立體列印裝置的校正裝置以及校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種校正裝置，且特別是有關(guān)于一種立體列印裝置的校正裝置以及校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著科技的日益發(fā)展，許多利用逐層建構(gòu)模型等加成式制造技術(shù)(additive manufacturing technology)來(lái)建造物理三維(three dimens1nal,簡(jiǎn)稱3D)模型的不同方法已紛紛被提出。一般而言，加成式制造技術(shù)是將利用電腦輔助設(shè)計(jì)(computer aided design,簡(jiǎn)稱CAD)等軟件所建構(gòu)的3D模型的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)堆疊的多個(gè)薄(準(zhǔn)二維)橫截面層。于此同時(shí)，許多可以形成多個(gè)薄橫截面層的技術(shù)手段也逐漸被提出。舉例來(lái)說(shuō)，列印裝置的列印模塊通?？梢罁?jù)3D模型的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)所建構(gòu)的空間坐標(biāo)XYZ在基座的上方沿著XY平面移動(dòng)，從而使建構(gòu)材料形成正確的橫截面層形狀。
[0003]以通過(guò)光源固化建構(gòu)材料而形成立體物件的技術(shù)為例，列印模塊適于浸入盛裝在盛槽中的液態(tài)成型材中，而光源模塊在XY平面上照射作為建構(gòu)材料的液態(tài)成型材，以使液態(tài)成型材被固化，并堆疊在一成型平臺(tái)上。如此，通過(guò)成型平臺(tái)沿著軸向Z逐層移動(dòng)，即可使液態(tài)成型材逐層固化并堆疊成立體物件。由此可知，由于立體列印裝置是通過(guò)各個(gè)部件之間的配合與相互作動(dòng)而列印出立體物件，因此各個(gè)部件的元件品質(zhì)與設(shè)置都會(huì)影響立體列印裝置的列印品質(zhì)。具體來(lái)說(shuō)，倘若光源模塊的激光光源品質(zhì)不佳，其所發(fā)射的激光光束抖動(dòng)的非常嚴(yán)重，將導(dǎo)致激光光束無(wú)法精準(zhǔn)的打到預(yù)期的位置上。此外，光源模塊也可能因?yàn)榻M裝誤差或其振鏡的偏移而造成激光光束無(wú)法正確的打到預(yù)期的位置上。另外，成型平臺(tái)也可能在升降過(guò)程中產(chǎn)生XY平面上的位移，而導(dǎo)致激光光束無(wú)法正確的打到預(yù)期的位置上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種立體列印裝置的校正裝置以及校正方法，可自動(dòng)化且快速的檢測(cè)出立體列印裝置的光源模塊以及成型平臺(tái)的軸桿是否穩(wěn)定與設(shè)置正確，并可據(jù)以執(zhí)行對(duì)應(yīng)的校正程序。
[0005]本發(fā)明提出一種立體列印裝置的校正裝置，此立體列印裝置包括一盛槽、可移動(dòng)地配置于該盛槽上方的一軸桿，以及配置于該盛槽的下方的一光源模塊。此校正裝置包括圖像獲取裝置、校正圖版以及耦接圖像獲取裝置的一控制器。此圖像獲取裝置設(shè)置于軸桿上，而校正圖版設(shè)置于盛槽的底部。此校正圖版上標(biāo)示有至少一校正標(biāo)記，且至少一校正標(biāo)記位于至少一校正位置上。當(dāng)光源模塊依據(jù)至少一校正位置發(fā)射至少一光束而形成至少一光點(diǎn)于校正圖版上，控制器控制圖像獲取裝置朝校正圖版拍攝至少一校正圖像。并且，控制器依據(jù)至少一校正圖像來(lái)記錄校正圖版上的至少一光點(diǎn)的第一位置信息。
[0006]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)圖像獲取裝置通過(guò)軸桿而從第一高度移動(dòng)至第二高度的期間，上述的控制器啟動(dòng)圖像獲取裝置持續(xù)朝校正圖版拍攝多張校正圖像，并記錄各校正圖像上至少一光點(diǎn)的第一位置信息或各校正圖像上至少一校正標(biāo)記的第二位置信息。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的控制器依據(jù)各校正圖像所對(duì)應(yīng)的第一位置信息或第二位置信息而獲取關(guān)聯(lián)于校正標(biāo)記或光點(diǎn)的一移動(dòng)軌跡?？刂破饕罁?jù)多張校正圖像來(lái)判斷移動(dòng)軌跡的移動(dòng)范圍是否超過(guò)第一閾值范圍，若是，控制器發(fā)出一錯(cuò)誤信號(hào)。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一高度高于第二高度，且至少一校正圖像包括遠(yuǎn)景校正圖像。當(dāng)圖像獲取裝置通過(guò)軸桿而移動(dòng)至第一高度時(shí)，控制器啟動(dòng)光源模塊依據(jù)至少一校正位置發(fā)射光束至校正圖版上，并控制圖像獲取裝置獲取遠(yuǎn)景校正圖像，以依據(jù)遠(yuǎn)景校正圖像來(lái)記錄校正圖版上的至少一光點(diǎn)的至少一第一參考位置。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的控制器比對(duì)遠(yuǎn)景校正圖像上至少一光點(diǎn)的第一參考位置與至少一校正標(biāo)記的至少一校正位置而獲取至少一偏移量。并且，控制器判斷至少一偏移量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值。若是，控制器發(fā)出一錯(cuò)誤信號(hào)。若否，控制器依據(jù)所述偏移量進(jìn)行一校正程序，致使至少一光點(diǎn)的第一參考位置信息與校正位置相符。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一高度高于第二高度，且至少一校正圖像包括多個(gè)近景校正圖像。當(dāng)圖像獲取裝置通過(guò)軸桿而移動(dòng)至第二高度時(shí)，控制器啟動(dòng)光源模塊依據(jù)至少一校正位置發(fā)射所述光束至校正圖版上，并控制圖像獲取裝置于一時(shí)間區(qū)間內(nèi)持續(xù)獲取所述近景校正圖像，以依據(jù)各近景校正圖像來(lái)記錄校正圖版上的至少一光點(diǎn)的第二參考位置。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的控制器分別判斷各近景校正圖像上至少一光點(diǎn)的第二參考位置是否超過(guò)第二閾值范圍。若近景校正圖像其中之任一上的至少一光點(diǎn)的第二參考位置超過(guò)第二閾值范圍，控制器發(fā)出一錯(cuò)誤信號(hào)。
[0012]從另一觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明提出一種立體列印裝置的校正方法，此立體列印裝置包括一盛槽、可移動(dòng)地配置于該盛槽上方的一軸桿，以及配置于該盛槽的下方的一光源模塊。所述校正方法包括下列步驟。提供設(shè)置于軸桿上的圖像獲取裝置。提供設(shè)置于盛槽的底部的校正圖版，其中此校正圖版上標(biāo)示有至少一校正標(biāo)記，且至少一校正標(biāo)記位于至少一校正位置上。當(dāng)光源模塊依據(jù)至少一校正位置發(fā)射至少一光束而形成至少一光點(diǎn)于校正圖版上，控制圖像獲取裝置朝校正圖版拍攝至少一校正圖像。之后，依據(jù)至少一校正圖像來(lái)記錄校正圖版上的至少一光點(diǎn)的第一位置信息。
[0013]基于上述，本發(fā)明通過(guò)校正裝置來(lái)判斷光源模塊所發(fā)出的光線是否落在預(yù)期的校正位置上，并通過(guò)拍攝距離較近的近景校正圖像來(lái)進(jìn)一步判斷光束是否穩(wěn)定。另外，本發(fā)明的校正裝置還可以通過(guò)圖像獲取裝置于升降期間所拍攝的校正圖像來(lái)測(cè)試軸桿的穩(wěn)定度。本發(fā)明的校正方法與校正裝置可自動(dòng)化且快速的檢測(cè)出立體列印裝置的光源模塊以及成型平臺(tái)的軸桿是否穩(wěn)定且設(shè)置適當(dāng)，并可據(jù)以執(zhí)行對(duì)應(yīng)的校正程序或發(fā)出警示。如此，本發(fā)明無(wú)需通過(guò)手動(dòng)調(diào)整光源模塊的組件，即可達(dá)到校正光源模塊的精確度的效果。
[0014]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】
[0015]下面的附圖是本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了本發(fā)明的示例實(shí)施例，附圖與說(shuō)明書(shū)的描述一起說(shuō)明本發(fā)明的原理。
[0016]圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例所示出的立體列印裝置的示意圖；
[0017]圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例所示出的立體列印裝置的校正裝置的示意圖；
[0018]圖3A是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校正圖版的俯視示意圖；
[0019]圖3B是依照本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校正圖像的范例示意圖；
[0020]圖4A?圖4C是依照本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校正方法的流程圖；
[0021]圖5A是依照本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校正圖版的范例示意圖；
[0022]圖5B是依照?qǐng)D5A所示出的校正程序后的校正標(biāo)記與光點(diǎn)的示意圖；
[0023]圖6是依照本發(fā)明一實(shí)施例所示出的校正標(biāo)記的移動(dòng)軌跡的范例示意圖；
[0024]圖7是依照本發(fā)明一實(shí)施例所示出的光點(diǎn)的第二參考位置的范例示意圖。
[0025]100:立體列印裝置；
[0026]110、180:控制器；
[0027]120:盛槽；
[0028]130:光源模塊；
[0029]140:軸桿；
[0030]150:平臺(tái)；
[0031]102:液態(tài)成型材；
[0032]128:底部；
[0033]30:立體物件；
[0034]S1:成型面；
[0035]160:圖像獲取裝置；
[0036]170:校正圖版；
[0037]H1:第一高度；
[0038]H2:第二高度；
[0039]d2:偏移量；
[0040]Ml: