速率。
[0015]可以通过被固定到系统的框架或者随喷嘴12平移的许多不同设备来具体化反馈传感器60。通常，反馈传感器60可以被具体化在成像设备内或接近感测设备内。在任一情况下，传感器起作用以提供关于最近排出的材料的信息。更具体地，合适的传感器包括但不限于可见光成像设备、红外线发射成像设备、电容式检测设备、触觉检测设备和气动检测设备。
[0016]除可以被附接至喷嘴20的传感器60之外，第二传感器62被附接至工作台16以向控制器46发送信号。传感器60和传感器62 二者可以为高带宽运动传感器，诸如加速度计、光学运动传感器、压电式传感器，其被物理附接至打印头和构建平台二者或者可以监视打印头和构建平台二者，以向控制器46提供闭环反馈信号61、63，使得构建平台与打印头之间的相对运动最小化，从而消除x-y打印平面中的不期望的位置误差。
[0017]同样如图2中所示，打印头64包括传感器S165，并且构建平台66包括传感器S267。打印头可以包括沿x-y方向和z方向测距(range)的激光器68和激光器70。传感器S1向控制器46发送信号4 72，并且传感器S2向控制器发送信号Bz 74，这随后会向x-y轴平移器14和z轴平移器18生成误差信号76，以向打印头和构建平台二者提供运动补偿和调整，从而提高打印质量。x-y轴平移器和z轴平移器可以为例如步进电机。为了确定从喷嘴排出的材料的沉积位置，包括摄像机系统78的光学系统向控制器提供光学沉积反馈信号。
[0018]虽然已经关于本发明的实施方式描述和示出了本发明，但是要理解的是，可以在本发明中做出变化和修改，该变化和修改在下文所要求保护的本发明的全部预期范围内，例如，可以沿z轴平移喷嘴并且可以沿x-y轴平移构建平台。
【主权项】
1.一种用于根据三维对象的规格来打印所述对象的系统，包括: 打印头，所述打印头用于排出打印材料； 构建平台，所述构建平台用于接收所述打印材料； x-y轴平移器，所述χ-y轴平移器用于在χ-y平面中移动所述打印头或所述构建平台中的至少一个； Z轴平移器，所述Z轴平移器用于在Z轴平面中移动所述打印头或所述构建平台中的至少一个； 打印头传感器，所述打印头传感器用于监视所述打印头的位置； 构建平台传感器，所述构建平台传感器用于监视所述构建平台的位置；以及控制器，所述控制器用于接收来自所述打印头传感器和所述构建平台传感器的信号，所述控制器向所述x-y轴平移器和所述Z轴平移器生成误差信号以使所述X-y平面中的不期望的位置误差最小化。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述x-y轴平移器为步进电机。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述z轴平移器为步进电机。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述打印头传感器为运动传感器。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述运动传感器为加速度计、光学运动传感器或压电式传感器中的一个。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述构建部分传感器为运动传感器。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述运动传感器为加速度计、光学运动传感器或压电式传感器中的一个。8.一种三维打印机，包括: 喷嘴，所述喷嘴用于分送打印材料； 工作台，所述工作台用于接收所述打印材料； 用于感测所述喷嘴和所述工作台的实际χ-y轴位置和z轴位置的装置； 用于将所述喷嘴和所述工作台的所述实际χ-y轴位置和z轴位置与所述喷嘴和所述工作台的期望χ-y轴位置和z轴位置进行比较，并且如果所述实际x-y轴位置和z轴位置与所述期望χ-y轴位置和z轴位置不同，则计算误差信号的装置；以及 x-y轴控制器和z轴控制器，所述x-y轴控制器和所述z轴控制器响应于所述误差信号来移动所述喷嘴或所述工作台中的至少一个。9.根据权利要求8所述的打印机，其中，所述用于感测的装置为喷嘴运动传感器和工作台运动传感器。10.根据权利要求9所述的打印机，其中，所述喷嘴运动传感器和所述工作台运动传感器为加速度计、光学或运动传感器或压电式传感器中的一个。11.根据权利要求8所述的打印机，其中，所述用于比较的装置为控制器，所述控制器适于向所述x-y轴平移器和所述z轴平移器提供闭环反馈信号，以使所述喷嘴与所述工作台之间的相对运动以及χ-y打印平面中的不期望的位置误差最小化。12.根据权利要求8所述的打印机，其中，所述x-y轴平移器和所述z轴平移器为步进电机。13.一种三维打印机，包括: 打印头和构建平台，所述打印头具有用于监视所述打印头的位置的运动传感器，所述构建平台具有用于监视所述构建平台的位置的运动传感器； x-y轴平移器和z轴平移器，所述x-y轴平移器和所述z轴平移器用于所述打印头和所述构建平台；以及 闭环反馈控制器，所述闭环反馈控制器适于响应于运动传感器信号向所述χ-y轴平移器和所述ζ-y轴平移器生成信号，以使所述打印头与所述构建平台之间的相对运动以及χ-y打印平面中的不期望的位置误差最小化。14.根据权利要求13所述的打印机，其中，所述运动传感器为加速度计、光学运动传感器或压电式传感器中的一个。15.根据权利要求13所述的打印机，其中，所述x-y轴平移器和所述ζ-y轴平移器为步进电机。16.根据权利要求13所述的打印机，其中，所述打印头包括喷嘴。17.根据权利要求13所述的打印机，其中，所述构建平台包括工作台。
【专利摘要】公开了具有运动传感器的三维打印机。该三维打印机包括用于排出打印材料的打印头和用于接收该打印材料的构建平台，打印头和构建平台均具有用于向控制器生成位置信号的运动传感器，该控制器将打印头和构建平台的实际位置与打印头和构建平台的期望位置进行比较，以向x-y轴平移器和z-y轴平移器生成误差信号，从而使打印头与构建平台之间的相对运动以及x-y打印平面中的不期望的位置误差最小化。
【IPC分类】B22F3/115, B29C67/00, C03B19/00, B33Y30/00
【公开号】CN105328902
【申请号】CN201510456696
【发明人】肯尼斯·D·马里诺
【申请人】特拉华资本构造公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年7月29日
【公告号】DE102015104803A1, US20160039148