立体打印装置及其平台的工作坐标的校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种立体打印装置及其平台的工作坐标的校正方法。立体打印装置包括平台、打印头及控制单元。平台包括承载面以及多个位于承载面上的校位点。打印头设置于平台上方并经配置以沿着基准面移动及沿着基准面的法线方向移动。控制单元控制打印头分别自基准面往平台移动至与各校位点接触，以得到承载面对应于基准面的坐标补偿值，并依据坐标补偿值校正数字立体模型信息的模型坐标。控制单元依据校正后的模型坐标移动打印头以打印出关联于数字立体模型信息的立体物体于承载面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种打印装置及平台的工作坐标的校正方法，且特别是有关于一种。
技术介绍
随着电脑辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,简称CAM)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术的统称,其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物体。立体打印技术能无限制几何形状，而且越复杂的零件越显示RP技术的卓越性，还可大大地节省人力与加工时间，在时间最短的要求下，将3D电脑辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)软体所设计的数字立体模型真实地呈现出来,不但摸得到，也可真实地感受得到它的几何曲线，还可以试验零件的装配性、甚至进行可能的功能试验。 一般而言，目前利用上述快速成型法形成立体物品的立体打印装置，多是通过读取数字立体模型来据此建造关联于此数字立体模型的立体物体。然而，立体打印装置中用以承载建造基材的平台易随着时间而相较于水平面逐渐产生偏斜，而数字立体模型的坐标却未随之改变，使打印头仍旧依据原来的平面坐标于平台上堆叠建造基材，导致打印出来的立体物体与实际预期产生落差，因而降低立体打印装置的打印品质及打印良率。
技术实现思路
本专利技术提供一种，其无需手动调整平台的位置即可校正平台偏斜的问题。 本专利技术的一种立体打印装置包括平台、打印头及控制单元。平台包括承载面以及多个位于承载面上的校位点。打印头设置于平台上方并经配置以沿着基准面移动及沿着基准面的法线方向移动。控制单元控制打印头分别自基准面往平台移动至与校位点接触，以得到各校位点对应于基准面的平面坐标以及各校位点至基准面的最短距离，并依据平面坐标以及最短距离得到承载面对应于基准面的坐标补偿值，并依据坐标补偿值校正数字立体模型信息的模型坐标。控制单元依据校正后的模型坐标移动打印头以打印出关联于数字立体模型信息的立体物体于承载面上。 本专利技术的一种平台的工作坐标的校正方法，适用于包括承载面以及多个校位点的平台。校位点位于承载面上。上述方法包括下列步骤。首先，控制移动件分别自基准面往承载面移动至与校位点接触。接着，计算各校位点对应于基准面的平面坐标以及各校位点至基准面的最短距离，并依据平面坐标以及最短距离得到承载面对应于基准面的坐标补偿值。接着，依据坐标补偿值校正平台欲执行的工作的工作坐标。 基于上述，本专利技术的立体打印装置适于在执行打印任务前，先控制其打印头自基准面分别往平台移动至与平台上的多个校位点接触，以得到平台的承载面对应于此基准面的坐标补偿值，再依据此坐标补偿值来校正数字立体模型信息的模型坐标，以依据校正后的模型坐标移动打印头以打印出关联于此数字立体模型信息的立体物体。如此，即可使打印头能依据校正后的模型坐标而移位至正确的工作点上，而不会因平台的偏斜而影响立体物体的打印良率以及打印精准度。换句话说，本专利技术是通过计算承载面对应于基准面的坐标补偿值来据此调整数字立体模型信息的模型坐标，以对平台的偏斜进行补偿。 除此之外，本专利技术还提供一种平台的工作坐标的校正方法，其可在执行工作前先控制移动件自基准面分别往平台移动至与平台上的多个校位点接触，以得到平台的承载面对应于此基准面的坐标补偿值，再依据此坐标补偿值来校正此平台欲执行的工作的工作坐标。如此，本专利技术的校正方法无需手动调整平台的水平，即可使移动件能依据校正后的模型坐标而移位至正确的工作点上执行工作，而不会因平台的偏斜而影响工作的执行良率以及执行精准度。如此，本专利技术无需通过手动调整平台的水平，即可达到校正平台的偏斜的效果O 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。 【附图说明】 图1为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的工作场景的结构示意图； 图2为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的结构示意图； 图3A为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的示意图； 图3B为依照本专利技术的另一实施例的一种立体打印装置的示意图； 图4为图3B的立体打印装置的打印头的示意图； 图5为图4的打印头与校位点接触的示意图； 图6为图4的打印头的局部放大示意图； 图7为依照本专利技术的一实施例的一种平台的工作坐标的校正方法的流程示意图。 附图标记说明: 100:立体打印装置； 110:平台； 112:承载面； 114a、114b、114c、114d、114e、114f:校位点； 120:打印头、移动件； 122:金属喷嘴； 124:电源； 126:金属校位探针； 130:控制单元； 200:电脑主机； D1、D2、D3、D4、D5、D6:最短距离； h1:高度差； N1:法线方向； Ρ?:基准面。 【具体实施方式】 有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本专利技术。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。 图1为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的工作场景的结构示意图。请参照图1，本实施例的立体打印装置100适于依据一数字立体模型信息打印出立体物体。在本实施例中，数字立体模型信息可为立体数字图像文件，其可例如由电脑主机200通过电脑辅助设计(computer-aided design,简称CAD)或动画建模软体等建构而成,并将此数字立体模型信息切割为多个横截面信息，使立体打印装置100可依据此数字立体模型信息的横截面信息依序制作出多个的立体截面层，所述立体截面层堆叠而形成立体物体。 图2为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的结构示意图。图3A为依照本专利技术的一实施例的一种立体打印装置的示意图。请同时参照图2以及图3A，在本实施例中，立体打印装置100包括平台110、打印头120及控制单元130。平台110包括承载面112以及位于承载面112上的多个校位点114a、114b、114c。打印头120设置于平台110上方并经配置以沿着基准面匕移动，以及沿着基准面^的法线方向NI移动。控制单元130分别耦接平台110以及打印头120，并控制打印头120分别自基准面P J寸应于校位点114a、114b、114c的位置(如图3A中基准面匕上的虚线圆圈所示的位置)沿着法线方向NI往平台110移动至与校位点114a、114b、114c接触，以得到校位点114a、114b、114c对应于基准面Pl的平面坐标以及校位点114a、114b、114c至基准面的最短距离Dl、D2、D3。 详细来说，控制单元130可例如先控制打印头120位移至基准面上对应于校位点114a的位置，再控制打印头120沿着法线方向NI往平台110移动至与校位点114a接触，以得到校位点114a对应于基准面^的平面坐标以及校位点114a至基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体打印装置，其特征在于，包括：平台，包括承载面以及多个校位点，该些校位点位于该承载面上；打印头，设置于该平台上方，该打印头经配置以沿着基准面移动以及沿着该基准面的法线方向移动；以及控制单元，耦接并控制该平台以及该打印头，该控制单元控制该打印头分别自该基准面往该平台移动至与该些校位点接触，以得到各该校位点对应于该基准面的平面坐标以及各该校位点至该基准面的最短距离，并依据该些平面坐标以及该些最短距离得到该承载面对应于该基准面的坐标补偿值，并依据该坐标补偿值校正数字立体模型信息的模型坐标，该控制单元依据校正后的该模型坐标移动该打印头以打印出关联于该数字立体模型信息的立体物体于该承载面上。

【技术特征摘要】
2013.11.08 TW 102140700;2013.08.23 US 61/869,0791.一种立体打印装置，其特征在于，包括: 平台，包括承载面以及多个校位点，该些校位点位于该承载面上； 打印头，设置于该平台上方，该打印头经配置以沿着基准面移动以及沿着该基准面的法线方向移动；以及 控制单元，耦接并控制该平台以及该打印头，该控制单元控制该打印头分别自该基准面往该平台移动至与该些校位点接触，以得到各该校位点对应于该基准面的平面坐标以及各该校位点至该基准面的最短距离，并依据该些平面坐标以及该些最短距离得到该承载面对应于该基准面的坐标补偿值，并依据该坐标补偿值校正数字立体模型信息的模型坐标，该控制单元依据校正后的该模型坐标移动该打印头以打印出关联于该数字立体模型信息的立体物体于该承载面上。2.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该控制单元控制该打印头沿着该基准面的法线方向分别自该基准面对应该些校位点的位置往该平台移动至与该些校位点接触。3.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该打印头与各该校位点适于在接触时彼此电性导通，以使该控制单元在该打印头与各该校位点接触时接收接触信号，并依据该些接触信号分别对该打印头进行定位以得到该些平面坐标以及该些最短距离。4.根据权利要求3所述的立体打印装置，其特征在于，各该校位点为金属校位点，该打印头包括金属喷嘴。5.根据权利要求4所述的立体打印装置，其特征在于，该金属喷嘴，耦接至电源，当该打印头自该基准面往该平台移动时，该控制单元开启该电源。6.根据权利要求4所述的立体打印装置，其特征在于，当该打印头自该基准面往该平台移动时，该金属喷嘴分别与各该校位点接触并彼此电性导通，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁士哲，李洋得，何况，
申请(专利权)人：三纬国际立体列印科技股份有限公司，金宝电子工业股份有限公司，泰金宝电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71