用于打印三维物品的装置和方法

1.一种在三维物品的曲面上打印图像的装置，所述装置包括：
适配成支撑所述物品的支撑固定件；
具有多个耦接到打印介质源的喷嘴的喷墨打印头；
铰接的机器人臂，支撑所述物品的所述支撑固定件和所述打印头其中之一安装到所述机器人臂并由其承载，所述机器人臂具有3个以上的运动自由度，并且能移动，从而导致所述打印头沿着一系列遵循所述物品的所述曲面的表面轮廓的扫描路径相对运动；
和控制器，所述控制器耦接到所述机器人臂并配置成导致所述机器人臂铰接运动，从而沿着所述一系列扫描路径相对移动所述打印头，随着所述打印头沿着所述一系列扫描路径移动，所述控制器导致所述机器人臂相对于所述物品的所述曲面将所述打印头连续定位在适合打印的位置，所述控制器耦接到所述打印头并进一步配置成让所述多个喷嘴沿着所述扫描路径在预定的位置喷射打印介质，从而在所述基材的所述曲面上形成所述图像。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扫描路径为线性路径。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个喷嘴设置成线性阵列和二维阵列其中一种。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成让所述多个喷嘴根据距离所述扫描路径上与存储在所述控制器的存储器中的图像定位数据相关联的已知点的距离，而喷射打印介质。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成在沿着所述扫描路径的行程起始点从所述机器人臂接收开始信号，并在沿着所述扫描路径相对于所述起始点的另外一些距离处接收另外的距离信号。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成根据实际扫描路径相对于期望扫描路径纠正误差，从所述多个喷嘴喷射打印介质的控制过程得到校正，以对应于实际扫描路径。
7.如权利要求1所述的装置，进一步包括，传感器，所述传感器配置成感知所述部件的曲面上的部件特征，其中所述控制器配置成让所述多个喷嘴根据所述传感器感知到的部件特征来喷射打印介质。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传感器是光学传感器。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传感器是激光传感器。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制器在存储器中存储一组用于从所述多个喷嘴每一个喷射打印介质的值，所述值组对应于所述部件特征的每个位置。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成将所述打印头的实际位置与对应于所述物品的所述表面上的三维图像的存储图像数据比对，并根据比对结果控制从所述多个喷嘴喷射打印介质。
12.如权利要求1所述的装置，进一步包括，打印头高度传感器，所述打印头高度传感器配置成监控所述打印头相对于所述物品的所述曲面的高度。
13.如权利要求12所述的装置，进一步包括，促动器，所述促动器配置成根据所述打印头的监控高度，将所述打印头和所述物品的表面其中之一相对于彼此相向地或背离地移动。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述打印头高度传感器包括激光器。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成让所述机器人臂铰接运动，从而将所述打印头定位到与所述物品的所述曲面垂直的取向。
16.一种在三维物品的曲面上打印图像的方法，所述方法包括步骤：
提供具有待打印曲面的三维物品；
将具有多个喷嘴的喷墨打印头定位在所述物品的所述表面附近；
沿着经过所述物品的扫描路径移动所述喷墨打印头，同时将所述喷墨打印头相对于由所述物品的所述表面所展现出的曲率定位；和
根据所述打印头相对于所述物品的位置以及存储在控制器的存储器中并与所述物品的所述表面相关联的图像数据，从所述多个喷嘴喷射墨水。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，喷射墨水的步骤进一步包括步骤：确定用于移动所述喷墨打印头的起始位置，并根据所述打印头沿着所述扫描路径移动的、距离所述起始点的距离，从所述喷墨打印头喷射墨水。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，喷射墨水的步骤进一步包括步骤：确定初始喷射墨水的时间，并根据从喷射墨水开始经过的时间以及所述打印头沿着所述扫描路径移动的速度，而进一步从所述喷墨打印头喷射墨水。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，喷射墨水的步骤进一步包括步骤：确定所述打印头相对于所述物品的所述表面的绝对坐标，并将所述坐标与存储在控制器的存储器中的图像数据相关联。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，喷射墨水的步骤进一步包括步骤：利用传感器感知部件特征，并根据与存储在控制器的存储器中的图像数据关联的感知到的部件特征的位置从所述喷墨打印头喷射墨水。
21.如权利要求16所述的方法，进一步包括步骤：感知打印头相对于所述物品的实际表面的高度并相对于所述物品的实际表面将所述打印头的高度调节到偏移高度。

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