параллелограмма или другой фигуры. На фиг. 4А и 4В схематически представлены разные виды системы 200 печати по настоящему изобретению. На фиг. 4А система представлена в аксонометрии, тогда как на фиг. 4В представлен вид спереди. Система 200 печати выполнена с возможностью печати изображения/узора на искривленной внешней поверхности объекта 101 и содержит блок 100 печатающих головок, содержащий несколько модулей печатающих головок, и транспортирующую систему (302 на фиг. 5А и 15), выполненную с возможностью перемещения объекта 101 и/или модулей печатающих головок. Система 200 также может содержать модуль управления (300, представлен на фиг. 1 и 21А), выполненный с возможностью управления транспортирующей системой 302 и работой модулей печатающих головок. Искривленная поверхность объекта может быть круглой, овальной, эллиптической и т.д.The print head module used in the present invention may also include multiple rows or columns of print elements forming a two-dimensional matrix defining the object facing surface of the print head stack. The print head assembly may be in any shape, including a rectangle, parallelogram, or other shape. In FIG. 4A and 4B are schematic representations of various views of the printing system 200 of the present invention. In FIG. 4A shows the system in a perspective view, while in FIG. 4B is a front view. The printing system 200 is configured to print an image/pattern on the curved outer surface of the object 101 and includes a printhead assembly 100 containing multiple printhead modules and a transport system (302 in FIGS. 5A and 15) configured to move the object 101 and/ or printhead modules. The system 200 may also include a control module (300, illustrated in FIGS. 1 and 21A) configured to control the transport system 302 and the operation of the print head modules. The curved surface of an object can be round, oval, elliptical, etc.

В некоторых вариантах осуществления каждый из модулей печатающих головок содержит один или более печатающих элементов, например, выполненных с возможностью напыления/нанесения материального состава (такого как чернила, порошок, текучее отверждающее вещество, текучее фиксирующее вещество, текучее вещество для предварительной обработки и/или состав, состоящий из одного или более текучих веществ, образующих третье текучее вещество, и/или любой твердый или газообразный материал, который при напылении в виде струи образует текучую среду) на внешнюю поверхность объекта 101, как описано выше. Блок 100 печатающих головок может быть выполнен в виде блоков печатающих головок, представленных на фиг. 2А и 2В, или в виде блока 100 печатающих головок, в котором модули печатающих головок собраны в группы, как описано ниже.In some embodiments, each of the print head modules comprises one or more print elements, e.g. , consisting of one or more fluids forming a third fluid and/or any solid or gaseous material which, when sprayed as a jet, forms a fluid) onto the outer surface of the object 101 as described above. The printhead assembly 100 may be in the form of the printhead assemblies shown in FIG. 2A and 2B, or as a printhead assembly 100 in which the printhead modules are grouped as described below.

В примере, представленном на фиг. 4А и 4В, модули печатающих головок каждой группы расположены вдоль искривленной траектории, расположенной вокруг оси перемещения, причем каждая из групп окружает соответствующую область оси 110 перемещения. Так, модули 102а, 102b и 102 с печатающих головок принадлежат к первой группе 102. Модули 104а, 104b и 104с печатающих головок (представленные на фиг.13) принадлежат ко второй группе 104. Модули 106а, 106b и 106с печатающих головок принадлежат к третьей группе 106. Модули 108а, 108b и 108 с печатающих головок принадлежат к четвертой группе 108. Группы 102, 104 и 106 занимают соответствующие положения вдоль оси перемещения.In the example shown in FIG. 4A and 4B, the printhead modules of each group are arranged along a curved path around a movement axis, with each group surrounding a respective region of the movement axis 110. Thus, printhead modules 102a, 102b, and 102c belong to the first group 102. Printhead modules 104a, 104b, and 104c (shown in FIG. 13) belong to the second group 104. Printhead modules 106a, 106b, and 106c belong to the third group. 106. The print head modules 108a, 108b and 108 belong to the fourth group 108. The groups 102, 104 and 106 occupy respective positions along the axis of movement.

Транспортирующая система 302 выполнена с возможностью перемещения объекта 101 и/или блока 100 печатающих головок так, чтобы поместить требуемый участок объекта 101 вблизи требуемого модуля печатающих головок в требуемый момент времени. Это обеспечивает возможность осуществления печати на внешней поверхности объекта. Транспортер выполнен с возможностью обеспечения по меньшей мере двух типов относительного движения объекта 101 и блока печатающих головок: (i) поступательного перемещения вдоль оси 110 перемещения или параллельно ей и (ii) вращения вокруг оси 110 перемещения. Таким образом, любая точка внешней поверхности объекта 101 может быть помещена вблизи любого модуля печатающих головок. Дополнительно может быть предусмотрен третий тип относительного движения, представляющий собой перемещение вдоль одной или более радиальных (или планарных) осей, по существу, перпендикулярных оси перемещения. Третий тип движения может быть необходим для поддержания требуемого расстояния между по меньшей мере одним модулем печатающих головок и поверхностью объекта.The transport system 302 is configured to move the object 101 and/or the printhead assembly 100 so as to place the desired portion of the object 101 near the desired printhead module at the desired time. This makes it possible to print on the outer surface of the object. The conveyor is configured to provide at least two types of relative movement of the object 101 and the printhead assembly: (i) translational movement along or parallel to the movement axis 110 and (ii) rotation about the movement axis 110. Thus, any point on the outer surface of the object 101 can be placed near any printhead module. Additionally, a third type of relative motion may be provided, which is movement along one or more radial (or planar) axes substantially perpendicular to the axis of motion. A third type of movement may be necessary to maintain the required distance between the at least one printhead module and the surface of the object.

В некоторых вариантах осуществления модуль 300 управления представляет собой электронный модуль, выполненный с возможностью передачи или пересылки в модули печатающих головок блока 100 и транспортирующую систему 302 одного или более сигналов, поступающих от устройства кодирования движения в тележке. В альтернативном варианте сигналы от устройства кодирования движения поступают непосредственно в блок печатающих головок, где каждый из модулей печатающих головок преобразует их в инструкции печати на основе сигналов, принятых от модуля 300 управления. Соответственно, сигналы управления положением, передаваемые одним из устройств кодирования движения в тележке в блок 100 печатающих головок, могут быть использованы модулем 300 управления для подачи отдельным модулям печатающих головок команды на выпуск соответствующих материальных составов из одного или более печатающих элементов (например, сопл или выпускных отверстий) в определенные моменты времени. Кроме того, модуль 300 управления формирует сигналы управления для транспортирующей системы 302, подающие транспортирующей системе 302 команды перемещения (поступательного или вращательного) объектов 101 и/или блока 100 печатающих головок конвейерной системой 302 в соответствии с требуемой схемой. Таким образом, модуль 300 управления синхронизирует работу модулей печатающих головок с относительным перемещением объекта 101 и блока 100 печатающих головок для обеспечения создания требуемого узора печати на объекте и, тем самым, обеспечения печати требуемого изображения на внешней поверхности объекта.In some embodiments, the control module 300 is an electronic module configured to send or forward to the printhead modules of the unit 100 and transport system 302 one or more signals from the motion encoder in the dolly. Alternatively, the signals from the motion encoder are fed directly to the print head unit, where each of the print head modules converts them into print instructions based on the signals received from the control module 300. Accordingly, position control signals transmitted by one of the motion encoders in the cart to the printhead assembly 100 may be used by the control module 300 to command the individual printhead modules to release their respective media compositions from one or more print elements (e.g., nozzles or outlets). holes) at certain times. In addition, the control module 300 generates control signals for the conveying system 302 instructing the conveying system 302 to move (translational or rotational) objects 101 and/or printhead assembly 100 by the conveyor system 302 in accordance with the desired pattern. Thus, the control unit 300 synchronizes the operation of the printhead units with the relative movement of the object 101 and the printhead unit 100 to ensure that a desired print pattern is created on the object, and thus that the desired image is printed on the outer surface of the object.

Группы модулей печатающих головок расположены вдоль оси 110 перемещения так, что при относительном перемещении объекта 101 и блока 100 печатающих головок объект 101 последовательно находится вблизи разных модулей печатающих головок или групп модулей печатающих головок. Кроме того, по меньшей мере на некоторых этапах такого перемещения разные участки объекта 101 могут быть помещены вблизи модулей печатающих головок, принадлежащих к по меньшей мере двум последовательным группам модулей печатающих головок, расположенным в последовательных местоположениях вдоль оси 110 перемещения. Таким образом, может быть обеспечена возможность одновременной печати на внешней поверхности объекта модулями печатающих головок, принадлежащими к разным группам, или модулями печатающих головок, расположенными в последовательных местоположениях вдоль оси 110 перемещения. Кроме того, разные печатающие элементы одного и того же модуля печатающих головок могут осуществлять одновременную печать на двух разных объектах. Как было указано выше, эта характеристика позволяет системе 200 осуществлять печать на одном или более объектах с оптимизацией использования печатающих головок, тем самым обеспечивая высокую производительность и высокую пропускную способность системы. Например, в случае, представленном на фиг. 4А, в течение определенного промежутка времени объект 101 расположен вблизи первой группы (в которую входят модули 102а, 102b и 102с печатающих головок) и второй группы (в которую входят модули 104а, 104b и 104с печатающих головок).The groups of printhead modules are arranged along the movement axis 110 such that when the object 101 and the printhead assembly 100 move relative to each other, the object 101 is sequentially adjacent to different printhead modules or groups of printhead modules. In addition, at least at some stages of such movement, different parts of the object 101 may be placed near print head modules belonging to at least two successive groups of print head modules located at successive locations along the axis 110 of movement. Thus, it can be possible to simultaneously print on the outer surface of an object by print head modules belonging to different groups, or by print head modules located at successive locations along the movement axis 110 . In addition, different print elements of the same printhead module can print on two different objects at the same time. As noted above, this feature allows the system 200 to print on one or more objects while optimizing the use of the printheads, thereby providing high performance and high system throughput. For example, in the case shown in FIG. 4A, for a certain period of time, the object 101 is located near the first group (which includes printhead modules 102a, 102b, and 102c) and the second group (which includes printhead modules 104a, 104b, and 104c).

Помимо увеличения скорости печати на одном или более объектах, конструкция системы 200 также обеспечивает возможность одновременной печати на нескольких объектах 101. Для этого объекты 101 загружают в систему 200 один за другим, а транспортирующая система 302 двигает (т.е. поступательно перемещает и/или вращает) объекты 101 и/или блок 100 модулей печатающих головок так, чтобы некоторые из модулей печатающих головок, не занятые печатью на другом объекте, могли осуществлять печать на каждом данном объекте 101. Например, на фиг. 4А представлен объект 101, расположенный вблизи первой и второй групп (хотя на практике печать на объекте может быть осуществлена более чем двумя группами, если длина объекта достаточно велика по сравнению с размерами печатающих головок и расстоянием между печатающими головками вдоль оси перемещения). В случае отсутствия других объектов модули печатающих головок третьей группы (106а, 106b и 106с) и модули печатающих головок четвертой группы (108а, 108b и 108с) бездействуют. Однако в случае ввода в систему 200 второго объекта и его помещения вблизи печатающих головок первой группы и/или второй группы первый объект может быть перемещен ко второй группе и/или третьей группе. Таким образом, по меньшей мере некоторые из последних (второй и третьей) групп печатающих головок получают возможность осуществления печати изображения на первом объекте, а первые (первая и вторая) группы модулей печатающих головок получают возможность осуществления печати изображения на втором объекте.In addition to increasing the speed of printing on one or more objects, the design of the system 200 also allows simultaneous printing on multiple objects 101. To do this, the objects 101 are loaded into the system 200 one by one, and the transport system 302 moves (i.e., translates and / or rotates) objects 101 and/or printhead module assembly 100 so that some of the printhead modules not busy printing on another object can print on each given object 101. For example, in FIG. 4A shows an object 101 located near the first and second groups (although in practice more than two groups can be printed on the object if the length of the object is large enough compared to the dimensions of the printheads and the distance between the printheads along the axis of movement). In the absence of other objects, the third group printhead modules (106a, 106b and 106c) and the fourth group printhead modules (108a, 108b and 108c) are idle. However, if a second object is introduced into the system 200 and placed near the printheads of the first group and/or the second group, the first object may be moved to the second group and/or the third group. Thus, at least some of the last (second and third) groups of printheads are enabled to print an image on the first object, and the first (first and second) groups of printhead modules are enabled to print an image on the second object.

Систему печати считают полностью задействованной, когда под всеми модулями печатающих головок присутствуют объекты, на которых модули печатающих головок производят печать. В связи с этим любой промежуток между объектами в зоне печати считают снижающим эффективность, и, следовательно, промежутки между объектами должны быть минимизированы.The printing system is considered fully operational when there are objects under all printhead modules on which the printhead modules are printing. In this regard, any gap between objects in the print zone is considered to reduce efficiency, and, therefore, the gaps between objects should be minimized.

Как видно из фиг. 4В, модули печатающих головок каждой группы расположены вокруг оси 110 перемещения для поддержания требуемого расстояния до внешней поверхности объекта. Модули печатающих головок могут быть разнесены в пространстве или примыкать один к другому. Расстояния между последовательными модулями печатающих головок одной и той же группы могут быть равны или различны. Кроме того, модули печатающих головок в составе каждой группы могут быть установлены вокруг внешней поверхности объекта так, чтобы расстояния между разными модулями печатающих головок и внешней поверхностью объекта были равны, или так, чтобы для каждого модуля печатающей головки было установлено свое расстояние до внешней поверхности объекта. Расстояние между модулями печатающих головок и внешней поверхностью объекта зависит от типа используемых модулей печатающих головок и составов, причем это расстояние выбирают так, чтобы модули печатающих головок обеспечивали нанесение составов требуемым образом. Следует отметить, что состав, наносимый модулями печатающих головок, может представлять собой химический материал, химический состав из материалов и/или смесь материалов и/или составов.As can be seen from FIG. 4B, the print head modules of each group are positioned around the axis of movement 110 to maintain the required distance from the outer surface of the object. The print head modules can be spaced apart or adjacent to each other. The distances between successive printhead modules of the same group may be equal or different. In addition, the printhead modules in each group can be installed around the outer surface of the object so that the distances between different printhead modules and the outer surface of the object are equal, or so that each printhead module has its own distance to the outer surface of the object. . The distance between the printhead modules and the outer surface of the object depends on the type of printhead modules and compositions used, and this distance is chosen so that the printhead modules ensure that the compositions are applied in the desired manner. It should be noted that the composition applied by the print head modules may be a chemical material, a chemical composition of materials, and/or a mixture of materials and/or compositions.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения печать на поверхности объекта разными модулями печатающих головок или разными печатающими элементами 130 одного модуля печатающих головок может быть использована для создания новой траектории, по которой печать ранее не производилась. Печать также может быть частично произведена по уже существующей траектории печати или вблизи нее. Траектория печати, напечатанная вблизи других траекторий или между двумя траекториями, может быть использована для достижения заранее заданного разрешения. Траектория печати, напечатанная вдоль уже существующей траектории, может быть использована для повышения разрешения существующей траектории путем добавления новых точек с целью создания спиральной траектории с более высокой плотностью. Кроме того, печать траектории вдоль уже существующей траектории может быть использована для обеспечения дублирования двух разных печатающих элементов, т.е. печати части (например, 50%) требуемых данных вторым печатающим элементом в случае отказа первого печатающего элемента. В случае прекращения работы одного из печатающих элементов управление системой также может обеспечить печать другим печатающим элементом данных, которые должны были быть напечатаны первым печатающим элементом. Для этого, например, может быть осуществлено изменение параметров (например, замедление) движения (поступательного и/или вращательного) объекта 101 и/или матрицы печатающих головок или увеличение расхода чернил во втором печатающем элементе. Модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, могут быть выполнены с возможностью нанесения на поверхность объекта чернил одного и того же цвета, а разные группы модулей печатающих головок - с возможностью нанесения на поверхность объекта чернил соответствующих цветов. В альтернативном варианте разные модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, могут быть выполнены с возможностью нанесения на поверхность объекта чернил разных цветов.In some embodiments of the present invention, printing on the surface of an object by different printhead modules or different print elements 130 of the same printhead module can be used to create a new path that has not previously been printed. Printing can also be partially done along or near an already existing print path. A print path printed near other paths or between two paths can be used to achieve a predetermined resolution. A print path printed along an already existing path can be used to increase the resolution of an existing path by adding new points to create a higher density helical path. In addition, printing a path along an already existing path can be used to provide duplication of two different printing elements, i.e. printing a portion (eg, 50%) of the required data by the second printing element in the event of failure of the first printing element. In the event that one of the printing elements fails, the system control can also cause the other printing element to print data that should have been printed by the first printing element. To do this, for example, a change in the parameters (for example, slowing down) of the movement (translational and/or rotational) of the object 101 and/or the matrix of printheads or an increase in ink consumption in the second printing element can be carried out. Print head modules belonging to the same group can be configured to apply ink of the same color to the surface of the object, and different groups of print head modules can be configured to apply ink of corresponding colors to the surface of the object. Alternatively, different print head modules belonging to the same group may be configured to apply different colors of ink to the surface of an object.

Следует отметить, что, хотя каждая из групп, представленных на вышеупомянутых чертежах, содержит по три модуля печатающих головок, группы могут содержать любое число печатающих модулей, например, один, два, четыре и т.д. Кроме того, хотя на вышеупомянутых чертежах представлено четыре группы, система по настоящему изобретению может содержать любое количество таких групп. Кроме того, длина модулей печатающих головок, представленных на вышеупомянутых чертежах, меньше длины объекта 101. Такое соотношение может существовать не всегда, т.к. в некоторых случаях длина модулей печатающих головок может быть равна длине объекта или даже превышать ее.It should be noted that although each of the groups shown in the above drawings contains three print head modules, the groups may contain any number of print modules, such as one, two, four, etc. In addition, although four groups are shown in the above drawings, the system of the present invention may contain any number of such groups. In addition, the length of the print head modules shown in the above drawings is less than the length of the object 101. Such a ratio may not always exist, because in some cases, the length of the printhead modules can be equal to the length of the object or even exceed it.

Система 200 может быть использована для печати на объекте 101 в соответствии с двумя разными схемами печати: непрерывной печатью и пошаговой печатью, или любыми их сочетаниями. При непрерывной печати печать производят во время относительного перемещения объекта 101 и блока 100 печатающих головок, причем такое перемещение включает в себя одновременное поступательное перемещение вдоль оси 110 перемещения или параллельно ей и вращательное движение вокруг оси 110 перемещения. При использовании данного типа печати данные изображения печатаются на поверхности объекта по, по существу, спиральной траектории.The system 200 can be used to print on the object 101 in accordance with two different printing schemes: continuous printing and incremental printing, or any combination thereof. In continuous printing, printing is performed during relative movement of the object 101 and the print head assembly 100, which movement includes simultaneous translational movement along or parallel to the movement axis 110 and rotational movement about the movement axis 110. With this type of printing, image data is printed on the surface of an object in a substantially helical path.

При пошаговой печати относительное поступательное перемещение объекта и печатающих головок приводит требуемые области поверхности объекта к одной или более группам печатающих головок или модулям печатающих головок, расположенным в последовательных местоположениях вдоль оси перемещения. На время осуществления относительного вращения поступательное перемещение останавливают. Во время вращения модули печатающих головок производят круговую печать на поверхности объекта. По завершении печати относительное поступательное перемещение возобновляют для перемещения других требуемых участков поверхности объекта к одной или более группам печатающих головок. Вращение может быть продолжено во время поступательного перемещения или быть прервано по меньшей мере на часть периода поступательного перемещения.In incremental printing, the relative translational movement of the object and the printheads brings the desired surface areas of the object to one or more groups of printheads or printhead modules located at successive locations along the axis of movement. For the duration of the relative rotation, the translational movement is stopped. During rotation, the print head modules produce a circular print on the surface of the object. Upon completion of printing, the relative translation is resumed to move other desired areas of the surface of the object to one or more groups of printheads. The rotation may be continued during the translation or be interrupted for at least a portion of the translation period.

Такие шаги могут представлять собой малые шаги, в рамках которых производят поступательное перемещение требуемой области объекта 101 от одного печатающего элемента 130 до следующего печатающего элемента 130 того же модуля печатающих головок, или более крупные шаги, в рамках которых производят поступательное перемещение требуемой области объекта от первого модуля печатающих головок до следующего модуля печатающих головок (например, принадлежащего к другой группе) вдоль оси 110 перемещения. В некоторых вариантах осуществления шаги могут быть достаточно крупными для поступательного перемещения требуемой области объекта 101 от первого модуля печатающих головок до второго модуля печатающих головок с пропуском одного или более модулей печатающих головок, расположенных между ними.Such steps may be small steps in which the desired area of the object 101 is translated from one print element 130 to the next print element 130 of the same printhead module, or larger steps in which the desired area of the object 101 is translated from the first the printhead module to the next printhead module (for example, belonging to another group) along the movement axis 110 . In some embodiments, the steps may be large enough to translate the desired area of the object 101 from the first printhead module to the second printhead module, skipping one or more printhead modules located therebetween.

При использовании пошаговой печати круговая печать может быть включена триггером, подтверждающим, что требуемая область объекта 101 была поступательно перемещена на необходимое расстояние. Такой триггер может представлять собой сигнал устройства кодирования положения и/или индексный сигнал, активный во время поступательного перемещения и неактивный в отсутствие поступательного перемещения. По скорости поступательного перемещения и местоположению (по оси перемещения) требуемых модулей печатающих головок и их печатающих элементов 130 может быть вычислен момент попадания требуемой области объекта 101 в зону действия требуемого модуля печатающих головок и его печатающего элемента 130. Таким образом, при активации триггера сигналом устройства кодирования положения и/или индексным сигналом в соответствующий модуль печатающих головок и/или печатающий элемент 130, определенный, например, в соответствии с сигналами устройства кодирования положения, передают команду на осуществление печати. В альтернативном варианте триггер может быть активирован датчиком света, расположенным с одной стороны от объекта 101, и соответствующими источниками света, расположенными с другой стороны от объекта 101. Когда объект 101 заслоняет датчик света, и свет, поступающий от источника не достигает датчика света, считается, что требуемая область поверхности объекта была поступательно перемещен на требуемое расстояние.When using incremental printing, circular printing can be triggered to confirm that the desired area of the object 101 has been translated to the required distance. Such a trigger may be a position encoder signal and/or an index signal active during translation and inactive in the absence of translation. From the translational speed and location (along the axis of travel) of the desired print head modules and their print elements 130, the moment when the desired area of the object 101 enters the area of effect of the desired print head module and its print element 130 can be calculated. Thus, when the trigger is activated by the device signal position encoding and/or index signal to the corresponding print head module and/or the printing element 130, determined, for example, in accordance with the signals of the position encoding device, transmit a print command. Alternatively, the trigger may be activated by a light sensor located on one side of the object 101 and corresponding lights located on the other side of the object 101. When the object 101 obscures the light sensor and the light coming from the source does not reach the light sensor, it is considered that the required area of the object's surface has been translated by the required distance.

Кроме того, может быть предусмотрено отслеживание окружной координаты определенной области поверхности объекта (которая, например, может быть вычислена по известной скорости вращения и известному радиусу объекта), причем предусмотрен второй триггер, активируемый при достижении данной областью окружной координаты, соответствующей окружной координате требуемого модуля печатающих головок или печатающего элемента 130. В соответствии с одним из возможных вариантов осуществления после прекращения поступательного перемещения производят относительное вращение для ввода требуемой области поверхности объекта в зону действия требуемого модуля печатающих головок или печатающего элемента 130, причем печать (выпуск материального состава) производят только после такого вращения. В соответствии с другим вариантом второй триггер не используют, и после прекращения поступательного движения требуемая область поверхности объекта расположена в зоне действия другого модуля печатающих головок или печатающего элемента 130. Поскольку окружная координата требуемой области известна, модуль управления может выдать команду на осуществление необходимой печати на требуемой области другому модулю печатающих головок или печатающему элементу 130. Последний вариант выгоден с точки зрения сокращения задержек печати на объекте. Возможная схема печати может включать в себя как непрерывную печать, так и пошаговую печать, осуществляемые в разные моменты времени.In addition, it may be possible to track the circumferential coordinate of a certain area of the object's surface (which, for example, can be calculated from a known rotation speed and a known radius of the object), and a second trigger is provided that is activated when this area reaches a circumferential coordinate corresponding to the circumferential coordinate of the required printing module heads or print element 130. In accordance with one of the possible embodiments, after the translational movement is stopped, relative rotation is performed to bring the desired area of the surface of the object into the zone of action of the desired print head module or printing element 130, and printing (release of the material composition) is performed only after such rotation. In another embodiment, the second trigger is not used, and after the translational movement has ceased, the desired area of the surface of the object is located within the coverage area of another print head module or print element 130. area to another print head module or print element 130. The latter option is advantageous in terms of reducing print delays on the object. An exemplary printing scheme may include both continuous printing and incremental printing performed at different times.

Следует отметить, что ось 110 перемещения представлена на чертежах в виде прямой линии. Однако такая форма не обязательна. На практике ось перемещения может быть криволинейной или содержать прямолинейные участки и криволинейные участки.It should be noted that the axis 110 of movement is represented in the drawings as a straight line. However, this form is not required. In practice, the axis of movement may be curved or contain straight sections and curved sections.

На фиг. 5А и 5В представлены примеры транспортирующей системы 302, которую содержит система печати по некоторым из вариантов осуществления изобретения. В не накладывающем каких-либо ограничений примере, проиллюстрированном на фиг. 5А, транспортирующая система 302 выполнена с возможностью перемещения объекта 101, а транспортирующая система 302 по фиг. 5В выполнена с возможностью перемещения блока 100 печатающих головок.In FIG. 5A and 5B show examples of a transport system 302 that the printing system of some of the embodiments of the invention includes. In a non-limiting example illustrated in FIG. 5A, the transport system 302 is configured to move the object 101, and the transport system 302 of FIG. 5B is movable for the printhead assembly 100.

В не накладывающем каких-либо ограничений примере, представленном на фиг. 5А, транспортирующая система 302 системы 200 содержит держатель 150 объекта, соединенный с концом объекта 101. В соответствии с одним из вариантов осуществления держатель объекта перемещает объект 101 вдоль оси 110 перемещения и вращает объект вокруг оси 110 перемещения. Поступательное перемещение и вращение могут быть или не быть одновременными в зависимости от выбранного способа печати. Кроме того, транспортирующая система 302 также может содержать транспортную ленту 152, выполненную с возможностью перемещения объекта 101 вдоль оси 110 перемещения (в направлениях, обозначенных двойной стрелкой 154), причем держатель объекта осуществляет в таком случае только вращение объекта 101 (в направлении, обозначенном стрелкой 156).In a non-limiting example shown in FIG. 5A, the transport system 302 of the system 200 includes an object holder 150 coupled to the end of the object 101. According to one embodiment, the object holder moves the object 101 along the translation axis 110 and rotates the object about the translation axis 110. Translation and rotation may or may not be simultaneous depending on the selected printing method. In addition, the transport system 302 may also include a transport belt 152 configured to move the object 101 along the axis of movement 110 (in the directions indicated by the double arrow 154), with the object holder then performing only the rotation of the object 101 (in the direction indicated by the arrow 154). 156).

Транспортная лента 152 может представлять собой ленту, приводимую в движение приводной системой, например, электродвигателем, системой линейного двигателя, несколькими системами линейных двигателей, совместно образующими траекторию перемещения, линейной магнитной системой или системой подачи воздуха под давлением. В случае обработки нескольких объектов для удержания каждого из объектов может быть предусмотрен один или более индивидуальных держателей. В различных точках по оси 110 перемещения могут быть предусмотрены разные параметры (например, разные скорости) перемещения каждого из объектов 101 вдоль оси 110 перемещения.The conveyor belt 152 may be a belt driven by a drive system such as an electric motor, a linear motor system, multiple linear motor systems co-forming a path, a linear magnet system, or a pressurized air supply system. In the case of processing multiple objects, one or more individual holders may be provided to hold each of the objects. At different points along the axis 110 movement can be provided with different parameters (for example, different speeds) movement of each of the objects 101 along the axis 110 movement.

В не накладывающем каких-либо ограничений примере, представленном на фиг.5В, транспортирующая система 302 системы 200 содержит тележку (каретку) 158. В данном примере тележка 158 обеспечивает перемещение блока 100 печатающих головок в направлении (обозначенном двойной стрелкой 160), параллельном оси 110 перемещения, и вращение модулей печатающих головок вокруг оси 110 перемещения (в направлении, обозначенном стрелкой 162).In the non-limiting example illustrated in FIG. 5B, the transport system 302 of system 200 includes a carriage 158. In this example, carriage 158 moves the printhead assembly 100 in a direction (indicated by double arrow 160) parallel to axis 110. movement, and rotation of the print head modules about the movement axis 110 (in the direction indicated by arrow 162).

Следует также отметить, что также быть использованы и другие схемы обеспечения относительного поступательного и вращательного движения объекта и блока печатающих головок, хотя они и не проиллюстрированы на чертежах. В соответствии с первой возможной схемой транспортирующая система 302 выполнена с возможностью перемещения блока 100 печатающих головок вдоль оси 110 перемещения и содержит держатель объекта для вращения объекта вокруг оси 110 перемещения. В соответствии со второй возможной схемой транспортирующая система 302 выполнена с возможностью перемещения объекта вдоль оси 110 перемещения и вращения блока печатающих головок вокруг оси 110 перемещения.It should also be noted that other schemes for providing relative translational and rotational movement of the object and the print head assembly can also be used, although they are not illustrated in the drawings. In accordance with the first possible scheme, the transport system 302 is configured to move the print head unit 100 along the movement axis 110 and includes an object holder for rotating the object around the movement axis 110. In accordance with the second possible scheme, the transport system 302 is configured to move the object along the axis 110 of the movement and rotate the block of printheads around the axis 110 of the movement.

В некоторых вариантах осуществления изобретения обеспечена возможность перемещения как объекта 101, так и блоков 100 печатающих головок.In some embodiments of the invention, both the object 101 and the print head units 100 can be moved.

Все вышеописанные варианты относительного перемещения (неподвижные модули печатающих головок и движущийся объект, движущиеся модули печатающих головок и неподвижный объект, поступательное перемещение объекта и вращение блока печатающих головок, вращение объекта и поступательное перемещение блока печатающих головок, движущиеся модули печатающих головок и движущийся объект) входят в рамки настоящего изобретения в качестве равноценных вариантов. В целях упрощения описания изобретения в оставшейся части настоящего документа описан случай, в котором модули печатающих головок неподвижны, а объект 101 подвижен (обеспечено его поступательное перемещение и вращение). Однако упоминания перемещения объекта 101 следует понимать как относительное перемещение объекта 101 и блоков 100 модулей печатающих головок.All of the relative motions described above (fixed head units and moving object, moving printhead units and stationary object, translational movement of the object and rotation of the printhead assembly, rotation of the object and translational movement of the printhead assembly, moving printhead modules and moving object) are included in scope of the present invention as equivalent options. In order to simplify the description of the invention, the remainder of this document describes the case in which the print head modules are fixed and the object 101 is movable (translated and rotated). However, references to the movement of the object 101 should be understood as relative movement of the object 101 and the print head units 100.

В обоих вышеописанных случаях отдельные модули печатающих головок и/или отдельные группы могут быть подвижны вдоль оси 110 перемещения одни относительно других. Это может быть использовано для ручной и/или автоматической калибровки до и/или после печати. Отдельные модули печатающих головок и/или отдельные группы могут также быть подвижны вокруг оси 110 перемещения или в направлении, перпендикулярном ей. Это также может быть использовано для ручной и/или автоматической калибровки до и/или после печати.In both cases described above, the individual print head modules and/or individual groups may be movable along the movement axis 110 relative to one another. This can be used for manual and/or automatic calibration before and/or after printing. Individual print head modules and/or individual groups may also be movable about or in a direction perpendicular to the movement axis 110 . It can also be used for manual and/or automatic calibration before and/or after printing.

Фиг. 6А и 6В схематически иллюстрируют некоторые из возможных вариантов осуществления изобретения, в которых предусмотрена возможность управляемого смещения отдельных модулей печатающих головок.Fig. 6A and 6B schematically illustrate some of the possible embodiments of the invention, which provide for the possibility of controlled displacement of individual printhead modules.

На фиг. 6А представлены модули 102a-102d печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе и расположенные вокруг объекта 101. На фиг. 6В модули 102b и 102d печатающих головок отодвинуты от оси перемещения (или от объекта 101), как показывают стрелки, соответственно, 180 и 182. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения по меньшей мере некоторые из модулей печатающих головок могут быть индивидуально смещены к объекту 101 или от него. Такое смещение каждого из модулей печатающих головок, в частности, может происходить вдоль соответствующей оси, перпендикулярной оси перемещения. Также может быть предусмотрена регулировка ориентации отдельных модулей печатающих головок.In FIG. 6A shows print head modules 102a-102d belonging to the same group and located around object 101. FIG. 6B, printhead modules 102b and 102d are offset from the axis of movement (or away from object 101) as indicated by arrows 180 and 182, respectively. In accordance with some embodiments of the present invention, at least some of the printhead modules may be individually offset towards the object 101 or from it. Such displacement of each of the print head modules can in particular take place along a respective axis perpendicular to the axis of movement. Orientation adjustment of individual printhead modules can also be provided.

Возможность смещения модулей печатающих головок позволяет поддерживать требуемое расстояние между модулями печатающих головок и объектом 101. Кроме того, смещение модулей печатающих головок позволяет перемещать выбранные модули печатающих головок между соответствующими рабочими положениями и нерабочими положениями. Это увеличивает гибкость блока печатающих головок, так как обеспечивает возможность придания ему различных конфигураций для печати на поверхностях разных диаметров и длин (например, для объектов меньшего диаметра число рабочих модулей печатающих головок в группе может быть уменьшено, что позволяет переместить рабочие печатающие головки на требуемое расстояние от внешней поверхности объекта). В одном из возможных вариантов смещение модулей печатающих головок возможно только до начала печати, т.е. после начала перемещения объекта модули печатающих головок сохраняют свое положение относительно оси перемещения неизменным. Преимущество данного варианта состоит в том, что он позволяет системе 200 сохранять требуемое расстояние между модулями печатающих головок и объектами разных диаметров и длин. В другом варианте осуществления возможно смещение модулей печатающих головок во время печати. Данный вариант обладает преимуществами в случае, когда поперечный размер и/или форма поперечного сечения объекта изменяется вдоль его длины, или в случае объектов некруглой формы (как показано в примере по фиг. 7А-7С).The ability to offset the printhead modules allows maintaining the desired distance between the printhead modules and the object 101. In addition, the offset of the printhead modules allows you to move the selected printhead modules between the respective operating positions and non-operating positions. This increases the flexibility of the printhead assembly, as it allows it to be configured in different configurations for printing on surfaces of different diameters and lengths (for example, for smaller diameter objects, the number of working printhead modules in the group can be reduced, which allows you to move the working printheads to the required distance from the outer surface of the object). In one of the possible options, the displacement of the printhead modules is possible only before the start of printing, i.e. after the start of the movement of the object, the printhead modules retain their position relative to the axis of movement unchanged. The advantage of this option is that it allows the system 200 to maintain the desired distance between printhead modules and objects of different diameters and lengths. In another embodiment, it is possible for the printhead modules to move during printing. This option is advantageous in the case where the transverse dimension and/or cross-sectional shape of the object changes along its length, or in the case of non-circular objects (as shown in the example of Figs. 7A-7C).

На фиг. 7А-7С представлены примеры вариантов осуществления изобретения, в которых для обеспечения соответствия форме объекта 101 используют управляемое перемещение модулей печатающих головок до и во время поворота объекта 101.In FIG. 7A-7C show exemplary embodiments of the invention that use controlled movement of the printhead modules before and during rotation of the object 101 to match the shape of the object 101.

На фиг. 7А в систему 100 вводят объект 101, поперечное сечение которого имеет эллиптическую форму. Модули 102a-102d печатающих головок принадлежат к одной и той же группе и исходно установлены для обеспечения соответствия круглому объекту. На фиг. 7В модули 102b и 102с печатающих головок смещены по направлению к оси перемещения (расположенной в центре эллиптического поперечного сечения объекта 101 и выходящей из плоскости листа) так, чтобы обеспечить сохранение требуемого расстояния между внешней поверхностью объекта и каждым из модулей печатающих головок. Объект 101 поворачивают. Во время поворота модули 102a-102d печатающих головок смещают относительно оси перемещения, причем их ориентация также может быть изменена. В определенный момент объект 102 повернут на 90 градусов (фиг. 6с). Модули 102а и 102d печатающих головок смещены по направлению коси перемещения, а модули 102b и 102с печатающих головок отодвинуты от оси перемещения. Таким образом поддерживают требуемое расстояние между модулями печатающих головок и поверхностью объекта. Кроме того, ориентация всех модулей печатающих головок изменена, чтобы сохранить требуемую ориентацию относительно областей объекта, расположенных в зоне действия модулей печатающих головок.In FIG. 7A, an object 101 is introduced into the system 100, the cross section of which has an elliptical shape. The print head modules 102a-102d belong to the same group and are initially set to match the round object. In FIG. 7B, printhead modules 102b and 102c are offset toward the axis of travel (located at the center of the elliptical cross-section of object 101 and out of the plane of the sheet) so as to maintain the required distance between the outer surface of the object and each of the printhead modules. Object 101 is rotated. During rotation, the printhead modules 102a-102d are displaced relative to the axis of movement, and their orientation can also be changed. At some point, object 102 is rotated 90 degrees (FIG. 6c). The printhead units 102a and 102d are offset in the direction of the movement axis, and the printhead units 102b and 102c are moved away from the movement axis. In this way, the required distance between the print head modules and the surface of the object is maintained. In addition, the orientation of all printhead modules has been changed to maintain the required orientation relative to object areas located in the area of effect of the printhead modules.

Следует отметить, что на предыдущих чертежах модули печатающих головок одной и той же группы показаны имеющими одинаковые координаты по оси 110 перемещения. Однако такое положение не обязательно. На фиг. 8А и 8В представлены примеры двух возможных вариантов расположения модулей печатающих головок, принадлежащих к группе. Фиг. 8А схематически иллюстрирует пример некоторых из возможных вариантов осуществления, в которых модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, имеют одно и то же положение по оси 110 перемещения. Фиг. 8В схематически иллюстрирует пример некоторых из возможных вариантов осуществления, в которых модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, расположены со смещением, т.е. имеют разные местоположения по оси 110 перемещения.It should be noted that in the previous drawings, print head modules of the same group are shown as having the same coordinates along the movement axis 110 . However, this provision is not required. In FIG. 8A and 8B show examples of two possible arrangements of print head modules belonging to a group. Fig. 8A schematically illustrates an example of some of the possible embodiments in which print head modules belonging to the same group have the same position along the axis 110 of movement. Fig. 8B schematically illustrates an example of some of the possible embodiments in which print head modules belonging to the same group are offset, i.e. have different locations along the axis 110 of movement.

На фиг. 8А все модули печатающих головок, принадлежащие к одной и той же группе, расположены в одном и том же местоположении X вдоль оси 110 перемещения. Другими словами, проекции разных модулей печатающих головок, принадлежащих к одной и той же группе, на ось 110 перемещения попадают в одну и ту же область оси перемещения. На фиг. 8В каждый из модулей печатающих головок, принадлежащих к одной и той же группе, имеет собственное местоположение вдоль оси 110 перемещения. Центр модуля 102а печатающей головки имеет на оси 110 перемещения координату А. Центр модуля 102b печатающей головки имеет на оси 110 перемещения координату В. Центр модуля 102 с печатающей головки имеет на оси 110 перемещения координату С. Центр модуля 102d печатающей головки имеет на оси 110 перемещения координату D. Другими словами, проекции по меньшей мере двух модулей печатающих головок по меньшей мере одной группы на ось перемещения попадают в разные области оси 110 перемещения.In FIG. 8A, all printhead modules belonging to the same group are located at the same location X along the movement axis 110. In other words, projections of different print head modules belonging to the same group onto the movement axis 110 fall within the same area of the movement axis. In FIG. 8B, each of the print head modules belonging to the same group has its own location along the movement axis 110. The center of the print head module 102a has a coordinate A on the movement axis 110. The center of the print head module 102b has a coordinate B on the movement axis 110. The center of the print head module 102 c has a coordinate C on the movement axis 110. coordinate D. In other words, the projections of at least two print head modules of at least one group onto the movement axis fall into different areas of the movement axis 110 .

Фиг. 9А иллюстрирует пример некоторых вариантов осуществления, в которых в конце блока 100 печатающих модулей предусмотрена по меньшей мере одна станция отверждения/сушки, расположенная после последней группы модулей печатающих головок.Fig. 9A illustrates an example of some embodiments in which at least one curing/drying station is provided at the end of the print module unit 100, located after the last group of print head modules.

На фиг. 9А объект 101 перемещают справа налево, в направлении 201. В процессе такого перемещения области поверхности объекта последовательно поступают в зону действия модулей печатающих головок групп 102, 104, 106 и 108 (или модулей 102а, 104а, 106а и 108а печатающих головок, если конфигурация блока 100 печатающих головок соответствует фиг. 2А и 2В), причем на них осуществляют печать. Печать может быть осуществлена посредством непрерывной печати или пошаговой печати, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения станция 202 отверждения/сушки расположена после последней группы 108 (или последнего модуля 108а печатающей головки). После приема чернил от модулей печатающих головок объект 101 перемещают в станцию отверждения/сушки, в которой производят фиксацию чернил на поверхности объекта. Операция отверждения/сушки может быть осуществлена в соответствии с любыми известными технологиями, например: выдержка отпечатанной поверхности в ультрафиолетовом (УФ) свете с использованием любых сочетаний газов или сторонних жидкостей для ускорения процесса отверждения/сушки или без него; воздействие на отпечатанную поверхность электронного пучка; нагрев поверхности под воздействием инфракрасного (ИК) излучения; сушка вентилированием. Данные технологии могут быть использованы для отверждения/сушки после осуществления печати.In FIG. 9A, the object 101 is moved from right to left, in the direction 201. In the process of this movement, the surface areas of the object sequentially enter the coverage area of the printhead modules of groups 102, 104, 106, and 108 (or the printhead modules 102a, 104a, 106a, and 108a, if the block configuration is 100 printheads corresponds to Fig. 2A and 2B), and they are printed. Printing can be done by continuous printing or step printing as described above. In some embodiments of the present invention, the curing/drying station 202 is located after the last group 108 (or the last printhead module 108a). After receiving the ink from the print head modules, the object 101 is moved to a curing/drying station, which fixes the ink on the surface of the object. The curing/drying operation may be carried out in accordance with any known techniques, for example: exposure of the printed surface to ultraviolet (UV) light using any combination of gases or third party liquids to speed up the curing/drying process or not; impact on the printed surface of the electron beam; surface heating under the influence of infrared (IR) radiation; ventilation drying. These technologies can be used for curing/drying after printing.

Также могут быть использованы технологии грунтовки/предварительной обработки поверхности объекта перед печатью: обработка предназначенной для печати поверхности объекта пламенем и/или плазмой и/или коронным разрядом и/или оборудованием для очистки поверхности; и/или антистатическим оборудованием; оборудованием для подогрева или сушки поверхности; нанесение на поверхность грунтовки или покрытия; обработка отпечатанной или предназначенной для печати поверхности газом, например, азотом или инертным газом, для облегчения последующего отвердения. Для этого перед первой группой 102 печатающих головок (или первым модулем 102а печатающих головок) также может быть предусмотрена станция 204 грунтовки. В станции 204 грунтовки поверхность объекта 101 обрабатывают с целью повышения качества последующей печати на ней. Грунтовка может быть произведена в соответствии с любыми из вышеуказанных технологий грунтовки/предварительной обработки.Priming/pre-treatment of the surface of the object before printing may also be used: treating the surface of the object to be printed with flame and/or plasma and/or corona and/or surface cleaning equipment; and/or antistatic equipment; surface heating or drying equipment; applying a primer or coating to a surface; treating the printed or printed surface with a gas, such as nitrogen or an inert gas, to facilitate subsequent curing. To this end, a primer station 204 may also be provided before the first printhead group 102 (or the first printhead module 102a). In the primer station 204, the surface of the object 101 is treated to improve the quality of subsequent printing on it. The primer can be produced in accordance with any of the above primer/pretreatment technologies.

Следует отметить, что станция отверждения/сушки может содержать один модуль отверждения/сушки или группу модулей отверждения/сушки, расположенных вокруг оси 110 перемещения. Аналогичным образом, станция грунтовки может содержать один модуль грунтовки или группу модулей грунтовки, расположенных вокруг оси 110 перемещения.It should be noted that the curing/drying station may contain one curing/drying module or a group of curing/drying modules located around the axis 110 of movement. Similarly, the primer station may contain one primer module or a group of primer modules located around the axis 110 of movement.

Фиг. 9В схематически иллюстрирует пример некоторых вариантов осуществления, в которых между двумя соседними группами модулей печатающих головок расположена по меньшей мере одна станция отверждения/сушки и/или по меньшей мере одна станция грунтовки/предварительной обработки.Fig. 9B schematically illustrates an example of some embodiments in which at least one curing/drying station and/or at least one primer/pretreatment station is located between two adjacent groups of printhead modules.

В некоторых вариантах осуществления изобретения может требоваться наличие станции отверждения или грунтовки после (вслед за) одной или некоторых из групп модулей печатающих головок (или после некоторых из модулей печатающих головок, расположенных в последовательных местоположениях вдоль оси перемещения). В примере, не накладывающем каких-либо ограничений, если последовательно расположенные группы или модули печатающих головок наносят на объект составы, возможное смешивание которых может привести к нежелательным результатам, между такими двумя последовательными группами или модулями печатающих головок необходимо предусмотреть станцию отверждения. В другом примере определенные модули печатающих головок или модули печатающих головок определенных групп могут быть выполнены с возможностью нанесения состава, перед нанесением которого на поверхность объекта необходим определенный вид грунтовки. В таком случае перед определенными модулями печатающих головок или определенными группами необходимо предусмотреть станцию грунтовки.In some embodiments, a curing or primer station may be required after (following) one or some of the groups of printhead modules (or after some of the printhead modules located at successive locations along the axis of motion). In a non-limiting example, if successive groups or printhead modules apply formulations to the object that could possibly mix with undesirable results, a curing station would need to be provided between the two successive groups or printhead modules. In another example, certain print head modules or print head modules of certain groups can be configured to apply a composition that requires a certain type of primer before being applied to the surface of an object. In this case, a primer station must be provided in front of certain printhead modules or certain groups.

В не накладывающем каких-либо ограничений примере по фиг.9В между группами 102 и 104 (или между модулями 102а и 104а печатающих головок) расположена станция 206 отверждения/сушки и/или грунтовки/предварительной обработки, между группами 104 и 106 (или между модулями 104а и 106а печатающих головок) расположена станция 208 отверждения/сушки и/или грунтовки/предварительной обработки, а между группами 106 и 108 (или между модулями 106а и 108а печатающих головок) расположена станция 210 отверждения/сушки и/или грунтовки/предварительной обработки.In the non-limiting example of FIG. 9B, between groups 102 and 104 (or between printhead modules 102a and 104a) is a curing/drying and/or primer/pretreatment station 206, between groups 104 and 106 (or between modules 104a and 106a of the printheads) is a curing/drying and/or priming/pretreatment station 208, and between groups 106 and 108 (or between printhead modules 106a and 108a) is a curing/drying and/or priming/pretreatment station 210.

На фиг. 9С представлена схема, иллюстрирующая пример некоторых из вариантов осуществления изобретения, в которых несколько станций отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки расположены одна за другой вдоль оси перемещения. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере станции 212, 214, 216, 218, 219 отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки расположены под объектом 101, а группы модулей печатающих головок (или отдельные модули печатающих головок) расположены над объектом 101. Таким образом, операции печать и отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки могут быть осуществлены одновременно. Станции 212, 214, 216, 218, 219 также могут представлять собой части единой протяженной станции, содержащей несколько печатающих элементов. Преимущество такого решения состоит в том, что оно обеспечивает возможность отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки каждого наносимого при печати слоя в каждом цикле.In FIG. 9C is a diagram illustrating an example of some of the embodiments of the invention in which multiple curing/drying/priming/pretreatment stations are positioned one behind the other along a travel axis. In this non-limiting example, curing/drying/priming/pretreatment stations 212, 214, 216, 218, 219 are located below object 101, and groups of printhead modules (or individual printhead modules) are located above object 101. Thus Thus, printing and curing/drying/priming/pretreatment operations can be carried out simultaneously. Stations 212, 214, 216, 218, 219 may also be part of a single extended station containing multiple printing elements. The advantage of this solution is that it allows curing/drying/priming/pre-treatment of each printed layer in each cycle.

На фиг. 9D представлена схема, иллюстрирующая пример некоторых из вариантов осуществления изобретения, в которых по меньшей мере один из модулей отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки входит в группу модулей печатающих головок. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере группа 170 содержит модули 170а и 170 с печатающих головок и модули 170b и 170d отверждения/сушки/грунтовки/предварительной обработки. Это обеспечивает возможность осуществления отверждения/сушки и/или грунтовки/предварительной обработки до печати отдельными модулями печатающих головок операций, между такими операциями или после них.In FIG. 9D is a diagram illustrating an example of some of the embodiments of the invention in which at least one of the curing/drying/priming/pretreatment modules is included in a group of printhead modules. In this non-limiting example, group 170 includes printhead modules 170a and 170c and curing/drying/priming/pretreatment modules 170b and 170d. This allows curing/drying and/or priming/pretreatment to take place before, between, or after individual printhead modules print operations.

В оптимальном варианте некоторых их вариантов осуществления, представленных на фиг. 9A-9D, в модулях 35 печатающих головок могут быть использованы самозакрепляющиеся чернила. Такие самозакрепляющиеся чернила обычно реализованы с возможностью моментальной фиксации после вывода из печатающих элементов печатающей головки при достижении поверхности объекта. Соответственно, в таких возможных вариантах осуществления с применением самозакрепляющихся чернил может быть предусмотрена одна зона отверждения в конце процесса печати. Кроме того, в таких возможных вариантах осуществления, в которых предусмотрена одна зона отверждения в конце процесса печати, блоки печатающих головок могут иметь меньшую длину и более высокую точность.In an optimal embodiment of some of their embodiments shown in FIG. 9A-9D, self-fixing ink can be used in the printhead units 35. Such self-fixing inks are typically implemented to be momentarily fixed upon exit from the print head print elements upon reaching the surface of an object. Accordingly, in such exemplary embodiments using self-fixing inks, a single curing zone at the end of the printing process can be provided. In addition, in such possible embodiments, which provide a single curing zone at the end of the printing process, the print head blocks can be shorter and more accurate.

На фиг. 10А-10С представлены схемы, иллюстрирующие некоторые из возможных вариантов осуществления, в которых модули печатающих головок первой и второй групп (или первый и второй модули печатающих головок) наносят на одно и то же место на поверхности объекта, соответственно, первый и второй составы с целью печати в данном местоположении третьим составом, образованным из комбинации первого и второго состава.In FIG. 10A-10C are diagrams illustrating some of the possible embodiments in which the first and second sets of printhead modules (or the first and second printhead modules) are applied to the same location on the surface of an object, respectively, the first and second formulations to printing at the given location with a third composition formed from the combination of the first and second composition.

На фиг. 10A объект 101 перемещают вдоль оси перемещения в направлении 220 так, что определенная область поверхности объекта входит в зону действия модуля печатающих головок первой группы 102 (или первого модуля 102а печатающих головок, если конфигурация блока печатающих головок соответствует варианту по фиг. 2А или 2В). Модуль печатающих головок наносит на область поверхности объекта первый состав 222 в соответствии с командой модуля 300 управления. На фиг.10В транспортирующая система 302 перемещает объект в направлении 220 так, что данная область поверхности объекта входит в зону действия модуля печатающих головок второй группы 104 (или второго модуля 104а печатающих головок). В этот момент модуль управления дает печатающей головке второй группы команду на нанесение второго состава 224 на участок, на который был нанесен первый состав. На фиг. 9С первый и второй составы комбинируются и совместно образуют третий состав 226. Комбинирование первого и второго составов может представлять собой смешивание или химическую реакцию. Смешивание может представлять собой смешивание чернил двух разных цветов для образования требуемых чернил третьего цвета.In FIG. 10A, the object 101 is moved along the axis of movement in the direction 220 such that a certain area of the surface of the object is within the range of the printhead module of the first group 102 (or the first printhead module 102a if the configuration of the printhead assembly is as in the embodiment of FIG. 2A or 2B). The print head module applies the first composition 222 to the surface area of the object in accordance with the command of the control module 300 . In FIG. 10B, the transport system 302 moves the object in direction 220 such that a given surface area of the object is within the range of the printhead module of the second group 104 (or second printhead module 104a). At this point, the control module instructs the print head of the second group to apply the second composition 224 to the area where the first composition was applied. In FIG. 9C, the first and second formulations are combined and together form the third formulation 226. The combination of the first and second formulations may be mixing or a chemical reaction. The mixing may be mixing two different colors of ink to form the desired third color ink.

Такая конфигурация обладает преимуществами в случае, когда система печати не может осуществлять печать третьим составом 226. В одном из примеров, не накладывающем каких-либо ограничений, если третий состав представляет собой твердое вещество, такой третий состав не может быть нанесен посредством струйной печати. Первый и второй жидкий составы должны быть скомбинированы в процессе печати в соответствии с технологиями по фиг. 10А-10С в случае их доставки на целевой участок в жидком виде модулями печатающих головок. На целевом участке происходит комбинирование жидких составов с образованием твердого состава.This configuration is advantageous when the printing system cannot print with the third composition 226. In one non-limiting example, if the third composition is a solid, such third composition cannot be inkjet printed. The first and second liquid formulations must be combined during the printing process in accordance with the techniques of FIG. 10A-10C when delivered to the target site in liquid form by print head modules. At the target site, the liquid formulations combine to form a solid formulation.

Пример твердого состава является крайним случаем. На практике даже требуемый жидкий состав, вязкость которого превышает определенное пороговое значение, не может быть нанесен некоторыми модулями печатающих головок (например, большинство модулей струйных печатающих головок могут наносить жидкости с вязкостью от 10 до 15 сантипуазов). Однако если составы-компоненты требуемого состава имеют вязкость, не превышающую рабочего порогового значения модулей печатающих головок, то может быть предусмотрено нанесение таких составов-компонентов на целевой участок последовательно расположенными модулями печатающих головок с их смешиванием и образованием более вязкого требуемого состава.The solid composition example is an extreme case. In practice, even the desired liquid composition, the viscosity of which exceeds a certain threshold value, cannot be applied by some printhead modules (for example, most inkjet printhead modules can apply liquids with a viscosity of 10 to 15 centipoise). However, if the component compositions of the desired composition have a viscosity not exceeding the operating threshold value of the print head modules, then it may be envisaged to apply such component compositions to the target area by sequentially located print head modules with their mixing and formation of a more viscous desired composition.

Комбинирование составов, представленное на фиг. 10А-10С, может быть осуществлено в едином модуле 102а печатающих головок, содержащем по меньшей мере два печатающих элемента 226 и 228, как показано на фиг. 11А-11С. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере первый печатающий элемент 226 наносит на определенную область поверхности объекта 101 первый состав 222, а второй печатающий элемент 228 наносит на ту же область поверхности объекта 101 второй состав 224.The composition combination shown in FIG. 10A-10C may be implemented in a single print head module 102a comprising at least two print elements 226 and 228 as shown in FIG. 11A-11C. In this non-limiting example, the first printing element 226 applies the first composition 222 to a certain surface area of the object 101, and the second printing element 228 applies the second composition 224 to the same surface area of the object 101.

Фиг. 12А-12С схематически иллюстрируют некоторые из возможных вариантов осуществления изобретения, в которых предусмотрено нанесение в одном и том же местоположении на поверхности объекта первого и второго составов, соответственно, первым и вторым печатающими модулями одной и той же группы для осуществления печати в данном местоположении третьим составом, образованным в результате комбинации первого и второго составов.Fig. 12A-12C schematically illustrate some of the possible embodiments of the invention, which provide for the application at the same location on the surface of the object of the first and second compositions, respectively, by the first and second printing modules of the same group for printing at this location by the third composition. formed as a result of a combination of the first and second compositions.

На фиг. 12А первый модуль 102а печатающих головок наносит первый состав 222 на определенную область поверхности объекта в соответствии с командой модуля 300 управления во время вращения объекта в направлении 230 вокруг оси перемещения. На фиг. 12В объект повернут в направлении 230, и область, на которую был нанесен первый состав 222, помещена в зону действия второго модуля 102b печатающих головок, принадлежащего к той же группе, что и первый модуль 102а печатающих головок. В этот момент модуль управления передает второму модулю 102b печатающих головок команду на нанесение на область, где был нанесен первый состав 222, второго состава 224. На фиг. 12С представлено комбинирование первого и второго составов (например, посредством химической реакции или смешивания), в результате которого происходит образование третьего состава 226. Как и в вышеописанных случаях, такое решение может быть выгодно использовано в случаях, когда система печати не способна осуществить печать третьим составом 226.In FIG. 12A, the first printhead module 102a applies the first composition 222 to a specific area of the surface of the object in accordance with the command of the control module 300 while the object rotates in the direction 230 about the movement axis. In FIG. 12B, the object is turned in the direction 230 and the area on which the first composition 222 has been applied is placed within the coverage area of the second printhead module 102b belonging to the same group as the first printhead module 102a. At this point, the control module instructs the second printhead module 102b to apply the second composition 224 to the area where the first composition 222 was applied. FIG. 12C shows the combination of the first and second formulations (for example, by chemical reaction or mixing) resulting in the formation of the third formulation 226. As in the cases above, this solution can be advantageously used in cases where the printing system is unable to print the third formulation. 226.

Следует отметить, что хотя в примерах, представленных на фиг. 10А-10С, 11А-11С и 12А-12С, требуемый состав образуют из двух составов-компонентов, технологии по фиг. 10А-10С, 11А-11С и 12А-12С также могут быть использованы для получения требуемого состава из трех и более составов-компонентов.It should be noted that although in the examples shown in FIG. 10A-10C, 11A-11C and 12A-12C, the desired composition is formed from two component compositions, the technology of FIG. 10A-10C, 11A-11C, and 12A-12C can also be used to make the desired composition of three or more component compositions.

На фиг. 13А и 13В представлены схемы, иллюстрирующие пример возможных вариантов осуществления изобретения, в которых модули печатающих головок, принадлежащие к разным группам, расположены в одном и том же местоположении вокруг оси перемещения и собраны в полосы/столбцы. На фиг. 13А блок печатающих головок представлен в аксонометрии. На фиг. 13В блок печатающих головок представлен в виде сбоку.In FIG. 13A and 13B are diagrams illustrating an example of possible embodiments of the invention in which print head modules belonging to different groups are located at the same location around the movement axis and are arranged in stripes/columns. In FIG. 13A is a perspective view of the print head assembly. In FIG. 13B, the print head assembly is shown in side view.

Как было описано выше, модули 102а, 102b и 102с печатающих головок принадлежат к первой группе, модули 104а, 104b и 104с печатающих головок принадлежат ко второй группе, а модули 106а, 106b и 106с печатающих головок принадлежат к третьей группе. В примере по фиг. 13А и 13В модули 102а, 104а и 106а печатающих головок имеют первую угловую координату в направлении вращения вокруг оси перемещения. Аналогичным образом, модули 102b, 104b и 106b печатающих головок имеют вторую угловую координату в направлении вращения вокруг оси перемещения. Кроме того, модули 102с, 104с и 106с печатающих головок имеют третью угловую координату в направлении вращения вокруг оси перемещения. Модули 102а, 104а и 106а печатающих головок образуют столбец (колонку), по существу, параллельный оси перемещения (так же как и модули 102b, 104b и 106b печатающих головок и модули 102с, 104с и 106с печатающих головок).As described above, printhead modules 102a, 102b, and 102c belong to the first group, printhead modules 104a, 104b, and 104c belong to the second group, and printhead modules 106a, 106b, and 106c belong to the third group. In the example of FIG. 13A and 13B, the print head modules 102a, 104a, and 106a have a first angular coordinate in the direction of rotation about the movement axis. Similarly, the printhead modules 102b, 104b, and 106b have a second angular coordinate in the direction of rotation about the movement axis. In addition, the printhead units 102c, 104c, and 106c have a third angular coordinate in the direction of rotation about the movement axis. Printhead modules 102a, 104a, and 106a form a column substantially parallel to the axis of movement (as do printhead modules 102b, 104b, and 106b and printhead modules 102c, 104c, and 106c).

Печатающие головки в каждом столбце соединены друг с другом и образуют полосы. Положение модулей печатающих головок во время печати имеет принципиальное значение для успешной печати. Для осуществления высокоточной печати с высоким разрешением модули печатающих головок должны быть выровнены друг относительно друга вдоль оси перемещения. Таким образом, выравнивание модулей печатающих головок друг относительно друга представляет собой важную часть процесса печати. Организация печатающих модулей в полосы/столбцы обладает тем преимуществом, что требует лишь регулировки положения полос/столбцов вдоль оси перемещения, а не индивидуальной регулировки положения каждой из печатающих головок перед началом печати. Регулировка положения каждой из полос/столбцов обеспечивает регулировку нескольких модулей печатающих головок, которые составляют данную полосу/столбец. Таким образом, после выбора положения первой полосы/столбца необходимо лишь выравнивание всех остальных полос/столбцов по первой полосе/столбцу. Это обеспечивает возможность точной и быстрой регулировки положения печатающих головок перед началом печати.The printheads in each column are connected to each other and form stripes. The position of the printhead modules during printing is critical to successful printing. To perform high-precision, high-resolution printing, the printhead modules must be aligned with each other along the axis of motion. Thus, aligning printhead modules with each other is an important part of the printing process. The arrangement of the print modules in lanes/columns has the advantage that it only requires adjustment of the position of the lanes/columns along the axis of travel, rather than individually adjusting the position of each of the printheads before starting to print. Adjusting the position of each of the lanes/columns allows adjustment of the multiple print head modules that make up that lane/column. Thus, after selecting the position of the first lane/column, it is only necessary to align all other lanes/columns with the first lane/column. This allows precise and quick adjustment of the position of the print heads before printing starts.

Хотя представленные на фиг. 13А и 13В последовательно расположенные модули печатающих головок установлены вплотную одна к другой, такое расположение не является обязательным. На практике полоса/столбец может содержать по меньшей мере два последовательно расположенных модуля печатающих головок, ограничивающих расположенное между ними пустое пространство.Although shown in FIG. 13A and 13B, successive printhead modules are mounted side by side, such an arrangement is optional. In practice, the stripe/column may comprise at least two successive printhead modules delimiting an empty space between them.

На фиг. 14 представлена блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления системы 200, в котором модуль 300 управления осуществляет управление транспортером и блоком печатающих головок в соответствии со входными данными одного или более типов.In FIG. 14 is a block diagram illustrating one embodiment of a system 200 in which the control module 300 controls the transport and printhead assembly according to one or more types of input.

В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере система 200 содержит модуль 300 управления, транспортирующую систему 302 и блок 100 печатающих головок, описанные выше. Блок 100 печатающих головок может содержать или не содержать одну или более модулей или станций 204 грунтовки и/или модулей или станций 202 отверждения, как описано выше. Кроме того, система 200 содержит модуль 306 загрузки/выгрузки, выполненный с возможностью загрузки объекта (объектов) в транспортирующую систему 302 и выгрузки объекта (объектов) из транспортирующей системы 302 по окончании печати (а также возможных операций отверждения/сушки и/или грунтовки/предварительной обработки). Модуль 300 управления обеспечивает управление работой транспортирующей системы 302, блока 100 печатающих головок и модуля 306 загрузки/выгрузки (при наличии такового) для формирования требуемой последовательности операций, осуществляемых этими элементами, (схемы печати) с целью образования печатного изображения на объекте 101.In this non-limiting example, system 200 includes control module 300, transport system 302, and printhead assembly 100 as described above. The print head assembly 100 may or may not include one or more primer modules or stations 204 and/or curing modules or stations 202 as described above. In addition, the system 200 includes a load/unload module 306 configured to load the object(s) into the transport system 302 and unload the object(s) from the transport system 302 upon completion of printing (as well as possible curing/drying and/or priming/ pre-processing). The control module 300 controls the operation of the transport system 302, the print head unit 100, and the loading/unloading module 306 (if any) to form the required sequence of operations performed by these elements (printing scheme) in order to form a printed image on the object 101.

Последовательность операций в частности может быть передана в модуль 300 управления из внешнего источника в виде входных данных 308. Внешний источник может представлять собой компьютер, рассчитывающий адекватную последовательность операций с учетом свойств (например, цвета, размера и т.д.) изображения, предназначенного для печати на объекте. Модуль 300 управления также может содержать процессор 302а, выполненный с возможностью обработки изображения и определения требуемой последовательности операций. В таком случае входные данные 308 представляют собой данные, характеризующие изображение, предназначенное для печати, а процессор 302а определяет последовательность операций.In particular, the workflow may be provided to the control module 300 from an external source as input data 308. The external source may be a computer that calculates an adequate workflow given the properties (e.g., color, size, etc.) of the image intended for printing on the object. The control module 300 may also include a processor 302a configured to process the image and determine the desired sequence of operations. In such a case, the input data 308 is data indicative of the image to be printed, and the processor 302a determines the sequence of operations.

Система 200 также может содержать датчик 310 расстояния и датчик 312 выравнивания. Датчик 310 расстояния выполнен с возможностью определения расстояния между по меньшей мере одним модулем печатающих головок и поверхностью объекта. Датчик 312 выравнивания выполнен с возможностью определения правильности выравнивания модулей печатающих головок (или полос/столбцов таких модулей при наличии таковых) вдоль оси перемещения и/или вокруг оси перемещения.System 200 may also include a distance sensor 310 and an alignment sensor 312. The distance sensor 310 is configured to determine the distance between the at least one printhead module and the surface of an object. The alignment sensor 312 is configured to determine if the printhead modules (or strips/columns of such modules, if any) are correctly aligned along the motion axis and/or around the motion axis.

Модуль 300 управления принимает данные от датчика 310 расстояния и датчика 312 выравнивания для определения правильности положения модулей печатающих головок и принимает решение о наличии или отсутствии необходимости их смещения. В соответствии с одним из вариантов осуществления модуль 300 управления передает модулям печатающих головок команду на перемещение в назначенные им положения (в направлении, перпендикулярном оси перемещения в соответствии с данными, полученными от датчика 310 расстояния, и/или вдоль и/или вокруг оси перемещения в соответствии с данными, полученными от датчика 312 выравнивания) до начала печати. В соответствии с другим вариантом осуществления модуль 300 управления передает модулям печатающих головок команду на перемещение в назначенные им положения во время печати (например, если форма поперечного сечения объекта изменяется вдоль длины объекта, или если объект имеет поперечное сечение некруглой формы, как описано выше).The control module 300 receives data from the distance sensor 310 and the alignment sensor 312 to determine whether the print head modules are correctly positioned and decides whether or not they need to be moved. In accordance with one embodiment, the control module 300 instructs the printhead modules to move to their assigned positions (in the direction perpendicular to the movement axis in accordance with the data received from the distance sensor 310, and/or along and/or around the movement axis in according to the data received from the alignment sensor 312) before starting printing. In accordance with another embodiment, the control module 300 instructs the printhead modules to move to their assigned positions during printing (for example, if the cross-sectional shape of the object changes along the length of the object, or if the object has a non-circular cross-sectional shape, as described above).

Датчик 310 расстояния и датчик 312 выравнивания могут работать путем испускания в направлении цели излучения (например, электромагнитного, оптического или акустического) и приема излучения, отраженного или рассеянного целью. Свойства принятого излучения (например, время, истекшее с момента его испускания, фаза, интенсивность и т.д.) анализируются для определения расстояния между датчиком и мишенью.Distance sensor 310 and alignment sensor 312 may operate by emitting radiation (eg, electromagnetic, optical, or acoustic) towards a target and receiving radiation reflected or scattered by the target. The properties of the received radiation (eg, elapsed time since it was emitted, phase, intensity, etc.) are analyzed to determine the distance between the sensor and the target.

В соответствии с первым вариантом осуществления на по меньшей мере одном из модулей печатающих головок установлен элемент датчика расстояния, выполненный с возможностью испускания излучения и приема излучения от объекта. В соответствии со вторым вариантом осуществления датчик расстояния представляет собой внешний элемент, определяющий положение модуля печатающих головок и положение поверхности объекта и вычисляющий расстояние между ними.In accordance with the first embodiment, at least one of the print head modules has a distance sensor element configured to emit radiation and receive radiation from an object. According to the second embodiment, the distance sensor is an external element that detects the position of the print head unit and the position of the surface of the object and calculates the distance between them.

Аналогичным образом, в соответствии с одним из вариантов осуществления датчик 312 выравнивания установлен на модуле печатающих головок и выполнен с возможностью испускания излучения и приема излучения от другого модуля печатающих головок. В соответствии с другим вариантом осуществления датчик 312 выравнивания содержит внешний элемент, выполненный с возможностью определения положения двух модулей печатающих головок (или полос/столбцов таких модулей) и вычисления расстояния между ними.Similarly, in accordance with one embodiment, the alignment sensor 312 is mounted on the printhead module and configured to emit radiation from and receive radiation from another printhead module. In accordance with another embodiment, the alignment sensor 312 includes an external element configured to detect the position of two printhead modules (or stripes/columns of such modules) and calculate the distance between them.

В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения датчик расстояния и датчик выравнивания могут отсутствовать, и перед началом печати необходимо осуществление процесса калибровки. В процессе калибровки перед началом печати модули печатающих головок блока 100 перемещают в соответствующие положения и производят пробную печать. Изображение, отпечатанное в процессе пробной печати, анализируют либо силами пользователя, либо при помощи компьютера (например, внешнего компьютера или самого модуля управления), после чего производят соответствующую ручную или автоматическую корректировку положения модулей печатающих головок. По окончании такой калибровки может быть произведена печать на одном или более объектах.In some of the embodiments of the present invention, the distance sensor and the alignment sensor may be absent, and a calibration process must be carried out before printing can begin. During the calibration process, before starting printing, the print head modules of the block 100 are moved to the appropriate positions and a test print is made. The image printed during the proof printing process is analyzed either by the user or using a computer (for example, an external computer or the control module itself), after which the appropriate manual or automatic adjustment of the position of the print head modules is made. Upon completion of such calibration, one or more objects may be printed.

На фиг. 15-21 представлена система 17 печати по некоторым из возможных вариантов осуществления изобретения. Как правило, система 17 печати по фиг. 15-21 выполнена с возможностью обработки непрерывно подаваемых объектов 101 (также называемых потоком объектов), на которых осуществляют печать, причем между соседними объектами 101 поддерживают минимальный интервал (например, размером от приблизительно 2 мм до 100 мм).In FIG. 15-21 show a printing system 17 according to some of the possible embodiments of the invention. Typically, the printing system 17 of FIG. 15-21 is configured to process continuously fed objects 101 (also referred to as an object stream) being printed on, with a minimum spacing between adjacent objects 101 (eg, approximately 2 mm to 100 mm in size).

На фиг. 15 представлен не накладывающий каких-либо ограничений пример осуществления системы 17 печати, содержащей замкнутую петлевую трассу 10 и блок 100 печатающих головок, установленный в зоне 12z печати на подъемной системе 27. Другие части системы печати (например, модуль грунтовки, модуль отверждения и т.д.) не представлены для упрощения иллюстрации. Трасса 10 в общем случае представляет собой кольцевую трассу; в данном не накладывающем каких-либо ограничений примере она имеет, по существу, эллиптическую форму. Трасса 10 может быть осуществлена с использованием эллиптической кольцевой платформы 10р, содержащей одну или более дорожек 10r, на каждой из которых установлено несколько скользящих площадок 22, выполненных с возможностью скольжения по дорожкам. По меньшей мере две скользящие площадки 22, установленные на разных дорожек 10r, выровнены в радиальном направлении относительно трассы 10, причем на них установлена съемная платформа 37 с образованием тележки C_i, выполненной с возможностью установки на ней нескольких предназначенных для печати объектов 101 и их перемещения в направлении зоны 12z печати. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере трасса 10 содержит две дорожки Юг, а скользящие площадки 22, установленные на дорожках 22 с возможностью скольжения, разбиты на пары, причем две скользящие площадки каждой пары установлены с возможностью скольжения по разным дорожкам 22 так, что путем прикрепления съемной платформы 37 к каждой из указанных пар скользящих площадок 22 получают несколько скользящих тележек С₁, С₂, С₃,…In FIG. 15 shows a non-limiting exemplary embodiment of a printing system 17 comprising a closed loop path 10 and a printhead assembly 100 mounted in a print zone 12z on an elevator system 27. Other parts of the printing system (e.g. primer module, curing module, etc.) etc.) are not shown for ease of illustration. Route 10 is generally a circular route; in this non-limiting example, it has a substantially elliptical shape. The track 10 can be implemented using an elliptical ring platform 10p containing one or more tracks 10r, each of which has a number of sliding platforms 22, made with the possibility of sliding along the tracks. At least two sliding platforms 22, mounted on different tracks 10r, are aligned in the radial direction with respect to the track 10, and a removable platform 37 is mounted on them to form a cart C _i , made with the possibility of mounting and moving several objects 101 intended for printing on it. towards the 12z print area. In this non-limiting example, track 10 comprises two lanes South, and sliding pads 22 slidably mounted on tracks 22 are paired, with two sliding pads of each pair mounted to slide on different lanes 22 such that by attaching a removable platform 37 to each of these pairs of sliding platforms 22, several sliding carts C ₁ , C ₂ , C ₃ , ...

Эллиптическая трасса 10 может быть осуществлена с использованием прямолинейных рельсов, соединенных с криволинейными рельсами, для обеспечения требуемого непрерывного бесперебойного движения по эллиптическому контуру. Соответственно, скользящие площадки 22 могут быть выполнены с возможностью плавного прохождения искривленных участков трассы 10. Зоны 12z печати трассы 10 предпочтительно размещены на, по существу, прямолинейных участках эллиптической трассы 10 для образования зон печати, обеспечивающих возможность высокой точности печати, достижение которой на искривленных участках трассы 10 затруднительно. В некоторых вариантах осуществления изобретения дорожки криволинейной формы содержат направляющие с достаточными допусками встроенной системы подшипников для обеспечения возможности поворота, требуемого нелинейным/искривленным участком дорожки. Такие допуски, как правило, превышают суммарную допустимую погрешность для линейной зоны 12z печати. В линейной зоне 12z печати допустимая погрешность составляет порядка нескольких микрон в связи с высокими требованиями печати изображений высокого качества с разрешением, большим 1000 dpi (точек на дюйм). При таком разрешении расстояние между соседними линиями точек составляет 25 микрон, вследствие чего для прохождения скользящими площадками зоны печати без превышения суммарной погрешностью печати по осям X, Y, Z требуемой предельной погрешности положения точки в приблизительно ±5 микрон необходимо обеспечить точность печати точки порядка ±5 микрон.The elliptical track 10 may be implemented using straight rails connected to curved rails to provide the desired continuous smooth movement along the elliptical contour. Accordingly, the sliding pads 22 may be configured to smoothly traverse curved portions of the track 10. The print areas 12z of the track 10 are preferably placed on substantially straight sections of the elliptical track 10 to form print areas capable of high printing precision, which is achieved in curved areas. route 10 is difficult. In some embodiments of the invention, the curved tracks comprise guides with sufficient tolerances of the built-in bearing system to allow for the rotation required by the non-linear/curved section of the track. Such tolerances typically exceed the total allowable error for the 12z linear print area. In the linear 12z print area, the margin of error is in the order of a few microns due to the high demands of printing high quality images at resolutions greater than 1000 dpi (dots per inch). With this resolution, the distance between adjacent lines of dots is 25 microns, so that in order for the sliding pads to pass through the print zone without the total print error along the X, Y, Z axes exceeding the required maximum error of the dot position of approximately ±5 microns, it is necessary to ensure the print accuracy of the dot is about ±5 micron.

Блок 100 печатающих головок содержит матрицу 35 печатающих головок, съемным образом прикрепленную к матричной панели 30 и выровненную на ней относительно дорожек 10r трассы 10. Матричная панель 30 прикреплена к подъемной системе 27, выполненной с возможностью регулировки высоты печатающих элементов модулей 35 печатающих головок в соответствии с размерами объектов 101, установленных на тележках С₁, С₂, С₃,…The printhead assembly 100 comprises a printhead array 35 removably attached to and aligned with the matrix panel 30 relative to the tracks 10r of the path 10. The matrix panel 30 is attached to a lift system 27 configured to adjust the height of the print elements of the printhead modules 35 in accordance with sizes of objects 101 installed on trolleys C ₁ , C ₂ , C ₃ ,…

На фиг. 16А и 16В представлена матрица модулей 35 печатающих головок блока 100 печатающих головок, которая может содержать несколько подматриц R₁, R₂, R_3, … модулей 35 печатающих головок, причем каждая из указанных подматриц R₁, R₂, R₃, … выполнена с возможностью определения соответствующей траектории T₁, Т₂, Т₃,… печати в зоне 12z печати. Как показано на фиг. 16А и 16В, траектории Т₁, Т₂, Т₃,… печати определены вдоль оси 38 печати, т.е. направлены, по существу, вдоль дорожек 10r трассы 10. Таким образом, объекты 101, перемещаемые вдоль траектории T_j (j=1, 2, 3,…) печати проходят под печатающими элементами 130 печатающих головок соответствующей подматрицы R_j.In FIG. 16A and 16B show a matrix of printhead modules 35 of a printhead assembly 100, which may contain several sub-arrays R ₁ , R ₂ , R _{3 ,} ... of the print head modules 35, each of said sub-arrays R ₁ , R ₂ , R ₃ , ... with the possibility of determining the corresponding trajectory T ₁ , T ₂ , T ₃ , ... print in the zone 12z print. As shown in FIG. 16A and 16B, the print paths T ₁ , T ₂ , T ₃ , ... are defined along the print axis 38, i. e. directed essentially along the tracks 10r of the path 10. Thus, the objects 101 moving along the trajectory T _j (j=1, 2, 3, ...) pass under the printing elements 130 of the printheads of the corresponding submatrix R _j .

Каждую из тележек C_i, загруженную на трассу 10 в зоне 306I загрузки несколькими объектами 101, проводят через различные отделы системы 17 печати (например, грунтовку 204, печать 12z, отверждение 202 и проверку 16), а затем удаляют с трассы 10 в зоне 306u выгрузки, тем самым формируя непрерывный поток объектов 101, вводимых на трассу и удаляемых с нее после осуществления печати на них, без внесения нарушений в движение различных тележек C_i. Таким образом, замкнутая петлевая трасса 10 обеспечивает возможность непрерывной подачи тележек С₁, С₂, С₃, …, нагруженных объектами 101, в зону 12z печати, причем независимое управление положением и скоростью каждой из тележек C_i (i=1, 2, 3,…) обеспечивает возможность поддержания минимального интервала (например, длиной около 1 см) между соседними тележками C_i в зоне 12z печати.Each of the carts C _i loaded onto the track 10 in the loading area 306I with several objects 101 is passed through various departments of the printing system 17 (for example, primer 204, printing 12z, curing 202 and checking 16), and then removed from the track 10 in the area 306u unloading, thereby forming a continuous stream of objects 101 introduced into the track and removed from it after printing on them, without disturbing the movement of various carts C _i . Thus, the closed loop route 10 provides the possibility of continuous supply of carts C ₁ , C ₂ , C ₃ , ..., loaded with objects 101, into the print area 12z, with independent control of the position and speed of each of the carts C _i (i=1, 2, 3, ...) makes it possible to maintain a minimum distance (eg, about 1 cm long) between adjacent carts C _i in the print area 12z.

В не накладывающем каких-либо ограничений примере блок 100 печатающих головок содержит десять подматриц R_j (j=1, 2, 3, …, 10) модулей 35 печатающих головок, причем каждая из подматриц R_j содержит две столбца R_ja и R_jb (j=1, 2, 3, …, 10) модулей 35 печатающих головок. Модули 35 печатающих головок в столбцах R_ja и R_jb каждой из подматриц R_j могут быть наклонены относительно матричной панели 30 так, что печатающие элементы 130 модулей печатающих головок столбца R_ja расположены вблизи печатающих элементов 130 модулей печатающих головок другого столбца R_jb подматрицы. В не накладывающем каких-либо ограничений примере угол α между двумя соседними модулями R_ja и R_jb печатающих головок в подматрице R_j в общем случае может составлять от приблизительно 0° до приблизительно 180° в зависимости от числа используемых модулей печатающих головок. Подъемная система 27 выполнена с возможностью регулировки высоты модулей 35 печатающих головок в соответствии с геометрическими размерами объектов 101, например, их диаметром. Например, в некоторых из возможных вариантов осуществления изобретения блок 100 печатающих головок выполнен таким образом, что в случае цилиндрических объектов диаметром около 50 мм печатающие головки 35, по существу, перпендикулярны касательной, проведенной в точке поверхности объекта, расположенной под печатающими элементами 130 указанных печатающих головок 35. В случае цилиндрических объектов диаметром порядка 25 мм угол между печатающими головками по-прежнему составляет порядка 73 градусов без сохранения тангенциального направления, что приводит возникновению небольшого зазора между печатающими элементами 130 печатающих головок 35 и поверхностью объектов, расположенных под ними. Образование такого зазора может быть компенсировано точным планированием времени вывода чернил через каждый из печатающих элементов 130 в соответствии с линейной и/или угловой скоростью объекта и размером зазора, образованного между печатающими элементами 130 и поверхностью объектов 101.In a non-limiting example, print head block 100 contains ten sub-arrays R _j (j=1, 2, 3, ..., 10) of print head modules 35, each of the sub-arrays R _j containing two columns R _ja and R _jb ( j=1, 2, 3, ..., 10) 35 print head modules. The print head modules 35 in columns R _ja and R _jb of each of the sub-arrays R _j can be tilted relative to the matrix panel 30 so that the print elements 130 of the print head modules of column R _ja are located near the print elements 130 of the print head modules of the other column R _jb of the sub-array. In a non-limiting example, the angle α between two adjacent print head modules R _ja and R _jb in the subarray R _j may generally range from about 0° to about 180° depending on the number of print head modules used. The lift system 27 is configured to adjust the height of the printhead modules 35 in accordance with the geometric dimensions of the objects 101, such as their diameter. For example, in some of the possible embodiments of the invention, the printhead assembly 100 is configured such that, for cylindrical objects with a diameter of about 50 mm, the printheads 35 are substantially perpendicular to a tangent drawn at a point on the surface of the object located under the printheads 130 of said printheads. 35. In the case of cylindrical objects with a diameter of about 25 mm, the angle between the printheads is still about 73 degrees without maintaining the tangential direction, which results in a small gap between the print elements 130 of the printheads 35 and the surface of the objects below them. The formation of such a gap can be compensated for by precisely timing the ejection of ink through each of the printing elements 130 in accordance with the linear and/or angular velocity of the object and the size of the gap formed between the printing elements 130 and the surface of the objects 101.

Распределение печатающих головок по углам обладает тем преимуществом, что оно позволяет сократить траекторию печати (например, приблизительно на 50%) путем увеличения числа сопл на единицу площади и, следовательно, уменьшить длину зоны 12z печати (устанавливаемую с высокой точностью), тем самым обеспечивая возможность значительного уменьшения суммарной длины трассы.The distribution of the printheads at the corners has the advantage that it allows the print path to be shortened (for example, approximately 50%) by increasing the number of nozzles per unit area and, therefore, to reduce the length of the print area 12z (set with high precision), thereby allowing a significant reduction in the total length of the route.

На фиг. 17 представлена тележка Q по некоторым из возможных вариантов осуществления изобретения. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере тележка C_i содержит блок вращающихся сердечников 33, разнесенных по длине тележки C_i. Точнее, вращающиеся сердечники 33 образуют два параллельных ряда r1 и r2 вращающихся сердечников 33, причем каждые два соседних вращающихся сердечника 33а и 33b, принадлежащие к разным рядам, механически соединены с общим шкивом 33р, установленным с возможностью вращения на несущем элементе 37s, вертикально прикрепленном к съемной платформе 37 по всей ее длине. Сердечники 33а и 33b каждой пары соседних сердечников 33, принадлежащих к разным рядам r и r2, механически соединены с единым вращающимся валом, вращаемым ремнем 33q.In FIG. 17 shows cart Q in some of the possible embodiments of the invention. In this non-limiting example, the truck C _i contains a block of rotating cores 33 spaced along the length of the truck C _i . More specifically, the rotating cores 33 form two parallel rows r1 and r2 of the rotating cores 33, each two adjacent rotating cores 33a and 33b belonging to different rows being mechanically connected to a common pulley 33p rotatably mounted on a bearing member 37s vertically attached to the removable platform 37 along its entire length. The cores 33a and 33b of each pair of adjacent cores 33 belonging to different rows r and r2 are mechanically connected to a single rotating shaft rotated by a belt 33q.

В некоторых вариантах осуществления изобретения один и тот же ремень 33q используют для одновременного вращения всех шкивов 33р блока вращающихся сердечников с обеспечением возможности одновременного управляемого вращения всех сердечников 33 с одной и той же скоростью или их приведения в одно и то же положение с одним и тем же направлением при каждом входе тележки C_i в зону грунтовки, печати и/или отверждения системы 17 печати. Размер зазора между парой соседних сердечников 33а и 33b, принадлежащим к разным рядам r1 и r2, может быть установлен равным требуемому минимальному значению, например, порядка 30 мм. Поддержание небольшого (например, размером порядка 1 см) интервала между тележками, расположенными одна после другой на трассе 10, и соответствующая установка зазора между парами сердечников 33а и 33b, принадлежащих к разным рядам r1 и r2 (например, порядка 30 мм) может позволить получить значительное повышение эффективности, в результате чего может быть получена эффективность более 85%.In some embodiments of the invention, the same belt 33q is used to simultaneously rotate all the pulleys 33p of a set of rotating cores, allowing all the cores 33 to rotate simultaneously in a controlled manner at the same speed or to be brought to the same position with the same direction at each entrance of the cart C _i in the area of the primer, printing and/or curing system 17 printing. The size of the gap between a pair of adjacent cores 33a and 33b belonging to different rows r1 and r2 can be set to a required minimum value, for example, of the order of 30 mm. Maintaining a small (e.g., on the order of 1 cm) spacing between the bogies located one after the other on track 10, and appropriately setting the gap between pairs of cores 33a and 33b belonging to different rows r1 and r2 (e.g., on the order of 30 mm) can make it possible to obtain a significant increase in efficiency, as a result of which an efficiency of more than 85% can be obtained.

Для управления множеством сердечников 33 каждой из тележек C_i и получения высокой пропускной способности печати в некоторых вариантах осуществления изобретения вращение сердечников осуществляют с допуском погрешности по скорости менее 0,5% с использованием единого приводного модуля (не представлен). Соответственно, каждая из тележек C_i может быть оборудована единым приводом вращения и двигателем (не представлен), причем вал двигателя приводит во вращение все сердечники 33 при помощи одного и того же ремня 33q. В некоторых вариантах осуществления для контроля скорости вращения сердечников 33 используют единый датчик вращения (не представлен), выполненный с возможностью контроля вращения шкивов 33р. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере каждый из рядов r1 и r2 сердечников 33 содержит десять шкивов 33р, причем каждый из шкивов выполнен с возможностью вращения двух смежных сердечников 33а и 33b, принадлежащих к разным рядам r1 и r2, так, что ремень 33q одновременно вращает все десять шкивов, что обеспечивает одновременное вращение всех двадцати сердечников 33 тележки С с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении.In order to control the plurality of cores 33 of each of the trucks C _i and obtain a high print throughput, in some embodiments of the invention, the rotation of the cores is carried out with a speed error tolerance of less than 0.5% using a single drive module (not shown). Accordingly, each of the bogies C _i may be equipped with a single rotation drive and motor (not shown), the motor shaft driving all the cores 33 with the same belt 33q. In some embodiments, a single rotation sensor (not shown) capable of monitoring the rotation of the pulleys 33p is used to monitor the rotation speed of the cores 33. In this non-limiting example, each of the rows r1 and r2 of the cores 33 comprises ten pulleys 33p, each of the pulleys being rotatable for two adjacent cores 33a and 33b belonging to different rows r1 and r2 so that the belt 33q simultaneously rotates all ten pulleys, which ensures the simultaneous rotation of all twenty cores 33 of cart C at the same speed and in the same direction.

Фиг. 18 иллюстрирует сопряжение тележки C_i с трассой 10 в соответствии с некоторыми из возможных вариантов осуществления изобретения. В данном не накладывающем каких-либо ограничений примере каждая скользящая площадка 22 содержит четыре горизонтальных ролика 22w, причем две пары роликов 22w установлены по обе стороны скользящей площадки 22, и каждую пару роликов 22w вводят в боковые пазы 22с, предусмотренные на боковых сторонах дорожек 10r. Трасса 10 может дополнительно содержать несколько магнитных элементов 10m, установленных по ее длине и образующих магнитную трассу (вторичный элемент двигателя) для линейных двигателей, установленных на тележках C_i. Модуль 29 обмотки линейного двигателя (силовой/первичный элемент двигателя), установленный на нижней стороне каждой из съемных платформ 37 и получающий электропитание от источника питания тележки (например, батарей, системы индуктивной зарядки и/или гибкого кабеля), используют для приведения тележки в движение по трассе. Устройство 23r кодирования положения, прикрепленное к нижней стороне тележки C_i передает модулю контроллера тележки сигнал положения тележки в режиме реального времени. Таким образом, каждая из тележек C_i содержит по меньшей мере одну обмотку линейного двигателя и по меньшей мере одно устройство кодирования (кодер), что позволяет модулю 300 управления корректировать положение тележки C_i. Таким образом, приведение тележек C_i в движение при помощи линейного двигателя может быть осуществлено с высокоточным определением положения тележек на прямолинейных и криволинейных участках трассы 10.Fig. 18 illustrates the interface of a cart C _i with track 10 in accordance with some of the possible embodiments of the invention. In this non-limiting example, each slide 22 includes four horizontal rollers 22w, with two pairs of rollers 22w mounted on either side of the slide 22 and each pair of rollers 22w being inserted into side slots 22c provided on the sides of the tracks 10r. Track 10 may additionally contain several magnetic elements 10m, installed along its length and forming a magnetic track (secondary motor element) for linear motors mounted on carts C _i . A linear motor winding module 29 (motor power/primary element) mounted on the underside of each of the detachable platforms 37 and powered by a cart power source (e.g., batteries, inductive charging system, and/or flexible cable) is used to propel the cart. along the track. The position encoding device 23r attached to the underside of the trolley C _i transmits the trolley position signal in real time to the trolley controller module. Thus, each of the carts C _i contains at least one winding of a linear motor and at least one encoding device (encoder), which allows the control module 300 to correct the position of the cart C _i . Thus, driving the carts C _i by means of a linear motor can be carried out with a high-precision determination of the position of the carts on straight and curved sections of the route 10.

В не накладывающем каких-либо ограничений примере магнитная дорожка 10m, используемая для линейных двигателей, может состоять из прямолинейных участков на прямолинейных участках трассы 10 и содержать небольшие угловые разрывы на криволинейных участках трассы 10. В некоторых вариантах осуществления изобретения такие небольшие угловые разрывы могут быть поддержаны встроенным программным алгоритмом, предусмотренным в модуле управления двигателем, для сохранения точности перемещения тележки. Трасса может также содержать канал 23 кодера, причем на боковой стенке канала 23 кодера предусмотрена считываемая шкала 23t кодера. Шкала 23t кодера предпочтительно предусмотрена по всей окружности эллиптической трассы 20, причем к нижней стороне каждой из тележек C_i прикреплен модуль 23r кодера, вводимый в канал 23 кодера и обеспечивающий контроль за перемещением тележки по трассе 10 в режиме реального времени.In a non-limiting example, the magnetic track 10m used for linear motors may consist of straight sections on the straight sections of track 10 and contain small angular discontinuities on the curved sections of track 10. In some embodiments of the invention, such small angular breaks can be supported built-in software algorithm provided in the engine control module to maintain the accuracy of the movement of the cart. The trace may also comprise an encoder channel 23, wherein a readable encoder scale 23t is provided on the sidewall of the encoder channel 23. An encoder scale 23t is preferably provided around the entire circumference of the elliptical track 20, with an encoder module 23r attached to the underside of each of the carts C _i to be inserted into the encoder channel 23 and to control the movement of the cart along the track 10 in real time.

Высокое разрешение кодера обеспечивает возможность определения положения с точностью порядка 1 микрона. В не накладывающем каких-либо ограничений примере повышенная точность может быть использована для установки положения каретки с точностью порядка 5 микрон при времени определения положения в зоне 12z печати менее 50 мс и точностью установления скорости менее 0,5%.The encoder's high resolution enables position determination to be as accurate as 1 micron. In a non-limiting example, the increased accuracy can be used to set the carriage position with an accuracy of the order of 5 microns with a positioning time in the print zone 12z of less than 50 ms and a speed setting accuracy of less than 0.5%.

Фиг. 19 схематически иллюстрирует одновременную печать блоком 100 печатающих головок на поверхностях нескольких объектов 101, установленных на трех разных тележках C₁, С₂ и С₃. Для обеспечения высокого разрешения печати необходимо обеспечить чрезвычайно высокую точность перемещение тележек C_i в зоне 12z печати. Для этого в соответствии с некоторыми из вариантов осуществления изобретения вдоль зоны 12z печати установлен высокоточный (с точностью около 25 микрон на метр) прямолинейный стержень 44, а каждая из тележек C_i оборудована по меньшей мере двумя открытыми несущими направляющими 28, входящими во взаимодействие с прямолинейным стержнем 44 при входе в зону 12z печати. Для облегчения ввода прямолинейного стержня 44 в несущие направляющие 28 в некоторых вариантах осуществления изобретения прямолинейный стержень 44 оборудован коническими концевыми участками 44t, обеспечивающими плавный ввод линейного стержня 44 в отверстия 28b (представлены на фиг. 18) несущих направляющих 44. Использование индивидуального управления тележкой (при помощи привода и устройства кодирования, предусмотренных на каждой тележке) обеспечивает возможность точного определения положения конического входного участка 44t, что обеспечивает возможность медленного и плавного ввода стержня 44 в несущую направляющую 28, исключающего возможность повреждения направляющих 28 и стержня 44. Зацепление тележки за прямолинейный стержень 44 предусмотрено специальным встроенным программным обеспечением контроллера каретки и/или модуля управления двигателем.Fig. 19 schematically illustrates the simultaneous printing of a print head unit 100 on the surfaces of several objects 101 mounted on three different carts C ₁ , C ₂ and C ₃ . To ensure high print resolution, it is necessary to ensure extremely high accuracy in the movement of carts C _i in the print area 12z. To do this, in accordance with some of the embodiments of the invention, a high-precision (with an accuracy of about 25 microns per meter) rectilinear rod 44 is installed along the printing zone 12z, and each of the carts C _i is equipped with at least two open bearing guides 28 that are included in the interaction with the rectilinear rod 44 at the entrance to the print area 12z. To facilitate the insertion of the straight rod 44 into the bearing rails 28, in some embodiments of the invention, the straight rod 44 is equipped with tapered end portions 44t to ensure smooth entry of the linear rod 44 into the holes 28b (shown in Fig. 18) of the bearing rails 44. using the drive and encoder provided on each trolley) allows accurate determination of the position of the conical inlet section 44t, which allows the rod 44 to be inserted slowly and smoothly into the bearing guide 28, eliminating the possibility of damage to the guides 28 and the rod 44. provided by special firmware of the carriage controller and/or motor control module.

На фиг. 20 более подробно представлен комплекс сердечников, предусмотренный в тележках C_i. В некоторых вариантах осуществления сердечники 33 выполнены с возможностью регулировки диаметра сердечника для обеспечения надежного закрепления объектов 101 разных диаметров и длин (т.е. для обеспечения возможности использования сердечников одного и того же типа без необходимости замены сердечников, как в известных решениях в данной области). Для этого каждый из сердечников 33 может быть собран из нескольких продолговатых поверхностей 41а, причем продолговатые поверхности 41а каждого из сердечников 33 соединены с рычажным механизмом 41v, выполненным с возможностью радиального перемещения продолговатых поверхностей 41а относительно оси вращения сердечника 33. Рычажный механизм 41v может использовать натяжную пружину 41s, выполненную с возможностью облегчения управляемой регулировки длины центрального вала 41r сердечника 33, причем удлинение или сокращение центрального вала 41r вызывает соответствующее радиальное смещение продолговатых поверхностей 41а сердечника 33 внутрь (т.е. с уменьшением диаметра сердечника) или наружу (т.е. с увеличением диаметра сердечника). В не накладывающем каких-либо ограничений примере внешний диаметр сердечника, составляющий 25 мм, может быть отрегулирован для соответствия объекту 101, внутренний диаметр которого составляет 50 мм. Регулировка такого типа необходима в случае ввода в систему печати разных партий объектов 101 (например, с производственной линии), причем длительность настройки, необходимой для смены сердечников, влияет на эффективность производства. Соответственно, эффективность производства может быть значительно повышена благодаря использованию регулируемой конструкции сердечника по настоящему изобретению, поскольку модуль управления осуществляет цифровое управление размерами всех сердечников, обеспечивая их соответствие объектам разных размеров.In FIG. 20 shows in more detail the core assembly provided in the bogies C _i . In some embodiments, the cores 33 are configured to adjust the diameter of the core to securely hold objects 101 of different diameters and lengths (i.e., to allow the use of cores of the same type without the need to change cores, as in known solutions in this field) . To this end, each of the cores 33 may be assembled from a plurality of elongated surfaces 41a, the elongated surfaces 41a of each of the cores 33 being connected to a link mechanism 41v configured to radially move the elongated surfaces 41a relative to the axis of rotation of the core 33. The link mechanism 41v may use a tension spring 41s configured to facilitate controlled adjustment of the length of the central shaft 41r of the core 33, the lengthening or shortening of the central shaft 41r causing the elongated surfaces 41a of the core 33 to correspondingly move radially inward (i.e., with a reduction in core diameter) or outward (i.e., with increase in core diameter). In a non-limiting example, the outer diameter of the core, which is 25 mm, can be adjusted to fit object 101, which has an inner diameter of 50 mm. This type of adjustment is necessary when different batches of objects 101 are entered into the printing system (for example, from a production line), and the length of adjustment required to change cores affects production efficiency. Accordingly, production efficiency can be greatly improved by using the adjustable core structure of the present invention, since the control module digitally controls the size of all cores to suit objects of different sizes.

В некоторых вариантах осуществления изобретения также может быть обеспечена возможность контролируемой регулировки длины сердечников 33 в соответствии с геометрическими размерами объектов 101. В не накладывающем каких-либо ограничений примере каждый из сердечников может быть выполнен с возможностью увеличения путем приложения к нему предварительно созданного давления, которое прекращают по достижении сердечником 33 требуемой длины, т.е. когда длина центрального вала 41r достигает длины внутреннего пространства объекта 101. Сокращение механизма удлинения сердечника для загрузки/выгрузки объекта может быть осуществлено путем приложения давления, превышающего предварительно созданное давление. Соответственно, каждая из тележек может быть выполнена с возможностью управляемого увеличения/сокращения 20 сердечников 33 с использованием единого модуля, приводимого в действие давлением. Однако регулировка длины сердечника может не быть необходимой, так как цифровая печать, как правило, не требует полного контакта с поверхностью объекта 101, на котором производят печать. Соответственно, в большинстве случаев механическая поддержка сердечниками 33 на части длины объектов 101 должна быть достаточной.In some embodiments of the invention, the length of the cores 33 can also be controlled to adjust to the geometric dimensions of the objects 101. when the core 33 reaches the required length, i. e. when the length of the central shaft 41r reaches the length of the internal space of the object 101. Contraction of the core extension mechanism for loading/unloading the object can be carried out by applying a pressure greater than the predetermined pressure. Accordingly, each of the carts can be configured to controllable expansion/contraction of 20 cores 33 using a single pressure-actuated module. However, adjusting the length of the core may not be necessary since digital printing generally does not require full contact with the surface of the object 101 being printed on. Accordingly, in most cases, the mechanical support of the cores 33 for part of the length of the objects 101 should be sufficient.

На фиг. 21А-21С представлены возможные схемы управления, которые могут быть использованы в системе 17 печати. Одна из задач модуля 300 управления состоит в синхронизации сигналов выброса чернил печатающими головками от каждого из сердечников, расположенных под блоком 100 печатающих головок, (пример которой представлен на фиг. 21В) или в регулировке скорости тележки для обеспечения ее соответствия точному управлению, осуществляемому контроллером/модулем управления двигателем каждой тележки C_i, для настройки виртуального сигнала для всех перемещений и/или поворотов модулей печатающих головок и тележек (как показано на фиг. 21С). В связи с этим модуль 300 управления выполнен с возможностью синхронизации данных выброса чернил, передаваемых печатающим головкам в соответствии с положением каждой из тележек C_i, находящихся в зоне 12z печати, с одновременным перемещением нескольких тележек C_i в пределах зоны печати и вращением их сердечников 33 под блоками печатающих головок. На фиг. 21А представлена общая схема управления, которая может быть использована в системе 17 печати, в которой модуль 300 управления выполнен с возможностью обмена данными с каждой из тележек C_i для получения данных о положении каретки и угловом положении сердечников (их ориентации, с использованием датчика вращения) и формирования данных 56d выброса чернил, передаваемых блоку 100 печатающих головок для приведения в действие каждой из печатающих головок 35, под соплами которых расположены объекты 101.In FIG. 21A-21C show possible control schemes that may be used in the printing system 17 . One of the tasks of the control module 300 is to synchronize the print head ejection signals from each of the cores located under the print head assembly 100 (an example of which is shown in FIG. 21B) or to adjust the speed of the cart to match the precise control provided by the controller/ the motor control module of each cart C _i , to set up a virtual signal for all movements and/or rotations of the print head modules and carts (as shown in Fig. 21C). In this regard, the control unit 300 is configured to synchronize the ink ejection data transmitted to the print heads in accordance with the position of each of the carts C _i located in the print area 12z, while moving several carts C _i within the print area and rotating their cores 33 below the printheads. In FIG. 21A shows a general control scheme that can be used in the printing system 17, in which the control module 300 is configured to communicate with each of the carts C _i to obtain data on the position of the carriage and the angular position of the cores (their orientation, using a rotation sensor) and generating ink ejection data 56d to be transmitted to the printhead unit 100 to drive each of the printheads 35 under whose nozzles the objects 101 are located.

На фиг. 21А показаны возможные подходы к организации обмена данными между модулем 300 управления и тележками C_i. Один из возможных подходов состоит в установлении последовательного соединения между несколькими тележками C_i, перемещаемыми по трассе 10, например, при помощи гибкого кабеля (не представлен) путем электрического (и пневматического) соединения каждой пары последовательно расположенных тележек C_i с трассой 10. В таком случае данные электропитания, положения и другие данные движения и управления тележки/сердечника последовательно передают через последовательное соединение тележек C_i. Обмен данными через такое последовательное соединение может быть осуществлен, например, с использованием любого соответствующего протокола последовательной передачи данных (например, Ethercat, Etheret и т.п.). В возможных вариантах осуществления электрическое соединение между тележкой C_i и модулем 300 управления может быть установлено с использованием электрического контактного кольца и/или беспроводной связи (например, Bluetooth, инфракрасного или радиочастотного соединения и т.п. для осуществления обмена данными и/или беспроводной подачи питания, например, с использованием индуктивной зарядки).In FIG. 21A shows possible approaches to organizing data exchange between the control module 300 and carts C _i . One possible approach is to establish a serial connection between several carts C _i moving along track 10, for example, using a flexible cable (not shown) by electrically (and pneumatically) connecting each pair of carts C _i in series with track 10. In such In this case, power supply data, position data, and other movement and control data of the cart/core are serially transmitted through the serial connection of the carts C _i . Communication over such a serial connection can be carried out, for example, using any appropriate serial communication protocol (eg, Ethercat, Etheret, etc.). In possible embodiments, the electrical connection between the cart C _i and the control module 300 may be established using an electrical slip ring and/or wireless communication (e.g., Bluetooth, infrared or RF connection, etc. for data exchange and/or wireless delivery supply, e.g. using inductive charging).

В альтернативном варианте может быть установлено прямое соединение, также называемое звездообразным соединением (проиллюстрировано пунктирными линиями со стрелками) между модулем 300 управления и источником питания (не представлен) с одной стороны и тележками C_i, находящимися на трассе 10, с другой стороны. Такое прямое соединение с тележками C_i, может быть установлено с использованием электрического контактного кольца и/или беспроводной связи (например, Bluetooth, инфракрасного или радиочастотного соединения и т.п. для осуществления обмена данными и/или беспроводной подачи питания, например, с использованием индуктивной зарядки).Alternatively, a direct connection, also referred to as a star connection (illustrated by dotted lines with arrows) can be established between the control module 300 and a power source (not shown) on one side and the carts C _i located on track 10 on the other side. Such a direct connection to carts C _i , can be established using an electrical slip ring and/or wireless communication (eg Bluetooth, infrared or RF connection, etc. for data exchange and/or wireless power supply, for example using inductive charging).

Модуль 56s коммутации может быть использован в модуле 300 управления для осуществления коммутации сигналов печати (сигналов состояния, сигналов датчиков и других сигналов) каждой из тележек C_i для соответствующих модулей 35 печатающих головок, расположенных над такими тележками C_i, пересекающими зону 12z печати. Модуль 56s коммутации может быть выполнен с возможностью приема всех сигналов печати от всех тележек C_i и направления каждого из принятых сигналов печати в соответствии с положением тележек C_i относительно соответствующих печатающих головок 35.Switching module 56s may be used in control module 300 to switch the print signals (status signals, sensor signals, and other signals) of each of the carts C _i to respective print head modules 35 located above such carts C _i traversing the print area 12z. Switching module 56s may be configured to receive all print signals from all carts C _i and direct each of the received print signals according to the position of carts C _i relative to the respective printheads 35.

На фиг. 21А также представлен возможный вариант осуществления изобретения, в котором модуль 300 управления установлен на одной из тележек C_i в не накладывающем каких-либо ограничений примере - на первой тележке C_i. Каждая из тележек C_i также может содержать контроллер (не представлен), выполненный с возможностью управления скоростью тележки на трассе 10, вращением сердечников 33, обменом данными с модулем 300 управления, а также выполнения других задач и функций тележки, требуемых по мере прохождения ею различных станций (например, грунтовки, отверждения, проверки, загрузки и т.д.) на трассе 10. Кроме того, на фиг. 21А представлен пример схемы управления, которая может быть использована в каждой из тележек C_i для управления скоростью тележки. В данной схеме управления модуль 51 управления двигателем используют для управления электродвигателем 52 в соответствии с данными управления скоростью, получаемыми от модуля 300 управления, причем устройство 53 кодирования, соединенное с двигателем и/или со связанным с ним вращающимся элементом, используют для получения данных о текущей скорости и положении тележки C_i и передачи их модулю управления двигателем, тем самым получая систему местного управления с замкнутой обратной связью.In FIG. 21A also shows an exemplary embodiment of the invention in which the control module 300 is mounted on one of the carts C _i in a non-limiting example, on the first cart C _i . Each of the carts C _i may also include a controller (not shown) configured to control the speed of the cart on the track 10, the rotation of the cores 33, communicate with the control module 300, and perform other tasks and functions of the cart required as it passes through various stations (eg, priming, curing, checking, loading, etc.) on track 10. In addition, in FIG. 21A shows an example of a control circuit that can be used in each of the trucks C _i to control the speed of the truck. In this control circuit, the motor control module 51 is used to control the motor 52 in accordance with the speed control data received from the control module 300, and the encoder 53 connected to the motor and/or associated rotating element is used to obtain data on the current speed and position of the truck C _i and transfer them to the engine control module, thereby obtaining a local control system with closed feedback.

Модуль 300 управления может быть выполнен с возможностью индивидуального управления тележками C_i, как правило, требующего обеспечения возможности контроля и регулировки движения тележки и скорости вращения сердечника, а также, возможно, их полной остановки на различных стадиях процесса печати, осуществляемых на эллиптической трассе 10 (например, таких как обработка плазмой или УФ-излучением, проверка, печать, загрузка/выгрузка). В не накладывающем каких-либо ограничений примере модуль 300 управления может быть выполнен с возможностью осуществления загрузки/выгрузки нескольких объектов 101 на сердечники 33 одной из тележек с одновременным перемещением другой тележки на высокой скорости через зону 12z печати с осуществлением печати требуемых изображений на внешних поверхностях нескольких объектов 101, установленных на данной тележке, и одновременным же перемещением и медленным вращением сердечников еще одной тележки с осуществлением процесса ультрафиолетовой сушки. Кроме того, модуль 300 управления выполнен с возможностью обеспечения высокой точности перемещений тележек и вращения сердечников для тележек C_i, проходящих через зону 12z печати, например, с поддержанием точности перемещения около 5 микрон при печати с высоким разрешением около 1200 dpi.The control module 300 can be configured to individually control the carts C _i , typically requiring the ability to control and adjust the movement of the cart and the speed of rotation of the core, and also, possibly, completely stop them at various stages of the printing process carried out on an elliptical track 10 ( such as plasma or UV treatment, inspection, printing, loading/unloading). In a non-limiting example, the control module 300 may be configured to load/unload multiple objects 101 onto the cores 33 of one of the carts while moving the other cart at high speed through the print zone 12z to print the desired images on the outer surfaces of the multiple objects 101 installed on this trolley, and at the same time moving and slowly rotating the cores of another trolley with the implementation of the ultraviolet drying process. In addition, the control module 300 is configured to provide high accuracy of carriage movements and rotation of cores for carriages C _i passing through the printing area 12z, for example, maintaining a movement accuracy of about 5 microns when printing at a high resolution of about 1200 dpi.

В некоторых из возможных вариантов осуществления изобретения каждая из тележек оборудована двумя модулями 51 управления двигателем, двумя двигателями 52 (т.е. двигателем линейного движения тележки и двигателем вращения сердечника) и одним или несколькими устройствами 53 кодирования положения высокого разрешения (т.е. линейным кодером и вращательным кодером), выполненными с возможностью работы в режиме независимой системы движения в реальном времени. Каждый из модулей управления двигателем выполнен с возможностью осуществления линейного и вращательного движения, причем линейное движение каретки и совместное вращение сердечников тележки (или, в других вариантах, индивидуальное вращение сердечников) соответствует общей схеме управления, оптимизированной для достижения высокой точности в режиме реального времени. Соответственно, каждая из тележек может обеспечить как линейное, так и вращательное движение объектов.In some of the possible embodiments of the invention, each of the trucks is equipped with two motor control modules 51, two motors 52 (i.e., a linear motor of the truck and a core rotation motor), and one or more high resolution position encoders 53 (i.e., linear encoder and rotary encoder) configured to operate as an independent real-time motion system. Each of the motor control modules is configured to perform linear and rotational movement, with the linear movement of the carriage and the joint rotation of the bogie cores (or, in other embodiments, the individual rotation of the cores) corresponding to a common control scheme optimized to achieve high accuracy in real time. Accordingly, each of the carts can provide both linear and rotational movement of objects.

На фиг. 21В и 21С представлены блок-схемы, схематически иллюстрирующие возможные схемы управления, которые могут быть использованы для обеспечения синхронизации между тележками C_i и модулями 35 печатающих головок блока 100 печатающих головок. Фиг. 21В иллюстрирует синхронизацию посредством множественных сигналов, в котором модуль 300 управления принимает и обрабатывает данные о положении (линейном положении тележки и/или угловом положении сердечников), поступающие от каждой из тележек C_i. Модуль 300 управления обрабатывает данные о положении, точно определяет, какая из тележек C_i расположена под каждым из модулей 35 печатающих головок, и вырабатывает соответствующие сигналы управления для активации модулей 35 печатающих головок. Сигналы управления поступают в блок 100 печатающих головок через механизм электрического контактного кольца 55 (или любой другой соответствующий вращающийся кабельный контактор). В такой конфигурации управление каждой из тележек C_i осуществляют индивидуально с учетом ее скорости и положения на трассе 10.In FIG. 21B and 21C are block diagrams schematically illustrating possible control circuits that can be used to provide synchronization between the C _i carts and the printhead modules 35 of the printhead unit 100. Fig. 21B illustrates synchronization by multiple signals, in which the control module 300 receives and processes position data (linear position of the cart and/or angular position of the cores) from each of the carts C _i . The control module 300 processes the position data, determines exactly which of the carts C _i is located under each of the printhead modules 35, and generates appropriate control signals to activate the printhead modules 35. The control signals enter the printhead assembly 100 through the electrical slip ring mechanism 55 (or any other suitable rotary cable contactor). In this configuration, each of the carts C _i is controlled individually, taking into account its speed and position on track 10.

Фиг. 21В иллюстрирует другой подход, в котором используют единый виртуальный сигнал синхронизации, синхронизующий вращение сердечников, скорость и положение всех тележек C_i с модулями 35 печатающих головок блока 100 печатающих головок. В данном варианте осуществления модуль 300 управления выполнен с возможностью передачи виртуального импульса тележкам C_i, которые принимают виртуальный импульс и производят соответствующее выравнивание. После выравнивания по виртуальному импульсу производят синхронизацию между запрошенным и требуемым поворотами. При такой синхронизации контроллер может использовать виртуальный сигнал для инициализации выброса чернил и печати модулями печатающих головок.Fig. 21B illustrates another approach that uses a single virtual timing signal synchronizing the rotation of the cores, the speed and position of all carts C _i with printhead modules 35 of the printhead unit 100. In this embodiment, the control module 300 is configured to transmit a virtual pulse to the carts C _i , which receive the virtual pulse and perform the appropriate alignment. After alignment with the virtual pulse, synchronization is performed between the requested and required rotations. With this timing, the controller can use a virtual signal to initiate ink ejection and printing by the printhead modules.

В одном из возможных вариантов осуществления механизм 55 электрического контактного кольца установлен в центре эллиптической трассы 10, а тележки C_i электрически соединены с блоком печатающих головок электрическими кабелями (расположенными между каретками), электрически соединенными с механизмом 55 электрического контактного кольца. Механизм 55 электрического контактного кольца может быть выполнен с возможностью передачи сигналов от тележек C_i в модуль 56s коммутации модуля 300 управления, который вырабатывает сигналы управления для управления работой печатающих головок 35 и осуществления печати на объектах, установленных на соответствующих тележках C_i, пересекающих зону 12z печати. В других возможных вариантах тележки C_i, находящиеся в зоне 12z печати, синхронизованы по единому виртуальному импульсу для формирования синхронизованного пускового импульса, передаваемого модулям 35 печатающих головок, что обеспечивает возможность одновременной печати одной печатающей головкой на нескольких разных трубках, установленных на разных тележках C_i.In one possible embodiment, the electrical slip ring mechanism 55 is mounted in the center of the elliptical path 10, and the carts C _i are electrically connected to the printhead assembly by electrical cables (located between the carriages) electrically connected to the electrical slip ring mechanism 55. The electrical slip ring mechanism 55 may be configured to transmit signals from the carts C _i to the switching module 56s of the control module 300, which generates control signals to control the operation of the printheads 35 and print on objects mounted on the respective carts C _i crossing the zone 12z print. In other possible embodiments, the carts C _i located in the printing zone 12z are synchronized on a single virtual pulse to form a synchronized trigger pulse transmitted to the modules 35 printheads, which allows the simultaneous printing of one printhead on several different tubes mounted on different carts C _i .

Такая конфигурация системы печати позволяет поддерживать высокую эффективность использования печатающих головок в случаях, в которых длина объектов 101 превышает длину печатающей головки, и поддерживать высокую эффективность печати в случаях одновременной печати одной печатающей головкой на двух разных объектах 101. Печатающие головки 35 могут быть расположены так, чтобы обеспечить образование трехмерного печатающего туннеля.Such a configuration of the printing system makes it possible to maintain high efficiency in the use of print heads in cases in which the length of the objects 101 exceeds the length of the print head, and to maintain high printing efficiency in cases where one print head prints on two different objects 101 at the same time. The print heads 35 can be arranged so that to ensure the formation of a three-dimensional printing tunnel.

Системы печати, основанные на описанных технологиях, могут быть осуществлены с обеспечением высокой пропускной способности, составляющей в не накладывающем каких-либо ограничений примере от 5000 до 50000 объектов в час. В некоторых вариантах осуществления возможность одновременной печати блоком печатающих головок на нескольких объектах, пересекающих зону печати, может позволить получить коэффициент (эффективность) использования печатающих головок свыше 80%.Printing systems based on the technologies described can be implemented at high throughput, in a non-limiting example, from 5,000 to 50,000 objects per hour. In some embodiments, the ability to simultaneously print a block of printheads on multiple objects traversing the print area may allow for a printhead utilization rate (efficiency) of over 80%.

Управление работой вышеописанной системы печати может быть обеспечено с использованием команд, исполняемых системой управления на основе компьютера. Система управления, пригодная для использования с вышеописанными вариантами осуществления изобретения, может содержать, например, один или более процессоров 302а, соединенных с шиной обмена данными, один или более модулей 56m энергозависимой памяти (например, типа оперативного запоминающего устройства, ОЗУ) или энергонезависимой памяти (например, флэш-памяти). Вторичный модуль памяти (например, жесткий диск, съемный накопитель данных и/или съемная запоминающая микросхема, например, типа EPROM, PROM или флэш-памяти) может быть использован для хранения данных, компьютерных программ или других команд, загружаемых в компьютерную систему.Operation of the above-described printing system can be controlled using commands executed by a computer-based control system. A control system suitable for use with the above embodiments of the invention may include, for example, one or more processors 302a connected to a communication bus, one or more volatile memory modules 56m (for example, a type of random access memory, RAM) or non-volatile memory ( e.g. flash memory). A secondary memory module (eg, a hard disk drive, a removable storage device, and/or a removable storage chip, such as an EPROM, PROM, or flash memory, for example) may be used to store data, computer programs, or other instructions that are loaded into the computer system.

Например, компьютерные программы (т.е. последовательности компьютерных команд управления) могут быть загружены из вторичной памяти в основную память для исполнения одним или более процессорами системы управления. В альтернативном или дополнительном варианте компьютерные программы могут быть получены через интерфейс обмена данными. Исполнение таких компьютерных программ позволяет компьютерной системе осуществлять некоторые из характеристик настоящего изобретения, как описано выше. В частности, исполнение компьютерной программы позволяет процессору выполнять функции по настоящему изобретению или обеспечивать их выполнение. Соответственно, такие компьютерные программы могут предусматривать осуществление контроллеров компьютерной системы.For example, computer programs (ie, sequences of computer control instructions) may be loaded from secondary memory into main memory for execution by one or more control system processors. Alternatively or additionally, the computer programs may be obtained via a communication interface. Execution of such computer programs allows the computer system to implement some of the features of the present invention as described above. In particular, the execution of a computer program allows the processor to perform or cause the functions of the present invention to be performed. Accordingly, such computer programs may include the implementation of computer system controllers.

В соответствии с настоящим изобретением, раскрытым в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах, предлагается система печати для одновременной печати на нескольких объектах, последовательно перемещаемых через зону печати, а также соответствующие способы. Хотя в настоящем описании были раскрыты конкретные варианты осуществления изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничено данными вариантами, поскольку специалисты в данной области могут внести в него изменения, в частности, с учетом вышеописанной идеи изобретения. Специалисту в данной области должно быть очевидно, что существует широкий спектр разнообразных вариантов осуществления изобретения, использующих одну или несколько из вышеописанных технологий, причем все они не выходят за рамки изобретения.In accordance with the present invention, disclosed in the above description and the accompanying drawings, a printing system for simultaneous printing on multiple objects sequentially moving through the printing zone, as well as corresponding methods, is provided. Although specific embodiments of the invention have been disclosed in the present description, it should be understood that the invention is not limited to these variants, since changes can be made by specialists in this field, in particular, taking into account the above-described inventive idea. One skilled in the art will appreciate that there are a wide variety of embodiments of the invention using one or more of the technologies described above, all of which are within the scope of the invention.

Claims (27)

1. Несущий блок для перемещения по меньшей мере одного потока объектов, содержащий:1. Carrier block for moving at least one stream of objects, containing: по меньшей мере одну матрицу захватов, размещенных в ряд, причем каждый из указанных захватов выполнен с возможностью удержания на себе одного из объектов;at least one matrix of grips placed in a row, each of said grips being configured to hold one of the objects; и приводной механизм, выполненный с возможностью соединения указанного несущего блока с трассой и управляемого поступательного перемещения этого несущего блока вдоль трассы для применения по меньшей мере одного процесса обработки к зонам поверхности объектов.and a drive mechanism configured to connect said carrier block to the track and to move said carrier block in a controlled translation along the track to apply at least one processing process to the surface areas of the objects. 2. Несущий блок по п. 1, отличающийся тем, что процесс обработки содержит по меньшей мере одно из следующего: печать, проверка, сушка, удаление пыли, покрытие, ионизация и грунтовка.2. Carrier block according to claim. 1, characterized in that the processing contains at least one of the following: printing, checking, drying, dedusting, coating, ionization and primer. 3. Несущий блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что приводной механизм выполнен с возможностью плавного и непрерывного поступательного перемещения несущего блока по меньшей мере на одном искривленном участке трассы.3. Carrier block according to claim. 1 or 2, characterized in that the drive mechanism is made with the possibility of smooth and continuous translational movement of the carrier block on at least one curved section of the route. 4. Несущий блок по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что приводной механизм содержит элемент линейного двигателя, выполненный с возможностью магнитного соединения с магнитными элементами, предусмотренными на трассе.4. Bearing block according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the drive mechanism contains a linear motor element, made with the possibility of magnetic connection with the magnetic elements provided on the track. 5. Несущий блок по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что содержит модуль управления, выполненный с возможностью приведения в действие приводного механизма для поступательного перемещения несущего блока вдоль трассы.5. Carrier block according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it contains a control module configured to actuate a drive mechanism for translational movement of the carrier block along the track. 6. Несущий блок по п. 5, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью перемещения несущего блока в зону загрузки для загрузки по меньшей мере одного потока объектов на его по меньшей мере одну матрицу захватов.6. Carrier block according to claim 5, characterized in that the control module is configured to move the carrier block to the loading area to load at least one stream of objects onto its at least one matrix of captures. 7. Несущий блок по п. 5 или 6, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью перемещения несущего блока в зону выгрузки для выгрузки по меньшей мере одного потока объектов с его по меньшей мере одной матрицы захватов.7. Carrier block according to claim 5 or 6, characterized in that the control module is configured to move the carrier block to the unloading area to unload at least one stream of objects from its at least one matrix of captures. 8. Несущий блок по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью передачи данных, связанных по меньшей мере с одним из положения указанного несущего блока, скорости указанного несущего блока, углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов указанного несущего блока, скорости по меньшей мере одной матрицы захватов указанного несущего блока, и данных, связанных по меньшей мере с одним другим несущим блоком, подвижно соединенным с трассой.8. Carrier block according to any one of paragraphs. 5-7, characterized in that the control module is configured to transmit data associated with at least one of the position of the specified carrier block, the speed of the specified carrier block, the angular position of at least one matrix of captures of the specified carrier block, the speed of at least one a capture matrix of said carrier block, and data associated with at least one other carrier block movably connected to the trail. 9. Несущий блок по п. 8, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним из скорости несущего блока, положения несущего блока на трассе, скорости вращения по меньшей мере одной матрицы захватов несущего блока и углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов, на основе переданных данных.9. Carrier block according to claim 8, characterized in that the control module is configured to control at least one of the speed of the carrier block, the position of the carrier block on the track, the rotation speed of at least one matrix of grippers of the carrier block, and the angular position of at least one matrix of captures, based on the transmitted data. 10. Несущий блок по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что захваты выполнены с возможностью вращения объектов с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении, причем указанные захваты выполнены с возможностью удержания объектов по существу в одном и том же положении.10. Carrier block according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the grippers are configured to rotate the objects at the same speed and in the same direction, and said grippers are configured to hold the objects in substantially the same position. 11. Несущий блок по любому из пп. 5-9, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью вращения захватов с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении вращений, причем указанные захваты выполнены с возможностью удержания объектов по существу в одном и том же положении.11. Carrier block according to any one of paragraphs. 5-9, characterized in that the control module is configured to rotate the grippers at the same speed and in the same direction of rotation, and said grippers are configured to hold objects in essentially the same position. 12. Несущий блок по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что каждый захват выполнен с возможностью изменения размера своего поперечного сечения для удержания одного из указанных объектов на себе.12. Carrier block according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that each grip is made with the possibility of changing the size of its cross section to hold one of these objects on itself. 13. Несущий блок по любому из пп. 5-9, отличающийся тем, что модуль управления выполнен с возможностью регулирования размеров поперечного сечения захватов для контакта с внутренними частями объектов и удержания их на захватах.13. Carrier block according to any one of paragraphs. 5-9, characterized in that the control module is configured to adjust the size of the cross section of the grips for contact with the internal parts of the objects and hold them on the grips. 14. Несущий блок по п. 12, отличающийся тем, что захват содержит круглую матрицу разнесенных в пространстве элементов, которые по существу параллельны центральной оси захвата, и механизм, выполненный с возможностью перемещения указанных элементов к центральной оси и от центральной оси с изменением диаметра захвата.14. Carrier block according to claim. 12, characterized in that the grip contains a circular array of elements spaced apart in space, which are essentially parallel to the central axis of the grip, and a mechanism configured to move these elements to the central axis and away from the central axis with a change in the diameter of the grip . 15. Несущий блок по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что захваты расположены в два параллельных ряда, причем каждая пара соседних захватов, принадлежащих к разным рядам, механически или магнитно соединены друг с другом.15. Carrier block according to any one of paragraphs. 1-14, characterized in that the grips are arranged in two parallel rows, with each pair of adjacent grips belonging to different rows being mechanically or magnetically connected to each other. 16. Несущий блок по п. 15, отличающийся тем, что пара соседних захватов, принадлежащих к разным рядам, выровнены в одной и той же плоскости и проходят в противоположных направлениях в ней.16. Carrier block according to claim 15, characterized in that a pair of adjacent grips belonging to different rows are aligned in the same plane and run in opposite directions in it. 17. Способ обработки зон внешних поверхностей нескольких объектов, включающий:17. A method for processing zones of external surfaces of several objects, including: поступательное перемещение по трассе к зоне загрузки по меньшей мере одной несущей платформы, содержащей по меньшей мере одну матрицу захватов, каждый из которых выполнен с возможностью удержания на себе одного из объектов, и одновременную загрузку по меньшей мере одного потока объектов на нее;translational movement along the track to the loading area of at least one carrier platform containing at least one matrix of grippers, each of which is configured to hold one of the objects, and simultaneously loading at least one stream of objects onto it; поступательное перемещение указанной по меньшей мере одной несущей платформы вдоль указанной трассы и применение по меньшей мере одного процесса обработки к зонам внешней поверхности указанного по меньшей мере одного потока объектов в по меньшей мере одной зоне обработки вдоль указанной трасы;translational movement of said at least one carrier platform along said path and applying at least one treatment process to outer surface zones of said at least one stream of objects in at least one treatment zone along said path; и поступательное перемещение указанной по меньшей мере одной несущей платформы в зону выгрузки и одновременную выгрузку указанного по меньшей мере одного потока объектов из нее.and translational movement of said at least one carrier platform into the unloading area and simultaneous unloading of said at least one stream of objects from it. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что загрузка или выгрузка по меньшей мере одного потока объектов содержит изменение размера поперечного сечения по меньшей мере одной матрицы захватов.18. The method of claim 17, wherein loading or unloading at least one stream of objects comprises changing the size of the cross section of at least one matrix of captures. 19. Способ по п. 17 или 18, отличающийся тем, что загрузка по меньшей мере одного потока объектов содержит регулировку ориентации указанных объектов до одной и той же точной начальной точки по меньшей мере одного процесса обработки.19. The method of claim 17 or 18, wherein loading at least one stream of objects comprises adjusting the orientation of said objects to the same exact starting point of at least one processing. 20. Способ по любому из пп. 17-19, отличающийся тем, что применение по меньшей мере одного процесса обработки содержит вращение указанного по меньшей мере одного потока объектов и выполнение или непрерывного линейного поступательного перемещения, или пошагового линейного поступательного перемещения указанной по меньшей мере одной несущей платформы.20. The method according to any one of paragraphs. 17-19, characterized in that applying at least one processing process comprises rotating said at least one stream of objects and performing either continuous linear translation or incremental linear translation of said at least one carrier platform. 21. Способ по любому из пп. 7-20, отличающийся тем, что содержит передачу данных между по меньшей мере одной несущей платформой и по меньшей мере одной другой несущей платформой, подвижно соединенной с трассой, и управление по меньшей мере одним из положения и скорости указанной по меньшей мере одной несущей платформы на основе указанных данных.21. The method according to any one of paragraphs. 7-20, characterized in that it comprises transmitting data between at least one carrier platform and at least one other carrier platform movably connected to the track, and controlling at least one of the position and speed of said at least one carrier platform on based on the specified data. 22. Способ по любому из пп. 7-21, отличающийся тем, что содержит передачу данных между по меньшей мере одной несущей платформой и модулем управления, и управление по меньшей мере одним из скорости вращения и углового положения по меньшей мере одной матрицы захватов на основе указанных данных.22. The method according to any one of paragraphs. 7-21, characterized in that it comprises transmitting data between at least one carrier platform and a control module, and controlling at least one of the rotation speed and angular position of at least one gripper matrix based on said data.

Images