立体打印装置的校正方法与流程

本发明涉及一种立体打印技术，尤其涉及一种立体打印装置的校正方法。

背景技术：

随着电脑辅助制造(computer-aidedmanufacturing,cam)的进步，制造业发展了立体打印技术，能很迅速的将设计原始构想制造出来。立体打印技术实际上是一系列快速原型成型(rapidprototyping，rp)技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在x-y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成立体物件。

立体打印装置在产品制造时会由专业人员以仪器(如水平仪、厚薄定规等)来量测与调整机件以确认质量。打印平台的平整状况是立体物件成形的基本关键。倘若打印平台歪斜则会造成成品歪斜变形或无法顺利堆叠等问题。

但在立体打印装置售出之后，消费者可能因使用过度、搬运、故障维修、私自调整等状况导致打印平台歪斜必需重新校正的情况。在此情况下，由于消费者并非专业人员且无专业仪器，因此对消费者而言自行调整打印平台是有难度的。因此，厂商需要派专人进行维修或请消费者送回工厂。如此一来，将会花费大量人力与运输费用。

技术实现要素：

本发明提供一种立体打印装置的校正方法，供使用者能以简单工具自行操作的校正方法，以减少维修需要的人力成本。

本发明的立体打印装置的校正方法，用于校正立体打印装置的打印平台。校正方法包括：在测试件已安装至移动载台上并且平面媒介已设置于打印平台上时，驱动移动载台移动至基准校正点并且沿着垂直轴往打印平台的方向移动，使得测试件抵接于平面媒介，其中基准校正点位于打印平台的第一侧；记录测试件在基准校正点上抵接于平面媒介时的高度位置；驱动移动载台移动至第一校正点并沿着垂直轴移动至所述高度位置，并由第一高度调整机构来调整打印平台的第一角落的高度，使得测试件抵接于平面媒介；以及驱动移动载台移动至第二校正点并沿着垂直轴移动至所述高度位置，并由第二高度调整机构来调整打印平台的第二角落的高度，使得测试件抵接于平面媒介，其中第一校正点与第二校正点邻近与基准校正点所在的打印平台的第一侧互相平行的第二侧。

在本发明的一实施例中，所述校正方法还包括：在显示单元上显示引导界面，并且在引导界面中显示校正选项；在校正选项被致能之后，在引导界面中显示测试件的安装信息以及安装完成选项；在安装完成选项被致能之后，在引导界面中显示平面媒介的设置信息以及设置完成选项；以及在设置完成选项被致能时，在引导界面中显示基准点测试信息，并且驱动移动载台移动至基准校正点并且沿着垂直轴往打印平台的方向移动。

在本发明的一实施例中，驱动移动载台移动至基准校正点并且沿着垂直轴往打印平台的方向移动的步骤中，驱动移动载台往打印平台的方向移动包括：先驱动移动载台至预设位置，且预设位置与打印平台之间相距一距离；在移动载台于基准校正点上移动至预设位置之后，在显示单元上显示引导界面，并且在该引导界面中显示升降调整选项；以及通过触发升降调整选项来产生微调信号，并依据微调信号来控制移动载台沿着垂直轴上升或下降，直到测试件抵接于平面媒介。

在本发明的一实施例中，还包括：在移动载台移动至预设位置之后，在引导界面中显示第一确认选项；在位于基准校正点的测试件抵接于平面媒介，且检测到第一确认选项被致能之后，驱动移动载台移动至第一校正点并沿着垂直轴移动至所述高度位置；以及在移动载台于第一校正点上移动至所述高度位置之后，在引导界面中显示第一微调平台信息，以通过第一高度调整机构来调整打印平台的该第一角落的高度，直到测试件抵接于平面媒介。

在本发明的一实施例中，在移动载台于第一校正点上移动至所述高度位置之后，还包括：在引导界面中显示第二确认选项；在第二确认选项被致能之后，驱动移动载台移动至第二校正点并沿着垂直轴移动至所述高度位置；以及在移动载台于第二校正点上移动至所述高度位置之后，在引导界面中显示第二微调平台信息，以通过第二高度调整机构来调整打印平台的第二角落的高度，直到测试件抵接于平面媒介。

在本发明的一实施例中，在移动载台于第二校正点上移动至所述高度位置之后，还包括：在引导界面中显示完成选项；以及在检测到完成选项被触发时，驱动移动载台回到初始位置。

在本发明的一实施例中，打印平台的第一侧设置有两个基准校正点。而所述校正方法还包括：在显示单元上显示引导界面，并且在在引导界面中显示调整打印平台信息，以通过位于打印平台的第一侧的第三高度调整机构来调整第一侧的高度，使得第一侧的两个基准校正点的高度位置相同。

在本发明的一实施例中，第一高度调整机构为对应至第一校正点的旋钮，第二高度调整机构为对应至第二校正点的旋钮。

在本发明的一实施例中，测试件为料管，平面媒介为纸张。

在本发明的一实施例中，平面媒介通过测试件抵接的作用力，而固定在打印平台上。

基于上述，使用者可利用测试件与平面媒介来自行校正打印平台，减少了维修需要的人力成本，并且省下了等待维修人员到来的时间或是省下将机台送回原厂维修的时间。

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，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例的立体打印装置的示意图。

图2是依照本发明一实施例的打印平台的俯视图。

图3是依照本发明一实施例的立体打印装置的校正方法的流程图。

图4a～图4l是依照本发明一实施例的引导界面的示意图。

图5是依照本发明另一实施例的打印平台的俯视图。

附图标记说明

100：立体打印装置

110：打印平台

120：移动载台

130：控制单元

140：料管

150：显示单元

160：第一高度调整机构

170：第二高度调整机构

201：纸张

400：引导界面

401：校正选项

402：安装完成选项

403：设置完成选项

404：第一确认选项

405：第二确认选项

406：第三确认选项

407：完成选项

408：重新执行选项

409：移除完成选项

411：安装信息

412：设置信息

413：基准点测试信息

414：微调料管信息

415：第一校正点信息

416：第一微调平台信息

417：第二校正点信息

418：第二微调平台信息

419：移除料管信息

420：校正结束信息

421：升降调整选项

510：第三高度调整机构

d1：第一侧

d2：第二侧

p1、p1-1、p1-2：基准校正点

p2：第一校正点

p3：第二校正点

s305～s325：体打印装置的校正方法各步骤

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。

图1是依照本发明一实施例的立体打印装置的示意图。在本实施例中，仅示出出立体打印装置100的部分构件。请参照图1，立体打印装置100包括打印平台110、移动载台120、控制单元130、料管140、显示单元150、第一高度调整机构160与第二高度调整机构170。

移动载台120设置在打印平台110的上方。料管140安装在移动载台120上。在本实施例中，打印平台110的其中一恻具有第一高度调整机构160与第二高度调整机构170。第一高度调整机构160与第二高度调整机构170例如为旋钮，用以调整打印平台110的高度。

控制单元130例如是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，或是其他可程式化的一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、可程式化控制器、特殊应用积体电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、可程式化逻辑装置(programmablelogicdevice，pld)或其他类似装置或这些装置的组合，本发明对此不限制。控制单元130耦接至移动载台120，依据指令控制移动载台120在三维空间中移动，并且控制材料经由料管140一层一层地堆叠在打印平台110而形成所需的外型。

在本实施例中，立体打印装置100还包括有显示单元150。显示单元150耦接至控制单元130。显示单元150例如为触控屏幕，使用者可通过触碰显示单元150来下达命令。在其他实施例中，显示单元150也可以是不具有触控模块的屏幕，而通过滑鼠、键盘、绘图板等输入单元来下达命令。控制单元130还可进一步检测料管140是否安装在移动载台120，并在显示单元150中对应显示料管140有无安装的对应图示。

本实施例的校正方法是利用测试件与平面媒介来作为校正用的工具。例如，以料管140或类似物品等作为测试件，并且利用纸张来作为平面媒介。然上述仅为举例说明，在其他实施例中也可以使用能够安装至移动载台120的构件来作为测试件，以其他可平放在打印平110的物件(例如薄塑胶片等)来作为平面媒介。

图2是依照本发明一实施例的打印平台的俯视图。在本实施例中，以纸张201来作为平面媒介。将纸张201设置在打印平台110上，利用安装在移动载台120的料管140来抵接纸张201，使得纸张201通过料管140抵接的作用力而固定在打印平台110上。此时，使用者手动去抽拉纸张201并不会将纸张201自打印平台110上抽离。在一个基准校正点p1以及两个校正点(第一校正点p2、第二校正点p3)上利用上述手段便可对打印平台110进行校正。然，在其他实施例中，也可以在两个基准校正点与两个校正点上利用上述手段来对打印平台110进行校正。

底下即搭配上述图1及图2来说明立体打印装置100的校正方法。图3是依照本发明一实施例的立体打印装置的校正方法的流程图。请同时参照图1至图3，在本实施例中，设置基准校正点p1、第一校正点p2、第二校正点p3来进行校正程序。基准校正点p1位于打印平台110的第一侧d1。第一校正点p2、第二校正点p3位于与基准校正点p1所在的打印平台110的第一侧d1相对的第二侧d2。例如，校正点p2、p3分别设置在第二侧d2的两个角落(第一角落、第二角落)。

在本实施例中，打印平台110的第二侧d2上设置有第一高度调整机构160与第二高度调整机构170。第一高度调整机构160例如为对应至第一校正点p2的旋钮，第二高度调整机构170例如为对应至第二校正点p3的旋钮。

在步骤s305中，安装料管140至移动载台120，并且设置纸张201于打印平台110。在控制单元130判定料管140已安装至移动载台120上并且判定纸张201已设置于打印平台110上时，在步骤s310中，通过控制单元130来驱动移动载台120移动至基准校正点p1并且沿着垂直轴往打印平台110的方向移动，使得料管140抵接于纸张201。此时，纸张201会通过料管140抵接的作用力而固定在打印平台110上，使用者手动去抽拉纸张201并不会将纸张201自打印平台110上抽离。

接着，在步骤s315中，控制单元130记录料管140在基准校正点p1上抵接于纸张201时的高度位置。例如，立体打印装置100还包括一存储设备，控制单元130会将所述高度位置存储至存储设备，以作为后续进行校正时的参考基准。

之后，在步骤s320中，控制单元130驱动移动载台120移动至第一校正点p2并沿着垂直轴移动至存储设备所记录的高度位置，并由第一高度调整机构160来调整打印平台110的第一角落的高度，使得料管140抵接于纸张201。此时，纸张201会通过料管140抵接的作用力而固定在打印平台110上，使用者手动去抽拉纸张201并不会将纸张201自打印平台110上抽离。

接着，在步骤s325中，控制单元130驱动移动载台120移动至第二校正点p3并沿着垂直轴移动至高度位置，并由第二高度调整机构170来调整打印平台的第二角落的高度，使得料管140抵接于纸张201。此时，纸张201会通过料管140抵接的作用力而固定在打印平台110上，使用者手动去抽拉纸张201并不会将纸张201自打印平台110上抽离。

在料管140抵接于纸张201时，立体打印装置100会引导使用者去抽拉纸张201来检查料管140的最底部(如料口)与纸张之间的空隙。例如，在步骤s310中，使用者通过显示单元150的触控模块来下达命令给控制器130，而由控制器130来驱动移动载台120调整其在z轴上的位置，直到纸张201不会被抽出为止。而在步骤s320与步骤s325中，使用者可分别利用第一高度调整机构160与第二高度调整机构170来调整打印平台110的高度，直到纸张201不会被抽出为止。

另外，为了让使用者能够更清楚校正过程，立体打印装置100可在显示单元150中显示引导界面，通过引导界面引导使用者来校正立体打印装置100的打印平台110。

图4a～图4l是依照本发明一实施例的引导界面的示意图。在图4a中，在引导界面400中显示校正选项401。在校正选项401被致能之后，如图4b所示，通过控制单元130在引导界面400中显示料管140的安装信息411以及安装完成选项402。在此，安装信息411包括“安装料管”的文字信息以及对应的图示。使用者根据引导界面400的文字信息与图示，便能够跟随着引导来执行对应的动作。当使用者安装完料管140之后，便可通过例如为触控屏幕的显示单元150，直接在显示单元150上来触碰安装完成选项402，藉以致能安装完成选项402。

在安装完成选项402被致能之后，如图4c所示，通过控制单元130在引导界面400中显示纸张201的设置信息412以及设置完成选项403。在此，设置信息412包括“设置纸张”以及对应的图示，使得使用者能够跟随着引导来执行对应的动作。当使用者设置好纸张201之后，便可通过例如为触控屏幕的显示单元150，直接在显示单元150上来触碰设置完成选项403，藉以致能设置完成选项403。

在设置完成选项403被致能时，如图4d所示，通过控制单元130在引导界面400中显示基准点测试信息413，并且，通过控制单元130来驱动移动载台120移动至基准校正点p1并且沿着垂直轴往打印平台110的方向移动。在此，基准点测试信息413包括“基准校正点”的文字信息以及对应的图示。

具体而言，在设置完成选项403被致能时，控制单元130会接收到对应的致能信号，使得控制单元130基于致能信号来驱动移动载台120沿着水平面移动至基准校正点p1上方并且沿着垂直轴往打印平台110的方向移动至预设位置。而在本实施例中，为了避免移动载台120下降幅度太多而使得料管140直接撞击打印平台110，因此，移动载台120下降的预设位置会与打印平台110之间相距一小段距离，使得料管140下降后不会直接抵接至纸张201。

而在移动载台120于基准校正点p1上移动至预设位置之后，如图4e所示，通过控制单元130在引导界面400中显示第一微调料管信息414，并且，通过控制单元130在引导界面400中显示升降调整选项421以及第一确认选项404。通过触发升降调整选项421来产生微调信号，使得控制单元130依据微调信号来控制移动载台120沿着垂直轴上升或下降，直到料管140抵接于纸张201。例如，直接在显示单元150上来触碰升降调整选项421的上升钮或下降钮，使得控制单元130发出对应的上升信号或下降信号至移动载台120，进而控制移动载台120上升或下降。当使用者通过尝试抽拉纸张201并确认料管140抵接于纸张201之后，便可直接触碰第一确认选项404，藉以致能第一确认选项404。

在位于基准校正点p1的料管140抵接于纸张201，且检测到第一确认选项404被致能之后，如图4f所示，通过控制单元130在引导界面400中显示第一校正点信息415，并且通过控制单元130来驱动移动载台120移动至第一校正点p2并沿着垂直轴移动至所记录的高度位置。在此，第一校正点信息415包括“第一校正点”的文字信息以及对应的图示。

在移动载台120于第一校正点p2上移动至所记录的高度位置之后，如图4g所示，通过控制单元130在引导界面400中显示第一微调平台信息416，以通过第一高度调整机构160来调整打印平台110的第一角落的高度，直到料管140抵接于纸张201。并且通过控制单元130在引导界面400中显示第二确认选项405。在此，第一微调平台信息416包括“调整旋钮”的文字信息以及对应的图示。例如，使用者跟随着第一微调平台信息416的引导来通过第一高度调整机构160来调整打印平台110的第一角落的高度。在使用者调整完毕之后，便可直接触碰第二确认选项405，藉以致能第二确认选项405。

在第二确认选项405被致能之后，如图4h所示，通过控制单元130在引导界面400中显示第二校正点信息417，并且通过控制单元130来驱动移动载台120移动至第二校正点p3并沿着垂直轴移动至所记录的高度位置。在此，第二校正点信息417包括“第二校正点”的文字信息以及对应的图示。

在移动载台120于第二校正点p3上移动至所述高度位置之后，如图4i所示，通过控制单元130在引导界面400中显示第二微调平台信息418，以通过第二高度调整机构170来调整打印平台110的第二角落的高度，直到料管140抵接于纸张201。并且通过控制单元130在引导界面400中显示第三确认选项406。在此，第二微调平台信息418包括“调整旋钮”的文字信息以及对应的图示。例如，使用者跟随着第二微调平台信息418的引导来通过第二高度调整机构170来调整打印平台110的第二角落的高度。在使用者调整完毕之后，便可直接触碰第三确认选项406，藉以致能第三确认选项406。

在第三确认选项406被致能之后，如图4j所示，通过控制单元130在引导界面400中显示完成选项407以及重新执行选项408。在检测到重新执行选项408被触发时，则显示单元150会显示如图4a所示的画面，并如前述图4a～图4j所述，引导使用者再次进行图4a～图4j的程序。在检测到完成选项407被触发时，通过控制单元130来驱动移动载台120回到初始位置，并且如图4k所示，通过控制单元130在引导界面400中显示移除料管信息419以及移除完成选项409。在检测到移除完成选项409被触发时，如图4l所示，通过控制单元130在引导界面400中显示校正结束信息420。

另外，在本实施例中，为了避免移动载台120在第一校正点p2与第二校正点p3上下降时料管140撞击到打印平台110，在进行校正之前，可先在引导界面400中提示使用者先通过第一高度调整机构160与第二高度调整机构170来调降打印平台110的高度。

而在其他实施例中，也可以在第一侧d1设置两个基准校正点，搭配第二侧d2的两个校正点来对打印平台110进行校正。图5是依照本发明另一实施例的打印平台的俯视图。打印平台110的第一侧d1设置有两个基准校正点p1-1、p1-2。在此，通过控制单元130在显示单元上显示引导界面，并且在引导界面中显示调整打印平台信息，以通知使用者通过位于打印平台110的第一侧d1的第三高度调整机构510来调整第一侧d1的高度，使得第一侧d1的两个基准校正点p1-1、p1-2的高度位置相同，而由此高度位置来作为第二侧d2中第一校正点p2与第二校正点p3的参考基准。第三高度调整机构510例如为旋钮。

例如，控制单元130来驱动移动载台120移动至基准校正点p1-1并且沿着垂直轴往打印平台110的方向移动，使得料管140抵接于纸张201。控制单元130记录高度位置。接着，如同上述步骤s320或步骤s325所示，由第三高度调整机构510来调整基准校正点p1-2所在角落的高度，使得第一侧d1的两个基准校正点p1-1、p1-2的高度位置相同。藉此，以所述高度位置来作为第二侧d2中第一校正点p2与第二校正点p3的参考基准(如步骤s320、s325所示)。

另外，在其他实施例中，也可以在打印平台的四个角落分别设置一个基准校正点与三个校正点来进行校正，且在三个校正点各自对应的角落设置有对应的高度调整机构。在记录料管140在基准校正点上抵接于纸张201时的高度位置(如步骤s305～s315所示)之后，分别在三个校正点上通过其对应的高度调整机构来调整打印平台110(如步骤s320、s325所示)。

综上所述，本发明利用测试件与平面媒介来自行校正打印平台的工具，使用者依照显示单元的引导界面进行操作，例如放入或移除工具与调整旋钮等，而移动载台会自动将料管移到指定的量测位置。据此，使用者能够以简单工具自行操作的校正方法，省下了等待维修人员到来的时间或是省下将机台送回原厂维修的时间。并且，对于厂商而言，减少了维修需要的人力成本。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。