轨道制作方法以及轨道制作装置

技术领域

本发明涉及轨道制作方法以及轨道制作装置。

背景技术

已知一种立体物印刷装置，其组合多个可动部的动作，使喷墨打印头移动，在立体物的表面进行印刷。例如，在专利文献1中公开了一种装置，其具有：机器人臂，具有多个可动部；喷墨打印头，安装在机器人臂的前端；以及控制器，控制机器人臂的运动。控制器以使喷墨打印头通过一系列扫描路径的方式来控制机器人臂的运动。为了使喷墨打印头沿着一个扫描路径移动，而机器人臂的运动的控制存在多个选项。例如，在印刷对象物的相对位置相对于机器人臂不同的情况下，与其对应地，需要使喷墨打印头在不同的路径中移动。此外，根据在路径上使喷墨打印头移动的速度、加速度，而一个路径也可能存在多个轨道。

专利文献1：日本专利特开2014-111307号公报

在组合多个可动部的动作并使喷墨打印头沿着扫描路径呈线状移动时，根据路径、轨道而机器人臂的振动存在变大的可能性。当机器人臂的振动变大时，喷墨打印头产生抖动，而发生印刷品质的下降。因此，找出喷墨打印头的抖动较少的轨道成为技术问题。

发明内容

本发明的应用例的轨道制作方法是在使用对对象物喷出液体的液体喷出头、和使所述液体喷出头相对于所述对象物的相对位置发生变化的机器人臂对所述对象物进行印刷时制作所述液体喷出头的轨道的方法，该轨道制作方法具有：信息获取工序，将所述机器人臂的信息、所述液体喷出头的信息、所述对象物的信息、所述印刷的条件以及所述印刷的数据作为轨道计算信息进行获取；评价值获取工序，基于所述轨道计算信息，计算多个所述轨道的候选，针对每个所述轨道的候选获取包括所述机器人臂的抖动量的评价值；轨道显示工序，使显示部显示多个所述轨道的候选以及所述评价值；以及轨道选择工序，选择多个所述轨道的候选中的一个。

本发明的应用例的轨道制作装置是在使用对对象物喷出液体的液体喷出头、和使所述液体喷出头相对于所述对象物的相对位置发生变化的机器人臂对所述对象物进行印刷时制作所述液体喷出头的轨道的装置，该轨道制作装置具有：轨道生成部，基于包括所述机器人臂的信息、所述液体喷出头的信息、所述对象物的信息、所述印刷的条件以及所述印刷的数据的轨道计算信息，计算多个所述轨道的候选；评价值获取部，针对每个所述轨道的候选获取包括所述机器人臂的抖动量的评价值；显示控制部，使显示部显示多个所述轨道的候选以及所述评价值；以及输入受理部，受理选择多个所述轨道的候选中的一个的输入。

附图说明

图1是示出具有第一实施方式的轨道制作装置的印刷装置的立体图。

图2是示出图1的印刷装置的结构的框图。

图3是对图2所示的路径生成部制作路径数据Dc的功能进行说明的示意图。

图4是示出图2的路径生成部制作的多个路径的候选的示意图。

图5是示出图2的路径生成部制作的多个路径的候选的示意图。

图6是示出转动轴的角加速度取极值的定时对机器人臂的抖动量造成的影响的例子的曲线图。

图7是示出转动轴的角加速度取极值的定时对机器人臂的抖动量造成的影响的例子的曲线图。

图8是用于说明包括第一实施方式的轨道制作方法的印刷方法的流程图。

图9是用于说明图8所示的评价值获取工序的流程图。

图10是在图8所示的轨道显示工序中显示于显示部的用户接口的一例。

图11是用于说明图8所示的印刷工序的流程图。

图12是示出具有第二实施方式的轨道制作装置的印刷装置的结构的框图。

图13是用于说明包括第二实施方式的轨道制作方法的印刷方法的流程图。

附图标记说明：

10：轨道制作装置；10A：轨道制作装置；100：印刷装置；100A：印刷装置；200：机器人；210：基台；220：机器人臂；221：臂；222：臂；223：臂；224：臂；225：臂；226：臂；230：臂驱动机构；231：关节部；232：关节部；233：关节部；234：关节部；235：关节部；236：关节部；300：液体喷出头单元；310：液体喷出头；311：压电元件；320：压力调整阀；330：振动传感器；340：打印机控制器；400：液体贮留部；500：供给流路；510：上游流路；520：下游流路；600：机器人控制器；610：臂控制部；620：路径生成部；630：轨道生成部；640：存储部；700：外部装置；710：模拟器部；714：评价值获取部；714A：评价值获取部；720：显示控制部；730：显示部；732：对话框；734：单选按钮；735：选择按钮；736：轨道显示画面；737：轨道显示画面；738：轨道显示画面；740：输入部；750：输入受理部；760：印刷控制部；770：印刷数据生成部；780：存储部；D1：驱动信息；Da：臂信息；Dc：路径信息；Dh：打印头信息；Do：轨道数据；Dp1：印刷条件；Dp2：印刷条件；Dw：对象物信息；Img：印刷数据；J1：转动轴；J2：转动轴；J3：转动轴；J4：转动轴；J5：转动轴；J6：转动轴；PD：驱动脉冲；PG1：程序；PG2：程序；S102：信息获取工序；S104：评价值获取工序；S104A：评价值获取工序；S106：轨道显示工序；S108：轨道选择工序；S110：印刷工序；S202：工序；S204：工序；S206：工序；S208：工序；S210：工序；S212：工序；S302：工序；S304：工序；S306：工序；Sb：检测值；SI：控制信号；Sk：控制信号；W：对象物；WF：印刷面；a：开始角度；d：印刷方向；r：半径；θ：中心角。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式，对本发明的轨道制作方法以及轨道制作装置详细地进行说明。

1.第一实施方式

首先，对具有第一实施方式的轨道制作装置的印刷装置以及包括轨道制作方法的印刷方法进行说明。

1.1.印刷装置的概略

图1是示出具有第一实施方式的轨道制作装置10的印刷装置100的立体图。另外，在图1中，将相互正交的三个轴设为X轴、Y轴以及Z轴。此外，将沿着X轴的一方向称为X1方向，将X1方向的相反的方向称为X2方向。同样地，将沿着Y轴相互相反的方向称为Y1方向以及Y2方向。此外，将沿着Z轴相互相反的方向称为Z1方向以及Z2方向。X轴、Y轴以及Z轴是在设置后述的对象物W以及基台210的空间中设定的基准坐标系的坐标轴。

图1所示的对象物W具有印刷面WF。在图1中，具有与X轴平行的中心轴的圆柱体是对象物W。而且，作为圆柱体的侧面的曲面是印刷面WF。另外，对象物W的形状、大小、设置姿势等，并不限定于图1所示的例子，而是任意的。

图1所示的印刷装置100具有机器人200、液体喷出头单元300、液体贮留部400、供给流路500、机器人控制器600和外部装置700。其中，由机器人控制器600以及外部装置700构成第一实施方式的轨道制作装置10。

机器人200是使液体喷出头单元300相对于对象物W的位置以及姿势发生变化的移动机构的一例。在图1所示的例子中，机器人200是所谓的六轴垂直多关节机器人。具体地，机器人200具有基台210和机器人臂220。

基台210是支承机器人臂220的台子。在图1所示的例子中，基台210通过螺纹紧固等固定于朝向Z1方向的地面等的设置面。另外，固定基台210的设置面，并不限定于图1所示的例子，也可以是朝向任何方向的面，例如也可以是墙壁、天花板、可移动的台车等具有的面。

机器人臂220是具有基端和前端的六轴机器人臂，其中，该基端安装于基台210，该前端使位置以及姿势相对于基端三维地发生变化。具体地，机器人臂220具有臂221、222、223、224、225、226，使它们按该顺序连结。另外，机器人臂220具有的臂的数量可以是五个以下，也可以是七个以上。

臂221经由关节部231而相对于基台210绕转动轴J1能够转动地连结。臂222经由关节部232而相对于臂221绕转动轴J2能够转动地连结。臂223经由关节部233而相对于臂222绕转动轴J3能够转动地连结。臂224经由关节部234而相对于臂223绕转动轴J4能够转动地连结。臂225经由关节部235而相对于臂224绕转动轴J5能够转动地连结。臂226经由关节部236而相对于臂225绕转动轴J6能够转动地连结。

在图1所示的例子中，在将基台210也视为臂的一种时，关节部231～236分别是将相邻的两个臂的一方相对于另一方能够转动地连结的结构。虽然未图示，但在关节部231～236分别设置使相邻的两个臂的一方相对于另一方转动的驱动机构。驱动机构例如具有产生用于转动的驱动力的电机、将驱动力减速而输出的减速机、和检测转动的角度等的旋转编码器等的编码器。另外，驱动机构与后述的图2所示的臂驱动机构230相当。

转动轴J1是相对于固定基台210的未图示的设置面垂直的轴。转动轴J2是相对于转动轴J1垂直的轴。转动轴J3是相对于转动轴J2平行的轴。转动轴J4是相对于转动轴J3垂直的轴。转动轴J5是相对于转动轴J4垂直的轴。转动轴J6是相对于转动轴J5垂直的轴。

另外，关于这些转动轴，“垂直”除了两个转动轴所成的角度严格地说为90°的情况之外，还包括两个转动轴所成的角度在±5°左右的范围内偏离90°的情况。同样地，“平行”除了两个转动轴严格地说为平行的情况之外，还包括两个转动轴的一方相对于另一方在±5°左右的范围内倾斜的情况。

在机器人臂220的前端、即臂226装配液体喷出头单元300来作为末端执行器。

液体喷出头单元300具有：液体喷出头310，朝向对象物W喷出作为液体的一例的油墨；以及打印机控制器340，控制液体喷出头310的动作。此外，在本实施方式中，液体喷出头单元300具有对向液体喷出头310供给的油墨的压力进行调整的压力调整阀320。液体喷出头310相对于臂226而位置以及姿势的关系被固定。

在下文详述液体喷出头310。打印机控制器340基于从外部装置700输出的控制信号SI，输出驱动液体喷出头310的驱动脉冲PD。另外，打印机控制器340的配置并不限定于液体喷出头单元300。

压力调整阀320是根据液体喷出头310内的油墨的压力而进行开闭的阀机构。通过该开闭而使液体喷出头310内的油墨的压力维持为预定范围内的负压。因此，可谋求形成于液体喷出头310的喷嘴的油墨的弯液面的稳定化。

液体贮留部400是贮留油墨的容器。液体贮留部400例如是由可挠性的薄膜形成的袋状的墨包。贮留在液体贮留部400中的油墨例如是包括染料、颜料等的色材的油墨。另外，贮留在液体贮留部400中的油墨的种类并不限定于包括色材的油墨，例如也可以是包括金属粉末等的导电材料的油墨。此外，油墨也可以具有紫外线固化性等的固化性。在油墨具有紫外线固化性等的固化性的情况下，例如在液体喷出头单元300搭载紫外线照射机构。

在图1所示的例子中，液体贮留部400以始终位于比液体喷出头310更靠Z1方向的位置的方式，固定于墙壁、天花板或柱子等。即，液体贮留部400位于比液体喷出头310的移动区域更靠铅垂方向上的上方的位置。因此，即使不使用泵等的机构，也能够从液体贮留部400以预定的加压力向液体喷出头310供给油墨。

另外，液体贮留部400的设置场所也可以是比液体喷出头310更靠铅垂方向上的下方。在该情况下，例如只要使用泵从液体贮留部400以预定的加压力向液体喷出头310供给油墨即可。

供给流路500是从液体贮留部400向液体喷出头310供给油墨的流路。在供给流路500的中途设置压力调整阀320。因此，即使液体喷出头310与液体贮留部400的位置关系发生变化，也能够降低液体喷出头310内的油墨的压力的变动。

供给流路500被压力调整阀320划分为上游流路510和下游流路520。即，供给流路500具有：上游流路510，使液体贮留部400与压力调整阀320连通；以及下游流路520，使压力调整阀320与液体喷出头310连通。上游流路510以及下游流路520分别例如由管体的内部空间构成。

机器人控制器600是对机器人200以及液体喷出头单元300的驱动进行控制的机器人控制器。与以下的印刷装置100的电气结构的说明一起，对机器人控制器600进行详述。

外部装置700例如是个人计算机(PC)。外部装置700与机器人控制器600连接，收发信息。

1.2.轨道制作装置

图2是示出图1的印刷装置100的结构的框图。

如图2所示，印刷装置100具有由机器人控制器600以及外部装置700构成的轨道制作装置10。另外，本发明的轨道制作装置也可以是这以外的结构。

1.2.1.机器人控制器

机器人控制器600具有臂控制部610、路径生成部620、轨道生成部630和存储部640。机器人控制器600具有的这些功能部，通过具备处理器、存储器以及外部接口的硬件来实现。作为处理器，例如可列举CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等。作为存储器，可列举RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)那样的易失性存储器以及ROM(Read Only Memory：只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)、PROM(Programmable ROM：可编程只读存储器)那样的非易失性存储器的任一方或双方的半导体存储器。外部接口例如可列举USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等的数字输入输出端口、以太网(注册商标)端口等。通过使处理器执行在存储部640中保存的程序PG1，而机器人控制器600具有的上述功能部进行动作。

另外，代替CPU或除CPU之外，处理器也可以使用FPGA(field-programmable gatearray：现场可编程门阵列)等的可编程序逻辑设备。

另外，机器人控制器600具有的功能部的一部分或全部既可以通过连接于机器人控制器600的外部装置700来实现，也可以经由LAN(Local Area Network：局域网)或互联网等的网络而通过连接于机器人控制器600的其他外部装置来实现。

存储部640保存机器人臂220的信息(臂信息Da)、液体喷出头310的信息(打印头信息Dh)、进行印刷的对象物W的信息(对象物信息Dw)、以及印刷的条件(印刷条件Dp1、Dp2)等。此外，路径生成部620生成路径数据Dc。进一步，轨道生成部630生辰轨道数据Do。

臂控制部610基于各种信息来控制机器人200的驱动。具体地，臂控制部610基于来自机器人200具有的臂驱动机构230的驱动信息D1以及轨道数据Do等，生成控制信号Sk。向臂驱动机构230输入控制信号Sk。臂驱动机构230基于控制信号Sk，以使液体喷出头310成为期望的位置以及姿势的方式，来控制电机的驱动。

臂信息Da是表示机器人臂200的转动轴的数量、臂的长度(连杆长)、转动轴的配置、转动轴的设置方向等的信息。

打印头信息Dh是表示液体喷出头310相对于机器人臂220的位置以及姿势、液体喷出头310具有的喷嘴的数量、喷嘴的配置、喷嘴喷出的油墨的色数、喷嘴的分辨率等的信息。

对象物信息Dw是表示对象物W的位置以及姿势的信息。对象物信息Dw例如是使表示对象物W的三维形状的CAD(computer-aided design：计算机辅助设计)数据等的信息与上述基准坐标系建立了对应的信息。

印刷条件Dp1是印刷时的液体喷出头310的扫描方向(印刷方向)、扫描速度(印刷速度)以及扫描加速度(印刷加速度)的各初始设定值。它们只要是预先将任意值作为初始设定值进行赋予即可。

印刷条件Dp2是表示对印刷面WF进行印刷的范围的形状的信息。例如，在印刷面WF为圆弧、并在该圆弧的一部分进行印刷的情况下，作为印刷条件Dp2，可列举在印刷时液体喷出头310开始移动时的开始角度、进行印刷的范围的半径、进行印刷的范围的中心角等。

将这些臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw以及印刷条件Dp1预先输入机器人控制器600。此外，由于印刷条件Dp2根据由外部装置700生成的印刷数据Img而生成，因此在进行印刷之前被用户输入外部装置700。将被输入的印刷条件Dp2向机器人控制器600输出，并保存在存储部640中。印刷数据Img是表示在印刷面WF印刷的二维或三维的图像的信息。

路径数据Dc是表示液体喷出头310要通过的路径的信息。路径是基准坐标系中的液体喷出头310的位置以及姿势的有序集合。路径数据Dc由后述的路径生成部620生成。

轨道数据Do是表示液体喷出头310要通过的轨道的信息。轨道是将时间作为参数表达的路径。因此，轨道数据Do能够使用路径数据Dc以及印刷条件Dp1来计算。轨道数据Do由后述的轨道生成部630生成。

另外，驱动信息D1与液体喷出头310的位置以及姿势的对应关系预先通过校准(Calibration)等进行获取，并保存在存储部640中。臂控制部610基于驱动信息D1和上述的对应关系，获取与液体喷出头310的位置以及姿势相关的信息。在此基础上，臂控制部610使用与位置以及姿势相关的信息，以使液体喷出头310成为期望的位置以及姿势的方式，来进行控制。此外，机器人200或液体喷出头单元300也可以具有未图示的位移传感器等。在该情况下，臂控制部610也可以使用来自位移传感器的信息，以使液体喷出头310与对象物W的表面的距离维持在预定范围内的方式，来适当调整控制信号Sk。

路径生成部620生成路径数据Dc。获取包括臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw、印刷条件Dp1、Dp2以及印刷数据Img的轨道计算信息，并基于这些信息进行路径数据Dc的生成。具体地，路径生成部620通过改变对象物信息Dw所包括的对象物W的位置及姿势、以及印刷条件Dp1所包括的印刷方向等，而关于液体喷出头310的路径制作多个候选。此外，路径生成部620制作与各候选对应的路径数据Dc。

图3是对图2所示的路径生成部620制作路径数据Dc的功能进行说明的示意图。

在图3所示的例子中，对象物W是圆柱体，印刷面WF是圆柱体的侧面。在该情况下，需要使液体喷出头310以沿着印刷面WF描绘圆的方式移动。因此，对象物信息Dw例如包括对象物W的中心坐标(x、y、z)、对象物W的姿势(u、v、w)。此外，印刷条件Dp1包括印刷方向d。进一步，印刷条件Dp2包括在印刷时液体喷出头310开始移动时的开始角度a、对印刷面WF进行印刷的范围的半径r以及进行印刷的范围的中心角θ等。另外，对象物W的中心坐标(x、y、z)是基准坐标系中的对象物W的中心的坐标。此外，对象物W的姿势(u、v、w)是由绕X轴的旋转、绕Y轴的旋转以及绕Z轴的旋转表示的姿势。

图4以及图5是分别表示图2的路径生成部620制作的多个路径的候选的示意图。另外，在图4以及图5中，省略液体喷出头310的图示。

在图4所示的例子中，通过使对象物W的中心坐标中的Y轴坐标以及Z轴坐标的至少一方不同，而示出由实线箭头所示的四个路径的候选。此外，在图4中，通过使液体喷出头310的扫描方向(印刷方向d)不同，还示出朝向实线箭头的相反方向的、由虚线箭头所示的四个路径的候选。因此，在图4中，示出全部八个路径的候选。在该情况下，路径生成部620关于八个路径的候选分别制作路径数据Dc。

在图5所示的例子中，对象物W的姿势为从图4所示的对象物W的姿势绕Z轴旋转90°的姿势。而且，在图5中，在这样设定了对象物W的姿势的状态下，通过使对象物W的中心坐标不同，而示出由实线箭头所示的三个路径的候选。此外，在图5中，通过使液体喷出头310的扫描方向(印刷方向d)不同，还示出朝向实线箭头的相反方向的、由虚线箭头所示的三个路径的候选。因此，在图5中，示出全部六个路径的候选。在该情况下，路径生成部620关于六个路径的候选分别制作路径数据Dc。

轨道生成部630生成轨道数据Do。基于路径数据Dc以及印刷条件Dp1，进行轨道数据Do的生成。具体地，轨道生成部630通过改变印刷条件Dp1所包括的印刷速度、印刷加速度，而关于液体喷出头310的轨道制作多个候选。此外，轨道生成部630制作与各候选对应的轨道数据Do。另外，通过使路径数据Dc与由轨道生成部630选择出的印刷速度以及印刷加速度建立对应，而进行轨道数据Do的制作。

存储部640保存上述的程序PG1、臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw以及印刷条件Dp1、Dp2。

1.2.2.外部装置

外部装置700具有模拟器部710、显示控制部720、显示部730、输入部740、输入受理部750、印刷控制部760、印刷数据生成部770和存储部780。外部装置700具有的这些功能部，通过具备处理器、存储器以及外部接口的硬件来实现。作为处理器，例如可列举CPU等。作为存储器，可列举RAM那样的易失性存储器以及ROM、EEPROM、PROM那样的非易失性存储器的任一方或双方的半导体存储器。外部接口例如可列举USB等的数字输入输出端口、以太网(注册商标)端口等。处理器通过执行在存储部780中保存的程序PG2，而外部装置700具有的上述功能部进行动作。

模拟器部710对基于由机器人控制器600制作的轨道的候选使机器人200动作时的样子进行模拟。模拟是指基于轨道的候选使机器人200在虚拟空间运动，计算各转动轴的转动角、角速度、角加速度等。此外，图2所示的模拟器部710具有评价值获取部714。

在本实施方式中，评价值获取部714具有计算评价值的功能，其中，该评价值是对机器人200的动作对印刷结果造成的影响事先进行评价的评价值。评价值获取部714将臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw、印刷条件Dp1、Dp2以及印刷数据Img等作为轨道计算信息进行获取。而且，评价值获取部714基于这些轨道计算信息，计算评价值。该评价值是包括通过模拟而计算出的、机器人臂220的抖动量的值。机器人臂220的抖动量、即机器人臂220的前端部的振动振幅对液体喷出头310的抖动量造成影响，其结果，左右印刷结果。评价值获取部714计算的评价值是越小则越能够评价为印刷结果良好，越大则越能够评价为印刷结果不良的值。评价值获取部714针对每个轨道的候选计算评价值。

具体地，评价值的计算包括基于模拟的结果将对印刷结果造成影响的参数分别转换为评价值的计算、和将关于各参数所得到的评价值进行合计的计算。对印刷结果造成影响的参数，例如可列举(1)在机器人臂220中进行驱动的转动轴的数量、(2)转动中的角加速度的极值、(3)角加速度取极值的定时等。

(1)在机器人臂220中进行驱动的转动轴的数量，是在进行使液体喷出头310在作为候选而列举的轨道中移动的模拟时，需要进行驱动的转动轴的数量。该数量越少，则越能够减小机器人臂220的抖动量，越能够减小评价值。因此，评价值获取部714也可以具有根据在机器人臂220中进行驱动的转动轴的数量来计算评价值的功能。在以下的表1中，例示出驱动六个转动轴的情况(六轴动作)以及驱动三个转动轴的情况(三轴动作)的情况下的评价值。三轴动作与六轴动作相比，由于机器人臂220的抖动量较小，因此如表1所示评价值也能够较小。

表1起因于进行驱动的转动轴的数量的评价值的例子

另外，在三轴动作中，由于进行驱动的转动轴的数量较少，因此能够使液体喷出头310移动的路径存在限制。上述的图4所示的路径是能够进行三轴动作的路径的例子。具体地，图4所示的八个路径是均满足X＝0的平面(Y-Z面)内的路径。因此，在沿着图4所示的八个路径使液体喷出头310移动的情况下，只要仅使转动轴J2、J3、J5的三轴进行动作即可，能够进行三轴动作。

另一方面，图5所示的六个路径是不能进行三轴动作的路径的例子、也就是说是需要进行六轴动作的路径的例子。具体地，图5所示的六个路径是均不满足X＝0的平面内的路径。因此，在沿着图5所示的六个路径使液体喷出头310移动的情况下，需要使所有六轴都进行动作。

这样，通过将进行驱动的转动轴的数量编入评价值，而能够求出可更高精度地评价印刷结果的评价值。因此，如机器人臂220那样，在是转动轴的数量为四个以上的垂直多关节臂的情况下，只要路径允许，则优选附带将进行驱动的转动轴的数量限制为三个以下的约束条件。

(2)转动中的角加速度的极值是在进行使液体喷出头310在作为候选而列举的轨道中移动的模拟时，各转动轴的角加速度的极大值或极小值的绝对值。角加速度的极值越小，则越能够减小机器人臂220的抖动量，越能够减小评价值。此外，在机器人臂220中，越是靠近基台210的转动轴，则角加速度的极值对抖动量造成的影响越大。因此，评价值获取部714也可以具有使用根据机器人臂220的信息而加权的加权系数来计算评价值的功能。具体地，与远离基台210的转动轴相比，靠近基台210的转动轴对机器人臂220的抖动量的影响较大。因此，如以下的表2所示，使用以越是靠近基台210的转动轴则越大、越是远离基台210的转动轴则越小的方式所设定的加权系数。

表2基于转动轴的位置的加权系数的例子

评价值获取部714将表2所示的加权系数乘以各转动轴的角加速度的极值，而计算评价值。例如，在转动轴J1的角加速度的极大值为100[deg/s

(3)角加速度取极值的定时是在进行使液体喷出头310在作为候选而列举的轨道中移动的模拟时，相对从液体喷出头310喷出油墨而进行印刷的期间(印刷期间)，各旋转轴的角加速度取极大值或极小值的定时。即使在液体喷出头310移动的期间，只要不进行印刷，即使角加速度取极值而液体喷出头310产生了抖动，也不会发生问题。另一方面，在进行印刷的期间、在该期间之前角加速度取极值而液体喷出头310产生了抖动的情况下，印刷结果存在下降的可能性。因此，评价值获取部714也可以具有使用根据印刷期间与角加速度取极值的定时的关系而加权的加权系数来计算评价值的功能。具体地，如以下的表3所示，在印刷期间前、以及即使印刷期间中而也在靠近刚开始印刷后的范围(以印刷开始时刻为基准，印刷期间的0％以上且60％以下的范围)，在角加速度取极值的情况下，也可设定相对较大的加权系数。另一方面，即使在印刷期间中而在靠近印刷结束的范围(以印刷开始时刻为基准，超过印刷期间的60％、而100％以下的范围)，在角加速度取极值的情况下、在印刷期间后，也可设定相对较小的加权系数。

基于角加速度取极值的定表时3的加权系数的例子

评价值获取部714将表3所示的加权系数乘以各转动轴的角加速度的极值，而计算评价值。例如，在转动轴的角加速度在印刷期间前取100[deg/s

图6以及图7是示出转动轴的角加速度取极值的定时对机器人臂220的抖动量造成的影响的例子的曲线图。在图6以及图7中，表示出在使机器人臂220进行三轴动作时转动轴J2、J3、J5的角加速度的时间变化。另外，图6是使机器人臂220的前端向靠近基台210的方向移动的路径中进行三轴动作时的曲线图。此外，图7是使机器人臂220的前端向远离基台210的方向移动的路径中进行三轴动作时的曲线图。另外，各路径是图3所示的印刷面WF。此外，在印刷速度63.5mm/s、印刷加速度635mm/s的条件下，使用激光位移计来测量机器人臂220的抖动量。

在图6中，作为转动轴的角加速度的绝对值比前后的时间大的点，存在两个点P1、P2。其中，由于点P1的角加速度比点P2大，因此在图6中点P1为极值。在图6中，表示出机器人臂220以点P1为起点开始运动、机器人臂220以点P2为终点停止运动的这样的动作。因此，在图6中，转动轴的角加速度取极值的定时，可以说是机器人臂220移动的期间的初始期。在该情况下，机器人臂220的抖动量在移动期间的整体相对较大。因此，当在该移动期间进行印刷时，可认为印刷结果的精度下降。

与此相对，在图7中，作为转动轴的角加速度的绝对值比前后的时间大的点，也存在两个点P1、P2。其中，由于点P2的角加速度比点P1大，因此在图7中点P2为极值。在图7中，表示机器人臂220以点P1为起点开始运动、机器人臂220以点P2为终点停止运动的这样的动作。因此，在图7中，转动轴的角加速度取极值的定时，可以说是机器人臂220移动的期间的末期。在该情况下，机器人臂220的抖动量在移动期间的整体相对较小。因此，当在该移动期间进行印刷时，可认为印刷结果的精度相对提高。

根据以上的图6以及图7所示的抖动量的测量结果，可以说优选转动轴的角加速度取极值的定时不是印刷期间前、印刷期间中。

显示控制部720具有控制显示部730的动作并使显示部730显示任意信息的功能。显示部730具有显示向用户通知的信息的功能。作为显示部730，例如可列举液晶显示装置等。

输入部740具有用户输入任意信息的功能。作为输入部740，例如可列举键盘、鼠标、触摸面板等。输入受理部750具有控制输入部740的动作并受理输入到输入部740的信息的功能。

印刷控制部760具有输出基于印刷数据对打印机控制器340的动作进行控制的控制信号SI的功能。控制信号SI例如包括用于对液体喷出头310具有的后述的压电元件311的动作状态进行指定的数字信号、用于对压电元件311的驱动定时进行规定的定时信号等。

印刷数据生成部770具有制作印刷数据Img的功能。印刷数据Img是表示在印刷面WF印刷的二维或三维的图像的信息。

存储部780保存程序PG2、印刷数据Img等。另外，存储部780也可以对上述的存储部640保存的信息等的至少一部分进行保存。

1.3.印刷方法

接下来，对包括第一实施方式的轨道制作方法的印刷方法进行说明。

图8是用于说明包括第一实施方式的轨道制作方法的印刷方法的流程图。

图8所示的轨道制作方法具有信息获取工序S102、评价值获取工序S104、轨道显示工序S106、轨道选择工序S108和印刷工序S110。以下，依次对各工序进行说明。

1.3.1.信息获取工序

在信息获取工序S102中，轨道制作装置10将臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw、印刷条件Dp1、Dp2以及印刷数据Img作为轨道计算信息进行获取。

其中，用户预先输入臂信息Da、打印头信息Dh、对象物信息Dw以及印刷条件Dp1，并保存在机器人控制器600的存储部640中。

此外，用户向外部装置700输入印刷条件Dp2以及印刷数据Img。外部装置700朝向机器人控制器600输出所输入的印刷条件Dp2以及印刷数据Img。

1.3.2.评价值获取工序

在评价值获取工序S104中，轨道制作装置10基于轨道计算信息，计算多个轨道的候选。此外，轨道制作装置10针对每个轨道的候选计算包括机器人臂220的抖动量的评价值。包括抖动量的评价值是指抖动量自身或对抖动量进行任意运算而求出的值。在本实施方式中，如上述那样，评价值获取部714计算包括抖动量的评价值。通过计算这样的评价值而能够定量地评价多个轨道的候选。

图9是用于说明图8所示的评价值获取工序S104的流程图。

评价值获取工序S104进一步被分为多个工序，如图9所示，具有工序S202、S204、S206、S208、S210、S212。

在工序S202中，路径生成部620计算液体喷出头310通过的多个路径的候选。例如，如图4以及图5所示，在对象物W是圆柱体、印刷面WF是圆柱体的侧面的情况下，通过在印刷时液体喷出头310开始移动时的开始角度a、对印刷面WF进行印刷的范围的半径r及中心角θ、对象物W的中心坐标(x、y、z)、姿势(u、v、w)、以及印刷方向d，能够定义液体喷出头310通过的路径。在该情况下，在机器人臂220能够动作的范围内，例如，通过变更开始角度a、中心坐标(x、y、z)、姿势(u、v、w)以及印刷方向d中的至少一个，来计算不同的路径的候选。路径生成部620生成与各候选对应的路径数据Dc。另外，根据对象物W的形状等，适当变更这些参数。

在工序S204中，模拟器部710基于路径数据Dc，判断机器人臂220是否能够按照计算出的路径的候选进行动作。在存在能够动作的路径的情况下，转移到工序S206。在不存在能够动作的路径的情况下，结束印刷。在该情况下，根据需要，也可以使显示部730显示不存在能够动作的路径的情况。

在工序S206中，关于在工序S204中判断为能够动作的所有路径，开始进行重复工序S208、S210的第一循环。

在工序S208中，轨道生成部630计算液体喷出头310通过的多个轨道的候选。能够通过路径数据Dc、印刷速度以及印刷加速度来定义轨道。因此，通过变更印刷速度以及印刷加速度中的至少一个，来计算不同的轨道的候选。轨道生成部630生成与各候选对应的轨道数据Do。

在工序S210中，关于在工序S208中计算出的所有轨道，开始进行重复工序S212的第二循环。

在工序S212中，关于各轨道的候选，评价值获取部714计算机器人臂220的抖动量，并且计算包括抖动量的评价值。

根据以上，评价值获取工序S104结束。

1.3.3.轨道显示工序

在轨道显示工序S106中，轨道制作装置10使显示部730显示多个轨道的候选以及计算出的评价值。在轨道显示工序S106中，也可以关于所有轨道的候选来显示评价值，但例如也可以基于上述的评价值，从评价值较低的一方、也就是说从评价结果被评价为较高的一方提取出预定数量以下，并仅显示选择出的轨道的候选及其评价值。由此，用户能够容易掌握评价值良好的轨道的候选。

图10是在图8所示的轨道显示工序S106中显示于显示部730的用户接口的一例。

图10所示的对话框732显示从评价值较低的一方按顺序提取出的三个轨道的候选来作为推荐轨道。对轨道的候选分别配置单选按钮734，经由鼠标等的输入部740来受理用户的选择操作。此外，对话框732具有选择按钮735。当经由鼠标等的输入部740按下选择按钮735时，选择一个轨道。

此外，图10通过1～3的数字来表示轨道的候选。对这些数字例如设定超链接。当经由鼠标等的输入部740选择超链接时，以显示表示轨道的候选的模拟结果的轨道显示画面736、737、738的方式，而显示部730的显示内容转变。

轨道显示画面736是表示关于第一个轨道的候选的模拟结果的画面。在该画面中，例如，显示有轨道的起始点及终点处的液体喷出头310的位置及姿势、从机器人臂220的初始位置开始进行动作至完成印刷为止的所需要时间、以及对象物W的位置及姿势。由于这些项目包括在用户选择轨道时有用的信息，因此优选进行显示。轨道显示画面737、轨道显示画面738也与轨道显示画面736同样地，示出关于第二个轨道的候选、第三个轨道的候选的模拟结果。另外，在图10中，为了便于图示，示出同时显示所有轨道显示画面736、737、738的样子。

1.3.4.轨道选择工序

在轨道选择工序S108中，使用户选择多个轨道的候选中的一个。具体地，在显示于显示部730的对话框732中，在选择出三个单选按钮734的任一方的状态下，受理经由鼠标等的输入部740按下选择按钮735的操作。由此，从多个轨道的候选选择一个轨道。也就是说，通过轨道制作装置10制作用于进行印刷的液体喷出头310的轨道。

1.3.5.印刷工序

在印刷工序S110中，沿着通过轨道制作方法制作的轨道，使液体喷出头310移动，在对象物W的印刷面WF进行印刷。

图11是用于说明图8所示的印刷工序S110的流程图。

印刷工序S110进一步被分为多个工序，如图11所示，具有工序S302、S304、S306。

在工序S302中，使显示部730显示对象物W的位置以及姿势。由此，能够结合显示内容更准确地调整进行印刷的实际的对象物W的位置以及姿势。

在工序S304中，受理开始印刷的操作。例如，受理使显示部730显示用户接口，并经由鼠标等的输入部740开始进行印刷的操作。

在工序S306中，根据开始进行印刷的操作，机器人控制器600以及外部装置700开始进行印刷。由此，边使液体喷出头310相对移动，边从液体喷出头310喷出油墨，进行印刷。

2.第二实施方式

接下来，对具有第二实施方式的轨道制作装置的印刷装置以及包括轨道制作方法的印刷方法进行说明。

图12是示出具有第二实施方式的轨道制作装置10A的印刷装置100A的结构的框图。

以下，对第二实施方式进行说明，但在以下的说明中，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于同样的事项省略其说明。另外，在本实施方式的各图中，关于与第一实施方式同样的结构，标注同一附图标记。

第二实施方式是除了评价值的获取方法不同以外，与第一实施方式是同样的。

在第一实施方式中，基于模拟来计算机器人臂220的抖动量，基于计算出的抖动量而评价值获取部714来计算评价值。与此相对，在第二实施方式中，对机器人臂220的抖动量进行实测，基于实测出的抖动量而评价值获取部714来计算评价值。

图12所示的印刷装置100A具有轨道制作装置10A以及设置于液体喷出头单元300的振动传感器330。振动传感器330对机器人臂220产生的振动的振幅进行检测。作为振动传感器330，例如可列举位移传感器、角速度传感器、加速度传感器等。

此外，轨道制作装置10A具有评价值获取部714A。评价值获取部714A基于振动传感器330的检测值，对机器人臂220的抖动量进行实测。而且，评价值获取部714A获取包括实测出的机器人臂220的抖动量的评价值。

图13是用于说明包括第二实施方式的轨道制作方法的印刷方法的流程图。

如图13所示，第二实施方式的印刷方法具有评价值获取工序S104A。评价值获取工序S104A基于机器人臂220的抖动量的实测值来计算评价值。

具体地，首先，按照多个轨道的候选，使机器人臂220实际进行运动。此时，无需进行印刷。而且，在使机器人臂220实际进行运动的过程中，获取振动传感器330的检测值Sb。由此，评价值获取部714A基于振动传感器330的检测值Sb，对在按照各轨道的候选使机器人臂220运动时的抖动量进行实测，并且能够获取包括抖动量的评价值。实测出的抖动量能够忠实地重现进行印刷的情况下的抖动量的可能性较高。因此，评价值获取部714A获取的评价值包括实测出的抖动量，而能够有助于得到可靠性更高、精度更高的印刷结果的轨道的制作。

另一方面，在上述的第一实施方式中，不使机器人臂220运动，而能够计算抖动量，并获取评价值。因此，能够减少评价值的获取所需要的时间、功夫，而谋求高效化。

3.各实施方式起到的效果

如以上那样，各实施方式的轨道制作方法是在使用对对象物W喷出液体的液体喷出头310、和使液体喷出头310相对于对象物W的相对位置发生变化的机器人臂220对对象物W进行印刷时，制作液体喷出头310的轨道的方法。该轨道制作方法具有信息获取工序S102、评价值获取工序S104、S104A、轨道显示工序S106和轨道选择工序S108。在信息获取工序S102中，将机器人臂220的信息(臂信息Da)、液体喷出头310的信息(打印头信息Dh)、对象物W的信息(对象物信息Dw)、印刷的条件(印刷条件Dp1、Dp2)以及印刷的数据(印刷数据Img)作为轨道计算信息进行获取。在评价值获取工序S104、S104A中，基于轨道计算信息，计算多个轨道的候选，针对每个轨道的候选获取包括机器人臂220的抖动量的评价值。在轨道显示工序S106中，使显示部730显示多个轨道的候选以及评价值。在轨道选择工序S108中，选择多个轨道的候选中的一个。

根据以上那样的轨道制作方法，关于多个轨道的候选而获取包括机器人臂220的抖动量的评价值，使多个轨道的候选与评价值一起显示于显示部730，从而能够支持用户进行的合适的轨道的选择。也就是说，由于包括机器人臂220的抖动量的评价值会对印刷结果造成影响，因此使轨道的候选与其一起显示会有助于合适的轨道的容易的选择。而且，通过选择合适的轨道，并按照选择出的轨道进行印刷，而能够容易得到良好的印刷结果、也就是说精度较高的印刷结果。

此外，轨道显示工序S106包括根据评价值从多个轨道的候选提取显示于显示部730的候选的动作。

根据这样的结构，能够从多个轨道的候选提取评价值较小的候选。这样的候选可得到良好的印刷结果的概率较高。因此，轨道显示工序S106包括上述那样的动作，从而能够容易得到精度较高的印刷结果。

此外，轨道显示工序S106包括计算使用加权系数对印刷结果事先进行评价的评价值，并显示于显示部730的动作。加权系数是根据机器人臂220的信息(臂信息Da)而加权的系数。

臂信息Da包括机器人臂220的转动轴的配置等，对液体喷出头310的抖动量造成影响。因此，根据臂信息Da对加权系数进行加权，并且使用该加权系数来计算评价值，从而能够将臂信息Da反映于评价值。由此，能够更提高评价值的可靠性，能够制作可得到精度更高的印刷结果的轨道。

此外，在各实施方式中，优选机器人臂220具备：多个臂221～226(连杆)；以及关节部231～236，具有转动轴J1～J6，并将臂彼此连接。而且，优选基于这些转动轴J1～J6的角加速度对上述的加权系数进行加权。

转动轴J1～J6的角加速度对机器人臂220的抖动量造成影响。因此，根据角加速度对加权系数进行加权，并且使用该加权系数来计算评价值，从而能够将角加速度反映于评价值。由此，能够更提高评价值的可靠性，能够制作可得到精度更高的印刷结果的轨道。

此外，在各实施方式中，优选根据进行印刷的期间与角加速度取极值的定时的关系对上述的加权系数进行加权。

进行印刷的期间与角加速度取极值的定时的关系，对印刷结果造成影响。因此，根据上述的关系对加权系数进行加权，并且使用该加权系数来计算评价值，从而能够将上述的关系反映于评价值。由此，能够更提高评价值的可靠性，能够制作可得到精度更高的印刷结果的轨道。

此外，在各实施方式中，优选轨道显示工序S106包括使显示部730显示印刷所需要的时间(印刷的所需要时间)的动作。

印刷的所需要时间包括在用户选择轨道时有用的信息。因此，通过使显示部730显示印刷所需要时间，而用户能够选择更合适的轨道。

此外，在各实施方式中，优选机器人臂220具备多个臂221～226(连杆)、和具有转动轴J1～J6并将臂彼此连接的关节部231～236，是转动轴的数量为四个以上的垂直多关节臂。此外，此时，优选轨道计算信息包括将转动轴的数量限制为三个以下的约束条件。

由此，能够减少进行驱动的转动轴的数量，并能够更减小包括机器人臂220的抖动量的评价值。其结果，能够制作可得到精度更高的印刷结果的轨道。

此外，在各实施方式中，对象物W包括作为曲面的印刷面WF。而且，对印刷面WF进行印刷工序S110中的印刷。

包括本实施方式的轨道制作方法的印刷方法对向作为曲面的印刷面WF的印刷能够更发挥效果，而容易谋求印刷成本的降低。

此外，各实施方式的轨道制作装置10、10A是在使用对对象物W喷出液体的液体喷出头310、和使液体喷出头310相对于对象物W的相对位置发生变化的机器人臂220对对象物W进行印刷时，制作液体喷出头310的轨道装置。该轨道制作装置10具有轨道生成部630、评价值获取部714、714A、显示控制部720和输入受理部750。轨道生成部630基于包括机器人臂220的信息(臂信息Da)、液体喷出头310的信息(打印头信息Dh)、对象物W的信息(对象物信息Dw)、印刷的条件(印刷条件Dp1、Dp2)以及印刷的数据(印刷数据Img)的轨道计算信息，计算多个轨道的候选。评价值获取部714、714A针对每个轨道的候选获取包括机器人臂220的抖动量的评价值。显示控制部720使显示部730显示多个轨道的候选以及评价值。输入受理部750受理选择多个轨道的候选中的一个的输入。

根据以上那样的轨道制作装置10，关于多个轨道的候选，计算包括机器人臂220的抖动量的评价值，使多个轨道的候选与评价值一起显示于显示部730，从而能够支持用户进行的合适的轨道的选择。也就是说，由于包括机器人臂220的抖动量的评价值会对印刷结果造成影响，因此使轨道的候选与其一起显示会有助于合适的轨道的容易的选择。而且，通过选择合适的轨道，并按照选择出的轨道进行印刷，从而能够容易得到良好的印刷结果、也就是说精度较高的印刷结果。

以上，基于图示的实施方式对本发明的轨道制作方法以及轨道制作装置进行了说明，但本发明并不限定于此。

例如，本发明的轨道制作方法也可以对所述实施方式附加任意目的的工序。此外，本发明的轨道制作装置可以置换为所述实施方式的各部分具有同样的功能的任意结构物，也可以对所述实施方式附加任意结构物。