3D工装机器的制作方法

相关申请案的交叉参考

本申请案主张于2014年10月1日申请的美国专利申请案第14/504,162号的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

本发明的至少一个实施例大体上涉及消费者3d打印机系统。

背景技术：

3d打印利用用于由3d模型主要经由加成工艺制成三维物体的各种工艺，其中连续层的材料层在计算机控制下铺设。传统地，3d打印机为主要用于工业的工业机器人。市场上存在一些消费者3d打印机。但是，难以将这些3d打印机直接传递给消费者。此外，在家庭环境中操作这些3d打印机中的一个对于消费者来说也常常是一个难题。消费者3d打印机时常也缺乏优化最终产物的能力且因此使得3d创建工艺为单次工艺。

附图说明

图1为根据各种实施例的3d打印机的俯视图。

图2为根据各种实施例的图1的3d打印机的透视侧视图。

图3a为根据各种实施例的与3d打印机一起使用的印刷头的第一透视图。

图3b为根据各种实施例的图3b的印刷头的第二透视图。

图4为根据各种实施例的不具有顶盖的图1的3d打印机的侧视图。

图5为根据各种实施例的在印刷头机械地耦合到滑块臂之前的图1的3d打印机的侧视图。

图6为根据各种实施例的在印刷头机械地耦合到滑块臂之后的图5的3d打印机的侧视图。

图7为根据各种实施例的在组装阶段期间图5的印刷头的详细侧视图。

图8为根据各种实施例的操作期间的图5的印刷头的侧视图。

图9为根据各种实施例的图1的3d打印机的基站的侧视图。

图10为根据各种实施例的可旋转平台暴露的基站的透视图。

图11为根据各种实施例的光投影仪暴露的基站的透视图。

图12为根据各种实施例的使用光投影仪扫描物体时基站的透视图。

图13为根据各种实施例的3d打印机的组件的分解图。

图14为根据各种实施例的布置于表面上的3d打印机的组件的组件图。

图15为根据各种实施例的消费者3d打印机系统的框图。

图16为图5的印刷头在图1的3d打印机的基站上方的侧视图。

仅出于说明的目的，图式描绘本发明的各种实施例。所属领域的技术人员将自以下论述容易认识到可在不偏离本文中所描述的本发明原则的情况下采用本文中所说明的结构及方法的替代实施例。

具体实施方式

本发明公开经设计以供方便的消费者使用的3d打印机。虽然此装置经描述为“3d打印机”，但由于额外特征为可用的，3d打印机也可被称作3d工装机器。

方便的组合件的模块性

举例来说，在一些实施例中，3d打印机包含可附接至彼此的模块化组件。这有利地使得3d打印机的制造商能够以空间有效方式运输其独立包装(例如，独立布置而在相同包装或不同包装中无预附接)的组件。

举例来说，图14为根据各种实施例的布置在表面上的3d打印机1400的组件的组件图。这些组件可独立包装。图13为说明组件可组装在一起的方式的实例的3d打印机1300的组件的分解图。

举例来说，组件可包含顶盖、基站、一或多个印刷头或工具头、一或多个工具头控制滑块、一或多个杆(例如，用于控制滑块沿其滑动)、移动所述控制滑块的一或多个传送带、耦合至工具头的一或多个滑块臂、一或多个数据和/或功率互连件、可移除式平台或其任何组合。在图13中所说明的实施例中，3d打印机1300可包含：顶盖1302、基站1304、工具头1306、三对杆1308及三个传送带1310、六个滑块臂1312、可移除式平台1314及三个控制滑块1316。每一组件可包含其它子组件。举例来说，基站1304可包含电力供应器或电源、控制器(例如，rasberrypi、arduino或专用集成电路(asic))、用于驱动3d打印机的传送带或其它移动部件的一或多个马达或致动器或其任何组合。在图14中所说明的实施例中，3d打印机1400可包含：顶盖1402、基站1404、印刷头1406、三个控制滑块1408、六个杆1410、三个传送带1412、三个互连件1414及六个滑块臂1416。

所公开的3d打印机的组装架构使得3d打印机的潜在用户能够方便地替换部件且方便地组装。举例来说，滑块臂可经由磁附接接点(例如，接受滑块臂的铁磁性圆形接点的铁磁性轴承)附接到控制滑块。

安装不同工具头的可拆卸的接口

在一些实施例中，3d打印机具有安装各种工具头的可拆卸的接口。传统的3d打印机具有静态印刷头。可拆卸接口使得消费者用户能够在不同情况下和/或针对各种应用而有效地修改3d打印机以使用不同工具创建和/或修改3d物体。在一些实施例中，可拆卸接口由快速附接/释放机构启用以耦合或解耦工具头。可拆卸工具头可为经由3d打印机的平台上的喷嘴熔化热塑性长丝且沉积热塑性长丝的印刷头。可拆卸接口与具有可针对不同3d打印分辨率及印刷速度而调适的不同喷嘴大小的印刷头相容。举例来说，较大的喷嘴大小可对应于具有较小分辨率的较快打印且较小喷嘴大小可对应于具有较高分辨率的较慢打印。

在一些实施例中，可拆卸工具头为激光工具头。激光工具头可用于雕刻形状及设计于放置在3d打印机的平台上的物体。对于又一实例，消费者用户可安装与可拆卸接口相容的可拆卸铣削尖端。3d打印机可驱动铣削尖端(即，旋转铣削尖端)使得铣削尖端可刻进放置在平台上的物体。

在一些实施例中，可拆卸工具头为笔筒。消费者用户可紧固笔筒中的书写工具(例如，铅笔、毛刷、钢笔、粉笔、颜色喷雾器或其任何组合)。在校准之后，3d打印机可驱动笔筒以在放置于平台上的物体的三维表面上绘画。

可移除式平台

在一些实施例中，3d打印机具有可移除式平台(例如，玻璃板)以支撑用于打印或修改(例如，激光雕刻、铣削、绘制等)的物体。可移除式平台可静置于3d打印机的基站上。在一些实施例中，可移除式平台可静置于至少三个压力传感器上。三个压力传感器可用于校准可移除式平台的平度。三个压力传感器也可用于确定工具头是否压制可移除式平台或静置于可移除式平台上的物体。

在一些实施例中，可移除式平台可具有耦合到基站中或附接于基站上的对应铁磁性芯片的多个铁磁性芯片。也就是说，存在分别附接或嵌入可移除式平台及基站的一或多对铁磁性芯片。在一些实施例中，每对铁磁性芯片中的至少一个为永磁体。在一些实施例中，每对磁体中的至少一个为可暂时磁化的铁磁性材料(例如，一块铁)。可移除式平台与基站之间的磁耦合可确保可移除式平台平坦地布置于基站上。此外，磁耦合也使得基站中或基站上的传感器能够机械地紧紧耦合至可移除式平台以检测可移除式平台上的重量分布。此重量分布信息可用于校准、工具头对准或其组合。

物体扫描能力

在一些实施例中，3d打印机可具有物体扫描能力。举例来说，这些3d打印机可具有可旋转平台。在一些实施例中，可旋转平台可嵌入于基站中且可移除式平台可布置于其上。在一些实施例中，可旋转平台可代替可移除式平台。马达或致动器(例如，由3d打印机中的控制器或具有3d打印机中的逻辑单元的有线或无线通信中的控制器控制)可旋转所述可旋转平台。反过来，可旋转平台旋转物体使得相机可捕获物体的三维表面。

可通过从光投影仪(例如，激光投影仪)投射激光线而扫描3d表面。在一些实施例中，光投影仪可为能够将基站保持隐藏于顶表面下，且使用点选释放机构在顶表面上方弹跳的可伸缩装置。在一些实施例中，在基站中的可旋转平台周围可存在多个光投影仪。

基站也可包含附接到光学扫描仪(例如，数码相机)的相机臂。相机臂及光学扫描仪可隐藏于基站的顶表面下。在一些实施例中，点选释放机构可耦接到相机臂使得相机臂可旋转出(例如，关于基站的顶表面下的枢轴接头)。

在操作中，光投影仪中的至少一个可朝向放置在可旋转平台上的物体投射激光线(例如，基本垂直于基站的顶表面的垂直线)。光学扫描仪测量由光投影仪投射及从物体的3d表面反射的激光线的光学特性时，3d打印机的控制器可命令马达旋转所述可旋转平台。在那些实施例中，3d打印机可包含有线或无线接口。举例来说，在可旋转平台旋转至少360°之后，控制器可利用从物体反射的衰减程度的测量产生物体的3d模型。在一些实施例中，控制器可旋转可旋转平台小于360°以捕获及产生物体的部分3d表面。

所产生的3d模型可保存于3d打印机的存储器装置中，例如，硬盘、闪存驱动器、可移除式存储器或其任何组合。在一些实施例中，所产生的3d模型可推动到外部计算装置，例如智能电话、台式计算机、云存储、可穿戴式装置或其任何组合。在那些实施例中，3d打印机可包含有线或无线接口。举例来说，控制器可经由蓝牙、wi-fi、usb互连件或其任何组合来推动3d模型。

在一些实施例中，在产生3d模型之后的稍后时间，用户可将可移除式平台放回基站及可旋转平台上。用户可接着使用3d模型驱动印刷头中的任一个以印刷可移除式平台上的3d模型(例如，使用自耗长丝)。用户也可使用其它工具头中的一个将3d模型雕刻在放置在可移除式平台上的现有物体上。

工具头控制

在各种实施例中，3d打印机中的控制器可通过驱动3d打印机中的一或多个致动器和/或马达而命令工具头的移动。可在外部装置上远程起始(例如，经由有线或无线连接)3d创建操作(例如，打印、雕刻、微雕或书写)。外部装置可为云服务器、个人计算装置(例如，移动电话、平板计算机、膝上型计算机或个人台式计算机)或电子开关。当执行3d创建操作时，控制器可访问指示多个三维连续坐标的电子文件。举例来说，电子文件可为文本文件(例如，g代码)或二进制文件。控制器可无线地(例如，经由wi-fi、蓝牙或近场通信(nfc)来接收电子文件。优选地，当传输电子文件时，电子文件作为二进制传输以减小传输的带宽要求。那样，控制器也可首先解译连续坐标而不解译文本。控制器可经由有线对接(例如，通用串行总线(usb)中)访问电子文件。控制器可访问内部存储器、便携式存储器或外部存储器中的电子文件。在一些实施例中，外部装置可在不先提供电子文件情况下实时命令工具头的移动。

外部装置可包含模型数据库。模型数据库可存储一或多个电子文件，所述电子文件存储连续坐标集以操作3d打印机。外部装置也可执行模型编辑工具。在一些实施例中，外部装置可将g代码文件(例如，使用3d坐标将3d模型描述为文本的文本文件)作为输入及输出二进制文件。外部装置可通过分析文件中所描述的坐标来产生与g代码文件或对应的二进制文件相关联的元数据(例如，3d模型大小、3d模型复杂度、坐标数量、坐标之间的总路径长度或其任何组合)。外部装置可基于g代码文件或对应的二进制文件产生缩略图。缩略图可用于预览3d模型。元数据及缩略图可存储于g代码文件或二进制文件中。

常规地，用于3d打印机的“g代码”文件仅以文本形式含有坐标信息及其它机器人臂移动指令。但是，由“g代码”文件描述的3d模型无法被容易地示出。缩略图的产生使3d打印机的用户能够显像文件。举例来说，可经由在无线耦接到3d打印机的移动装置上运行的移动应用来显像缩略图。对于另一实例，可经由移动装置可访问的网页显像缩略图。

“g代码”文件由人可读指令组成。但是，此类人可读指令对于电子元件传输不是最佳的。因此，外部装置(例如，移动装置)可将“g代码”文件在传输至3d打印机之前转换成二进制/机器可读文件。举例来说，机器可读格式可节省达40％的数据存储器大小且也可节省处理性能。

校准及对准

3d打印机可校准及对准其机器人马达对工具头的控制。在一些实施例中，可经由一直向下移动控制滑块使得工具头一直向下移动而校准工具头的垂直深度。当工具头接触平台(例如，可移除式平台或可旋转平台)或工件(例如，目标物件)时，耦合到平台(例如，附接在其下，其内或其上)的一或多个力传感器(例如，用于敏感电阻)可检测接触力。这使得3d打印机的控制器能够确定用于操作工具头的底部深度限制。控制器也可一直向上升高控制滑块直到控制滑块触发杆的顶部处或顶盖处的开关或压力/力传感器为止。这使得3d打印机的控制器能够确定用于操作工具头的上限。

上文所描述的深度校准机构可在使用激光工具头时尤其有利。距离工作表面的激光的焦距确保精确的雕刻。激光工具头可保持向下直到力传感器检测到工具头已经完成接触为止。在那之后，工具头可自动上升到右边位置以用于良好的焦点。

3d打印机也可沿平行于平台的顶表面的平面对准工具头。为了达到此目的，工具头可将方向光投射到平台上。在激光工具头的情况下，低功率激光可向下投射到平台。方向光可提供对操作用户以将工件对准工具头的导向。由控制器实施的逻辑模块可产生用于操作用户的对准图案的轮廓且由移动弱激光点而展示所述轮廓。此对准工艺利用操作用户使得3d打印机将不需要复杂的机构执行所述对准。

打印机头冷却系统

在一些实施例中，工具头(例如，印刷头)包含冷却系统。举例来说，印刷头包含将固体长丝熔化成液体以沉积到所公开的3d打印机的可移除式平台上的加热元件。为了确保固体长丝快速固化，风扇可直接吹印刷头的喷嘴或喷嘴的稍下方。印刷头也可包含穿通开口集合。举例来说，进气扇可经由第一开口将空气抽吸到印刷头中，而排气扇可经由第二开口将空气吹出印刷头。此类冷却系统的其它实例进一步描述于图3a及图3b中。此冷却系统也可应用于其它工具头。

任选的工具头组件

在一些优选实施例中，印刷头具有电源线及长丝运输套管。但是，在一些实施例中，工具头(例如，印刷头或其它雕刻或书写工具)也包含信号电缆。信号电缆可载送电子信号(从工具头或电子控制信号的输出)以控制工具头的有源组件。

举例来说，在一些实施例中，工具头可包含一或多个传感器。举例来说，工具头可具有惯性传感器或力传感器(例如，用于敏感电阻)以检测工具头是否从滑块臂中的至少一个解耦。惯性或力传感器也可用于检测工具头是否已经落下。可经由信号电缆将一或多个传感器的测量载送回3d打印机的控制器。

对于另一实例，在一些实施例中，工具头可包含相机以辅助工具头对准涉及工具头的操作的目标的目标物体。举例来说，相机可检测目标物体为工具头直接在目标物体上的移动位置的地方的二维坐标。可经由信号电缆将相机的图像或视频流载送回3d打印机的控制器。

在一些实施例中，工具头可包含阀门控件。在那些实施例中，3d打印机的控制器可命令阀门控件打开或收缩印刷头或书写/喷涂工具的喷嘴处的阀门。对阀门控件的命令可经由信号电缆载送。

在一些实施例中，印刷头可包含加热元件控件。在那些实施例中，3d打印机的控制器可命令加热元件控件降低或升高加热元件的温度。举例来说，加热元件可用于将经由长丝运输套管提供的固体长丝液化。

在最优选的实施例中，工具头的确包含提供动态反馈的传感器元件。实际上，工具头可依赖于所公开的校准及对准方法以基于不具有实时反馈系统的复杂度的3d模型来实际制造预期物体。在最优选的实施例中，工具头不具有致动器。尽管不具有致动器的工具头不能够倾斜，但不具有任何移动部件的工具头更稳定且节省功率。

用于可操作便利性的机构

在一些实施例中，3d打印机可包含长丝快速释放机构。举例来说，长丝快速释放机构可定位于3d打印机的顶盖处。长丝快速释放机构可为经由馈送孔插入到3d打印机中的推出长丝的弹簧机构。在一些实施例中，长丝快速释放机构仅在印刷头中的长丝的另一端熔化时工作。

在一些实施例中，3d打印机可包含套管快速释放机构。套管快速释放机构使得消费者用户能够方便地从3d打印机中的馈送器喷嘴(例如，双侧阀门)释放长丝运输套管。举例来说，套管快速释放机构可通过向后拉硬密封环以释放长丝套管来操作。对于另一实例，套管快速释放机构可通过弹簧机构或卡槽机构将长丝套管从馈送器喷嘴鼓出而操作。馈送器喷嘴的一侧可与用于长丝的馈入孔连接。馈送器喷嘴的另一侧可与长丝运输套管连接。馈送器喷嘴可连接到在操作期间将长丝推向印刷头的长丝挤出马达。

外部连接

在一些实施例中，所公开的3d打印机可包含一或多个外部连接接口。举例来说，3d打印机可包含用于接受dc或ac功率输入的功率接口。对于另一实例，3d打印机可包含接受控制信号(例如，usb信号)的控制接口。对于又一实例，3d打印机可包含访问(例如，读取或写入)可移除式存储器装置的存储器读取器接口。

模块化顶盖及基站

在一些实施例中，顶盖包含由控制器控制的长丝挤出马达。在一些实施例中，顶盖包含一次支持打印两个类型的材料的多个挤出马达。在一些实施例中，顶盖包含接纳作为长丝的可再循环塑料的塑料熔炉。

在一些实施例中，基站包含适用于符合至少一个可旋转平台、加热板、机器可读存储器装置、逻辑计算模块(例如，单板计算机，例如res-pi或arm板)或其任何组合的模块化工具槽。举例来说，加热板适用于加热适用于安装于基站上方的可移除式玻璃板。

图1为根据各种实施例的3d打印机100的俯视图。3d打印机100包含顶盖102。图2为根据各种实施例的图1的3d打印机100的透视侧视图。顶盖102可经由多个杆106耦合到基站116。在一些实施例中，顶盖102及基站116具有如所说明的近似三角形形状。杆106可包含三对，一对附接到顶盖102及基站116的每一角。顶盖102可在没有紧固机构的情况下附接到3d打印机100的其它组件(例如，通过符合杆106中的一或多个)。

3d打印机100也可包含滑块104。举例来说，可存在用于每对杆106的一个滑块。滑块104可各自包含杆106中的一或多个穿过的一或多个孔。此耦合使得滑块104能够沿杆106向上及向下滑动。

3d打印机100可包含一或多个传送带108以控制滑块104沿杆106的个别移动。举例来说，顶盖102或基站116中的控制器芯片(未图示)可控制一或多个致动器或马达移动传送带108。反过来，当耦合到工具头(未图示)时，滑块的移动可将工具头移动到基站116上方的三维空间内。

在一些实施例中，基站116可包含力传感器112。来自力传感器112的测量可由控制器用于检测基站116上的平台上的重量分布。举例来说，平台可为可移除式平台(未图示)。对于另一实例，平台可为能够响应于控制器的命令而旋转的可旋转平台110。力传感器112可放置于可旋转平台110或移除平台之下。

在一些实施例中，基站116可包含一或多个光投影仪118，例如激光指示器。光投影仪118可经由点选释放机制固定于基站116的顶表面之下。响应于某人点击光投影仪，点选释放机制可弹出光投影仪。在一些实施例中，基站116可包含扫描仪组合件114(例如，相机臂及光学传感器)。扫描仪组合件114也可经由点选释放机制固定于基站116的顶表面之下。

图3a为根据各种实施例的与3d打印机一起使用的印刷头300的第一透视图。印刷头300可包含与长丝套管302耦合的接口。印刷头300可包含与电源线304耦合的接口。印刷头300可包含与滑块臂(未图示)耦合的磁附接接口306。举例来说，印刷头300可包含在三个垂直表面上的一对磁附接接口。印刷头300可包含风扇308。所述风扇可为进气扇或排气扇。

图3b为根据各种实施例的图3a的印刷头300的第二透视图。印刷头300可具有构成环管的支架310。环管可以垂直于3d打印机的基站的顶表面的轴线为中心。支架310可暴露耦合到风扇314a的开口312a、耦合到风扇314b的开口312b及耦合到风扇314c的开口312c。举例来说，风扇314a及风扇314b可用于冷却包含熔化自耗长丝的加热元件的喷嘴316。空气可从开口312a流到开口312b。风扇314c可直接吹刚从喷嘴316出来的热长丝。在一些实施例中，经由开口312c吸入的空气可经由支架310形成的空隙(例如，底部空隙开口或顶部空隙开口)耗尽。此额外冷却更快速地固化打印材料且增大所打印的产物的精确性。

图4为根据各种实施例的图1的不具有顶盖的3d打印机100的侧视图。3d打印机100可包含可移除式平台402，例如玻璃板。图5为根据各种实施例的印刷头500(例如，图3a的印刷头300)机械地耦合到滑块臂之前图1的3d打印机100的侧视图。印刷头500可包含连接到喷嘴(例如，图3b的喷嘴316)的长丝运输套管502。可为图3a的长丝套管302。印刷头500可耦合到电源线504，例如图3a的电源线304。印刷头500可包含磁附接接口506。

图6为根据各种实施例的在印刷头500机械地耦合到滑块臂602之后的图5的3d打印机的侧视图。滑块臂602可磁性地附接到印刷头500的磁附接接口506。举例来说，滑块臂可为具有弧形铁磁性末端的杆。举例来说，滑块臂602可为铁棒。在一些实施例中，弧形末端被磁化。在一些实施例中，印刷头500的磁附接接口506被磁化。磁附接机构使3d打印机100的用户能够快速地将不同工具头附接至由3d打印机100的控制器所控制的滑块104。也就是说，印刷头500可方便地用任何数目个可用工具头替换。

图7为根据各种实施例的在组装阶段期间图5的印刷头500的详细侧视图。详细侧视图展示具有磁性地附接到印刷头500的滑块臂602的一些。详细侧视图也展示具有从印刷头500分离的滑块臂602。印刷头500可包含进气扇702及排气扇704。图8为根据各种实施例的操作期间的图5的印刷头500的侧视图。

图9为根据各种实施例的图1的3d打印机的基站116的侧视图。顶盖402可放置在基站116的顶部上而不机械地附接。实际上，顶盖402可包含在其一个侧面上的至少三个铁磁性芯片(未图示)以用于磁性附接到基站116。在一些实施例中，具有铁磁性芯片的侧面经配置以面向基站116。在其它实施例中，具有铁磁性芯片的侧面经配置以背对基站116。

图10为根据各种实施例的可旋转平台110暴露的基站116的透视图。图11为根据各种实施例的光投影仪(例如，光投影仪118中的一者)暴露的基站116的透视图。图12为根据各种实施例的使用光投影仪扫描物体时基站116的透视图。

图15为根据各种实施例的消费者3d打印机系统1500的框图。消费者3d打印机系统1500可包含3d打印机1502(例如，图1的3d打印机100)。3d打印机1502可耦合到网络设备1504、移动装置1506、计算机1508或其任何组合。3d打印机1502可经由有线接口(例如，usb)、无线接口(例如，蓝牙、wifi、wifi直连或nfc)或其组合耦合到这些组件。

在一些实施例中，3d打印机1502可经由网络设备1504与云服务器1520连接。云服务器1520可存储3d模型数据库1522中的3d模型。云服务器1520可经由一或多个应用程序编程接口(api)1524提供接口。api1524可为3d打印机1502提供应用程序接口(例如，以发送3d模型或命令至3d打印机1502)。api1524可为控制装置(例如，移动装置1506)提供应用程序接口。举例来说，用于控制装置的api可提供各种功能性服务，例如模型编辑器工具1526。api1524可提供用于第三方服务及程序(例如，第三方控制应用程序及第三方3d模型编辑工具)的一或多个应用程序接口。

图16为图5的印刷头500在图1的3d打印机100的基站116上方的侧视图。可移除式平台1602(例如可移除式平台402)可置于基站116上方。

与所公开的3d打印机或3d打印机系统相关联的逻辑组件(例如，包含硬件组件、可执行模块及资料库)的部分可以特殊目的电路德形式，以一或多个适当编程的可编程处理器、单板芯片、现场可编程门阵列、能够联网的计算装置、虚拟机、基于云的终端机或其任何组合的形式来实施。逻辑组件可为基于硬件的、基于固件的、基于软件的或其任何组合。举例来说，所描述的逻辑组件可实施为能够正由处理器或其它集成电路芯片执行的有形存储存储器上的指令。有形的存储存储器可为易失性或非易失性存储器。在一些实施例中，易失性存储器在其不为暂时信号的意义下可视为“非暂时性”。图式中所描述的存储器空间及存储器也可使用有形的存储存储器实施，包含易失性或非易失性存储器。

逻辑组件中的每一个可单独地及独立于其它组件而操作。逻辑组件中的一些或全部可在同一主机装置上或在独立装置上执行。独立装置可经由一或多个通信信道(例如，无线或有线信道)耦合以协调其操作。

逻辑或机械组件中的一些或全部可组合为一个组件。单个组件可分成子组件。举例来说，每一逻辑子组件可执行独立的方法步骤或单个组件的方法步骤；及每一机械子组件可模块化耦合到其它机械子组件从而形成整体。

在一些实施例中，逻辑组件中的至少一些共享对存储器空间的访问。举例来说，一个逻辑组件可访问由另一逻辑组件访问或转换的数据。如果其直接或间接地共享实体连接或虚连接，逻辑组件可视为“耦合”至彼此，允许数据从待在另一逻辑组件中访问的一个逻辑组件访问或修改。机械组件可视为经由直接接触或一或多个机械中间物机械地与彼此连接而“耦合”至彼此。

本发明的一些实施例具有除了上文所描述的之外或代替上文所描述的其它方面、元件、特征及步骤。这些潜在添加及替代在整个说明书中加以描述。