关动作，便能逐层堆叠成型层而形成立体物件200C。
[0048]惟如前述，当成型材200A尚未固化成型时，其因表面张力的缘故而容易在液滴之间形成空隙。据此，本实施例的立体打印装置100会以感测模块160依据一条件参数而对成型层200B进行扫描，以感测当时成型层200B的表面状态。在本实施例中，所述条件参数为一预设时间预设时间△〖，而在其他未示出的实施例中，所述条件参数也可为成型出成型层200B的层数或其结构高度，依赖使用需求而能对应地调整。
[0049]在本实施例中，感测模块160是由影像感测器162(例如CCD)与红外线感测器164所组成。影像感测器162用以感测成型层200B的表面的影像，而红外线感测器164则用以感测成型层200B的表面轮廓，即表面地形的起伏状态。据此，通过红外线感测器164感测到成型层200B的表面存在凹陷Rl时，且通过影像感测器162则同时感测凹陷Rl所在位置。如图3所示，位于顶层的成型层200B的液滴之间明显存在空隙，此时若将其忽略而仍继续将液态成型材200A喷涂上去并固化之后，所述空隙便形成结构上的缺陷，而使立体物件200C在该处的结构强度堪忧。
[0050]据此，详述本案的立体打印方法的过程如下:
[0051]首先，在本实施例的步骤S410中，通过打印模块130在升降平台112上喷涂液态成型材200A，并以固化模块140将液态成型材200A固化而形成成型层200B ;接着，在步骤S420中，重复前述喷涂与固化动作，而逐层堆叠出多个成型层200B，以致最终形成立体物件200C。值得注意的是，步骤S430提供了在成型层200B的成型过程中，通过感测模块160依据条件参数而对当时的成型层200B的表面进行检测，以确认是否存在凹陷R1。当未产生凹陷Rl时，则继续进行上述步骤S420的重复喷涂与固化的动作，直至完成立体物件200C的成型作业。相对地，一旦感测模块160检测到凹陷Rl的存在时，此时通过红外线感测器164所测得的凹陷Rl的深度与范围，以及影像感测器162所测得知凹陷Rl的位置，即能回馈于控制模块150，以让控制模块150于步骤S440中，驱动打印模块130再次提供液态成型材200A在所述凹陷Rl，进而以固化模块140进行固化后填补该凹陷Rl，而后待成型层200B不再存在上述凹陷Rl后，才继续进行步骤S420所述动作。
[0052]如前所述，在此并未限制条件参数的形式，其依赖相关成型条件，如材料、固化光源、打印精度等而定，因此如图3的实施例所示，从平台112上开始成型出成型层200B起算，在间隔预设时间At之后方对成型层200B的表面进行检测，此时感测模块160所检测的是第4层的成型层200B的表面轮廓。当然，使用者据相关需求而对所述预设时间At或层数，以及进行重复检测的间隔时间(time interval)或间隔层数(layer interval)加以设定，再者，也可依据所述成型层200B的结构高度，包含其相对于升降平台112的高度，或当时成型层200B相对于立体物件200C完成时的预设高度的差距值，以使立体打印过程中的效率及良率能予以最佳化。
[0053]图5依据本发明另一实施例的立体打印装置在打印时的另一状态示意图。在此示出的是另一种立体打印过程中所遇到的示意图，即以感测模块160在进行成型层200B的表面轮廓检测时，其所产生的凹陷处不只一处，如图5所示，为于顶层的成型层200B存在两个凹陷R2、R3，而同样地，感测模块160会产生轮廓信号并传至控制模块150，以让控制模块150驱动打印模块130与固化模块140对凹陷R2、R3处喷涂并固化液态成型材200A，而达到修补凹陷R2、R3的效果。
[0054]图6为本发明另一实施例的一种立体打印装置的局部放大图。与前述实施例不同的是，本实施例的感测模块160A包括两个影像感测器162A、164，且该两个影像感测器162AU64彼此夹一角度。在此所述夹一角度是指各影像感测器162AU64相对于成型层200B而不在同一平面上，也即各影像感测器162AU64是以不同的观测角度而感测成型层200B的表面轮廓。据此，通过两个影像感测器162AU64的相互搭配，便能同时达到辨识成型层200B的表面影像，同时也能建构出成型层200B的表面轮廓(即地形起伏)。据此，本实施例同样也能达到上述检测出凹陷Rl的效果。此外，在此并未限制影像感测器的数量，在另一未示出的实施例中，也可通过多个影像感测器而提高成型层200B表面轮廓的精确度。
[0055]另外，在上述实施例中，感测模块160(或160A)实质上是设置在承载件124c的底部，以与打印模块130、固化模块140同样通过驱动组件122、124而在本体110上移动，进而得以对升降平台112上的成型层228B进行感测。惟，本发明并未限制感测模块的位置。在另一未示出的实施例中，在感测模块并未与驱动组件及其上的打印模块或固化模块相互干涉的前提下，感测模块可固定地设置在本体上且位于升降平台旁，而同样能达到上述的效果。
[0056]综上所述，在本发明的上述实施例中，在以成型层逐渐堆叠出立体物件的过程中，通过感测模块对成型层进行检测，以确保一旦成型层上存在凹陷时，即能以控制模块驱动打印模块在凹陷处提供液态成型材，进而得以填补所述凹陷，因而能有效地消除因液态成型材的表面张力所造成的空隙。其中，感测模块可以红外线感测器与影像感测器组成，也可以设置至少两个影像感测器，且使其夹一角度，因而能建构出成型层的表面轮廓。
[0057]如此一来，由于液态成型材所可能造成的结构缺陷便能通过感测模块而得知，且控制模块能据此进一步地提供后续填补成型层的动作，因此确保在立体物件的成型过程中，无须担心因材料状态的转化而影响整体的结构强度。
[0058]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，通过形成并堆叠多个成型层而构成立体物件，该立体打印装置，其特征在于，包括: 本体，具有平台； 打印模块，用以喷涂液态成型材在该平台上； 固化模块，固化该平台上的液态成型材，以成型出该些成型层； 感测模块，其系对应该平台设置，该感测模块依据条件参数而检测至少一成型层的表面轮廓，以产生轮廓信号；以及 控制模块，电性连接该打印模块、该感测模块与该固化模块，该控制模块接收该轮廓信号，并根据该轮廓信号驱动该打印模块与该固化模块对该成型层的表面轮廓进行修补。2.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该感测模块包括: 影像感测器，用以感测该成型层的表面的影像；以及 红外线感测器，用以感测该成型层的表面的轮廓。3.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该感测模块包括: 第一影像感测器；以及 第二影像感测器，与该第一影像感测器夹一角度，该第一影像感测器与该第二影像感测器受控于该控制模块，而建构出该成型层的表面轮廓及影像。4.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，还包括: 传动模块，配置在该本体且电性连接该控制模块，该打印模块配置在该传动模块以随该传动模块相对于该本体移动，该平台位于该打印模块的移动范围内。5.根据权利要求4所述的立体打印装置，其特征在于，该感测模块设置在该传动模块并随该传动模块而相对于该本体移动，该平台位于该感测模块的移动范围内。6.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该感测模块设置在该平台旁，且当该感测模块感测到该成型层存在至少一个凹陷时，该感测模块产生该轮廓信号。7.根据权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该条件参数包括成型出该些成型层的时间、层数、或其结构高度。8.—种立体打印方法，其特征在于，用以成型出立体物件，该立体打印方法包括: 在平台上逐层提供多个成型层，且堆叠该些成型层而构成该立体物件； 在形成该些成型层的过程中，依据条件参数而感测至少一个成型层的表面轮廓；以及当该成型层存在至少一个凹陷时，喷涂液态成型材在该凹陷内并将其固化以修补该成型层。9.根据权利要求8所述的立体打印方法，其特征在于，用以感测该些成型层的表面状态的方法包括: 提供影像感测器与红外线感测器，以让该影像感测器感测该些成型层的表面影像，而该红外线感测器感测该些成型层的表面轮廓。10.根据权利要求8所述的立体打印方法，其特征在于，用以感测各该成型层的表面状态的方法包括: 提供至少两个影像感测器，且该至少两个影像感测器彼此间夹一角度，以感测并建构出该成型层的表面轮廓及影像。11.根据权利要求8所述的立体打印方法，其特征在于，该条件参数包括成型出该些成型层的时间、层数、或其结构高度。
【专利摘要】本发明提供一种立体打印装置与立体打印方法，通过形成并堆叠多个成型层而构成立体物件。立体打印装置包括本体、打印模块、固化模块、感测模块以及控制模块。本体具有平台。打印模块用以喷涂液态成型材在平台上，固化模块用以固化在平台上的液态成型材而成型出成型层。感测模块对应平台设置，且依据一条件参数检测成型层的表面轮廓而产生轮廓信号。控制模块电性连接打印模块、感测模块与固化模块。控制模块接收轮廓信号并根据轮廓信号而驱动打印模块及固化模块对成型层的表面轮廓进行修补。
【IPC分类】B29C67/00
【公开号】CN105643921
【申请号】
【发明人】黄耀德
【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】2016年6月8日
【申请日】2014年11月11日