立体列印装置的校正装置以及校正方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种校正装置，且特别是有关于一种立体列印装置的校正装置以及校正方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技的日益发展，许多利用逐层建构模型等加成式制造技术(additive manufacturing technology)来建造物理三维(three dimens1nal,简称3D)模型的不同方法已纷纷被提出。一般而言，加成式制造技术是将利用电脑辅助设计(computer aided design,简称CAD)等软件所建构的3D模型的设计数据转换为连续堆叠的多个薄(准二维)横截面层。于此同时，许多可以形成多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出。举例来说，列印装置的列印模块通常可依据3D模型的设计数据所建构的空间坐标XYZ在基座的上方沿着XY平面移动，从而使建构材料形成正确的横截面层形状。
[0003]以通过光源固化建构材料而形成立体物件的技术为例，列印模块适于浸入盛装在盛槽中的液态成型材中，而光源模块在XY平面上照射作为建构材料的液态成型材，以使液态成型材被固化，并堆叠在一成型平台上。如此，通过成型平台沿着轴向Z逐层移动，即可使液态成型材逐层固化并堆叠成立体物件。由此可知，由于立体列印装置是通过各个部件之间的配合与相互作动而列印出立体物件，因此各个部件的元件品质与设置都会影响立体列印装置的列印品质。具体来说，倘若光源模块的激光光源品质不佳，其所发射的激光光束抖动的非常严重，将导致激光光束无法精准的打到预期的位置上。此外，光源模块也可能因为组装误差或其振镜的偏移而造成激光光束无法正确的打到预期的位置上。另外，成型平台也可能在升降过程中产生XY平面上的位移，而导致激光光束无法正确的打到预期的位置上。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种立体列印装置的校正装置以及校正方法，可自动化且快速的检测出立体列印装置的光源模块以及成型平台的轴杆是否稳定与设置正确，并可据以执行对应的校正程序。
[0005]本发明提出一种立体列印装置的校正装置，此立体列印装置包括一盛槽、可移动地配置于该盛槽上方的一轴杆，以及配置于该盛槽的下方的一光源模块。此校正装置包括图像获取装置、校正图版以及耦接图像获取装置的一控制器。此图像获取装置设置于轴杆上，而校正图版设置于盛槽的底部。此校正图版上标示有至少一校正标记，且至少一校正标记位于至少一校正位置上。当光源模块依据至少一校正位置发射至少一光束而形成至少一光点于校正图版上，控制器控制图像获取装置朝校正图版拍摄至少一校正图像。并且，控制器依据至少一校正图像来记录校正图版上的至少一光点的第一位置信息。
[0006]在本发明的一实施例中，当图像获取装置通过轴杆而从第一高度移动至第二高度的期间，上述的控制器启动图像获取装置持续朝校正图版拍摄多张校正图像，并记录各校正图像上至少一光点的第一位置信息或各校正图像上至少一校正标记的第二位置信息。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的控制器依据各校正图像所对应的第一位置信息或第二位置信息而获取关联于校正标记或光点的一移动轨迹。控制器依据多张校正图像来判断移动轨迹的移动范围是否超过第一阈值范围，若是，控制器发出一错误信号。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的第一高度高于第二高度，且至少一校正图像包括远景校正图像。当图像获取装置通过轴杆而移动至第一高度时，控制器启动光源模块依据至少一校正位置发射光束至校正图版上，并控制图像获取装置获取远景校正图像，以依据远景校正图像来记录校正图版上的至少一光点的至少一第一参考位置。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的控制器比对远景校正图像上至少一光点的第一参考位置与至少一校正标记的至少一校正位置而获取至少一偏移量。并且，控制器判断至少一偏移量是否超过预设阈值。若是，控制器发出一错误信号。若否，控制器依据所述偏移量进行一校正程序，致使至少一光点的第一参考位置信息与校正位置相符。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的第一高度高于第二高度，且至少一校正图像包括多个近景校正图像。当图像获取装置通过轴杆而移动至第二高度时，控制器启动光源模块依据至少一校正位置发射所述光束至校正图版上，并控制图像获取装置于一时间区间内持续获取所述近景校正图像，以依据各近景校正图像来记录校正图版上的至少一光点的第二参考位置。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的控制器分别判断各近景校正图像上至少一光点的第二参考位置是否超过第二阈值范围。若近景校正图像其中之任一上的至少一光点的第二参考位置超过第二阈值范围，控制器发出一错误信号。
[0012]从另一观点来看，本发明提出一种立体列印装置的校正方法，此立体列印装置包括一盛槽、可移动地配置于该盛槽上方的一轴杆，以及配置于该盛槽的下方的一光源模块。所述校正方法包括下列步骤。提供设置于轴杆上的图像获取装置。提供设置于盛槽的底部的校正图版，其中此校正图版上标示有至少一校正标记，且至少一校正标记位于至少一校正位置上。当光源模块依据至少一校正位置发射至少一光束而形成至少一光点于校正图版上，控制图像获取装置朝校正图版拍摄至少一校正图像。之后，依据至少一校正图像来记录校正图版上的至少一光点的第一位置信息。
[0013]基于上述，本发明通过校正装置来判断光源模块所发出的光线是否落在预期的校正位置上，并通过拍摄距离较近的近景校正图像来进一步判断光束是否稳定。另外，本发明的校正装置还可以通过图像获取装置于升降期间所拍摄的校正图像来测试轴杆的稳定度。本发明的校正方法与校正装置可自动化且快速的检测出立体列印装置的光源模块以及成型平台的轴杆是否稳定且设置适当，并可据以执行对应的校正程序或发出警示。如此，本发明无需通过手动调整光源模块的组件，即可达到校正光源模块的精确度的效果。
[0014]为让本发明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】
[0015]下面的附图是本发明的说明书的一部分，示出了本发明的示例实施例，附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。
[0016]图1是依照本发明的一实施例所示出的立体列印装置的示意图；
[0017]图2是依照本发明的一实施例所示出的立体列印装置的校正装置的示意图；
[0018]图3A是依据本发明一实施例所示出的校正图版的俯视示意图；
[0019]图3B是依照本发明一实施例所示出的校正图像的范例示意图；
[0020]图4A?图4C是依照本发明一实施例所示出的校正方法的流程图；
[0021]图5A是依照本发明一实施例所示出的校正图版的范例示意图；
[0022]图5B是依照图5A所示出的校正程序后的校正标记与光点的示意图；
[0023]图6是依照本发明一实施例所示出的校正标记的移动轨迹的范例示意图；
[0024]图7是依照本发明一实施例所示出的光点的第二参考位置的范例示意图。
[0025]100:立体列印装置；
[0026]110、180:控制器；
[0027]120:盛槽；
[0028]130:光源模块；
[0029]140:轴杆；
[0030]150:平台；
[0031]102:液态成型材；
[0032]128:底部；
[0033]30:立体物件；
[0034]S1:成型面；
[0035]160:图像获取装置；
[0036]170:校正图版；
[0037]H1:第一高度；
[0038]H2:第二高度；
[0039]d2:偏移量；
[0040]Ml: