立体打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种打印装置，且特别是有关于一种立体打印装置。
【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模型的设计资料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，立体打印装置的打印单元可依3D模型的设计资料所建构的空间坐标XYZ在平台的上方沿着XY平面移动，从而使建构材料形成正确的横截面层形状，而后驱动打印单元沿着轴Z逐层移动，以使多个横截面层逐渐堆叠而在逐层固化的状态下形成立体物件。
[0003]部分立体打印装置系以料筒装配件材料，而后配置在具有加压头的打印单元中，使料筒内的建构材料可通过加压头挤出。所述料筒通常配置在打印单元的支架上，并对应于加压头。当料筒内的建构材料用毕，或者须依据需求更换其他料筒时，通常是以人工进行料筒的置换。此举提高了立体打印装置的操作成本与制作立体物件所需的时间。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种立体打印装置，其可自动地更换料筒，以降低立体打印装置所需的操作成本。
[0005]本发明提出一种立体打印装置，包括一机体、一平台、一置料架以及一操作模块。平台配置于机体内。平台具有一打印区域。置料架配置于机体的一内缘，且至少一料筒配置于置料架上。料筒具有一本体与从本体延伸的一对翼部。翼部位于本体的相对两侧且彼此背离。料筒以翼部承载于置料架上，且在各翼部的下方及本体与置料架之间存在一第一间隙。操作模块配置于机体内并相对于平台的打印区域与置料架移动，且操作模块包括一对取送臂。取送臂在插入第一间隙之后，操作模块以一第一方向移动而将料筒承载于取送臂，再以一第二方向将料筒移出置料架。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的各取送臂包括一^^勾部。取送臂适于以卡勾部勾合翼部，并沿第一方向将料筒自置料架脱离，或沿第一方向反向将料筒置放于置料架。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一第一移动单元，配置于平台上。取送臂配置于第一移动单元上，以通过第一移动单元沿一第一轴向相对于平台移动。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一加压单元，配置于取送臂的一侦U。在料筒承载于取送臂之后，加压单元相对于取送臂移动并推抵料筒，而将料筒固定于加压单元与取送臂之间。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一支撑环，而取送臂位于支撑环与第一移动单元之间。当料筒承载于取送臂时，料筒的至少局部承载于支撑环上。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一弹性件，连接于取送臂与第一移动单元之间。弹性件恒驱动取送臂移近第一移动单元，以在料筒承载于取送臂时，使料筒与支撑环之间存在一第二间隙。当加压单元抵推料筒时，料筒移动第二间隙而完全抵靠于支撑环且变形弹性件。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的支撑环的一内壁具有一第一倾斜面，而料筒的底部具有一第二倾斜面。第一倾斜面对应于第二倾斜面，用以引导料筒的底部伸入支撑环。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一第二移动单元，配置于平台上，且第一移动单元配置于第二移动单元上，以通过第二移动单元沿一第二轴向相对于平台移动，其中第二轴向垂直于第一轴向，且第二方向平行于第二轴向。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的操作模块还包括一第三移动单元，配置于平台上，且第二移动单元配置于第三移动单元上，以通过第三移动单元沿一第三轴向相对于平台移动，其中第三轴向垂直于第二轴向与第一轴向，且第一方向平行于第三轴向。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的立体打印装置还包括至少一检测单元，配置于置料架上且电性连接操作模块，以检测料筒是否位于置料架。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的置料架包括间隔排列的多个支撑臂，且各支撑臂具有一卡合凹部。料筒配置于支撑臂中的相邻两者之间，并以翼部嵌合于对应的两支撑臂的卡合凹部而承载于置料架上。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的各支撑臂包括一固定部与一可动部。固定部设置于机体的内缘，可动部枢设于固定部。可动部适于受力而相对于固定部旋转，以使可动部的一凸缘移近或移离固定部的一凸缘，且当可动部的凸缘移近并抵靠于固定部的凸缘时，可动部的凸缘与固定部的凸缘形成卡合凹部。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的料筒承载于取送臂后，操作模块以第二方向移动料筒以推动可动部相对于固定部旋转，而使可动部的凸缘移离固定部的凸缘，并使料筒自置料架脱离。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的各支撑臂还包括一复位件，连接在固定部与可动部之间。复位件恒驱动可动部的凸缘移近并抵靠于固定部的凸缘。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的操作模块以第一方向移动而使料筒承载于取送臂并脱离置料架。
[0020]基于上述，在本发明的立体打印装置中，立体打印装置包括机体、平台、置料架以及操作模块，其中料筒以翼部配置于置料架上，且在各翼部的下方及本体与置料架之间存在第一间隙。如此，在操作模块以取送臂插入第一间隙之后，操作模块以第一方向移动而将料筒承载于取送臂。之后，再以第二方向将料筒移出置料架，以进行后续打印动作。据此，本发明的立体打印装置可自动地更换料筒，以降低立体打印装置所需的操作成本。
[0021]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】
[0022]图1是本发明一实施例的立体打印装置的示意图；
[0023]图2是图1的立体打印装置的置料架的示意图；
[0024]图3是图1的立体打印装置的操作模块的示意图；
[0025]图4是图1的操作模块与料筒的示意图；
[0026]图5是图1的立体打印装置的操作流程图；
[0027]图6A至图6C是图1的立体打印装置的操作模块配置料筒的流程示意图；
[0028]图7是图1的立体打印装置的操作模块配置料筒的另一流程示意图；
[0029]图8是图6C与图7的立体打印装置的操作模块与加压单元的操作示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031]100:立体打印装置；
[0032]102:机体；
[0033]110:平台；
[0034]112:打印区域；
[0035]120:置料架；
[0036]122:支撑臂；
[0037]122a:卡合凹部；
[0038]122b:固定部；
[0039]122c:可动部；
[0040]124:复位件；
[0041]130:操作模块；
[0042]134:取送臂；
[0043]134a:卡勾部；
[0044]136:支撑环；
[0045]136a:第一倾斜面；
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