本發(fā)明是有關(guān)于一種印刷裝置，且特別是有關(guān)于一種立體印刷裝置與其印刷誤差校正方法。

背景技術(shù)：

隨著電腦輔助制造(Computer-Aided Manufacturing，簡(jiǎn)稱：CAM)的進(jìn)步，制造業(yè)發(fā)展了立體印刷技術(shù)，能很迅速的將設(shè)計(jì)原始構(gòu)想制造出來(lái)。立體印刷技術(shù)實(shí)際上是一系列快速原型成型(Rapid Prototyping，簡(jiǎn)稱：RP)技術(shù)的統(tǒng)稱，其基本原理都是迭層制造，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。立體印刷技術(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：CAD)軟件所設(shè)計(jì)的數(shù)字立體模型真實(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，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)。

一般而言，目前利用上述快速成型法形成立體物品的立體印刷裝置，多是通過(guò)讀取一數(shù)字立體模型來(lái)?yè)?jù)此印刷關(guān)聯(lián)于此數(shù)字立體模型的立體物體。然而，由于機(jī)械組建上的誤差或受限工藝技術(shù)的水平，立體印刷裝置中用以承載建造基材的平臺(tái)可能發(fā)生傾斜或是表面不平整的現(xiàn)象。在平臺(tái)發(fā)生傾斜或其表面不平整的狀況下，由于立體裝置的印刷頭仍舊依據(jù)相對(duì)于水平面的印刷坐標(biāo)在平臺(tái)上堆疊建造基材，因此導(dǎo)致印刷出來(lái)的立體物體與實(shí)際預(yù)期產(chǎn)生落差，因而降低立體印刷裝置的印刷品質(zhì)及印刷良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種立體印刷裝置與其印刷誤差校正方法，可依據(jù)平臺(tái)的實(shí)際狀態(tài)來(lái)進(jìn)一步調(diào)整各印刷節(jié)點(diǎn)的印刷高度，從而有效提升印刷 品質(zhì)。

本發(fā)明提出一種立體印刷裝置的印刷誤差校正方法，此立體印刷裝置包括平臺(tái)以及印刷頭。印刷頭設(shè)置于平臺(tái)上方并經(jīng)配置以沿著基準(zhǔn)面移動(dòng)，而印刷頭適于在基準(zhǔn)面上沿至少一直線印刷路徑移動(dòng)并同時(shí)饋出成型材，致使一切層物件生成于承載面上。上述的直線印刷路徑分別包括起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)，所述方法包括下列步驟。獲取切層物件的立體印刷信息，并判斷起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于門檻值。若路徑距離大于門檻值，利用承載面的多個(gè)第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值。接著，依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的第一補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度，以及依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的第二補(bǔ)償值校正結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。若路徑距離不大于門檻值，依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二類區(qū)域其中的至少一來(lái)決定共同補(bǔ)償值，并依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的共同補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度以及結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平臺(tái)包括多個(gè)校位點(diǎn)，這些校位點(diǎn)將承載面分割為第一類區(qū)域。此些第一類區(qū)域的形狀為矩形，且校位點(diǎn)分別位于第一類區(qū)域的頂點(diǎn)上。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的印刷誤差校正方法還包括下列步驟。重復(fù)控制印刷頭沿基準(zhǔn)面的法線方向從預(yù)設(shè)高度分別往校位點(diǎn)移動(dòng)，直至印刷頭接觸校位點(diǎn)，以分別獲取校位點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)面的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。位于第一類區(qū)域的頂點(diǎn)上的校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值決定第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的利用承載面的第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值的步驟包括：依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，判斷起始節(jié)點(diǎn)座落于第一類區(qū)域其中之一。依據(jù)結(jié)束節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，判斷結(jié)束節(jié)點(diǎn)座落于第一類區(qū)域其中之另一。依據(jù)第一類區(qū)域其中之一的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值，并依據(jù)第一類區(qū)域其中之另一的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的印刷誤差校正方法還包括下列步驟。分割第一類區(qū)域而獲取第二類區(qū)域。決定分別關(guān)聯(lián)于第二類區(qū)域的多個(gè)參考點(diǎn)。根據(jù)參考點(diǎn)在基準(zhǔn)面上的坐標(biāo)位置與對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系，計(jì)算分別對(duì)應(yīng)至 參考點(diǎn)的多個(gè)參考補(bǔ)償值。記錄分別對(duì)應(yīng)至第二類區(qū)域的參考補(bǔ)償值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二類區(qū)域其中的至少一來(lái)決定共同補(bǔ)償值的步驟包括：判定起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置座落于第二類區(qū)域其中之一，并判定結(jié)束節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置座落于第二類區(qū)域其中之另一。判斷起始節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之一的位置與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之另一的位置是否彼此相同或彼此相異。若起始節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之一的位置與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之另一的位置彼此相同，將第二類區(qū)域其中之一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值設(shè)定為共同補(bǔ)償值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的印刷誤差校正方法還包括下列步驟。若起始節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之一的位置是否與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之另一的位置彼此相異，計(jì)算第二類區(qū)域其中之一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值與第二類區(qū)域其中之另一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值的平均值，以將上述的平均值設(shè)定為上述的共同補(bǔ)償值。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的印刷誤差校正方法還包括下列步驟。依據(jù)校正后的起始節(jié)點(diǎn)的印刷高度與校正后的結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度，獲取起始節(jié)點(diǎn)的第一印刷坐標(biāo)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二印刷坐標(biāo)。依據(jù)第一印刷坐標(biāo)與第二印刷坐標(biāo)，控制印刷頭沿校正后路徑移動(dòng)并同時(shí)饋出成型材，以印刷出關(guān)聯(lián)于立體印刷信息的切層物件。

從另一觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明提出一種立體印刷裝置，其包括平臺(tái)、印刷頭、接觸傳感器以及控制器。平臺(tái)包括承載面以及多個(gè)校位點(diǎn)，這些校位點(diǎn)位于承載面上。此些校位點(diǎn)將承載面分割為多個(gè)第一類區(qū)域。印刷頭設(shè)置于平臺(tái)上方，并經(jīng)配置以沿著基準(zhǔn)面移動(dòng)以及沿著基準(zhǔn)面的法線方向移動(dòng)。接觸傳感器設(shè)置于印刷頭的噴嘴上?？刂破黢罱佑∷㈩^，控制印刷頭沿著法線方向分別自預(yù)設(shè)高度往承載面上的校位點(diǎn)移動(dòng)，直至接觸傳感器與校位點(diǎn)接觸，以分別獲取校位點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)面的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。此些補(bǔ)償基準(zhǔn)值決定第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系。第一類區(qū)域經(jīng)分割而產(chǎn)生多個(gè)第二類區(qū)域，控制器依據(jù)線性補(bǔ)償關(guān)系而計(jì)算分別對(duì)應(yīng)至第二類區(qū)域的多個(gè)參考補(bǔ)償值。控制器記錄此些參考補(bǔ)償值?？刂破骼镁€性補(bǔ)償關(guān)系與參考補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)的印刷高度與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度，以獲取起始節(jié)點(diǎn)的第一印刷坐標(biāo) 與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二印刷坐標(biāo)。控制器依據(jù)第一印刷坐標(biāo)與第二印刷坐標(biāo)控制印刷頭沿移動(dòng)并同時(shí)饋出成型材。

基于上述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可先控制印刷頭自預(yù)設(shè)高度分別向下移動(dòng)，直至印刷頭分別與平臺(tái)上的多個(gè)校位點(diǎn)一一接觸，以獲取相對(duì)于各個(gè)校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。對(duì)應(yīng)于第一類區(qū)域的頂點(diǎn)上的補(bǔ)償基準(zhǔn)值是用以分別決定各第一類區(qū)域的線性補(bǔ)償關(guān)系。第一類區(qū)域可經(jīng)分割而產(chǎn)生多個(gè)第二類區(qū)域，這些第二類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值可基于上述的線性補(bǔ)償關(guān)系而逐一產(chǎn)生?；?，通過(guò)判斷起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于門檻值，各印刷節(jié)點(diǎn)的印刷高度的補(bǔ)償幅度可依據(jù)線性補(bǔ)償關(guān)系或補(bǔ)償參考值而決定。如此，本發(fā)明的各印刷節(jié)點(diǎn)的印刷高度可因應(yīng)于平臺(tái)的實(shí)際狀況與印刷路徑的長(zhǎng)度而對(duì)應(yīng)調(diào)整，使印刷頭能依據(jù)校正后的模型坐標(biāo)而移位至校正后的工作點(diǎn)上執(zhí)行工作，而不會(huì)因平臺(tái)的偏斜與表面高低誤差而影響印刷工作的執(zhí)行良率以及執(zhí)行精準(zhǔn)度。

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)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例所示出的立體印刷裝置的工作情境的方塊示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體印刷裝置的示意圖；

圖3A是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校位點(diǎn)與第一類區(qū)域的范例示意圖；

圖3B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校位點(diǎn)與第二類區(qū)域的范例示意圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的第一類區(qū)域與其線性補(bǔ)償關(guān)系的范例示意圖；

圖5A與圖5B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的印刷誤差補(bǔ)償方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

100：立體印刷裝置；

200：電腦主機(jī)；

110：平臺(tái)；

120：印刷頭；

121：基座；

122：噴嘴；

130：控制器；

140：接觸傳感器；

a1：承載面；

H：預(yù)設(shè)高度；

C1～C9：校位點(diǎn)；

Z1～Z4：第一類區(qū)域；

S1～S3：起始節(jié)點(diǎn)；

E1～E3：結(jié)束節(jié)點(diǎn)；

M1～M3：第二類區(qū)域；

P1：直線印刷路徑；

S1’：投射點(diǎn)；

S501～S518：本發(fā)明一實(shí)施例所述的印刷誤差校正方法的各步驟。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例所示出的立體印刷裝置的工作情境的方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的立體印刷裝置100適于依據(jù)一立體模型信息印刷出一立體物體。在本實(shí)施例中，立體模型信息可為一立體數(shù)字圖像檔案，其可例如由一電腦主機(jī)200通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)(computer-aided design，簡(jiǎn)稱：CAD)或動(dòng)畫建模軟件等建構(gòu)而成，并將此數(shù)字立體模型信息切割為多個(gè)橫截面信息，使立體印刷裝置100可依據(jù)此數(shù)字立體模型信息的橫截面信息依序制作出多個(gè)的立體截面層，所述立體截面層堆疊而形成立體物體。

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的立體印刷裝置的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，立體印刷裝置100包括平臺(tái)110、印刷頭120、接觸傳感器140以及控制器130，在此同時(shí)提供直角坐標(biāo)是以便于描述相關(guān)構(gòu)件及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。平臺(tái)110包括承載面a1，印刷頭120包括基座121以及噴嘴122?；?21承載噴嘴122，噴嘴122可將熔融為流體狀態(tài)的成型材擠出?；?21基于控制器130的控制而沿著XY面移動(dòng)以及沿著XY面的法線方向(Z軸向)移動(dòng)，致使噴嘴122將成型材涂布于平臺(tái)110的承載面a1上方。

控制器130耦接印刷頭120，可用以讀取電腦主機(jī)200提供的立體模型信息，并依據(jù)立體模型信息來(lái)控制立體印刷裝置100的整體運(yùn)作而印刷出立體物件。舉例來(lái)說(shuō)，控制器130可依據(jù)立體數(shù)字模型信息而控制基座121的移動(dòng)路徑?？刂破?30例如是中央處理器、晶片組、微處理器、嵌入式控制器等具有運(yùn)算功能的設(shè)備，在此不限制。

需說(shuō)明的是，控制器130依據(jù)電腦主機(jī)200所提供的橫截面信息控制印刷頭120的移動(dòng)路徑，使立體印刷裝置100可依據(jù)此立體模型信息的橫截面信息在承載面a1依序印刷出至少一切層物件，所述切層物件堆疊而形成關(guān)聯(lián)于立體模型信息的立體物件。用以控制印刷頭120的控制碼檔可基于各個(gè)切層物件的橫截面信息而產(chǎn)生，使立體印刷裝置100的控制器130可依據(jù)控制碼檔來(lái)控制立體印刷裝置100中的構(gòu)件，從而將各個(gè)切層物件逐層的成型于平臺(tái)110上。在一實(shí)施例中，所述控制碼檔即為控制器130可讀取與據(jù)以執(zhí)行印刷功能的立體印刷信息。在一實(shí)施例中，控制碼檔例如是G碼(G code)檔。

更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，控制碼檔可包括屬于同一切層物件的多個(gè)印刷節(jié)點(diǎn)，原始的控制碼檔中屬于同一切層物件的印刷節(jié)點(diǎn)的Z坐標(biāo)彼此相同。另外，屬于同一切層物件的印刷節(jié)點(diǎn)在XY平面上的平面坐標(biāo)形成至少一直線印刷路徑。如此，控制器130可根據(jù)各個(gè)印刷節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置來(lái)移動(dòng)印刷頭120并使印刷頭120饋出成型材，至使切層物件逐漸成型于承載面a1上。換言之，印刷頭120在XY平面上移動(dòng)的路徑是由至少一直線印刷路徑所組成。在此，所述的直線印刷路徑包括一起始節(jié)點(diǎn)與一結(jié)束節(jié)點(diǎn)。對(duì)于單一個(gè)印刷節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其可以是一直線印刷路徑的結(jié)束節(jié)點(diǎn)，也可以同時(shí)是另一直線印刷路徑的起始節(jié)點(diǎn)。

接觸傳感器140設(shè)置于印刷頭120的噴嘴122上，適于感測(cè)印刷頭120是否接接觸平臺(tái)110的承載面a1。在本實(shí)施例中，接觸傳感器140可為一光反射式元件、一極限開(kāi)關(guān)(limit switch)或一近接開(kāi)關(guān)(proximity switch)，本發(fā)明對(duì)此不限制。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制器130可利用印刷頭120上的接觸傳感器140來(lái)獲取相對(duì)于平臺(tái)110上的多個(gè)校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，接觸傳感器140響應(yīng)于接觸到校位點(diǎn)而發(fā)出分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)校位點(diǎn)的多個(gè)接觸信號(hào)至 控制器130，控制器130可依據(jù)上述的接觸信號(hào)分別對(duì)印刷頭120進(jìn)行定位以分別獲取校位點(diǎn)相對(duì)于XY平面的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，平臺(tái)110包括多個(gè)校位點(diǎn)，這些校位點(diǎn)位于承載面a1上?？刂破?30先將噴嘴122移動(dòng)至這些校位點(diǎn)其中之一的正上方，并從一預(yù)設(shè)高度H沿著Z軸向向下移動(dòng)，直至接觸傳感器140接觸到承載面a1。于是，控制器130可通過(guò)計(jì)算印刷頭120沿著Z軸向移動(dòng)的總步數(shù)而獲取對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。依此類推，每一校位點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值都可通過(guò)上述流程而獲取。

可以知道的是，若平臺(tái)110的承載面a1發(fā)生傾斜或其表面不平整的狀況，對(duì)應(yīng)至這些校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值也將有所差異。具體來(lái)說(shuō)，若平臺(tái)110的承載面a1發(fā)生傾斜或其表面不平整的狀況，平臺(tái)110與位于一特定高度的印刷頭120之間的間距并非為固定的理想值。依據(jù)印刷頭在XY平面上的坐標(biāo)位置，控制器130可通過(guò)利用接觸傳感器140而獲取的補(bǔ)償基準(zhǔn)值來(lái)進(jìn)行印刷高度的補(bǔ)償，使承載面a1與印刷頭120之間的間距可更為一致。

在一實(shí)施例中，承載面a1上的多個(gè)校位點(diǎn)將承載面a1分割為多個(gè)第一類區(qū)域。此些第一類區(qū)域的形狀為矩形，且校位點(diǎn)分別位于第一類區(qū)域的頂點(diǎn)上。各第一類區(qū)域所對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系依據(jù)其頂點(diǎn)上的校位點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值而定。基此，控制器130可利用承載面a1的多個(gè)第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值。接著，依據(jù)相對(duì)于XY平面的第一補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度，以及依據(jù)相對(duì)于XY平面的第二補(bǔ)償值校正結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。

為了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明校位點(diǎn)與如何針對(duì)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)計(jì)算關(guān)聯(lián)于印刷高度的補(bǔ)償值，圖3A是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校位點(diǎn)與第一類區(qū)域的范例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A，承載面a1包括九個(gè)校位點(diǎn)C1～C9，校位點(diǎn)C5位于承載面a1的中央，校位點(diǎn)C1、C3、C7、C9位于承載面a1的四個(gè)角落。校位點(diǎn)C2、C4、C6、C8分別位于承載面a1的四個(gè)邊緣的中心處。如此，承載面a1基于校位點(diǎn)C1～C9而被區(qū)分為四個(gè)第一類區(qū)域Z1～Z4。第一類區(qū)域Z1的線性補(bǔ)償關(guān)系依據(jù)校位點(diǎn)C2、C3、C5、C6各自的補(bǔ)償基準(zhǔn)值而定。依此類推，第一類區(qū)域Z2的線性補(bǔ)償關(guān)系依據(jù)校位點(diǎn)C1、C2、C4、C5各自的補(bǔ)償基準(zhǔn)值而定。第一類區(qū)域Z3的線性補(bǔ)償關(guān)系依據(jù)校位點(diǎn)C4、C5、C7、C8各自的補(bǔ)償基準(zhǔn)值而定。第一類區(qū)域Z4的線性補(bǔ)償關(guān)系依據(jù)校位點(diǎn)C5、 C6、C8、C9各自的補(bǔ)償基準(zhǔn)值而定。

在此須說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，校位點(diǎn)C1～C9的數(shù)量為九個(gè)，以便于將承載面a1分割為4個(gè)第一類區(qū)域。然任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員皆可依實(shí)際需求在平臺(tái)110上設(shè)置所需數(shù)量的校位點(diǎn)，本發(fā)明并不對(duì)校位點(diǎn)的數(shù)量做限制。

在圖3A的范例中，假設(shè)一直線印刷路徑P1包括起始節(jié)點(diǎn)S1與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E1。于是，控制器130可利用承載面a1的第一類區(qū)域Z1與第一類區(qū)域Z2各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)S1的第一補(bǔ)償值與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E1的第二補(bǔ)償值。舉例來(lái)說(shuō)，圖4是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的第一類區(qū)域與其線性補(bǔ)償關(guān)系的范例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，控制器130可依據(jù)校位點(diǎn)C2、C4、C5與起始節(jié)點(diǎn)S1在XY平面上的坐標(biāo)獲取投射點(diǎn)S1’在XY平面上的坐標(biāo)。于是，控制器130可依據(jù)校位點(diǎn)C2、C5各自對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值估算出投射點(diǎn)S1’所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償估算值。之后，依據(jù)校位點(diǎn)C4、起始節(jié)點(diǎn)S1與投射點(diǎn)S1’在XY平面上的坐標(biāo)以及投射點(diǎn)S1’所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償估算值與校位點(diǎn)C4所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值，控制器130可依據(jù)一線性關(guān)系預(yù)測(cè)來(lái)計(jì)算出起始節(jié)點(diǎn)S1的第一補(bǔ)償值。相似的，結(jié)束節(jié)點(diǎn)E1的第二補(bǔ)償參考值也可依據(jù)相似的計(jì)算流程而獲取。接著，控制器130可依據(jù)相對(duì)于XY平面的第一補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)S1對(duì)應(yīng)的印刷高度，以及依據(jù)相對(duì)于XY平面的第二補(bǔ)償值校正結(jié)束節(jié)點(diǎn)E1的印刷高度。

值得一提的是，對(duì)于包括多個(gè)印刷直線路徑的切層物件來(lái)說(shuō)，針對(duì)每一個(gè)起始節(jié)點(diǎn)與每一個(gè)結(jié)束節(jié)點(diǎn)分別去計(jì)算的第一補(bǔ)償值與第二補(bǔ)償值是非常耗費(fèi)時(shí)間的。于是，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，控制器130可依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束起點(diǎn)之間的路徑距離而決定使用相異的第一補(bǔ)償值與第二補(bǔ)償值分別進(jìn)行印刷高度的補(bǔ)償，或決定使用相同的共同補(bǔ)償值對(duì)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)進(jìn)行印刷高度的補(bǔ)償。所述的共同補(bǔ)償值可通過(guò)事前的計(jì)算而儲(chǔ)存成一個(gè)列表，而控制器130僅需要通過(guò)查表的方式就可以獲取共同補(bǔ)償值，以節(jié)省計(jì)算時(shí)間。除此之外，對(duì)于印刷頭在Z軸上移動(dòng)速度較遲緩的立體印刷裝置來(lái)說(shuō)，使用共同補(bǔ)償值可減少印刷頭在印刷一切層物件時(shí)在Z軸上的變動(dòng)頻率，以節(jié)省印刷時(shí)間。

基于上述，在一實(shí)施例中，控制器130獲取切層物件的立體印刷信息， 并判斷起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于門檻值?？刂破?30可直接依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置而計(jì)算出起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離，并直接比較起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于一距離門檻值(例如：5公分，但本發(fā)明不限制于此)。在另一實(shí)施例中，控制器130可依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二類區(qū)域而決定起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于門檻值。舉例而言，倘若起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的第二類區(qū)域彼此不相鄰，控制器130可判定起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離大于門檻值。

若路徑距離大于門檻值，控制器130利用承載面a1的多個(gè)第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值。若路徑距離不大于門檻值，控制器130依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二類區(qū)域其中的至少一來(lái)決定共同補(bǔ)償值，并依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的共同補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度以及結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。其中各個(gè)第一類區(qū)域經(jīng)分割而產(chǎn)生涵蓋范圍較小的第二類區(qū)域。

為了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如何獲取共同補(bǔ)償值，圖3B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校位點(diǎn)與第二類區(qū)域的范例示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3B，各個(gè)第一類區(qū)域可等分為多個(gè)第二類區(qū)域。舉例而言，第一類區(qū)域Z2可等分為五乘五的多個(gè)第二類區(qū)域。依此類推，第一類區(qū)域Z1、Z3、Z4也可分別被區(qū)分為25個(gè)第二類區(qū)域。換言之，承載面a1可包括100個(gè)第二類區(qū)域。每一個(gè)第二類區(qū)域具有對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值，上述補(bǔ)償參考值記錄于立體印刷裝置100的儲(chǔ)存單元中。基此，當(dāng)控制器130判定路徑距離不大于門檻值，控制器130可直接利用已儲(chǔ)存的補(bǔ)償參考值對(duì)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度進(jìn)行補(bǔ)償。須說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，每一第一類區(qū)域包括25個(gè)第二類區(qū)域，然任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員皆可依實(shí)際需求來(lái)設(shè)定第二類區(qū)域的數(shù)量，本發(fā)明并不對(duì)第二類區(qū)域的數(shù)量做限制。

更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，如圖3B所示，當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)S3與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E3座落于同一個(gè)第二類區(qū)域M1，控制器130可直接將第二類區(qū)域M1對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值作為共同補(bǔ)償值。之后，控制器130再利用共同參考值(第二類區(qū)域M1對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值)對(duì)起始節(jié)點(diǎn)S3與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E3的印刷高度進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)S2與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E2座落于相異的第二類區(qū)域M2、M3，控制器130將第二類 區(qū)域M2、M3對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值進(jìn)行平均而獲取一平均值，并將上述的平均值做為共同補(bǔ)償值。之后，控制器130再利用共同參考值(平均值)對(duì)起始節(jié)點(diǎn)S2與結(jié)束節(jié)點(diǎn)E2的印刷高度進(jìn)行補(bǔ)償。

另外需要說(shuō)明的是，在一實(shí)施例中，控制器130可依據(jù)各個(gè)校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值來(lái)計(jì)算出各第二類區(qū)域所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，控制器130可設(shè)定第二類區(qū)域內(nèi)的一坐標(biāo)點(diǎn)作為參考點(diǎn)。控制器130可利用如圖4所示的計(jì)算方式來(lái)估算出位于各個(gè)第二類區(qū)域內(nèi)的參考點(diǎn)的補(bǔ)償值，并將這些參考點(diǎn)的補(bǔ)償值分別作為第二類區(qū)域的補(bǔ)償參考值。在一實(shí)施例中，控制器130例如可將第二類區(qū)域的中心點(diǎn)作為參考點(diǎn)來(lái)計(jì)算出補(bǔ)償參考值。

如此，當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離大于門檻值，可通過(guò)這些線性補(bǔ)償關(guān)系分別獲取起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度的補(bǔ)償幅度。另外，第一類區(qū)域可經(jīng)分割而產(chǎn)生多個(gè)第二類區(qū)域，這些第二類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值可基于上述的線性補(bǔ)償關(guān)系而逐一產(chǎn)生。于是，當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離不大于門檻值，可依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的位置直接利用對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償參考值來(lái)補(bǔ)償起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。如此，本發(fā)明的各印刷節(jié)點(diǎn)的印刷高度可因應(yīng)于平臺(tái)的實(shí)際狀況與印刷路徑的長(zhǎng)度而對(duì)應(yīng)調(diào)整，使印刷頭能依據(jù)校正后的印刷坐標(biāo)而移位至校正后的工作點(diǎn)上執(zhí)行工作，而不會(huì)因平臺(tái)的偏斜與表面高低誤差而影響印刷工作的執(zhí)行良率以及執(zhí)行精準(zhǔn)度。

圖5A與5B為本發(fā)明一實(shí)施例所示出的印刷誤差校正方法的流程圖。在本實(shí)施例中，所述印刷誤差校正方法可適用于如圖2所示出的立體印刷裝置100，但本發(fā)明不僅限于此。另，各步驟的詳細(xì)內(nèi)容已于前述實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D5A與圖5B，在步驟S501，重復(fù)控制印刷頭沿基準(zhǔn)面的法線方向從一預(yù)設(shè)高度分別往校位點(diǎn)移動(dòng)，直至印刷頭接觸校位點(diǎn)，以分別獲取校位點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)面的補(bǔ)償基準(zhǔn)值。立體印刷裝置的平臺(tái)包括多個(gè)校位點(diǎn)，這些校位點(diǎn)將平臺(tái)的承載面分割為多個(gè)第一類區(qū)域。位于第一類區(qū)域的頂點(diǎn)上的校位點(diǎn)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值決定第一類區(qū)域各自對(duì)應(yīng)的些線性補(bǔ)償關(guān)系。在步驟S502，分割第一類區(qū)域而獲取第二類區(qū)域。在步驟S503，決定分別關(guān)聯(lián)于第二類區(qū)域的多個(gè)參考點(diǎn)。在步驟S504，根據(jù)參考點(diǎn)于基準(zhǔn)面上的坐標(biāo)位置與對(duì)應(yīng)的線性補(bǔ)償關(guān)系，計(jì)算分別對(duì)應(yīng)至參考點(diǎn)的多個(gè)參考補(bǔ)償值。在步驟 S505，記錄分別對(duì)應(yīng)至第二類區(qū)域的參考補(bǔ)償值。在步驟S506，獲取切層物件的立體印刷信息。

在步驟S507，判斷起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)之間的路徑距離是否大于門檻值。若步驟S507判斷為是，在步驟S508，依據(jù)起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，判斷起始節(jié)點(diǎn)座落于第一類區(qū)域其中之一。在步驟S509，依據(jù)結(jié)束節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，判斷結(jié)束節(jié)點(diǎn)座落于第一類區(qū)域其中之另一。在步驟S510，依據(jù)第一類區(qū)域其中之一的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算起始節(jié)點(diǎn)的第一補(bǔ)償值，并依據(jù)第一類區(qū)域其中之另一的線性補(bǔ)償關(guān)系計(jì)算結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二補(bǔ)償值。在步驟S515，依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的第一補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度，以及依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的第二補(bǔ)償值校正結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。

另一方面，若步驟S507判斷為否，在步驟S511，判定起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置座落于第二類區(qū)域其中之一，并判定結(jié)束節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置座落于第二類區(qū)域其中之另一。在步驟S512，判斷起始節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之一的位置與結(jié)束節(jié)點(diǎn)所位于的第二類區(qū)域其中之另一的位置是否彼此相同。若步驟S512判斷為是，在步驟S513，將第二類區(qū)域其中之一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值設(shè)定為共同補(bǔ)償值。若步驟S512判斷為否，在步驟S514，若第二類區(qū)域其中之一是否與第二類區(qū)域其中之另一彼此相異，計(jì)算第二類區(qū)域其中之一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值與第二類區(qū)域其中之另一所對(duì)應(yīng)的參考補(bǔ)償值的平均值，以將上述的平均值設(shè)定為上述的共同補(bǔ)償值。在步驟S516，依據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)面的共同補(bǔ)償值校正起始節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的印刷高度以及結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度。

在步驟S517，依據(jù)校正后的起始節(jié)點(diǎn)的印刷高度與校正后的結(jié)束節(jié)點(diǎn)的印刷高度，獲取起始節(jié)點(diǎn)的第一印刷坐標(biāo)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)的第二印刷坐標(biāo)。在步驟S518，依據(jù)第一印刷坐標(biāo)與第二印刷坐標(biāo)，控制印刷頭沿校正后路徑移動(dòng)并同時(shí)饋出成型材，以印刷出關(guān)聯(lián)于立體印刷信息的切層物件。

綜上所述，各印刷節(jié)點(diǎn)的印刷高度可因應(yīng)于平臺(tái)的實(shí)際狀況與印刷路徑的長(zhǎng)度而對(duì)應(yīng)調(diào)整，使印刷頭能依據(jù)校正后的模型坐標(biāo)而移位至校正后的工作點(diǎn)上執(zhí)行工作，而不會(huì)因平臺(tái)的偏斜與表面高低誤差而影響印刷工作的執(zhí)行良率以及執(zhí)行精準(zhǔn)度。再者，通過(guò)利用共同補(bǔ)償值對(duì)起始節(jié)點(diǎn)與結(jié)束節(jié)點(diǎn)進(jìn)行印刷高度的補(bǔ)償，可避免印刷頭發(fā)生驟升與驟降的現(xiàn)象而影響印刷品質(zhì)。 除此之外，通過(guò)直接利用已儲(chǔ)存的補(bǔ)償參考值進(jìn)行印刷高度的補(bǔ)償，可節(jié)省計(jì)算時(shí)間而加速印刷速度。

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。