[發明專利]立體打印裝置

有效

• 申請號: 201510464898.2
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN106696292B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 孫守志
• 申請（專利權）人: 三緯國際立體列印科技股份有限公司;金寶電子工業股份有限公司;泰金寶電通股份有限公司
• 主分類號: B29C64/393
• 分類號: B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明提供一種立體打印裝置。本發明的立體打印裝置適于打印包括多個切層對象的一立體對象，立體打印裝置包括重量傳感器，此重量傳感器用以量測已成型在承載面上的切層對象的實際重量值或者用以量測供料盒的實際重量值；立體打印裝置的控制器依據切層對象中第一切層對象的打印順序估測對應于第一切層對象的理想重量值；立體打印裝置的控制器從重量傳感器接收對應于第一切層對象的實際重量值，并比較理想重量值與實際重量值以判斷打印異常事件是否發生。本發明可提高立體打印裝置的打印質量。

技術領域

本發明是有關于一種打印裝置，且特別是有關于一種立體打印裝置。

背景技術

隨著計算機輔助制造(Computer-Aided Manufacturing，簡稱CAM)的進步，制造業發展了立體打印技術，能很迅速的將設計原始構想制造出來。立體打印技術實際上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping，簡稱RP)技術的統稱，其基本原理都是疊層制造，由快速原型機在XY平面內通過掃描形式形成工件的截面形狀，而在Z坐標間斷地作層面厚度的位移，最終形成立體對象。立體打印技術能無限制幾何形狀，而且越復雜的零件越顯示RP技術的卓越性，更可大大地節省人力與加工時間，在時間最短的要求下，將3D計算機輔助設計(Computer-Aided Design，簡稱CAD)軟件所設計的數字立體模型信息真實地呈現出來，不但摸得到，也可真實地感受得到它的幾何曲線，更可以試驗零件的裝配性、甚至進行可能的功能試驗。

目前已發展出許多可以形成多個薄橫截面層的方式。舉例來說，打印頭通常可依據立體模型數據建構的XYZ坐標在基座上方沿著XY坐標移動，從而將打印材料噴涂出正確的橫截面層形狀。所沉積的材料可隨后固化以形成所要的橫截面層，并在逐層固化的狀態下進而打印出立體對象。然而，在立體打印的過程中，噴涂打印材料的噴嘴可能發生逐漸堵塞或是異物不小心進入噴嘴的情況，上述情況將導致噴嘴無法提供預期中的出料量而影響打印質量。如此一來，在使用者對于噴嘴堵塞情況不知情的狀態下，持續打印立體對象可能導致立體打印的失敗并且造成打印材料的浪費。

發明內容

本發明提供一種立體打印裝置，可通過量測供料盒的重量或打印平臺上所承受的重量來判斷打印異常事件是否發生，以提高立體打印的打印質量。

本發明提出一種立體打印裝置，適于打印一立體對象。此立體打印裝置包括平臺、至少一供料盒、至少一噴嘴、重量傳感器，以及控制器。平臺包括一承載面，而供料盒配置在平臺的上方且盛裝有至少一打印材料。噴嘴配置于平臺的上方，用以噴涂打印材料在承載面上，致使立體對象的多個切層對象逐層成型在承載面上。重量傳感器配置在平臺上，用以量測已成型在承載面上的切層對象的實際重量值。控制器耦接噴嘴與重量傳感器，依據切層對象中第一切層對象的打印順序估測對應于第一切層對象的理想重量值。控制器從重量傳感器接收對應于第一切層對象的實際重量值，并比較理想重量值與實際重量值以判斷打印異常事件是否發生。

在本發明的一實施例中，上述的打印材料包括第一材料與第二材料，而控制器依據第一材料的材料特性與第二材料的材料特性估測對應于第一切層對象的理想重量值。

在本發明的一實施例中，上述的控制器計算理想重量值與量測重量之間的差值而獲取對應于第一切層對象的重量誤差，并判斷重量誤差是否大于誤差門檻值而判斷打印異常事件是否發生。

在本發明的一實施例中，當上述的重量誤差大于誤差門檻值，控制器判定打印異常事件發生并啟動警示。當重量誤差不大于誤差門檻值，控制器判定打印異常事件未發生并且不啟動警示。

在本發明的一實施例中，上述的控制器將切層對象的打印像素點的數目乘上至少一單位重量值而獲取切層對象各自的單層重量值。控制器將第一切層對象的單層重量值加上先前累積重量而估測出對應于第一切層對象的理想重量值，而先前累積重量為打印順序早于第一切層對象的打印順序的所有切層對象的單層重量值的總和。