彩色立体造形装置及彩色立体造形装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:19393064 阅读:31 留言:0更新日期:2018-11-10 03:37
本发明专利技术能够容易地制造降低了表面的凹凸的彩色的立体造形物。彩色立体造形装置(10)具备:数据取得部(21),其取得3D对象的数据以作为输入数据;数据制作部(25),其根据输入数据而制作与将3D对象分割为多层时的各层的形状相关的第一数据(D1)、以及与3D对象的表面的颜色相关的第二数据(D2);立体造形部(12),其根据第一数据(D1)而对3D对象进行立体造形;输送部(14),其对立体造形部(12)立体造形出的立体造形物(100)进行输送;着色部(13),其针对被输送部(14)输送的立体造形物(100),根据第二数据(D2)而对表面的颜色进行着色。

Color stereoscopic device and control method of color stereoscopic device

The invention can easily produce color stereoscopic objects with concave and convex surface. The color stereo forming device (10) has: a data acquisition unit (21), which acquires data of 3D objects as input data; a data production unit (25), which produces the first data (D1) related to the shape of each layer when the 3D objects are divided into multiple layers, and a second data (D2) related to the color of the surface of the 3D objects according to the input data. The stereo forming unit (12) carries out stereo forming of 3D objects according to the first data (D1); the conveying unit (14) carries out transporting of stereo shapes (100) produced by the stereo forming unit (12); and the coloring unit (13) carries out stereo shapes (100) transported by the conveying unit (14) and enters the surface color according to the second data (D2). Line coloring.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】彩色立体造形装置及彩色立体造形装置的控制方法
本专利技术涉及彩色立体造形装置及彩色立体造形装置的控制方法。
技术介绍
作为根据输入数据而对立体造形物(也称为三维造形物)进行造形的造形装置,已知有所谓的3D打印机(例如,参照专利文献1、2)。由该种造形装置造形出的立体造形物能够通过人为进行着色而实现精密的着色。另一方面,作为对立体物进行着色的技术,已知有利用了液压转印的技术的液压转印装置(例如,参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2015-202597号公报专利文献2:日本实开平6-81727号公报专利文献3:日本特开2009-269342号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用现有的液压转印装置的情况下,在由3D打印机进行了立体造形之后,必须将立体造形物安置在液压转印装置上,并进行着色。因此,在实施要求位置精度的着色的情况下,需要精密的定位,并且到完成彩色的立体造形物为止需要花费劳力和时间。因此,本专利技术的目的在于能够容易地制造彩色的立体造形物。用于解决课题的方法本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而被完成的专利技术,并能够作为以下的方式或应用例来实现。为了实现上述目的,本专利技术涉及一种彩色立体造形装置,其特征在于,具备:数据取得部,其取得3D对象的数据以作为输入数据;数据制作部,其根据所述输入数据而制作第一数据和第二数据,其中,所述第一数据与将所述3D对象分割为多层时的各层的形状相关,所述第二数据与所述3D对象的表面的颜色相关;立体造形部,其根据所述第一数据而对所述3D对象进行立体造形;输送部,其对所述立体造形部立体造形出的立体造形物进行输送;着色部,其针对被所述输送部输送的所述立体造形物,根据所述第二数据而对所述表面的颜色进行着色。根据本专利技术,能够容易地制造彩色的立体造形物。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述数据制作部从所述输入数据取得所述表面的存在颜色的面的法线矢量,并根据所述法线矢量来确定在所述面上能够着色的平面,且制作表示在所述平面上平面展开后的转印图像的所述第二数据,所述着色部具备根据所述第二数据来对所述转印图像进行印刷的印刷头,并将所印刷的所述转印图像转印至所述立体造形物上。根据本专利技术,能够对立体造形物所具有的面进行着色。在该情况下,通过确定在多个所述面上能够着色的平面以作为所述平面,从而能够高效地对立体造形物所具有的多个面进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述平面为在多个所述面上能够着色的平面。根据本专利技术,能够高效地对立体造形物所具有的多个面进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述着色部通过液压转印技术而对所述立体造形物进行着色。根据本专利技术,即使立体造形物的表面为曲面,也能够容易地进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述着色部具有转印用部件,所述转印用部件能够沿着所述立体造形物的表面而变形,并且根据所述第二数据而被印刷有转印图像,使所述转印用部件与所述立体造形物相互接触,从而将所述转印图像转印至所述立体造形物上。根据本专利技术,能够容易地对立体造形物所具有的凹部的内面等进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述输送部能够使所述立体造形物旋转。根据本专利技术,能够通过立体造形部和着色部而将立体造形物的朝向分别设为适当的朝向。此外,能够对内部的面和外部的面的双方进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,具备控制部,所述控制部在所述立体造形部中的立体造形的中途使立体造形中断,并在通过所述输送部而输送所述立体造形物且通过所述着色部而对所述立体造形物进行了着色之后,通过所述输送部而输送所述立体造形物并再度开始立体造形。根据本专利技术,能够容易地制造对内部等进行了着色的彩色的立体造形物。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,当所述立体造形物的预定的面成为能够着色时,所述控制部在所述立体造形部中的立体造形的中途使立体造形中断,并通过所述输送部而输送所述立体造形物,且通过所述着色部而对所述预定的面进行着色。根据本专利技术,能够在立体造形的中途对成为能够着色的面进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述预定的面为在所述3D对象的立体造形后难以着色的面,并且包括所述3D对象的内部的面。根据本专利技术,由于处于立体造形中途,因此易于对内部的面进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述控制部根据所述输入数据而实施对所述预定的面进行检索的检索处理,并且在未检索到所述预定的面的情况下,不使所述立体造形部中的立体造形中断。根据本专利技术,能够迅速地结束立体造形。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,作为所述检索处理,所述控制部根据所述输入数据而取得所述3D对象的颜色所存在的部分的各个法线矢量,并对各法线矢量是否与所述3D对象的其它部分发生碰撞进行判断,且将包括具有发生碰撞的法线矢量的部分的面作为所述预定的面来进行检测。根据本专利技术,能够在立体造形后高精度地对难以着色的内部的面进行检索。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,具备着色部,所述着色部针对被所述输送部输送的所述立体造形物赋予表面层,所述表面层使所述立体造形物的表面平滑化并根据所述第二数据而对所述表面的颜色进行了着色。根据本专利技术,能够容易地制造降低了表面的凹凸的立体造形物。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述表面层使形成在所述立体造形部的层间的高低差平滑化。根据本专利技术,能够在使用层压造形方式的立体造形部的同时,制造降低了表面的凹凸的彩色的立体造形物。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述着色部通过液压转印技术而对所述立体造形物赋予所述表面层。根据本专利技术,即使立体造形物的表面为曲面,也能够容易地进行着色。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述表面层为多层结构,并且某一层为根据所述第二数据而进行了着色的彩色层。根据本专利技术,通过彩色层以外的层,从而易于获得显色的提高等效果。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述表面层具有相对于所述彩色层而被设置于所述立体造形物的相反侧的透明颜色的透明层。根据本专利技术,能够保护彩色层,并易于得到表面光泽。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述表面层具有相对于所述彩色层而被设置于所述立体造形物侧且有助于所述彩色层的显色的颜色层。根据本专利技术,易于得到显色的提高、颜色再现区域的扩大、立体造形物的素材颜色的影响的抑制、以及金属光泽感的再现等。此外,在上述结构中,本专利技术的特征在于,所述表面层为固化型的树脂,所述着色部使转印至所述立体造形物之前的转印图像在能够转印的范围内一次固化,并使被转印至所述立体造形物上的转印图像二次固化。根据本专利技术,更易于得到可使立体造形物的表面平滑化的表面层。本专利技术涉及一种彩色立体造形装置的控制方法,其特征在于,具有:通过数据取得部而取得3D对象的数据以作为输入数据的步骤;通过数据制作部并根据所述输入数据而制作第一数据和第二数据的步骤,其中,所述第一数据与将所述3D对象分割为多层时的各层的形状相关,所述第二数据与所述3D对象的表面的颜色相关;通过立体造形部并根据所述第一数据而对所述3D对象进行立体造形的步骤;通过输送部而对所述立体造形部立体造形出的立体造形物进行输送的步骤;通过着色部而针对所述被输送的所述立体造形物并根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色立体造形装置,其特征在于,具备:数据取得部,其取得3D对象的数据以作为输入数据;数据制作部,其根据所述输入数据而制作第一数据和第二数据,其中,所述第一数据与将所述3D对象分割为多层时的各层的形状相关,所述第二数据与所述3D对象的表面的颜色相关;立体造形部,其根据所述第一数据而对所述3D对象进行立体造形;输送部,其对所述立体造形部立体造形出的立体造形物进行输送;着色部,其针对被所述输送部输送的所述立体造形物,根据所述第二数据而对所述表面的颜色进行着色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 JP 2016-049272;2016.03.14 JP 2016-049271.一种彩色立体造形装置,其特征在于,具备:数据取得部,其取得3D对象的数据以作为输入数据;数据制作部,其根据所述输入数据而制作第一数据和第二数据,其中,所述第一数据与将所述3D对象分割为多层时的各层的形状相关,所述第二数据与所述3D对象的表面的颜色相关;立体造形部,其根据所述第一数据而对所述3D对象进行立体造形;输送部,其对所述立体造形部立体造形出的立体造形物进行输送;着色部,其针对被所述输送部输送的所述立体造形物,根据所述第二数据而对所述表面的颜色进行着色。2.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述数据制作部从所述输入数据取得所述表面的存在颜色的面的法线矢量,并根据所述法线矢量而在所述面上确定能够着色的平面,且制作表示在所述平面上平面展开后的转印图像的所述第二数据,所述着色部具备根据所述第二数据来对所述转印图像进行印刷的印刷头,并将所印刷的所述转印图像转印至所述立体造形物上。3.如权利要求2所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述平面为在多个所述面上能够着色的平面。4.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述着色部通过液压转印技术而对所述立体造形物进行着色。5.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述着色部具有转印用部件,所述转印用部件能够沿着所述立体造形物的表面而变形并且根据所述第二数据而被印刷有转印图像,使所述转印用部件与所述立体造形物相互接触,从而将所述转印图像转印至所述立体造形物上。6.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述输送部能够使所述立体造形物旋转。7.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,具备控制部,所述控制部在所述立体造形部中的立体造形的中途使立体造形中断,并在通过所述输送部而输送所述立体造形物且通过所述着色部而对所述立体造形物进行了着色之后,通过所述输送部而输送所述立体造形物并再度开始立体造形。8.如权利要求7所述的彩色立体造形装置,其特征在于,当所述立体造形物的预定的面成为能够着色时,所述控制部在所述立体造形部中的立体造形的中途使立体造形中断,并通过所述输送部而输送所述立体造形物且通过所述着色部而对所述预定的面进行着色。9.如权利要求8所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述预定的面为在所述3D对象的立体造形后难以着色的面,并且包括所述3D对象的内部的面。10.如权利要求8所述的彩色立体造形装置,其特征在于,所述控制部根据所述输入数据而实施对所述预定的面进行检索的检索处理,并且在未检索到所述预定的面的情况下,不使所述立体造形部中的立体造形中断。11.如权利要求10所述的彩色立体造形装置,其特征在于,作为所述检索处理,所述控制部根据所述输入数据而取得所述3D对象的颜色所存在的部分的各自的法线矢量,并对各法线矢量是否与所述3D对象的其它部分发生碰撞进行判断,且将包含具有发生碰撞的法线矢量的部分的面作为所述预定的面而检测出。12.如权利要求1所述的彩色立体造形装置,其特征在于,具备着色部,所述着色部针对被所述输送部输送的所述立体造形物赋予表面层,所述表面层使所述立体造形物的表面平滑化,并根据所述第二数据而对所述表面的颜色进行了着色。13.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:和哥山拓也宇都宫光平吉川英伸谷口诚一
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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