Система и способ печати изображения на поверхности

Система и способ печати изображения на поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее раскрытие в целом относится к системам нанесения покрытий и, в частности, к автоматизированной системе и способу печати изображений на поверхности с использованием роботизированного механизма.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Покраска воздушного летательного аппарата является относительно сложным и трудоемким процессом вследствие широкого диапазона размеров, уникальной геометрии и большой площади поверхности воздушного летательного аппарата. Например, крылья, выступающие из фюзеляжа, могут помешать процессу покраски. Высота вертикального оперения над горизонтальным оперением может затруднять доступ к внешним поверхностям вертикального оперения. Сложные схемы окраски, которые могут быть обусловлены ливреей воздушного летательного аппарата, приводят к дополнительному увеличению продолжительности времени, необходимого для его покраски. В этом отношении стандартная ливрея авиакомпании может включать в себя изображения или рисунки со сложными геометрическими формами и цветовыми сочетаниями и может включать в себя название и логотип авиакомпании, которые могут быть нанесены на различные места воздушного летательного аппарата, такие как фюзеляж, вертикальное оперение и гондолы двигателя.

[0003] Обычные способы покраски воздушного летательного аппарата требуют использования множества этапов наложения маски, покраски и удаления маски. Для нанесения на воздушный летательный аппарат ливреи, имеющей множество цветов, может быть необходимым выполнение этапов наложения маски, покраски и удаления маски для каждого цвета в ливрее, что может дополнительно увеличить общую продолжительность времени, необходимого для покраски воздушного летательного аппарата. Кроме того, ливрею необходимо нанести на воздушный летательный аппарат настолько точно, чтобы избежать появления промежутков, через которые в противном случае может быть виден обычно белый грунтовый слой, что может отрицательно сказаться на общем внешнем виде воздушного летательного аппарата. Кроме того, управление процессом нанесения краски на поверхности воздушного летательного аппарата должно осуществляться на высоком уровне, чтобы обеспечить приемлемый уровень толщины покрытия в соответствии с эксплуатационными требованиями (например, к весу).

[0004] Как видно из сказанного, существует потребность в системе и способе окраски воздушного летательного аппарата, включающих в себя нанесение сложных и/или многоцветных изображений точно и эффективно с точки зрения затрат и времени.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Указанные выше потребности, связанные с покраской воздушного летательного аппарата, в частности являются предметом рассмотрения настоящего раскрытия и частично удовлетворены им, при этом настоящее раскрытие обеспечивает создание системы для печати изображения на поверхности с использованием робота, имеющего по меньшей мере один манипулятор. Печатающая головка может быть установлена на манипуляторе и может быть выполнена с возможностью перемещения манипулятором поверх поверхности по траектории растеризации во время печати участка изображения на указанной поверхности. Участок изображения может иметь противоположные боковые кромки. Печатающая головка может быть выполнена с возможностью печати участка изображения с полосой градиента изображения по меньшей мере вдоль одной из противоположных боковых кромок, причем интенсивность изображения в пределах полосы градиента изображения уменьшается от внутренней части полосы градиента изображения к боковой кромке.

[0006] Также раскрыта система для печати изображения, содержащая робота, имеющего по меньшей мере один манипулятор и печатающую головку, установленную на манипуляторе. Печатающая головка может быть выполнена с возможностью перемещения манипулятором поверх поверхности по траектории растеризации во время печати нового участка изображения на указанной поверхности. Система может включать в себя механизм для печати привязочной линии, выполненный с возможностью печати привязочной линии на указанной поверхности во время печати нового участка изображения. Система может включать в себя датчик привязочной линии, выполненный с возможностью обнаружения привязочной линии существующего участка изображения и передачи роботу сигнала, заставляющего манипулятор осуществлять регулировку печатающей головки таким образом, что боковая кромка нового участка изображения выровнена с боковой кромкой существующего участка изображения.

[0007] Кроме того, раскрыт способ печати изображения на поверхности. Способ может включать в себя размещение манипулятора робота возле поверхности. Манипулятор может иметь печатающую головку, установленную на манипуляторе. Способ дополнительно может включать в себя перемещение, с использованием манипулятора, печатающей головки поверх поверхности по траектории растеризации во время печати участка изображения на указанной поверхности. Кроме того, способ может включать в себя печать полосы градиента изображения по меньшей мере вдоль одной боковой кромки участка изображения во время печати участка изображения. Полоса градиента изображения может иметь интенсивность изображения, которая уменьшается вдоль направления к боковой кромке.

[0008] Дополнительно способ печати изображения на поверхности может включать в себя печать, с использованием печатающей головки, установленной на манипуляторе робота, нового участка изображения на указанной поверхности при перемещении печатающей головки поверх поверхности по траектории растеризации. Способ дополнительно может включать в себя печать привязочной линии на указанной поверхности во время печати нового участка изображения. Способ также может включать в себя обнаружение, с использованием датчика привязочной линии, привязочной линии существующего участка изображения во время печати нового участка изображения. Кроме того, способ может включать в себя регулировку бокового положения нового участка изображения на основании обнаруженного положения привязочной линии с выравниванием боковой кромки нового участка изображения с боковой кромкой существующего участка изображения.

[0009] Указанные признаки, функции и преимущества, которые были описаны выше, могут быть получены независимо в различных вариантах реализации настоящего раскрытия или могут быть скомбинированы в других вариантах реализации, дополнительные подробности которых могут быть очевидными со ссылкой на сопровождающие описание и фигуры чертежей, приведенные ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00010] Эти и другие признаки настоящего раскрытия станут более очевидными со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые номера везде относятся к одинаковым частям и на которых:

[00011] на ФИГ. 1 представлена блок-схема примера системы формирования изображений;

[00012] на ФИГ. 2 представлен перспективный вид воздушного летательного аппарата, окруженного множеством порталов, поддерживающих одну или более систем формирования изображений для печати одного или более изображений на воздушном летательном аппарате;

[00013] на ФИГ. 3 представлен перспективный вид воздушного летательного аппарата, изображающий один из порталов, размещенный возле вертикального оперения и осуществляющий поддержку системы формирования изображений для печати изображения на вертикальном оперении;

[00014] на ФИГ. 4 представлен вид с конца воздушного летательного аппарата, изображающий системы формирования изображений, размещенные на противоположных сторонах воздушного летательного аппарата;

[00015] на ФИГ. 5 представлен перспективный вид робота, показанный вдоль линии 5 по ФИГ. 4, и иллюстрирующий робота, установленного на траверсе портала и имеющего печатающую головку, установленную на манипуляторе робота;

[00016] на ФИГ. 6 представлен вид сбоку системы формирования изображений, показанной вдоль линии 6 по ФИГ. 4, и иллюстрирующий печатающую головку, выполняющую печать изображения на вертикальном оперении;

[00017] на ФИГ. 7 представлен вид сверху примера печатающей головки, перемещаемой по траектории растеризации с формированием участка изображения, имеющего полосу градиента изображения, перекрывающую полосу градиента изображения соседнего участка изображения;

[00018] ФИГ. 8 представляет собой вид в разрезе печатающей головки, показанный вдоль линии 8 по ФИГ. 7 и иллюстрирующий перекрывающиеся полосы градиента изображения участков изображения, напечатанных печатающей головкой;

[00019] на ФИГ. 9 представлен увеличенный вид части печатающей головки, показанный вдоль линии 9 по ФИГ. 8 и изображающий постепенно увеличивающиеся расстояния между каплями, которые могут выбрасываться активными соплами с формированием полосы градиента изображения;

[00020] на ФИГ. 10 представлен увеличенный вид части печатающей головки, изображающий постепенное уменьшение размеров капель, которые могут выбрасываться соплами с формированием полосы градиента изображения;

[00021] на ФИГ. 11 представлен схематический вид в разрезе соседних участков изображения с перекрывающимися полосами градиента изображения;

[00022] на ФИГ. 12 представлен вид сверху соседних участков изображения по ФИГ. 11, изображающий перекрывающиеся полосы градиента изображения;

[00023] на ФИГ. 13 представлен пример печатающей головки, выполняющей печать привязочной линии во время печати нового участка изображения;

[00024] на ФИГ. 14 представлен вид в разрезе, показанный вдоль линии 14 по ФИГ. 13 и иллюстрирующий печатающую головку, включающую в себя механизм для печати привязочной линии и один или более датчиков привязочной линии для обнаружения привязочной линии существующего участка изображения;

[00025] на ФИГ. 15 представлен увеличенный вид, показанный вдоль линии 15 по ФИГ. 14 и изображающий одно из сопел печатающей головки, выполняющей печать привязочной линии, когда оставшиеся сопла печатающей головки печатают участок изображения;

[00026] на ФИГ. 16 представлен увеличенный вид примера печатающей головки, имеющей датчик привязочной линии для обнаружения привязочной линии существующего участка изображения;

[00027] на ФИГ. 17 представлен вид сбоку примера робота, имеющего один или более широкополосных исполнительных механизмов, соединяющих печатающую головку с манипулятором робота;

[00028] на ФИГ. 18 представлен вид сбоку примера множества широкополосных исполнительных механизмов, соединяющих печатающую головку с манипулятором робота;

[00029] на ФИГ. 19 представлен вид сбоку печатающей головки после изменения ее положения широкополосными исполнительными механизмами с выравниванием по привязочной линии и переориентацией лицевой поверхности печатающей головки параллельно указанной поверхности;

[00030] на ФИГ. 20 представлен перспективный вид примера дельта-робота, имеющего множество широкополосных исполнительных механизмов, соединяющих печатающую головку с манипулятором робота;

[00031] на ФИГ. 21 представлена блок-схема, содержащая одну или более операций, которые могут быть включены в способ печати изображения на поверхности, при этом параллельные участки изображения каждые имеют одну или более полос градиента изображения вдоль боковых кромок участков изображения;

[00032] на ФИГ.22 представлена блок-схема, содержащая одну или более операций, которые могут быть включены в способ печати изображения на поверхности, при этом участки изображения имеют привязочную линию для выравнивания нового участка изображения с существующим участком изображения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00033] На чертежах, представленных в целях иллюстрации различных вариантов реализации настоящего раскрытия, а именно, на ФИГ. 1 показана блок-схема примера системы 200 формирования изображений, которая может быть реализована для роботизированной (например, автоматической или полуавтоматической) печати изображения 400 (ФИГ. 2) на поверхности 102. Система 200 может включать в себя робота 202 (роботизированный механизм) и/или по меньшей мере один манипулятор (например, первый и второй манипулятор 210, 212). Печатающая головка 300 может быть установлена на манипуляторе (например, втором манипуляторе 212). В некоторых примерах, система 200 может включать в себя один или более широкополосных исполнительных механизмов 250, соединяющих печатающую головку 300 с концом 214 (ФИГ. 5) манипулятора. Как описано ниже, такие широкополосные исполнительные механизмы 250 могут обеспечивать точное и быстрое управление положением и ориентацией печатающей головки 300 во время печати участка 404 изображения.

[00034] Печатающая головка 300 может быть выполнена в виде струйной печатающей головки, имеющей множество сопел 308 или отверстий для выброса капель 330 (ФИГ. 10) чернил, краски или иных текучих сред или красителей на поверхность 102 с формированием изображения 400. Струйная печатающая головка 300 может быть выполнена в виде термографического струйного принтера, пьезоэлектрического принтера или принтера непрерывной печати. Однако печатающая головка 300 может быть выполнена в иных конфигурациях, таких как точечно-матричный принтер, или других конфигурациях принтера, обеспечивающих возможность печати изображения 400 на поверхности 102.

[00035] Система 200 формирования изображений может печатать участки 404 изображения на поверхности 102 вдоль ряда параллельных траекторий 350 растеризации (ФИГ. 7). Параллельные участки 404 изображения совместно могут формировать изображение 400. В одном примере печатающая головка 300 может печатать участок 404 изображения с перекрытием соседнего участка 404 изображения. В этом отношении печатающая головка 300 может быть выполнена с возможностью печати участка 404 изображения с полосой 418 градиента изображения по меньшей мере вдоль одной боковой кромки 416 (ФИГ. 6) участка 404 изображения. Полоса 418 градиента изображения одного участка 404 изображения может перекрывать полосу 418 градиента изображения соседнего участка 404 изображения. Интенсивность изображения в пределах полосы 418 градиента изображения может уменьшаться вдоль направления, поперечного направлению траектории 350 растеризации. Посредством перекрытия полос 418 градиента изображения соседних участков 404 изображения можно избежать появления промежутков в изображении 400. Согласно настоящему раскрытию интенсивность изображения в пределах перекрывающихся полос 418 градиента изображения может приводить к получению по существу однородного градиента изображения по всей ширине изображения 400 таким образом, что перекрытия могут быть визуально незаметными. В одном примере интенсивность изображения в пределах перекрывающихся полос 418 градиента изображения может быть по существу эквивалентна интенсивности изображения в пределах внутренней части 414 каждого участка 404 изображения.

[00036] Еще в одном примере системы 200 формирования изображений печатающая головка 300 может включать в себя механизм 320 для печати привязочной линии, который может печатать привязочную линию 322 во время печати участка 404 изображения. Например, привязочная линия 322 может быть напечатана вдоль боковой кромки 416 участка 404 изображения. Печатающая головка 300 может включать в себя датчик 326 привязочной линии, выполненный с возможностью определения и/или обнаружения привязочной линии 322 существующего участка 408 изображения и передачи роботу 202 сигнала, указывающего на ошибку следования по траектории и заставляющего манипулятор робота (ФИГ. 5) или широкополосные исполнительные механизмы 250 (см. ФИГ. 17-20) корректировать или регулировать печатающую головку 300 (например, в режиме реального времени) таким образом, что боковая кромка 416 нового участка 406 изображения остается выровненной с боковой кромкой 416 существующего участка 408 изображения во время печати нового участка 406 изображения. Таким образом, привязочная линия 322 может обеспечивать для печатающей головки 300 возможность точного следования траектории 350 растеризации предварительно напечатанного участка 404 изображения так, что боковые кромки 416 нового и существующего участков 406, 408 изображения (ФИГ. 7) выровнены без промежутков и/или без перекрытия друг с другом, благодаря чему удается избежать появления промежутков между соседними участками 404 изображения, которые в противном случае могут отрицательно сказаться на качестве изображения 400.

[00037] На ФИГ. 2 представлен перспективный вид воздушного летательного аппарата 100 и портальной системы, которая может быть реализована для поддержки одной или более систем 200 формирования изображений, как раскрыто в настоящем документе. Воздушный летательный аппарат 100 может иметь фюзеляж 104, имеющий носовую часть 106 в переднем конце и хвостовое оперение 108 в кормовом конце фюзеляжа 104. Верхняя часть фюзеляжа 104 может быть описана как верхний полусвод фюзеляжа, а нижняя часть фюзеляжа 104 может быть описана как киль. Воздушный летательный аппарат 100 может включать в себя пару крыльев 114, проходящих наружу от фюзеляжа 104. К воздушному летательному аппарату 100, например к крыльям 114, могут быть прикреплены один или более блоков силовой установки. Хвостовое оперение 108 может включать в себя горизонтальное оперение 110 и вертикальное оперение 112.

[00038] Согласно ФИГ. 2, портальная система может быть размещена в ангаре 120 и может включать в себя множество порталов 124, размещенных с одной или более сторон воздушного летательного аппарата 100. Каждый портал из порталов 124 может включать в себя пару вертикальных стоек 126, которые могут быть выполнены с возможностью перемещения посредством электромеханического основания 128 вдоль системы 130 направляющих в полу, которая может быть соединена с полом 122 или встроена в него. Каждый портал 124 может включать в себя траверсу 132, проходящую между стойками 126. Траверса 132 каждого портала 124 может включать в себя платформу 134 для персонала. Кроме того, траверса 132 может поддерживать по меньшей мере одного робота 202, который может быть выполнен с возможностью перемещения вдоль траверсы 132. В преимущественном варианте реализации портальная система может обеспечивать средства для размещения робота 202 таким образом, что печатающая головка 300 имеет доступ к верхнему полусводу (crown) фюзеляжа, килю (keel) и другим внешним поверхностям 102 воздушного летательного аппарата 100, включая стороны фюзеляжа 104, вертикальное оперение 112, блоки силовой установки и другие поверхности 102.

[00039] Хотя система 200 и способ согласно настоящему раскрытию описаны в контексте печати изображений на воздушном летательном аппарате 100, система 200 и способ могут быть реализованы для печати изображений на поверхности любого типа, без ограничения. В этом отношении поверхность 102 может быть поверхностью автомобиля, включая тягач с прицепом, здания, плаката или любой другой подвижной или неподвижной конструкции, объекта, предмета или материала, имеющих поверхность, на которую необходимо нанести изображение. Поверхность может быть плоской, иметь простую криволинейность и/или сложную криволинейность.

[00040] На ФИГ. 3 представлен портал 124, размещенный возле вертикального оперения 112. Робот 202, закрепленный на траверсе, может поддерживать систему 200 формирования изображений для печати изображения 400 на вертикальном оперении 112. Изображение 400 на ФИГ. 3 показано в виде флага, который может быть напечатан на вертикальном оперении 112, например, с использованием чернил из струйной печатающей головки 300. Тем не менее, печатающая головка 300 может быть выполнена с возможностью нанесения изображений с использованием других текучих сред, включая, без ограничения, краску, пигмент и/или другие красители, и/или текучие среды. Кроме того, система 200 формирования изображений, раскрытая в настоящем документе, не ограничена формированием графических изображений.

[00041] В настоящем документе термин "изображение" включает в себя покрытие любого типа, которое может быть нанесено на поверхность 102 (ФИГ. 2). Изображение может иметь геометрический рисунок, любое количество цветов, включая один цвет, и/или может быть нанесено с сочетанием (сочетаниями) покрытий любого типа. В одном примере изображение 400 может включать в себя графический рисунок, логотип, буквы, символы и/или знаки любых других типов. В этом отношении изображение 400 может включать в себя ливрею 402 воздушного летательного аппарата, которая может содержать геометрический рисунок или узор, который может быть нанесен на внешние поверхности 102 воздушного летательного аппарата 100, как описано выше. Изображение 400 может включать в себя репродукцию фотографии. Кроме того, изображение 400 может представлять собой однотонное покрытие краской, чернилами или другими красителями или текучими средами и не ограничивается графическим рисунком, логотипом или буквами или другими знаками.

[00042] На ФИГ. 4 представлен вид с конца воздушного летательного аппарата 100, показывающий системы 200 формирования изображений, размещенные с противоположных сторон воздушного летательного аппарата 100. Каждая система 200 формирования изображений может включать в себя робота 202, имеющего один или более манипуляторов, и печатающую головку 300, соединенную с крайним концом 214 (ФИГ. 4) манипулятора робота 202. Одна из систем 200 формирования изображений показана при выполнении печати изображения 400 (например, флага) на вертикальном оперении 112. Другая система 200 формирования изображений показана при выполнении печати изображения 400, такого как геометрический рисунок ливреи 402 воздушного летательного аппарата (например, см. ФИГ. 2) на стороне фюзеляжа 104.

[00043] Хотя робот 202 системы 200 формирования изображений описан как установленный на портале 124 с поддержкой на траверсе 132, подвешенной между парой стоек 126 (ФИГ. 1-5), робот 202 может поддерживаться любым образом, без ограничения. Например, робот 202 может быть подвешен к порталу 124 верхнего расположения (не показано). В альтернативном варианте реализации изобретения робот 202 может быть установлен на подвижной платформе другого типа. Дополнительно робот 202 может быть выполнен неподвижным или опираться неподвижно на пол цеха (не показано) или другой постоянный признак.

[00044] На ФИГ. 5 представлен перспективный вид робота 202, установленного на траверсе 132 портала 124 и имеющего печатающую головку 300, установленную на манипуляторе робота 202. Робот 202 может быть выполнен с возможностью перемещения вдоль направляющих 206, проходящих вдоль длины траверсы 132. В показанном примере робот 202 может включать в себя основание 204 робота, первый манипулятор 210 и второй манипулятор 212 с печатающей головкой 300, установленной на конце 214 второго манипулятора 212. Основание 204 робота может обеспечивать возможность поворота основания 204 робота вокруг первой оси 216 относительно траверсы 132. Первый манипулятор 210 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг второй оси 218, заданной шарниром, соединяющим первый манипулятор 210 с основанием 204 робота. Второй манипулятор 212 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг третьей оси 220, заданной шарниром, соединяющим второй манипулятор 212 с первым манипулятором 210. Кроме того, второй манипулятор 212 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг четвертой оси 222, проходящей вдоль длины второго манипулятора 212. Второй манипулятор 212 может быть выполнен с возможностью продольных выдвижения и отвода и задает, таким образом, пятую ось 224 перемещения.

[00045] На ФИГ. 4, 5 печатающая головка 300 показана выполненной с возможностью поворота вокруг шестой оси 226, заданной шарниром, соединяющим печатающую головку 300 со вторым манипулятором 212. Основание 204 робота может включать в себя систему привода робота (не показано) для продвижения основания 204 робота вдоль длины траверсы 132 и задания седьмой оси 228 перемещения робота 202. Робот 202 может включать в себя контроллер 208 для управления работой основания 204, манипуляторов и/или печатающей головки 300. Хотя робот 202 показан имеющим первый манипулятор 210 и второй манипулятор 212, этот робот может включать в себя любое количество манипуляторов и шарниров для перемещения вокруг или вдоль любого количества осей, чтобы обеспечивать возможность печатающей головке 300 достигать любого места из различных мест и ориентаций относительно поверхности 102. В некоторых примерах робот 202 может быть выполнен без основания 204, и/или робот может содержать один манипулятор, с которым может быть соединена печатающая головка 300.

[00046] На ФИГ. 6 представлен вид сбоку системы 200 формирования изображений, выполняющей печать изображения 400 на вертикальном оперении 112. Первый манипулятор 210 и второй манипулятор 212 могут быть выполнены с возможностью перемещения относительно основания 204 робота 202 для размещения печатающей головки 300. Печатающая головка 300 выполнена с возможностью перемещения манипуляторами поверх поверхности 102 вдоль одной или более траекторий 350 растеризации для печати участка 404 изображения на поверхности 102. Печатающая головка 300 может быть перемещена вдоль параллельных траекторий 350 растеризации с формированием параллельных участков 404 изображения, которые совместно образуют изображение 400. Робот 202 может быть выполнен с возможностью сохранения ориентации лицевой поверхности 304 печатающей головки параллельно местному положению на поверхности 102 по мере перемещения печатающей головки 300 поверх поверхности 102.

[00047] На ФИГ. 7 представлен пример печатающей головки 300, перемещаемой по траектории 350 растеризации с формированием участка 404 изображения. Каждая из траекторий 350 растеризации показана прямой, если смотреть сверху вдоль направления, проходящего по нормали к поверхности 102. Однако печатающая головка 300 может быть перемещена по траектории 350 растеризации, которая является криволинейной или комбинации криволинейной и прямой траекторий. Печатающая головка 300 может последовательно печатать множество параллельных участков 404 изображения, расположенных сторона к стороне, чтобы совместно формировать изображение 400 на поверхности 102.

[00048] На ФИГ. 8 представлен вид в разрезе печатающей головки 300, выполняющей печать участков 404 изображения на поверхности 102. Ширина 302 печатающей головки может быть ориентирована параллельно направлению 354 (ФИГ. 13), поперечному траектории 350 растеризации. Печатающая головка 300 может включать в себя множество сопел 308 или отверстий, распределенных между противоположными выполненными в направлении ширины концами 306 печатающей головки 300. Например, струйная печатающая головка может включать в себя тысячи отверстий. Печатающая головка 300 может выбрасывать капли 330 (ФИГ. 10) чернил, краски или других текучих сред из отверстий с формированием покрытия, имеющего толщину 336 покрытия на поверхности 102.

[00049] Каждый участок 404 изображения (ФИГ. 8) может иметь противоположные боковые кромки 416, задающие ширину 410 полосы участка 404 изображения. Печатающая головка 300 может быть выполнена с возможностью печати участка 404 изображения с полосой 418 градиента изображения по меньшей мере вдоль одной из боковых кромок 416. В показанном примере участок 404 изображения может содержать внутреннюю часть 414, ограниченную с противоположных сторон полосой 418 градиента изображения. Полоса 418 градиента изображения может быть описана как полоса, в пределах которой изменяется (например, уменьшается) интенсивность цвета участка 404 изображения вдоль поперечного направления 354 относительно направления траектории 350 растеризации от внутренней границы 420 полосы 418 градиента изображения к боковой кромке 416. Например, внутренняя часть 414 участка 404 изображения может быть черного цвета. В пределах полосы градиента изображения цвет может постепенно изменяться от черного на внутренней границе 420 (например, относительно высокой интенсивности) до белого (например, относительно низкой интенсивности) на боковой кромке 416 участка 404 изображения. Полоса 418 градиента изображения участка 404 изображения может быть шире, чем внутренняя часть 414 участка 404 изображения. Например, полоса 418 градиента изображения может составлять не более 30% ширины 410 полосы участка 404 изображения.

[00050] Печатающая головка 300 может быть перемещена вдоль траекторий 350 растеризации таким образом, что полосы 418 градиента изображения участков 404 изображения перекрываются. В предпочтительных вариантах реализации изобретения перекрывающиеся траектории 350 растеризации учитывают промежутки и перекрытия, представляющие отклонения от номинального расстояния между соседними участками 404 изображения, что приводит к уменьшению вероятности визуального различения таких отклонений от номинального расстояния между участками изображения. В этом отношении полосы 418 градиента изображения на боковых кромках 416 соседних участков 404 изображения, при наложении, приводят к незаметности края изображений даже при несовершенном отслеживании роботом 202 вдоль траекторий 350 растеризации. Таким образом, полосы 418 градиента изображения обеспечивают возможность печати сложных, замысловатых и многоцветных изображений множеством выполняемых за один проход участков 404 изображения на большой поверхности 102 с использованием крупных устройств на основе растеризации, таких как робот 202, показанный на ФИГ. 1-5.

[00051] На ФИГ. 9 представлен увеличенный вид печатающей головки 300, изображающий один пример формирования полосы 418 градиента изображения. Как отмечено выше, уменьшение интенсивности полосы 418 градиента изображения может быть получено путем уменьшения или сужения к одному концу толщины 336 покрытия вдоль поперечного направления 354 (ФИГ. 13) от внутренней границы 420 полосы 418 градиента изображения к боковой кромке 416 участка 404 изображения. Расстояние 332 между каплями может быть постоянным внутри внутренней части 414 участка 404 изображения. На ФИГ. 9 толщина 336 покрытия в пределах полосы 418 градиента изображения может быть сужена к одному концу путем постепенного увеличения расстояния 332 между каплями 330, выбрасываемыми соплами 308. В этом отношении некоторые из сопел 308 (например, отверстий) печатающей головки 300 в области, в которой необходимо напечатать полосу 418 градиента изображения, могут быть выключены электронно и могут называться неактивными соплами 312, и только активные сопла 310 в пределах полосы 418 градиента изображения могут выбрасывать капли 330 с формированием полосы 418 градиента изображения. В других примерах печатающая головка 300 может быть выполнена с постепенно увеличивающимися промежутками между соплами 308 для области, в которой необходимо напечатать полосу 418 градиента изображения.

[00052] На ФИГ. 10 представлен увеличенный вид, показывающий еще один пример печатающей головки 300, формирующей полосу 418 градиента изображения посредством поддержания сопел 308 в виде активных сопел 310, обеспечивающих получение равномерного расстояния между каплями и постепенное уменьшение размеров 334 капель в области, в которой должна быть сформирована полоса 418 градиента изображения. В следующих дополнительных примерах и полоса 418 градиента изображения может быть сформирована посредством комбинации управления расстоянием 332 между каплями и управления размером капель 334. Тем не менее, для формирования полосы 418 градиента изображения могут быть применены другие технологии, которые не ограничены примерами, показанными на фигурах чертежей и описанными выше. Печатающая головка 300 может быть выполнена с возможностью формирования полосы 418 градиента изображения с градиентом изображения, который линейно уменьшается. В альтернативных вариантах реализации изобретения градиент изображения в пределах полосы 418 градиента изображения может быть нелинейным.

[00053] На ФИГ. 11 представлен схематический вид в разрезе соседних участков 404 изображения с перекрывающимися полосами 418 градиента изображения. Показана толщина 336 покрытия (ФИГ. 10) в полосе 418 градиента изображения и во внутренней части 414 каждого участка 404 изображения. На ФИГ. 12 представлен вид сверху участков 404 изображения по ФИГ. 11, изображающий перекрывающиеся полосы 418 градиента изображения и параллельные траектории 350 растеризации участков 404 изображения. Как показано на чертежах, в системе 200 манипулятор (ФИГ. 7) может перемещать печатающую головку 300 для печати нового участка 406 изображения параллельно существующему участку 408 изображения (например, ранее напечатанному участку 404 изображения) таким образом, что полоса 418 градиента изображения нового участка 406 изображения (ФИГ. 8) перекрывает полосу 418 градиента изображения существующего участка 408 изображения. В этом отношении, боковая кромка 416 каждого участка 404 изображения может быть выровнена с внутренней границей 420 перекрывающей или перекрытой полосы 418 градиента изображения. Однако в непоказанном примере печатающая головка 300 может печатать участки 404 изображения так, чтобы формировать промежуток между боковой кромкой 416 полосы 418 градиента изображения нового участка 406 изображения и существующего участка 408 изображения. Как отмечено выше, печатающая головка 300 может печатать полосу 418 градиента изображения нового участка 406 изображения и существующего участка 408 изображения таким образом, что перекрытие имеет интенсивность изображения, эквивалентную интенсивности изображения внутренней части 414 нового участка 406 изображения и/или существующего участка 408 изображения.

[00054] В дополнительных непоказанных примерах печатающая головка 300 (ФИГ. 10) может формировать конец градиента изображения по меньшей мере на одном из противоположных концов участка 404 изображения. Конец градиента изображения может иметь интенсивность изображения, которая может уменьшаться по направлению к конечной кромке (не показано) участка 404 изображения. Такой конец градиента изображения может обеспечивать средства для плавного перехода (например, растушевки) участка 404 изображения со смешиванием с цветом и рисунком существующих цвета и рисунка области поверхности 102, окружающей свеженанесенное изображение 400. Например, система может наносить свеженанесенное изображение 400 на часть поверхности, которая может быть подвергнута повторной обработке, такой как удаление и/или перемещение части составной панели наружной обшивки (не показано) и/или расположенной ниже конструкции. Концы градиента изображения свеженанесенных участков 404 изображения могут обеспечивать средства для плавного перехода со смешиванием с окружающей поверхностью 102. Конец градиента изображения может также облегчать этот плавный переход на новом участке 406 изображения со смешиванием с концом градиента другого изображения 400, расположенного на конце траектории 350 растеризации нового участка 406 изображения.

[00055] Со ссылкой на ФИГ. 13 представлен пример печатающей головки 300, установленной на конце 214 манипулятора робота и выполненной с возможностью перемещения манипулятором поверх поверхности 102 по траектории 350 растеризации во время печати нового участка 406 изображения возле существующего участка 408 изображения. Печатающая головка 300 может включать в себя механизм 320 для печати привязочной линии, выполненный с возможностью печати привязочной линии 322 во время печати нового участка 406 изображения. Привязочная линия 322 может обеспечивать средства для точного отслеживания печатающей головкой 300 траектории 350 растеризации существующего участка 408 изображения. Печатающая головка 300 может включать в себя датчик 326 привязочной линии, такой как система обнаружения изображений, для обнаружения привязочной линии 322 и обеспечения выдачи в контроллер 208 (ФИГ. 14) сигнала обратной связи об ошибке траектории, чтобы обеспечить роботу 202 возможность выработки корректировочных входных данных траектории и подачи их в печатающую головку 300 таким образом, что боковая кромка 416 нового участка 406 изображения остается выровненной с боковой кромкой 416 существующего участка 408 изображения.

[00056] На ФИГ. 14 представлен пример печатающей головки 300, выполняющей печать участка 404 изображения возле существующего участка 408 изображения. Существующий участок 408 изображения может включать в себя привязочную линию 322 вдоль одной из боковых кромок 416. Печатающая головка 300 может иметь один или более датчиков 326 привязочной линии, установленных на каждом из выполненных в направлении ширины концов 306 печатающей головки 300. Один из датчиков 326 привязочной линии может быть выполнен с возможностью обнаружения привяз