二维打印装置、三维打印装置以及打印方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种二维打印装置、三维打印装置以及打印方法，其能对打印头的打印轨迹进行判断。若打印轨迹判断为直线轨迹，控制移动机构而使打印头相对于载盘移动，且载盘固定不动。若打印轨迹判断为曲线轨迹，控制载盘相对于打印头旋转。

Two-dimensional printing device, three-dimensional printing device and printing method

The invention provides a two-dimensional printing device, a three-dimensional printing device and a printing method, which can judge the printing trajectory of a printing head. If the print trajectory is judged as a straight line trajectory, the moving mechanism is controlled so that the print head moves relative to the carrier, and the carrier is fixed. If the print trajectory is judged to be a curve trajectory, the tray is controlled to rotate relative to the print head.

【技术实现步骤摘要】
二维打印装置、三维打印装置以及打印方法
本专利技术涉及一种打印装置与打印方法，尤其涉及一种二维打印装置、三维打印装置以及打印方法。
技术介绍
就现有的打印技术而言，无论是二维打印技术或三维打印技术，其在进行曲线打印时，大多是将欲打印的曲线线段切割为多个直线段，并使相邻接的两直线段的斜率变化逼近于最小值，藉以近似出平滑的曲线。然而，前述作法对于提高打印曲线线段的精度有其限度，特别是于打印圆弧线段时，若用于近似圆弧线段的直线段的数量不足，很容易打印出锯齿状的边缘。
技术实现思路
本专利技术提供一种二维打印装置、三维打印装置以及打印方法，能提高打印精度。本专利技术的二维打印装置包括机体、载盘、第一驱动件、移动机构、第二驱动件、打印头以及控制器。第一驱动件耦接机体与载盘。移动机构与机体耦接并与载盘相对设置。第二驱动件耦接机体与移动机构。打印头连接移动机构，且配置用以沿直线轨迹或曲线轨迹打印。控制器电性耦接第一驱动件与第二驱动件。控制器配置用以控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转以及控制第二驱动件驱动移动机构沿第二轴向或垂直于第二轴向的第三轴向移动打印头，且第二轴向与第三轴向分别垂直于第一轴向。在打印头沿直线轨迹打印时，载盘固定不动，第二驱动件驱动移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘移动。在打印头沿曲线轨迹打印时，第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转。在本专利技术的一实施例中，上述的二维打印装置更包括处理器，电性耦接控制器。处理器配置用以接收至少一笔点数据，其中第n个点数据与第n+1个点数据定义出一线段，且n等于正整数。处理器配置用以计算各个线段的斜率，并对相邻接的这些线段的斜率变化进行判断而得一判断结果。处理器将判断结果传送至控制器，控制器依据判断结果控制第二驱动件驱动移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘移动，以使打印头沿直线轨迹打印，或依据判断结果控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转，以使打印头沿曲线轨迹打印。本专利技术的三维打印装置包括机体、载盘、第一驱动件、第一移动机构、第二驱动件、第二移动机构、第三驱动件、打印头以及控制器。第一驱动件耦接机体与载盘。第一移动机构与机体耦接并与载盘相对设置。第二驱动件耦接机体与第一移动机构。第二移动机构与机体耦接并连接载盘。第三驱动件耦接机体与第二移动机构。打印头连接第一移动机构，且配置用以沿直线轨迹或曲线轨迹打印。控制器电性耦接第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件。控制器配置用以控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转、控制第二驱动件驱动第一移动机构沿第二轴向或垂直于第二轴向的第三轴向移动打印头以及控制第三驱动件驱动第二移动机构沿第一轴向移动载盘，且第二轴向与第三轴向分别垂直于第一轴向。在打印头沿直线轨迹打印时，载盘固定不动，第二驱动件驱动第一移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘移动。在打印头沿曲线轨迹打印时，第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转。在本专利技术的一实施例中，上述的三维打印装置更包括处理器，电性耦接控制器。处理器配置用以接收至少一笔点数据，其中第n个点数据与第n+1个点数据定义出一线段，且n等于正整数。处理器配置用以计算各个线段的斜率，并对相邻接的这些线段的斜率变化进行判断而得一判断结果。处理器将判断结果传送至控制器，控制器依据判断结果控制第一驱动件驱动第一移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘移动，以使打印头沿直线轨迹打印，或依据判断结果控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转，以使打印头沿曲线轨迹打印。本专利技术的打印方法适用于打印装置，打印方法包括以下步骤。判断打印头的打印轨迹，且打印轨迹包括直线轨迹与曲线轨迹。若打印轨迹判断为曲线轨迹，通过控制器控制第一驱动件使载盘沿第一轴向相对于打印头旋转。若打印轨迹判断为直线轨迹，使载盘固定不动，并通过控制器控制第二驱动件驱动与载盘相对设置的移动机构而使连接移动机构的打印头沿第二轴向或垂直于第二轴向的第三轴向相对于载盘移动。第二轴向与第三轴向分别垂直于第一轴向。在本专利技术的一实施例中，上述的打印方法更包括通过处理器接收至少一笔点数据，其中第n个点数据与第n+1个点数据定义出一线段，且n等于正整数。使处理器计算各个线段的斜率，并对相邻接的这些线段的斜率变化进行判断而得一判断结果。将判断结果自处理器传送至控制器。控制器依据判断结果控制第二驱动件驱动移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘移动，以使打印头沿直线轨迹打印，或依据判断结果控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转，以使打印头沿曲线轨迹打印。在本专利技术的一实施例中，上述的曲线轨迹若判断为圆弧线时，即曲线轨迹的曲率中心为载盘的旋转中心时，使打印头固定不动，并控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转。在本专利技术的一实施例中，上述的曲线轨迹若判断为非圆弧曲线时，即曲线轨迹的曲率中心非载盘的旋转中心时，则同时控制第二驱动件驱动移动机构而使打印头沿第二轴向或第三轴相对于载盘移动以及控制第一驱动件驱动载盘沿第一轴向相对于打印头旋转，或者是使打印头沿第二轴向或第三轴向相对于载盘的移动与载盘沿第一轴向相对于打印头的旋转之间具有时间差。基于上述，本专利技术的二维打印装置与三维打印装置所采用的打印方法可对打印头的打印轨迹进行判断，若打印轨迹判断为直线轨迹，使打印头相对于载盘移动，且载盘固定不动，以于载盘上打印出直线段。若打印轨迹判断为曲线轨迹，使载盘相对于打印头旋转，以使打印头于载盘上打印出曲线段。因此，本专利技术的二维打印装置、三维打印装置以及打印方法能打印出笔直的直线段与平滑的曲线段，从而提高打印精度。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是本专利技术一实施例的三维打印装置的结构示意图；图2A至图2C分别是图1的打印头于载盘上打印出直线段、非圆弧曲线段以及圆弧线段的示意图。附图标号说明：100：三维打印装置101a：直线段101b：曲线段101c：圆弧线段105：机体106：第一驱动件107：第二驱动件1071：第一马达1072：第一传动件1073：第二马达1074：第二传动件108：第三驱动件110：载盘120：第一移动机构130：第二移动机构140：打印头150：控制器160：处理器A1：第一轴向A2：第二轴向A3：第三轴向具体实施方式图1是本专利技术一实施例的三维打印装置的结构示意图。请参考图1，在本实施例中，三维打印装置100包括机体105、载盘110、第一驱动件106、第一移动机构120、第二驱动件107、第二移动机构130、第三驱动件108、打印头140以及控制器150，且第一移动机构120和第二移动机构130分别机械地耦接机体105。载盘110配置用以承接打印头140所提供的打印材料，其中第一驱动件106可为马达，且机械地耦接机体105与载盘110。在本实施例中，第一驱动件106能驱动载盘110沿第一轴向A1旋转(即沿着与第一轴向A1平行的Z轴旋转)。此处，三维打印装置100可采用熔融沉积成型(FDM)技术，前述打印材料可为经打印头加热熔融后所挤出的线材。另一方面，载盘110可为圆盘，但本专利技术对于载盘的几何形状不作限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维打印装置，其特征在于，包括：机体；载盘，与所述机体耦接；第一驱动件，耦接所述机体与所述载盘；移动机构，与所述机体耦接并与所述载盘相对设置；第二驱动件，耦接所述机体与所述移动机构；打印头，连接所述移动机构，且配置用以沿直线轨迹或曲线轨迹打印；以及控制器，电性耦接所述第一驱动件与所述第二驱动件，所述控制器配置用以控制所述第一驱动件驱动所述载盘沿一第一轴向相对于所述打印头旋转以及控制所述第二驱动件驱动所述移动机构沿一第二轴向或垂直于所述第二轴向的一第三轴向移动所述打印头，且所述第二轴向与所述第三轴向分别垂直于所述第一轴向；其中，在所述打印头沿直线轨迹打印时，所述载盘固定不动，所述第二驱动件驱动所述移动机构而使所述打印头沿所述第二轴向或所述第三轴向相对于所述载盘移动，其中，在所述打印头沿曲线轨迹打印时，所述第一驱动件驱动所述载盘沿所述第一轴向相对于所述打印头旋转。

【技术特征摘要】
1.一种二维打印装置，其特征在于，包括：机体；载盘，与所述机体耦接；第一驱动件，耦接所述机体与所述载盘；移动机构，与所述机体耦接并与所述载盘相对设置；第二驱动件，耦接所述机体与所述移动机构；打印头，连接所述移动机构，且配置用以沿直线轨迹或曲线轨迹打印；以及控制器，电性耦接所述第一驱动件与所述第二驱动件，所述控制器配置用以控制所述第一驱动件驱动所述载盘沿一第一轴向相对于所述打印头旋转以及控制所述第二驱动件驱动所述移动机构沿一第二轴向或垂直于所述第二轴向的一第三轴向移动所述打印头，且所述第二轴向与所述第三轴向分别垂直于所述第一轴向；其中，在所述打印头沿直线轨迹打印时，所述载盘固定不动，所述第二驱动件驱动所述移动机构而使所述打印头沿所述第二轴向或所述第三轴向相对于所述载盘移动，其中，在所述打印头沿曲线轨迹打印时，所述第一驱动件驱动所述载盘沿所述第一轴向相对于所述打印头旋转。2.根据权利要求1所述的二维打印装置，其特征在于，还包括：处理器，电性耦接所述控制器，所述处理器配置用以接收至少一笔点数据，其中第n个点数据与第n+1个点数据定义出一线段，且n等于正整数，所述处理器配置用以计算所述多个线段的每一个的斜率，并对相邻接的所述多个线段的斜率变化进行判断而得一判断结果，所述处理器将所述判断结果传送至所述控制器，所述控制器依据所述判断结果控制所述第二驱动件驱动所述移动机构而使所述打印头沿所述第二轴向或所述第三轴向相对于所述载盘移动，以使所述打印头沿直线轨迹打印，或依据所述判断结果控制所述第一驱动件驱动所述载盘沿所述第一轴向相对于所述打印头旋转，以使所述打印头沿曲线轨迹打印。3.一种三维打印装置，其特征在于，包括：机体；载盘；第一驱动件，耦接所述机体与所述载盘：第一移动机构，与所述机体耦接并与所述载盘相对设置；第二驱动件，耦接所述机体与所述第一移动机构；第二移动机构，与所述机体耦接并连接所述载盘；第三驱动件，耦接所述机体与所述第二移动机构；打印头，连接所述第一移动机构，且配置用以沿直线轨迹或曲线轨迹打印；以及控制器，电性耦接所述第一驱动件、所述第二驱动件以及所述第三驱动件，所述控制器配置用以控制所述第一驱动件驱动所述载盘沿一第一轴向相对于所述打印头旋转、控制所述第二驱动件驱动所述第一移动机构沿一第二轴向或垂直于所述第二轴向的一第三轴向移动所述打印头以及控制所述第三驱动件驱动所述第二移动机构沿所述第一轴向移动所述载盘，且所述第二轴向与所述第三轴向分别垂直于所述第一轴向；其中，在所述打印头沿直线轨迹打印时，所述载盘固定不动，所述第二驱动件驱动所述第一移动机构而使所述打印头沿所述第二轴向或所述第三轴向相对于所述载盘移动，其中，在所述打印头沿曲线轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟庭，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71