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公開番号2025071457
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181634
出願日2023-10-23
発明の名称印刷方法およびロボットシステム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B05D 1/26 20060101AFI20250428BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】高品質な印刷を行うことができる印刷方法およびロボットシステムを提供すること。
【解決手段】印刷ヘッドを備えるロボットを用い、対象物と前記印刷ヘッドとを相対的に移動させつつ前記印刷ヘッドからインクを吐出することにより前記対象物への印刷作業を行う印刷方法であって、前記ロボットは、前記対象物に接触させる接触部を有し、前記ロボットを用いて、前記接触部を前記対象物に接触させながら前記対象物に対して移動させ、前記移動時の前記ロボットの軌道から前記対象物の形状を検出し、前記対象物の形状に基づいて前記印刷作業を行う。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
印刷ヘッドを備えるロボットを用い、対象物と前記印刷ヘッドとを相対的に移動させつつ前記印刷ヘッドからインクを吐出することにより前記対象物への印刷作業を行う印刷方法であって、
前記ロボットは、前記対象物に接触させる接触部を有し、
前記ロボットを用いて、前記接触部を前記対象物に接触させながら前記対象物に対して移動させ、
前記移動時の前記ロボットの軌道から前記対象物の形状を検出し、
前記対象物の前記形状に基づいて前記印刷作業を行うことを特徴とする印刷方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記印刷ヘッドは、前記インクを吐出するノズルを有し、
前記印刷作業では、前記ノズルと前記対象物との離間距離が閾値を超える場合は、前記ノズルから前記インクを吐出しない請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記対象物は、三次元形状である請求項２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記ノズルは、前記移動の方向に交差する方向に並んで複数配置されている請求項２に記載の印刷方法。
【請求項５】
前記印刷ヘッドよりも前方において前記接触部を前記対象物に接触させて、前記対象物の形状を検出しながら前記印刷作業を行う請求項１に記載の印刷方法。
【請求項６】
ロボットアームと、前記ロボットアームの先端部にベースを介して配置されている印刷ヘッドおよび接触部と、を有するロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記ロボットアームを用いて、前記接触部を前記対象物に接触させながら前記対象物に対して移動させ、
前記移動時の前記ロボットアームの先端部の軌道から前記対象物の形状を検出し、
前記対象物の前記形状に基づいて前記対象物に対する印刷作業を行うことを特徴とするロボットシステム。
【請求項７】
前記印刷ヘッドは、前記インクを吐出するノズルを有し、
前記制御装置は、前記ノズルと前記対象物との離間距離が閾値を超える場合、前記ノズルから前記インクを吐出しない請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記ロボットは、前記ベースと前記ロボットアームとの間に配置されている力覚センサーを有する請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記接触部は、回転しながら前記対象物に対して移動する回転体である請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記印刷作業の際、前記接触部は、前記印刷ヘッドよりも移動方向の前方に位置している請求項６に記載のロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷方法およびロボットシステムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された印刷システムは、先端に装着された印刷ヘッドを備えたロボットを印刷軌道に沿って動かしつつ対象物に向けて印刷ヘッドからインクを吐出することにより、対象物への印刷を行う。また、印刷システムは、印刷ヘッドの実際の位置を検出するための回転角度センサーと、印刷ヘッドとの間に配置され印刷ヘッドの実際の位置に基づいて印刷ヘッドの位置を補正するピエゾアクチュエーターと、を有する。そして、印刷ヘッドの実際の位置に基づいて印刷ヘッドの位置を補正することにより、ストリップ（隙間）のない印刷を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２０２７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、対象物の形状を取得する方法として、対象物のＣＡＤ（Computer Aided Design）データを用いる方法がある。しかしながら、ＣＡＤデータを用いる方法では、対象物の個体差や位置ずれに対応することができず、印刷品質の低下を招くおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の印刷方法は、印刷ヘッドを備えるロボットを用い、対象物と前記印刷ヘッドとを相対的に移動させつつ前記印刷ヘッドからインクを吐出することにより前記対象物への印刷作業を行う印刷方法であって、
前記ロボットは、前記対象物に接触させる接触部を有し、
前記ロボットを用いて、前記接触部を前記対象物に接触させながら前記対象物に対して移動させ、
前記移動時の前記ロボットの軌道から前記対象物の形状を検出し、
前記対象物の形状に基づいて前記印刷作業を行う。
【０００６】
本発明のロボットシステムは、ロボットアームと、前記ロボットアームの先端部にベースを介して配置されている印刷ヘッドおよび接触部と、を有するロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記ロボットアームを用いて、前記接触部を前記対象物に接触させながら前記対象物に対して移動させ、
前記移動時の前記ロボットアームの先端部の軌道から前記対象物の形状を検出し、
前記対象物の形状に基づいて前記対象物に対する印刷作業を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係るロボットシステムの全体図である。
図１に示すロボットが備える移動ステージを示す平面図である。
図１に示すロボットの先端部を示す側面図である。
印刷方法を説明するためのフローチャートである。
印刷作業の様子を示す図である。
インクの吐出タイミングの一例を示すタイムチャートである。
印刷作業の様子を示す図である。
従来の印刷方法の問題点を説明するための図である。
従来の印刷方法の問題点を説明するための図である。
従来の印刷方法の問題点を説明するための図である。
対象物の形状を検出する方法を説明するための図である。
対象物の形状を検出する方法を説明するための図である。
インク吐出タイミングの一例を示す図である。
離間距離検出ステップを説明するための図である。
図１３に示すインク吐出タイミングを補正したインク吐出タイミングを示す図である。
第２実施形態に係るロボットシステムが有するロボットの先端部の構成を示す図である。
対象物の形状を検出する方法を説明するための図である。
対象物の形状を検出する方法を説明するための図である。
第３実施形態に係るロボットシステムを用いた印刷方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の印刷方法およびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るロボットシステムの全体図である。図２は、図１に示すロボットが備える移動ステージを示す平面図である。図３は、図１に示すロボットの先端部を示す側面図である。図４は、印刷方法を説明するためのフローチャートである。図５は、印刷作業の様子を示す図である。図６は、インクの吐出タイミングの一例を示すタイムチャートである。図７は、印刷作業の様子を示す図である。図８ないし図１０は、それぞれ、従来の印刷方法の問題点を説明するための図である。図１１および図１２は、対象物の形状を検出する方法を説明するための図である。図１３は、インク吐出タイミングの一例を示す図である。図１４は、離間距離検出ステップを説明するための図である。図１５は、図１３に示すインク吐出タイミングを補正したインク吐出タイミングを示す図である。
【００１０】
図１に示すロボットシステム１は、対象物Ｗへの印刷作業を行う印刷システムに適用されている。ロボットシステム１は、ロボット１０と、ロボット１０の駆動を制御する制御装置９と、を有する。また、ロボット１０は、ロボット本体２と、ロボット本体２の先端に配置された移動ステージ４と、移動ステージ４とロボット本体２との間に配置された力覚センサー７と、移動ステージ４に配置された印刷ヘッド３および接触治具６と、印刷ヘッド３に配置された振動計５と、を有する。このようなロボットシステム１では、ロボットアーム２２を用いて印刷ヘッド３を対象物Ｗに対して相対移動させつつ、印刷ヘッド３からインクＩを吐出することにより対象物Ｗへの印刷作業を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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