以及第三轴向信息则分别为关联于立体物件10的数字立体模型在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上的信息。控制单元130读取数字立体模型，以依据上述信息分别控制基座110、壳体122以及打印头124在X轴、Y轴以及Z轴上的移动，并在移动的过程中通过打印头124将基材逐层成型于承载面112上而打印出立体物件10。
[0052]进一步而言，如立体物件10在第一轴向Al上的长度大于一般打印头124可打印的标准长度，此时，关联于此立体物件10的数字立体模型的第一轴向信息可包括标准信息以及上述的延伸信息，其中，第一轴向信息例如为数字立体模型在第一轴向Al上的长度。依据此数字立体模型所打印出的立体物件10的关联信息则可如图4所示包括关联于标准信息的标准部12以及关联于延伸信息的延伸部14。举例来说，第一轴向信息例如为20公分(cm)，而标准信息例如为5公分，也就是在壳体122不移动的情形下，打印头124在X轴方向上可进行打印的长度，而剩余的15公分即为延伸信息，也就是壳体122需相对基座110移动才能进行打印的长度。如此，控制单元130读取数字立体模型后，依据标准信息控制打印头124的移动而打印出立体物件10的标准部12，并依据延伸信息控制壳体122相对基座110的移动以及打印头124的移动而打印出立体物件10的延伸部14，如此，即可完成立体物件10的打印工作。
[0053]举例来说，控制单元130可依据第一轴向信息的延伸信息控制壳体122沿着导引机构114移动，并依据第三轴向信息控制基座110沿着法线方向NI移动。在本实施例中，第一轴向Al可例如平行于基座110的长轴方向LD，而第三轴向A3则可例如平行于基座110的承载面112的法线方向NI。如此，控制单元130便可依据数字立体模型的延伸信息来控制壳体122沿着平行于第一轴向Al的导引机构114移动,并依据第三轴向信息控制基座110沿着平行于第三轴向A3的法线方向NI移动。在本实施例中，立体打印装置100还可包括多个感测元件140，分别设置在导引机构114的端点并耦接控制单元130，以检测壳体122在导引机构114上的位置，使控制单元130可据此控制壳体122在导引机构114上的移动。
[0054]除此之外，控制单元130还可依据第一轴向信息控制打印头124在壳体122内沿着长轴方向LD移动，并依据第二轴向信息控制打印头124在壳体122内沿着短轴方向SD移动，其中，短轴方向SD垂直于长轴方向LD。也就是说,控制单兀130可依据第一轴向信息控制打印头124在壳体122内沿着平行于第一轴向Al的长轴方向LD移动，并依据第二轴向信息控制打印头124在壳体122内沿着平行于第二轴向A2的短轴方向SD移动，并在移动的过程中通过打印头124将基材逐层成型于承载面112上以形成立体物件10。
[0055]如此配置，本实施例将基座110的长度设计为大于壳体122的长度，并将壳体122滑动设置在基座110上，使设置在壳体122内的打印头124可随着壳体122在基座110上滑动，因而可扩大打印头124的打印范围，使打印头124的打印范围不会再局限于壳体122固定在基座110上所圈围出的范围内，进而增加其所打印出的立体物件10的变化以及设计弹性。
[0056]进一步而言，基座110还包括升降部118，承载面112即是位于此升降部118上，而两导引机构114则可如图1所示地设置在升降部118的相对两侧。如此，控制单元130便可依据数字立体模型来控制升降部118沿着法线方向NI移动。详细来说，控制单元130可依据第三轴向信息控制基座110沿着平行于第三轴向A3的法线方向NI移动。此外，基座110还可包括第一电连接器116，而打印头模块120还可包括第二电连接器126，以分别电性连接至控制单元130。
[0057]图5是本发明的另一实施例的一种立体打印装置的示意图。请参照图5，在本实施例中，基座110的数量可为多个，也就是说，立体打印装置100可包括多个如图1所示的基座IlOaUlOb及110c，惟上述多个基座110a、IlOb及IlOc在其长轴方向LD上的长度各不相同，且各基座110a、IlOb及IlOc的长度大于或等于打印头模块120在长轴方向LD上的长度。如此，使用者即可依据基座110的长度、欲打印的立体物件10的尺寸需求或是数字立体模型的第一轴向信息来选择基座IlOaUlOb及IlOc的其中之一，以将壳体122可滑动地设置在选择的基座IlOaUlOb或IlOc上，如此，控制单元130可如前所述地电性连接打印头模块120与选择的基座110，以依据数字立体模型控制打印头模块120以及选择的基座IlOaUlOb或IlOc的移动而打印出立体物件10。
[0058]综上所述，在本发明的立体打印装置中，其基座的长度大于打印头模块的长度，且打印头模块包括壳体以及设置在壳体内的至少一打印头，其中，壳体滑动设置在基座上，使设置在壳体内的打印头可随着壳体在基座上滑动，并在移动中将基材逐层成型于基座上而打印形成立体物件。如此，控制单元得以依据数字立体模型的延伸信息控制打印头模块相对基座移动，以扩大打印头的打印范围，使打印头的打印范围不会再局限于固设在基座上的壳体所圈围的范围内。因此，本发明的立体打印装置可增加其所打印出的立体物件的变化以及设计弹性。
[0059]此外，本发明的立体打印装置还可包括多个长度各不相同的基座以供使用者选择，使用者即可依据基座的长度、欲打印的立体物件的尺寸需求来选择基座的其中之一，以将打印头模块可滑动地设置在选择的基座上，使控制单元得以依据数字立体模型控制打印头模块以及选择的基座的移动并进行打印，以进一步增加立体打印装置所打印出的立体物件的变化以及设计弹性。
[0060]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种立体打印装置，其特征在于，适于将基材逐层成型立体物件，该立体打印装置包括: 基座，包括承载面以及导引机构，该导引机构沿该基座的长轴方向延伸； 打印头模块，可移动地设置在该导引机构上，其中，在该长轴方向上，该基座的长度大于该打印头模块的长度，使该打印头模块适于沿着该导引机构相对该基座移动；以及 控制单元，电性连接该基座以及该打印头模块，以依据数字立体模型的关联信息控制该打印头模块在该承载面成型该立体物件，其中该关联信息包括与该长轴方向关联的延伸信息，以依据该延伸信息控制与该基座与该打印头模块的相对移动。
2.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该打印头模块包括壳体以及至少一打印头，该壳体可拆卸地设置在该导引机构上，并适于沿着该导引机构相对该基座移动，该至少一打印头可移动地设置在该壳体内。
3.根据权利要求2所述的立体打印装置，其特征在于，该控制单元依据该延伸信息控制该壳体沿着该导引机构相对该基座移动。
4.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该关联信息包括标准信息及该延伸信息。
5.根据权利要求4所述的立体打印装置，其特征在于，该关联信息包括第一轴向信息、第二轴向信息以及第三轴向信息，分别对应该立体物件的第一轴向、第二轴向以及第三轴向，其中该第一轴向信息包括该延伸信息。
6.根据权利要求5所述的立体打印装置，其特征在于，该控制单元依据该延伸信息控制该打印头模块沿着该导引机构移动，并依据该第三轴向信息控制该基座沿着该承载面的法线方向移动。
7.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该基座还包括第一电连接器，以电连接该控制单元。
8.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该打印头模块还包括第二电连接器，以电连接该控制单元。
9.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该基座还包括升降部，该承载面位于该升降部上，该导引机构设置在该升降部的相对两侧，该控制单元依据该数字立体模型控制该升降部沿着该承载面的法线方向移动。
10.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，还包括多个感测元件，分别设置在该导引机构的端点，以检测该打印头模块在该导引机构上的位置。
11.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该基座的数量为多个，该打印头模块可滑动地设置在该些基座的其中之一。
12.根据权利要求10所述的立体打印装置，其特征在于，该些基座在其长轴方向上的长度各不相同，且大于或等于该打印头模块在该长轴方向上的长度。
13.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该导引机构包括成对设置的两滑轨，分别设置在该承载面的相对两侧。
【专利摘要】本发明提供一种立体打印装置，包括基座、打印头模块及控制单元。基座包括承载面及导引机构。导引机构沿基座的长轴方向延伸。打印头模块可移动地设置导引机构上在长轴方向上，基座的长度大于打印头模块的长度，使打印头模块适于沿着导引机构相对基座移动。控制单元耦接基座及打印头模块，以依据数字立体模型的与该长轴方向关联的延伸信息控制打印头模块与基座的相对移动，使打印头模块在相对移动时，依据数字立体模型将基材逐层成型于承载面上而形成立体物件。
【IPC分类】B29C67-00
【公开号】CN104708819
【申请号】CN201410053157
【发明人】谢文杰
【申请人】三纬国际立体列印科技股份有限公司, 金宝电子工业股份有限公司, 泰金宝电通股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年2月17日
【公告号】US20150158250