立體打印裝置及其立體預(yù)覽與立體打印的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種立體打印裝置，包括處理單元、基座以及打印頭。處理單元經(jīng)配置以讀取與處理第一數(shù)字立體模型信息，并適于接收調(diào)整信號(hào)，以依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息。打印頭耦接并受控于處理單元，若第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，處理單元儲(chǔ)存第二數(shù)字立體模型信息并控制打印頭將積層材料逐層成形于基座上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】立體打印裝置及其立體預(yù)覽與立體打印的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種打印裝置及其預(yù)覽與打印的方法，且特別是有關(guān)于一種立體打印裝置及其立體預(yù)覽與立體打印的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電腦輔助制造(Computer-Aided Manufacturing,簡(jiǎn)稱(chēng)CAM)的進(jìn)步，制造業(yè)發(fā)展了立體打印技術(shù)，能很迅速的將設(shè)計(jì)原始構(gòu)想制造出來(lái)。立體打印技術(shù)實(shí)際上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping,簡(jiǎn)稱(chēng)RP)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng),其基本原理都是疊層制造，由快速原型機(jī)在X-Y平面內(nèi)通過(guò)掃描形式形成工件的截面形狀，而在Z坐標(biāo)間斷地作層面厚度的位移，最終形成立體物體。立體打印技術(shù)能無(wú)限制幾何形狀，而且越復(fù)雜的零件越顯示RP技術(shù)的卓越性，還可大大地節(jié)省人力與加工時(shí)間，在時(shí)間最短的要求下，將3D電腦輔助設(shè)計(jì)(Computer-Aided Design,簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)軟件所設(shè)計(jì)的數(shù)字立體模型信息真實(shí)地呈現(xiàn)出來(lái)，不但摸得到，也可真實(shí)地感受得到它的幾何曲線(xiàn)，還可以試驗(yàn)零件的裝配性、甚至進(jìn)行可能的功能試驗(yàn)。
[0003]然而，目前利用上述快速原型成型法形成立體物品的立體打印裝置，在讀取電腦軟件所制作的數(shù)字立體模型信息后，即直接進(jìn)行立體打印的程序。如此，若制作出的立體物體不符合需求，只能報(bào)廢制作好的立體物體，并重新修改數(shù)字立體模型信息以進(jìn)行再次打印，因此，目前的立體打印裝置在使用及操作上仍舊十分地不便，更易造成積層材料的浪費(fèi)，無(wú)形中增加生產(chǎn)的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種立體打印裝置及其立體預(yù)覽與立體打印的方法，其可對(duì)欲進(jìn)行打印的立體物體進(jìn)行立體預(yù)覽，以預(yù)先查看立體物體的打印效果或?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整，再進(jìn)行立體打印。
[0005]本發(fā)明的立體打印裝置，包括處理單元、基座以及打印頭。處理單元經(jīng)配置以讀取與處理第一數(shù)字立體模型信息。處理單元經(jīng)配置以讀取與控制第一數(shù)字立體模型信息，并適于接收調(diào)整信號(hào)，以依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息?；哂谐休d面。打印頭設(shè)置在基座上方且耦接并受控于處理單元，若第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，處理單元控制打印頭將積層材料逐層成形于承載面上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息立體物體。
[0006]本發(fā)明的立體預(yù)覽及立體打印的方法包括下列步驟。首先，讀取第一數(shù)字立體模型信息。接著，當(dāng)接收到調(diào)整信號(hào)時(shí)，依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息。若第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，打印關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括立體顯示單元,稱(chēng)接并受控于處理單元。處理單元控制立體顯示單元顯示關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，處理單元控制打印頭將積層材料逐層成形于承載面上而形成關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若處理單元依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息，處理單元控制立體顯示單元顯示關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，處理單元控制打印頭將積層材料逐層成形于承載面上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體打印裝置還包括動(dòng)作感測(cè)單元，耦接處理單元，以檢測(cè)動(dòng)作感測(cè)區(qū)域的體感動(dòng)作,并據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的處理單元依據(jù)調(diào)整信號(hào)調(diào)整第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成第二數(shù)字立體模型信息。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體預(yù)覽及立體打印的方法還包括下列步驟:若第一立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，打印關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體預(yù)覽及立體打印的方法還包括檢測(cè)動(dòng)作感測(cè)區(qū)域的體感動(dòng)作，并據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息的步驟還包括依據(jù)調(diào)整信號(hào)調(diào)整第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成第二數(shù)字立體模型信息。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的立體預(yù)覽及立體打印的方法還包括下列步驟:首先，掃描立體實(shí)物以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)。調(diào)整信號(hào)為關(guān)聯(lián)于立體實(shí)物的數(shù)字立體實(shí)物信息。接著，依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息。
[0017]基于上述，本發(fā)明的立體打印裝置可讓使用者在建構(gòu)數(shù)字立體模型信息后，利用其處理單元讀取及處理此數(shù)字立體模型信息，并讓使用者可對(duì)其進(jìn)行反復(fù)調(diào)整直至符合預(yù)期，并在使用者進(jìn)行打印確認(rèn)后，處理單元才控制打印頭將積層材料成形于基座上而形成關(guān)聯(lián)于調(diào)整后的數(shù)字立體模型信息的立體物體。如此，即可打印出符合使用者喜好及需求的立體物體，還可避免不必要的積層材料的浪費(fèi)。因此，本發(fā)明確實(shí)可提高立體打印裝置在使用上及操作上的便利度及其實(shí)用性，還可減少積層材料的浪費(fèi)，進(jìn)而可降低生產(chǎn)的成本。
[0018]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的操作環(huán)境示意圖；
[0020]圖2A與圖2B為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分方塊示意圖；
[0021]圖3為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖；
[0022]圖4為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件使用情境示意圖；
[0023]圖5為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的第一立體圖像與實(shí)物的關(guān)系示意圖；
[0024]圖6為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的第二立體圖像、實(shí)物與立體物體的關(guān)系示意圖；
[0025]圖7為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體預(yù)覽及立體打印的方法的方塊示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]10:立體物體；
[0028]20:第一立體圖像；
[0029]30:第二立體圖像；
[0030]40:水瓶、數(shù)字立體實(shí)物信息；
[0031]42:瓶口；
[0032]100:立體打印裝置；
[0033]110:處理單元；
[0034]120:立體顯示單元；
[0035]130:基座；
[0036]132:承載面；
[0037]140:打印頭；
[0038]150:供料線(xiàn)；
[0039]160:動(dòng)作感測(cè)單元；
[0040]162:動(dòng)作感測(cè)區(qū)域；
[0041]170:立體掃描單元；
[0042]200:電腦主機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0043]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的各實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如:“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明，而并非用來(lái)限制本發(fā)明。并且，在下列各實(shí)施例中，相同或相似的元件將采用相同或相似的標(biāo)號(hào)。
[0044]圖1為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的操作環(huán)境示意圖。圖2A與圖2B為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分方塊示意圖。圖3為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1至圖3，在本實(shí)施例中，立體打印裝置100包括處理單元110、基座130以及打印頭140。處理單元110耦接并控制打印頭140。在本實(shí)施例中，處理單元110可用以讀取數(shù)字立體模型信息，其中，數(shù)字立體模型信息可為數(shù)字立體圖像文件，其例如由電腦主機(jī)200通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)(computer-aideddesign,簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)或動(dòng)畫(huà)建模軟件等建構(gòu)而成。立體打印裝置100適于依據(jù)數(shù)字立體模型信息而打印出立體物體10。
[0045]承上述，基座130具有承載面132，用以承載打印頭140所提供的積層材料。打印頭140設(shè)置于基座130上方，并受控于處理單元110以將積層材料逐層成形于承載面132上而形成多個(gè)積層材料層。積層材料層堆疊而形成立體物體10。在本實(shí)施例中，通過(guò)打印頭140逐層打印成形于承載面132上的積層材料可包括建造材料(Building Material)、用于支撐基材的支撐材料(Support Material)、設(shè)置于基材與支撐材料之間的緩沖材料(Re I easeMaterial)。更具體而言，成形于承載面132上的積層材料除了用以形成立體物體10的建造材料之外，也可包括形成支撐立體物體的支撐材料以及設(shè)置于建造材料與支撐材料之間的緩沖材料。并且，在打印成形于承載面132上的積層材料固化后，可再將支撐材料以及緩沖材料移除，以得到立體物體10。
[0046]除此之外，在本實(shí)施例中，立體打印裝置100還可包括至少一供料線(xiàn)150，耦接打印頭140。在本實(shí)施例中，供料線(xiàn)150可為由熱熔性的積層材料所組成的固態(tài)線(xiàn)材，并可例如通過(guò)加熱單元對(duì)固態(tài)線(xiàn)材進(jìn)行加熱，使積層材料呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，再經(jīng)由打印頭140擠出，并逐層由下往上堆疊于承載面132上，以形成多個(gè)積層材料層，之后再對(duì)其進(jìn)行例如硬化烘干處理而形成立體物體10。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，供料線(xiàn)150也可為流水線(xiàn)，以盛裝并饋送流體或膠狀的積層材料至打印頭140，以經(jīng)由打印頭140將此流體或膠狀的基材擠出而成形于承載面132上，之后再對(duì)其進(jìn)行例如硬化烘干處理而形成立體物體10。
[0047]在本實(shí)施例中，處理單元110經(jīng)配置以讀取并處理第一數(shù)字立體模型信息。若此第一數(shù)字立體模型信息經(jīng)使用者確認(rèn)，處理單元I1便可控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體物體10。然而，若使用者欲調(diào)整此第一數(shù)字立體模型信息，則可例如通過(guò)媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)，此時(shí)，處理單元110接收此調(diào)整信號(hào)，以依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息。若此調(diào)整后的第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)使用者確認(rèn)，處理單元110則儲(chǔ)存此第二數(shù)字立體模型信息并控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10。需說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息可例如由電腦主機(jī)200通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)或動(dòng)畫(huà)建模軟件等建構(gòu)而成。處理單元110讀取此初始的第一數(shù)字立體模型信息，以控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于此初始的第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像20以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息也可為任一經(jīng)調(diào)整后的數(shù)字立體模型信息，而非通過(guò)電腦主機(jī)200所建構(gòu)的初始數(shù)字立體模型信息。當(dāng)然，本發(fā)明也不限制其預(yù)覽確認(rèn)及調(diào)整的次數(shù)，處理單元110可在使用者反復(fù)進(jìn)行多次調(diào)整以調(diào)整至理想的第二數(shù)字立體模型信息并進(jìn)行確認(rèn)后，才控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10。
[0048]圖4為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體打印裝置的部分構(gòu)件使用情境示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，立體打印裝置還可包括立體顯示單元120耦接并受控于處理單元110，以顯示關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像20，以供使用者進(jìn)行預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。若第一立體圖像20經(jīng)使用者預(yù)覽確認(rèn)，處理單元110便控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體物體10。然而，若使用者預(yù)覽后欲調(diào)整第一立體圖像20，則可例如通過(guò)媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)，此時(shí)，處理單元110接收此調(diào)整信號(hào)，以依據(jù)調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息，并控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像30以供使用者進(jìn)行預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。若第二立體圖像30經(jīng)使用者預(yù)覽確認(rèn)，處理單元110則控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10。需說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息可例如由電腦主機(jī)200通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)或動(dòng)畫(huà)建模軟件等建構(gòu)而成。處理單元110讀取此初始的第一數(shù)字立體模型信息，以控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于此初始的第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像20以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息也可為任一經(jīng)調(diào)整后的數(shù)字立體模型信息，而非通過(guò)電腦主機(jī)200所建構(gòu)的初始數(shù)字立體模型信息。當(dāng)然，本發(fā)明也不限制其預(yù)覽確認(rèn)及調(diào)整的次數(shù)，處理單元110可在使用者反復(fù)進(jìn)行多次調(diào)整以調(diào)整至理想的第二數(shù)字立體模型信息并進(jìn)行確認(rèn)后，才控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10。
[0049]舉例而言，前述的媒介可例如為立體打印裝置100的動(dòng)作感測(cè)單元160，其耦接處理單元110，并用以檢測(cè)使用者于動(dòng)作感測(cè)區(qū)域162的體感動(dòng)作，并據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)，使處理單元110能依據(jù)此調(diào)整信號(hào)調(diào)整數(shù)字立體模型信息。具體而言，動(dòng)作感測(cè)單元160可例如通過(guò)檢測(cè)使用者的手勢(shì)變化而據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)，處理單元110可例如依據(jù)此調(diào)整信號(hào)調(diào)整第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成尺寸與第一數(shù)字立體模型信息不同的第二數(shù)字立體模型信息，再控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于此第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像30以供使用者進(jìn)行預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。也就是說(shuō)，使用者可通過(guò)預(yù)覽關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息的立體圖像，并利用例如手勢(shì)的變化來(lái)調(diào)整數(shù)字立體模型信息的尺寸。當(dāng)然，使用者亦也可通過(guò)輸入界面輸入所欲調(diào)整的數(shù)字立體模型信息的特性參數(shù)(例如:顏色或形狀等)，以供處理單元110據(jù)此調(diào)整數(shù)字立體模型信息。此外，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本實(shí)施例及圖式僅用以舉例說(shuō)明，本發(fā)明并不限定調(diào)整數(shù)字立體模型信息的方法及形式。
[0050]除此之外，在本實(shí)施例中，立體圖像還可顯示于立體物體10預(yù)定形成于承載面132的預(yù)設(shè)位置上，以讓使用者更擬真地預(yù)覽數(shù)字立體模型信息的打印效果。具體而言，處理單元110在讀取數(shù)字立體模型信息后，可例如將數(shù)字立體模型信息的空間信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于承載面132的X-Y-Z坐標(biāo)，并設(shè)定其承載面132上預(yù)定形成立體物體10的預(yù)設(shè)位置，接著，再控制立體顯示單元120將關(guān)聯(lián)于數(shù)字立體模型信息的立體圖像顯示于此預(yù)設(shè)位置，讓使用者能更真實(shí)地感受此數(shù)字立體模型信息打印于承載面132上的打印效果。
[0051]圖5為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的第一立體圖像與實(shí)物的關(guān)系示意圖。圖6為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的第二立體圖像、實(shí)物與立體物體的關(guān)系示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5以及圖6，在本實(shí)施例中，立體打印裝置100還可依據(jù)立體實(shí)物而打印出與實(shí)物相配合的立體物體10。舉例而言，立體實(shí)物例如為水瓶40，其具有瓶口 42，而使用者欲打印與瓶口 42結(jié)構(gòu)配合的瓶蓋。如此，使用者可先例如通過(guò)電腦主機(jī)200建構(gòu)瓶蓋的第一數(shù)字立體模型信息，之后，處理單元110讀取此第一數(shù)字立體模型信息，并控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于此第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像20，也就是瓶蓋的第一立體圖像。在本實(shí)施例中，使用者可例如將水瓶40置放于基座130上，而處理單元110可控制立體顯示單元120顯示瓶蓋的立體圖像于水瓶40的瓶口 42的位置，讓使用者能更真實(shí)地感受此第一數(shù)字立體模型信息的打印效果，并可依據(jù)瓶口 42的外形及其與瓶蓋的第一立體圖像20之間的嵌合關(guān)系來(lái)判斷是否須對(duì)此第一數(shù)字立體模型信息進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)，瓶蓋的第一立體圖像20若經(jīng)使用者預(yù)覽確認(rèn)，處理單元110即可控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體瓶蓋。
[0052]若使用者預(yù)覽后欲調(diào)整此瓶蓋的第一立體圖像20，例如欲縮小其尺寸，則可例如通過(guò)前述的動(dòng)作感測(cè)單元160或其他輸入界面等媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)。動(dòng)作感測(cè)單元160可通過(guò)檢測(cè)使用者于動(dòng)作感測(cè)區(qū)域162的體感動(dòng)作，并據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)，使處理單元110能依據(jù)此調(diào)整信號(hào)調(diào)整數(shù)字立體模型信息。具體而言，動(dòng)作感測(cè)單元160可例如通過(guò)檢測(cè)使用者的手勢(shì)變化而據(jù)以產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)。此時(shí)，處理單元110接收此調(diào)整信號(hào)并據(jù)此將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為尺寸較小的第二數(shù)字立體模型信息，并控制立體顯示單元120顯示關(guān)聯(lián)于此第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像，也就是如圖6所示的尺寸較小的瓶蓋的第二立體圖像30，以供使用者進(jìn)行預(yù)覽確認(rèn)或再次進(jìn)行調(diào)整。若此瓶蓋的第二立體圖像30經(jīng)使用者預(yù)覽確認(rèn)，處理單元110則控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10，也就是如圖6所示的與瓶口 42結(jié)構(gòu)配合的瓶蓋。如此，使用者即可以實(shí)物為依據(jù)，利用立體打印裝置100打印出與實(shí)物相配合的立體物體10，因而增加立體打印裝置100的實(shí)用性。
[0053]除此之外，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，處理單元110還可例如耦接至立體掃描單元170。立體掃描單元170用以?huà)呙枇Ⅲw實(shí)物，并據(jù)以產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于此立體實(shí)物的數(shù)字立體實(shí)物信息40，此數(shù)字立體實(shí)物信息40即為本實(shí)施例中的調(diào)整信號(hào)。舉例而言,立體實(shí)物例如為水瓶，其具有瓶口，而使用者欲打印與瓶口結(jié)構(gòu)配合的瓶蓋。如此，使用者可先例如通過(guò)立體掃描單元170對(duì)水瓶進(jìn)行立體掃描，以產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于此水瓶的數(shù)字立體實(shí)物信息40，此數(shù)字立體實(shí)物信息40即為水瓶的數(shù)字立體掃描文件。使用者可例如通過(guò)電腦主機(jī)200建構(gòu)瓶蓋的第一數(shù)字立體模型信息，以供處理單元110讀取。之后，使用者即可依據(jù)數(shù)字立體實(shí)物信息40將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整成第二數(shù)字立體模型信息。具體來(lái)說(shuō)，使用者可例如通過(guò)建模軟件將關(guān)聯(lián)于瓶蓋的第一數(shù)字立體模型信息套放于關(guān)聯(lián)于水瓶的數(shù)字立體實(shí)物信息40的瓶口處，并可依據(jù)瓶口 42的外形及其與瓶蓋之間的嵌合關(guān)系來(lái)判斷是否須對(duì)第一數(shù)字立體模型信息進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)，關(guān)聯(lián)于瓶蓋的第一數(shù)字立體模型信息若經(jīng)使用者確認(rèn)，處理單元110即可控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體瓶蓋10。
[0054]若使用者欲調(diào)整此關(guān)聯(lián)于瓶蓋的第一數(shù)字立體模型信息，則可例如通過(guò)建模軟件或其他適合的電腦軟件依據(jù)數(shù)字立體實(shí)物信息40的瓶口 42外形及其與第一數(shù)字立體模型信息的瓶蓋之間的嵌合關(guān)系來(lái)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整成調(diào)整為尺寸較小的第二數(shù)字立體模型信息。此時(shí)，若第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，處理單元110則儲(chǔ)存此第二數(shù)字立體模型信息，控制打印頭140將積層材料逐層成形于承載面132上而形成關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體10，也就是如圖6所示的與瓶口 42結(jié)構(gòu)配合的瓶蓋。如此，使用者即可以實(shí)物為依據(jù)，利用立體打印裝置100打印出與實(shí)物相配合的立體物體10，因而增加立體打印裝置100的實(shí)用性。
[0055]圖7為依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種立體預(yù)覽及立體打印的方法的方塊示意圖。上述的配置可衍生出一種應(yīng)用于立體打印裝置100的立體預(yù)覽及立體打印的方法。請(qǐng)參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的立體預(yù)覽及立體打印的方法包括下列步驟:首先，讀取數(shù)字立體模型信息(步驟S110)。在本實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息可為通過(guò)電腦主機(jī)建構(gòu)而成的初始數(shù)字立體模型信息，立體打印裝置100的處理單元110適于讀取并處理此第一數(shù)字立體模型信息。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一數(shù)字立體模型信息也可為任一經(jīng)調(diào)整后的數(shù)字立體模型信息，而非通過(guò)電腦主機(jī)所建構(gòu)的初始數(shù)字立體模型信息。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，立體打印裝置100可包括立體顯示單元120，用以顯示關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型的第一立體圖像，以供使用者預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。之后，再判斷數(shù)字立體模型信息否經(jīng)確認(rèn)(步驟S120)。具體而言，使用者可通過(guò)媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)或是確認(rèn)信號(hào)以對(duì)此第一數(shù)字立體模型信息進(jìn)行調(diào)整或確認(rèn)。此媒介可例如為一般的輸入界面或是動(dòng)作感測(cè)單元160，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，使用者可在立體顯示單元120顯示第一立體圖像后，通過(guò)動(dòng)作感測(cè)單元160檢測(cè)使用者于動(dòng)作感測(cè)區(qū)域的體感動(dòng)作來(lái)產(chǎn)生調(diào)整信號(hào)或確認(rèn)信號(hào)。除此之外，此媒介也可為建模軟件，使用者可例如通過(guò)掃描立體實(shí)物以產(chǎn)生數(shù)字立體實(shí)物信息，并通過(guò)建模軟件依據(jù)此數(shù)字立體實(shí)物信息來(lái)調(diào)整第一數(shù)字立體模型信息。立體打印裝置則可通過(guò)其處理單元來(lái)接收此調(diào)整信號(hào)或確認(rèn)信號(hào)。
[0056]若第一數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，則打印立體物體(步驟S130)。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，若第一數(shù)字立體模型信息經(jīng)使用者預(yù)覽確認(rèn)，接收到例如由使用者透過(guò)通過(guò)前述媒介發(fā)出的確認(rèn)信號(hào)，則可打印關(guān)聯(lián)于第一數(shù)字立體模型信息的立體物體。
[0057]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，若使用者并未對(duì)第一數(shù)字立體模型信息做確認(rèn)，而是通過(guò)前述媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)，則立體打印裝置可依據(jù)此調(diào)整信號(hào)調(diào)整數(shù)字立體模型信息(步驟S140)。詳細(xì)而言，當(dāng)接收到調(diào)整信號(hào)時(shí)，處理單元?jiǎng)t可依據(jù)此調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息。舉例來(lái)說(shuō)，處理單元可依據(jù)調(diào)整信號(hào)調(diào)整第一數(shù)字立體模型信息的例如尺寸，以形成尺寸與第一數(shù)字立體模型信息不同的第二數(shù)字立體模型信息。接著，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，立體顯示單元120可顯示關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像，以供使用者預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。使用者預(yù)覽后可再次通過(guò)媒介發(fā)出調(diào)整信號(hào)或是確認(rèn)信號(hào)以供立體打印裝置接收，也就是再回到步驟S130。
[0058]若第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，則可打印立體物體(步驟S130)。也就是如前所述的打印關(guān)聯(lián)于第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。若使用者依舊未對(duì)第二數(shù)字立體模型信息做預(yù)覽確認(rèn)，而是通過(guò)前述媒介再次發(fā)出調(diào)整信號(hào)，則立體打印裝置可再次執(zhí)行步驟S140。如此反復(fù)調(diào)整至接收到的是確認(rèn)信號(hào)，再依據(jù)經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)后的數(shù)字立體模型信息所關(guān)聯(lián)的數(shù)字立體模型信息打印立體物體。
[0059]綜上所述，本發(fā)明的立體打印裝置利用其處理單元耦接并控制立體顯示單元以及打印頭，讓使用者在建構(gòu)數(shù)字立體模型信息后，處理單元可讀取及處理此數(shù)字立體模型信息，使得使用者可對(duì)其進(jìn)行反復(fù)調(diào)整直至符合預(yù)期，并在使用者進(jìn)行打印確認(rèn)后，處理單元才控制打印頭將積層材料成形于基座上而形成關(guān)聯(lián)于調(diào)整后的數(shù)字立體模型信息的立體物體。如此，即可打印出符合使用者喜好及需求的立體物體，還可避免不必要的積層材料的浪費(fèi)。除此之外，立體打印裝置還可依據(jù)實(shí)物而打印出與實(shí)物配合的立體物體，讓使用者可以實(shí)物與立體圖像間的關(guān)系為依據(jù)，據(jù)以調(diào)整數(shù)字立體模型信息，因而可打印出與實(shí)物相配合的立體物體。因此，本發(fā)明確實(shí)可提高立體打印裝置在使用上及操作上的便利度，提高立體打印裝置的實(shí)用性，還可減少積層材料的浪費(fèi)，進(jìn)而可降低生產(chǎn)的成本。
[0060]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立體打印裝置，其特征在于，包括: 處理單元，經(jīng)配置以讀取與處理第一數(shù)字立體模型信息，并適于接收調(diào)整信號(hào)，以依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息； 基座，具有承載面；以及 打印頭，設(shè)置在該基座上方且耦接并受控于該處理單元，若該第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，該處理單元儲(chǔ)存該第二數(shù)字立體模型信息并控制該打印頭將積層材料逐層成形于該承載面上而形成關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，還包括立體顯示單元，耦接并受控于該處理單元，該處理單元控制該立體顯示單元顯示關(guān)聯(lián)于該第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體打印裝置，其特征在于，若關(guān)聯(lián)于該第一數(shù)字立體模型信息的該第一立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，該處理單元控制該打印頭將該積層材料逐層成形于該承載面上而形成關(guān)聯(lián)于該第一數(shù)字立體模型信息的該立體物體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體打印裝置，其特征在于，若該處理單元依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為該第二數(shù)字立體模型信息，該處理單元控制該立體顯示單元顯示關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體打印裝置，其特征在于，若關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的該第二立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，該處理單元控制該打印頭將該積層材料逐層成形于該承載面上而形成關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的該立體物體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，還包括動(dòng)作感測(cè)單元，耦接該處理單元，以檢測(cè)動(dòng)作感測(cè)區(qū)域的體感動(dòng)作，并據(jù)以產(chǎn)生該調(diào)整信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，該處理單元依據(jù)該調(diào)整信號(hào)調(diào)整該第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成該第二數(shù)字立體模型信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體打印裝置，其特征在于，該調(diào)整信號(hào)為關(guān)聯(lián)于立體實(shí)物的數(shù)字立體實(shí)物信息，該處理單元經(jīng)配置以讀取并處理該數(shù)字立體實(shí)物信息，并依據(jù)該數(shù)字立體實(shí)物信息將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為該第二數(shù)字立體模型信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體打印裝置，其特征在于，該數(shù)字立體實(shí)物信息為該立體實(shí)物的數(shù)字立體掃描文件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體打印裝置，其特征在于，該處理單元依據(jù)該數(shù)字立體實(shí)物信息調(diào)整該第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成該第二數(shù)字立體模型信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體打印裝置，其特征在于，該立體物體與該立體實(shí)物彼此結(jié)構(gòu)配合。
12.—種立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，包括: 讀取第一數(shù)字立體模型信息； 當(dāng)接收到調(diào)整信號(hào)時(shí)，依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為第二數(shù)字立體模型信息；以及 若該第二數(shù)字立體模型信息經(jīng)確認(rèn)，儲(chǔ)存該第二數(shù)字立體模型信息，并打印關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的立體物體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，還包括: 顯示關(guān)聯(lián)于該第一數(shù)字立體模型信息的第一立體圖像以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整； 若該第一立體圖像經(jīng)預(yù)覽確認(rèn)，打印關(guān)聯(lián)于該第一數(shù)字立體模型信息的該立體物體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，還包括: 在依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為該第二數(shù)字立體模型信息之后，顯示關(guān)聯(lián)于該第二數(shù)字立體模型信息的第二立體圖像以供預(yù)覽確認(rèn)或調(diào)整。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，還包括: 檢測(cè)動(dòng)作感測(cè)區(qū)域的體感動(dòng)作，并據(jù)以產(chǎn)生該調(diào)整信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為該第二數(shù)字立體模型信息的步驟還包括: 依據(jù)該調(diào)整信號(hào)調(diào)整該第一數(shù)字立體模型信息的尺寸，以形成該第二數(shù)字立體模型信肩、O
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的立體預(yù)覽及立體打印的方法，其特征在于，還包括: 掃描立體實(shí)物以產(chǎn)生該調(diào)整信號(hào)，該調(diào)整信號(hào)為關(guān)聯(lián)于該立體實(shí)物的數(shù)字立體實(shí)物信息； 依據(jù)該調(diào)整信號(hào)將該第一數(shù)字立體模型信息調(diào)整為該第二數(shù)字立體模型信息。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK104416904SQ201310726626
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】劉驊, 葉鴻釧 申請(qǐng)人:三緯國(guó)際立體列印科技股份有限公司, 金寶電子工業(yè)股份有限公司, 泰金寶電通股份有限公司