CN106323194A - 造型装置、断面测量装置及断面测量方法 - Google Patents

造型装置、断面测量装置及断面测量方法 Download PDF

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Abstract

3D打印机(1)包括：通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来进行造型物(A)的造型的造型单元(131)；拍摄由造型单元(131)造型出的造型物(A)的摄像单元(132)；以及基于在造型单元(131)的造型物(A)的造型中由摄像单元(132)拍摄的摄像图像，测量造型物(A)的断面形状的形状测量单元(26)。

Description

造型装置、断面测量装置及断面测量方法
技术领域
本发明涉及可测量三维造型物的断面形状的造型装置、断面测量装置、以及断面测量方法。
背景技术
以往，已知造型三维造型物的造型装置(所谓的3D打印机)。在这样的3D打印机中，通过基于设计数据每次1层地堆叠造型材料，制造期望的断面形状的造型物。
而且，在由这样的3D打印机造型出的造型物的外形和内部结构被要求精度的情况下，使用专用的装置测量所造型出的造型物的内部断面形状(例如，参照文献1：特开2001-264047号公报、文献2：特开平09-147146号公报)。
这里，文献1中记载的装置，对于3D造型物，使用X射线CT装置拍摄断面形状，计算摄像数据和设计数据之差。此外，文献2中记载的装置，使用MRI，进行造型出的3D造型物的断面检查。
可是，上述文献1、文献2中所示的使用了X射线CT装置和MRI的断面检查中，需要昂贵并且大型的装置，此外，在使用X射线等的情况中，在安全面也有课题。
发明内容
本发明涉及以简单的结构可容易地测量造型出的造型物的断面形状的造型装置、断面测量装置、以及断面测量方法。
本发明的造型装置的特征在于，包括：造型单元，通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来进行造型物的造型；摄像单元，拍摄由所述造型单元造型出的所述造型物；以及断面测量单元，基于在所述造型单元的所述造型物的造型中由所述摄像单元拍摄的摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
在本发明中，在由造型单元造型三维的造型物的阶段，由摄像单元拍摄该造型中的造型物。然后，断面测量单元基于在造型物的造型中拍摄的摄像图像，测量造型物的断面形状。
这里，本发明的造型单元，在将造型物造型时，通过在与造型物的断面轮廓对应的造型位置每次1层地堆叠造型材料，将造型物造型。因此，通过将在造型物的造型中拍摄的多个摄像图像(例如每1层的摄像图像)连在一起，能够测量造型物整体的断面形状，根据各层的摄像图像，也能够判定各层的形状。
在造型了造型物后，为了测量内部断面形状，需要上述那样的大型的专用装置，但在本发明中，由于获取造型物的造型中的图像即可，所以能够使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor；互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge Coupled Device；电荷耦合器件)等的小型的摄像单元。因此，例如不需要X射线CT装置或MRI等的专用的大型装置，以简单的结构，能够提供可测量造型物的内部断面形状的造型装置。此外，由于不使用X射线等，所以也有利于安全方面。
在本发明的造型装置中，优选还包括：形状判定单元，判定由所述断面测量单元测量的所述造型物的测量数据是否在基于所述设计数据的尺寸公差内。
在本发明中，形状判定单元判定由断面测量单元测量的测量结果(测量数据)是否为尺寸公差以内的精度。因此，能够容易地判定造型物是否为适应了设计数据的精度高的造型物。
此外，在本发明中，能够拍摄造型中的造型物的断面轮廓，所以即使是造型中，也可判断造型中的造型物是否达到基于设计数据的精度。
在本发明的造型装置中，优选还包括：造型中止单元，在由所述形状判定单元判定为所述测量数据在所述尺寸公差外的情况下，使所述造型单元的造型处理停止。
在本发明中，在由形状判定单元判定为造型中的造型物的测量数据超过了尺寸公差的情况下，造型中止单元使造型装置的造型处理停止。即，在造型物的造型精度差的情况下，造型物的造型立即被中止。由此，例如，与继续进行仍然包含造型误差的造型的情况等相比，不浪费造型材料，能够抑制由此造成的成本增加。
在本发明的造型装置中，优选还包括：校正控制单元，在由所述形状判定单元判定为所述测量数据在所述尺寸公差外的情况下，控制所述造型单元，对于所述造型位置进行造型校正。
在本发明中，在由形状判定单元判定为造型中的造型物的测量数据超过了尺寸公差的情况下，校正控制单元控制造型单元，进行造型物的造型校正。即，基于测量数据，对造型精度低的部位追加供给造型材料，并且将堆叠的造型物的一部分除去。由此，在本发明中，能够造型与测量数据对应的精度高的造型物。此外，在造型后实施形状测量的情况下，难以或不可能进行造型校正，而在本发明中，如上述那样，能够判断造型物的造型阶段中的形状，所以在造型位置造型的部位在尺寸公差外的情况下，立即能够实施对该造型位置的造型校正。
在本发明的造型装置中，优选在所述测量数据小于所述尺寸公差中的最小容许尺寸的情况下，所述校正控制单元控制所述造型单元，对于与该测量数据对应的造型位置追加所述造型材料。
在本发明中，在测量数据小于尺寸公差中的最小容许尺寸的部位追加造型材料。由此，能够造型基于设计数据的造型物。
在本发明的造型装置中，优选在所述测量数据大于所述尺寸公差中的最大容许尺寸的情况下，所述校正控制单元控制所述造型单元，除去在与该测量数据对应的造型位置堆叠造型的所述造型材料的一部分。
在本发明中，例如通过使用了激光的切削或熔融等除去测量数据大于尺寸公差中的最大容许尺寸的部位。由此，能够造型基于设计数据的造型物。
在本发明的造型装置中，优选所述摄像单元拍摄以所述造型位置为中心的规定区域内。
在本发明中，摄像单元拍摄由造型单元进行造型物造型的造型位置附近，形状测量单元基于该造型位置附近的摄像图像测量断面形状。在本发明中，基于设计数据在造型位置堆叠造型材料，进行造型物造型。因此，如果通过摄像单元获取造型位置附近的摄像图像，则能够判定对于造型位置是否准确地堆叠了造型材料，能够进行精度高的断面形状的测量。此外，通过拍摄以造型位置为中心的较窄的范围，能够以高清晰度获取该造型位置附近的摄像图像，能够使形状测量精度提高。
在本发明的造型装置中，优选还包括造型头，由移动机构可移动地构成，被设置所述造型装置，所述摄像单元被设置在所述造型头中。
在本发明中，在造型头中设置造型单元和摄像单元，该造型头通过移动机构可移动地构成。在这样的结构中，通过利用移动机构使造型头移动，能够使造型位置移动。此外，由于摄像单元与造型头一起移动，所以能够容易地获取对造型位置附近的摄像图像。
在本发明的造型装置中，优选所述摄像单元被固定在规定位置，从该规定位置拍摄所述造型物整体。
在本发明中，作为摄像单元，被固定在规定位置，从该固定位置拍摄造型物整体。在该情况下，由于拍摄造型物整体，所以与使造型位置附近的摄像图像连在一起来测量断面形状的情况相比，图像处理容易。此外，通过采用摄像图像的清晰度较高的摄像单元，能够抑制形状测量精度的下降。
而且，在造型头中设置摄像单元的情况中，造型头大型化，重量也变重，但在本发明中，在造型头之外设置摄像单元，所以能够促进造型头的小型化。
本发明的断面测量装置的特征在于包括：摄像单元，拍摄由造型单元通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来造型三维的造型物所造型的所述造型物；以及断面测量单元，基于在所述造型单元的所述造型物的造型中由所述摄像单元拍摄的摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
在本发明中，与上述发明同样，能够不需要使用例如X射线CT装置或MRI等的专用的大型装置，而以简单的结构提供可测量造型物的内部断面形状的造型装置。此外，对于原有的3D打印机等的三维造型装置，通过安装包括摄像单元和断面测量单元的断面测量单元，能够高精度地测量在原有的三维造型装置中所造型的造型物的断面形状。
本发明的断面测量方法，测量由造型装置通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来造型三维的造型物所造型的造型物的断面形状，特征在于，在所述造型装置的所述造型物的造型中，获取造型中的造型物的摄像图像，基于该摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
在本发明中，与上述发明同样，能够不使用大型的专用装置，而容易地测量造型物的断面形状。
在本发明中，以简单的结构，能够容易地测量造型的三维造型物的断面形状。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的3D打印机的概略结构的图。
图2是表示本实施方式的造型头的概略结构的图。
图3是表示本实施方式的造型物的造型方法的流程图。
图4是表示本发明的第二实施方式中的3D打印机的概略结构的图。
图5是表示本发明的第三实施方式中的3D打印机的概略结构的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，基于附图说明本发明的第一实施方式的3D打印机。
图1是表示本实施方式中的3D打印机的概略结构的图。
3D打印机1是本发明的造型装置，如图1所示，该3D打印机1包括打印机本体10和控制装置20。3D打印机1是基于设计数据造型三维造型物A(以下，仅称为造型物A)的装置。此外，3D打印机1测量被造型的造型物A的外部形状和内部断面形状，显示在控制装置20中设置的显示器21上，从被造型的造型物A的测量结果，判定造型物A是否在尺寸公差以内。
[打印机本体10的结构]
如图1所示，打印机本体10包括基座部11、工作台152、造型头13、移动机构14、造型材料供给单元15、打印机控制单元16而构成。
基座部11是支承工作台12及造型头13的基座。工作台12及造型头13通过用于使造型位置移动的移动机构14被支承在基座部11上。
移动机构14包括：用于使工作台12在Z轴方向(高度方向)上移动的升降机构141；用于使造型头13在与Z轴方向正交的X轴方向及Y轴方向上移动的头移动机构142。
升降机构141例如包括：对于基座部11在Z轴方向上可突出地设置的支承轴141A；以及使支承轴141A在Z轴方向上进退的升降驱动单元(未图示)，工作台12被固定在支承轴141A的前端。而且，支承轴141A通过升降驱动单元在Z轴方向上进退，工作台12被升降。再有，升降机构141的具体的结构不限定于上述结构，例如，也可以是在沿Z轴方向具有轴方向的螺杆上卡合工作台12的一部分，通过螺杆的旋转驱动使工作台12升降的结构、通过液压活塞等使工作台12升降的结构等。
头移动机构142包括：从基座部11向+Z轴方向延伸，沿Y轴方向可滑动地设置的2个柱142A；由这些柱142A支承、沿X轴方向延伸的梁142B；使柱142A沿Y轴方向滑动的Y轴驱动单元(未图示)；以及使造型头13沿梁142B(X轴方向)滑动的X轴驱动单元(未图示)。再有，作为头移动机构142的结构，不限于此，例如，也可以为通过多关节臂(arm)保持造型头13，通过控制多关节臂的关节部的角度使造型头13移动的结构等。
工作台12是在升降机构141中沿Z轴方向可升降地设置的例如板状的构件，在工作台12的上面由造型头13进行造型物A的造型。
图2是表示造型头13的结构的概略图。
如图1及图2所示，造型头13包括造型单元131和摄像单元132。
造型单元131是本发明的造型单元，将从造型材料供给单元15供给的造型材料从喷嘴131A挤出到工作台12上的规定的造型位置B(参照图2)进行造型物A的造型。
在本实施方式中，基于来自控制装置20的指令，造型头13移动到基于设计数据的造型位置。然后，在该造型位置，通过从造型单元131的喷嘴131A挤出造型材料，形成造型材料的层。基于设计数据一边改变造型位置一边依次反复实施上述从造型单元131的喷嘴131A挤出造型材料，形成1层的造型层C(参照图2)，其后，使工作台12下降相当1层厚度的尺寸，再次形成1层的造型层C。通过反复实施1层造型层的形成，造型物A被多层构成的造型层C造型。再有，作为喷嘴131A，例如也可以为使喷嘴直径可变的结构。该情况下，通过适当变更喷嘴直径，可控制堆叠的造型材料的量。
在本实施方式中，将从造型材料供给单元15供给的、例如熔融树脂或熔融金属的造型材料挤出到造型位置并堆叠，将造型物A造型。因此，也可以另外设置用于使熔融的造型材料凝固的冷却机构(例如冷却扇等)。
再有，例示了挤出造型材料使其堆叠在造型位置B的结构的造型单元131，但作为本发明的造型装置，不限定于上述的造型单元131，也可以是任何的造型方式。例如，可以将紫外线固化树脂等的熔融材料的液滴排出到造型位置B，通过照射紫外线而凝固堆叠，也可以将固体的造型材料运送到造型位置B，在该造型位置B中，例如通过高输出激光或热丝等加热熔融造型材料而堆叠。而且，将相当1层的造型材料的粉末铺满在工作台上，通过激光等烧结造型位置B的粉末材料，或排出粘结剂使其凝固，形成造型层C，其后，通过再次铺满粉末并反复进行同样的处理，也可以进行造型物A的造型。
摄像单元132是本发明的摄像单元，拍摄在工作台12上被造型的造型物A和造型中的造型物A(造型层C)，并将摄像图像输出到控制装置20。
在本实施方式中，摄像单元132装载在造型头13中，时常拍摄造型位置B附近(以造型位置B为中心的预先设定的范围内)。因此，如图2所示，优选摄像单元132对于Z轴方向，倾斜规定角度被设定在造型单元131侧。该情况下，通过拍摄以造型位置B为中心的规定摄像区域内的高清晰度的摄像图像，可高精度地测量造型层C上的尺寸。
造型材料供给单元15通过例如耐热管等的连结部连结例如造型头13的造型单元131，对造型单元131供给造型材料。造型材料供给单元15基于来自控制装置20的指令，可控制对造型单元131供给的造型材料的供给量，通过控制造型材料的供给量，可对于造型位置B堆叠期望的分量的造型材料。因此，即使在形成细微结构的造型物A的情况下，也可进行尺寸精度高的、高质量的造型物A的造型。
打印机控制单元16连接到移动机构14、造型头13的造型单元131和摄像单元132、造型材料供给单元15等。此外，打印机控制单元16与控制装置20可通信地连接，基于来自控制装置20的控制指令，控制移动机构14和造型头13、造型材料供给单元15的各单元的驱动，将由摄像单元132拍摄的摄像图像发送到控制装置20。
[控制装置20的结构]
如图1所示，控制装置20包括显示器21、存储单元22、控制单元23等构成。
显示器21例如显示由摄像单元132拍摄的摄像图像等的图像。
存储单元22存储用于控制3D打印机1的控制程序和各种数据、用于进行造型物A的造型的设计数据等。
控制单元23，例如由CPU(Central Processing Unit；中央处理器)等的运算电路和存储电路构成。该控制单元23通过读入执行在存储单元22中存储的各程序，具有作为造型指令单元24、摄像控制装置25、形状测量单元26、形状判定单元27、造型中止单元28、校正控制单元29等的功能。
造型指令单元24基于存储单元22等中存储的造型物A的设计数据、从其它外部设备和因特网等另外输入的造型物A的设计数据，控制移动机构14和造型头13，将使它们进行造型物A的造型的造型指令信号输出到打印机本体10。由此，打印机本体10的打印机控制单元16驱动移动机构14而使造型头13移动到基于设计数据的造型位置B。然后，打印机控制单元16从造型材料供给单元15将熔融树脂等的造型材料供给到造型单元131，通过造型单元131使造型材料堆叠到造型位置B。
若由造型指令单元24输出造型指令信号，则摄像控制单元25与造型单元131的驱动(向造型位置的造型材料的堆叠动作)联动，输出由摄像单元132获取摄像图像的摄像指令信号。
形状测量单元26基于拍摄的摄像图像，测量造型物A的形状、造型中的造型层C的形状。
具体地说，形状测量单元26对于摄像图像，例如通过平滑处理、中值滤波器、双边滤波器等的应用，除去噪声，通过计算摄像图像的各像素间的亮度差分值等的特征值，检测造型物A和造型层C中的边缘部分。此外，摄像单元132中的成像光学系统的结构是已知的，所以摄像图像中的倍率是已知的，此外，从摄像单元132至造型位置B的距离也已知。因此，如上述那样，若检测出摄像图像中的边缘，则例如从摄像图像中的边缘间的距离，可测量实际的造型物A和造型层C的边缘(角部)间的尺寸。即，形状测量单元26基于通过适当处理摄像图像检测出的边缘间的像素数、以及摄像单元132的成像光学系统的变焦倍率和从摄像单元132至造型位置B的距离等的已知的参数，测量造型物A和造型层C的外形尺寸(测量数据)。
形状判定单元27判定造型物A和造型层C的测量数据(实测尺寸)是否在根据设计数据设定的规定的尺寸公差内。即，形状判定单元27计算设计数据和测量数据的差分值，判定该差分值是否在规定的容许值以内。
在由形状判定单元27判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据大于设计数据的情况下，造型中止单元28将使造型单元131的造型动作中止的造型中止指令信号输出到打印机本体10。即，在造型中的造型物A(造型层C)大于在设计数据中记录的基准尺寸的情况下，若仍然继续造型，则制成低质量的造型物A，浪费造型成本(造型材料和造型时间)，所以中止造型动作。
在由形状判定单元27判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据小于设计数据的情况下，校正控制单元29对于造型位置B，追加供给造型材料，进行造型校正，以使测量数据在尺寸公差内。具体地说，计算测量数据和设计数据的差分值，将与该差分值对应的造型材料供给到造型位置B的校正指令信号输出到打印机本体10。由此，造型单元131被移动到尺寸被缩小的位置(造型位置B)，通过对于该造型位置B供给与算出的校正值对应的造型材料，造型与设计数据对应的造型物A。
[3D打印机1的造型物A的造型方法]
接着，说明使用了上述3D打印机的造型物A的造型方法以及造型物A的断面测量方法。
图3是表示本实施方式的造型物A的造型方法的流程图。
在进行造型物A的造型的情况下，控制装置20的造型指令单元24，例如基于操作者的操作，获取与造型物A对应的设计数据。对此，如上述，可以通过因特网等的通信装置从外部设备获取，也可以获取在控制装置20的存储单元22中存储的设计数据。
然后，造型指令单元24基于获取的设计数据，生成造型指令信号，输出到打印机本体10(步骤S1)。再有，作为造型指令信号，例如，包含造型位置B的坐标、对该造型位置B的造型材料的供给量、造型头13的移动路径等，对构成造型物A的每个造型层C设定这些参数。
在步骤S1中，造型指令信号被输入到打印机本体10的打印机控制单元16时，打印机控制单元16开始造型动作(步骤S2)。即，打印机控制单元16控制移动机构14，使工作台12升降，使造型头13移动到与规定的造型位置B对应的位置。然后，打印机控制单元16控制造型材料供给单元15，使与造型指令信号对应的供给量的造型材料供给到造型单元131，从造型单元131对于造型位置B供给造型材料。通过反复进行以上动作，如上述，形成1层的造型层C，通过使该造型层C堆叠多层，造型出造型物A。
此外，在通过步骤S2开始造型动作时，摄像控制单元25对摄像单元132进行控制，使其拍摄造型位置B附近的图像，获取摄像图像(步骤S3)。即，在本实施方式中，在造型物A的造型中，经常获取对造型位置B的摄像图像。
然后，在通过步骤S3获取了对造型位置B的摄像图像时，形状测量单元26基于该获取的摄像图像，测量造型中的造型物、即造型层C的形状(步骤S4)。即，对于摄像图像的范围内的造型层C，计算各部分的尺寸(测量数据)。再有，有刚被堆叠在造型位置B的造型材料处于固化收缩中的情况。因此，也可以测量相对沿造型头的移动路径的移动方向，在比造型位置B上游侧堆叠的造型层C的测量数据。此外，也可以使此时拍摄的摄像图像显示在显示器21上。
此外，形状判定单元27判定所述测量数据是否在对每个设计数据设定的尺寸公差内(步骤S5)。
在该步骤S5中判定为“否”的情况下(判定为测量数据超过尺寸公差的情况)，形状判定单元27进而判定测量数据是否在最大容许尺寸以上(步骤S6)。即，判定造型层C的尺寸是否大于基于设计数据的尺寸。
这里，在判定为“是”的情况下，造型中止单元28将造型中止指令信号输出到打印机本体10，使造型单元131的造型动作中止(步骤S7)。
另一方面，在步骤S6中判定为“否”的情况下(测量数据不在最大容许尺寸以上的情况)，测量数据为最小容许尺寸以下，即，意味着造型层C的尺寸小于基于设计数据的尺寸。
该情况下，校正控制单元29计算测量数据和设计数据的差分值，将相当于造型位置B中的尺寸不足的造型材料的供给量(与差分值对应的供给量)作为校正值计算(步骤S8)。
然后，校正控制单元29将包含该算出的校正值的校正指令信号输出到打印机本体10。由此，打印机控制单元16实施造型校正(步骤S9)。即，打印机控制单元16使造型头13移动到测量数据为最小容许尺寸以下的造型位置B，使与校正值对应的供给量的造型材料从造型材料供给单元15供给到造型单元131。然后，打印机控制单元16控制造型单元131，通过将与校正值对应的供给量的造型材料供给到造型位置B，校正造型层C的造型位置B的形状，以使其为与设定数据对应的尺寸。
此后，再次返回到通常的造型动作，继续进行步骤S3以后的处理。
此外，在步骤S5中，在判定为“是”的情况下(测量数据在尺寸公差以内的情况)，控制装置20判定是否继续造型动作(步骤S10)。在步骤S10中，如果造型物A的造型完成，则判断为“否”，使一系列的造型动作结束。在步骤S10中，判定为“是”的情况下(造型物A的造型未完成的情况)，继续造型动作，返回到步骤S3。
[本实施方式的作用效果]
本实施方式的3D打印机1包括：包含通过使造型材料堆叠进行造型物A的造型的造型单元131和拍摄造型位置B附近的摄像单元132的打印机本体10；以及控制打印机本体10的控制装置20。而且，在进行造型单元131的造型动作时，控制装置20的形状测量单元26基于由摄像单元132拍摄的摄像图像(造型层C的摄像图像)，测量造型物A的外形尺寸。
因此，与在造型单元131的造型物A的造型完成后，使用X射线CT装置或MRI等大型的专用装置测量造型物A的内部断面结构的情况相比，能够通过CCD等的小型的摄像机，容易地测量造型物A的断面形状，能够实现3D打印机1的结构的简化、小型化。此外，由于不使用X射线等的对人体有害的放射线，所以能够安全地测量造型物A的外形及内部的构造。
在本实施方式的3D打印机1中，形状判定单元29判定形状测量单元26得到的造型物A或造型层C的测量结果(测量数据)是否在基于设计数据的尺寸公差内。
由此，不仅测量造型物A的内部及外部的形状，还可以判定该造型物A是否高精度地形成为基于设计数据的形状。
此外，进行基于造型物A的造型中的摄像图像的形状测量，所以在基于造型中测量出的测量数据，看到了异常的情况下，能够立即中止造型。
在本实施方式的3D打印机1中，在被判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据大于设计数据的情况下，造型中止单元28使造型单元131的造型动作中止。
因此，能够抑制因制造包含了造型误差的低质量的造型物A造成的、造型材料的浪费。此外，低质量的造型物A不被造型至最后，实现成品率的提高。
在本实施方式的3D打印机1中，在被判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据小于设计数据的情况下(测量数据小于尺寸公差中的最小容许尺寸的情况)，校正控制单元29计算基于测量数据和设计数据的差分值的校正值，对于尺寸被缩小的造型位置进行供给造型材料的造型校正。
由此，能够抑制造型物A的质量下降，能够制造与设计数据对应的精度高的造型物A。
在本实施方式中，摄像单元132被设置在设置了造型单元131的造型头13中，拍摄造型单元131的造型位置B附近的摄像图像。
在本实施方式中，基于设计数据在造型位置B堆叠造型材料而将造型物造型，所以如果通过摄像单元132获取造型位置B附近的摄像图像，则能够判定对于造型位置B是否准确地堆叠造型材料，能够高精度地实施造型层C的测量。此外，例如，与从造型位置B分开的位置拍摄造型的造型物A或造型层C的整体的情况相比，能够获取包含造型位置B的规定的摄像范围的高清晰度图像，所以能够使形状测量精度进一步提高。
此外，作为获取造型位置B附近的摄像图像的结构，例如，可考虑从造型头13分开的位置利用照相机的变焦功能获取摄像图像等，但在该情况下，伴随造型位置B的移动，需要跟踪摄像位置，摄像单元132的控制变得复杂。此外，在另外设置装载了摄像单元132的测量头，使其跟踪造型头13移动的结构等中，需要另外设置测量头和其移动机构，结构复杂。相对于此，如上述那样，通过成为在造型头13中设置摄像单元132的结构，能够实现结构的简化及处理的简化。
[第二实施方式]
接着，基于附图说明本发明的第二实施方式的3D打印机。
在上述第一实施方式中，在由形状判定单元27判定为测量数据超过尺寸公差，并且测量数据大于设计数据的情况下，由造型中止单元28中止造型动作。相对于此，在第二实施方式中，在即使是这样的情况，也不中止造型，而进行造型校正的方面，与上述第一实施方式的不同。
图4是表示第二实施方式的3D打印机的概略结构的图。再有，在以后的说明时，对与第一实施方式同样的结构附加相同标号，省略或简化其说明。
在第二实施方式的3D打印机1A中，在打印机本体10A的造型头13中，除了造型单元131及摄像单元132，还装载有用于除去被造型的结构体的一部分的造型除去单元133。
例如，该造型除去单元133包括使高输出激光射出的激光光源，通过将激光照射到造型层C的一部分上，烧断照射部位，或通过熔融、气化，进行除去。
再有，在本实施方式中，表示了造型除去单元133使用激光除去造型层C的一部分的例子，但不限于此。例如，通过由金属或陶瓷等构成的刀，可以切断造型层C的一部分，另外，也可以通过任何方法除去造型物A的一部分。
此外，例示了在造型头13中设置造型除去单元133的结构，但也可以为另外设置造型除去用的头部，在该头部设置造型除去单元133的结构等。
与第一实施方式同样，在由形状判定单元27判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据小于设计数据的情况下，本实施方式的校正控制单元29A对于造型位置B，追加供给造型材料，进行造型校正，以使测量数据在尺寸公差内。
除此以外，在由形状判定单元27判定为测量数据超过尺寸公差，并且该测量数据大于设计数据的情况下，校正控制单元29A控制造型除去单元133，在造型位置B进行将尺寸被扩大的部分除去的造型校正。
本实施方式的3D打印机1A的造型物A的造型方法，与第一实施方式大致相同，仅步骤S7的处理不同。
即，在本实施方式的3D打印机1A中，取代图3所示的第一实施方式的造型处理中的步骤S7，进行将造型层C的一部分除去的造型校正。
具体地说，校正控制单元29A计算测量数据和设计数据的差分值。然后，将除去相当于与算出的差分值对应的除去量的、在造型位置B堆叠形成的造型层C的一部分的校正指令信号输出到打印机本体10。由此，造型除去单元133移动到尺寸被扩大的位置(造型位置B)，除去相当于对于该造型位置B算出的校正值(除去量)的造型层C的一部分。
再有，在测量数据超过尺寸公差，并且测量数据大于设计数据的情况下，在测量数据和设计数据的差分值为规定的第一阈值以上的情况下，由造型中止单元28中止测量，在低于第一阈值的情况下，也可以进行校正控制单元29A的造型校正(除去)。
在以上的本实施方式的3D打印机1A中，即使在由形状测量单元26测量出的测量数据超过尺寸公差，并且测量数据大于设计数据的情况下(测量数据大于尺寸公差中的最大容许尺寸的情况)，通过除去造型层C的相应部位的一部分，可造型基于设计数据的尺寸的造型物A。
[第三实施方式]
接着，基于附图说明本发明的第三实施方式的3D打印机。
在上述第一实施方式中，表示了成为在造型头13中设置摄像单元132的结构，拍摄造型位置B附近的摄像图像的例子。相对于此，在第三实施方式中，在从造型头13分开的位置设置摄像单元的方面，与上述第一实施方式及第二实施方式不同。
图5是表示第三实施方式的3D打印机的概略结构的图。
在第三实施方式的3D打印机1B中，在打印机本体10B的造型头13中未装载摄像单元132，在打印机本体10B的机架或腔室等的离开造型头13的位置固定摄像单元17。该摄像单元17被固定在固定位置，被设定从该固定位置可拍摄工作台12整体的视场角。即，在本实施方式中，摄像单元17拍摄在工作台12上堆叠造型的造型物A的整体。
此外，在本实施方式中，为摄像单元17被固定在固定位置的结构，所以使工作台12升降时，摄像单元17和造型物A之间的距离变动。因此，优选摄像单元17具有基于摄像图像，以自动方式调整对比度的自动聚焦功能。
作为该自动聚焦功能，例如将摄像单元17的焦点对准造型物A中的最上层的造型层C(最新造型的造型层C)。此时，使用红外线或激光等，可以检测距造型物A的距离来调整焦点位置，也可以基于摄像图像的对比度，调整焦点位置。此外，作为对准焦点位置的方法，可以通过例如电机等使构成摄像单元17的镜头系统移动而进行聚焦，也可以通过使工作台12升降，将摄像单元17和造型物A之间的距离进行微调整。如果具有通过工作台12的升降进行聚焦的功能，则能够进一步简化摄像单元17的结构。
再有，有关3D打印机1B的造型物A的造型方法，与第一实施方式是大致同样的，但在步骤S3中，优选实施以下的处理。
即，在本实施方式中，在步骤S3中，在获取摄像图像时，对每个堆叠规定数的造型层C(例如每1层)，使造型头13躲避。而且，表示了摄像控制装置25控制摄像单元17，通过自动聚焦，使焦点对准造型物A中的例如最上层的造型层C，获取造型物A的整体的摄像图像。即，获取以新造型的造型层为中心的造型物A整体的摄像图像。
此外，在图5中，例示了在造型头13中仅设置造型单元131的结构，但也可以如第二实施方式那样，成为设置造型除去单元133的结构等。
在本实施方式中，摄像单元17在与造型头13分开的位置，被固定在打印机本体10的机架等中的固定位置。
该情况下，由于在造型头13中未设置摄像单元，所以能够实现造型头13的重量减轻。
此外，从被固定在固定位置的摄像单元17拍摄图像，所以伴随造型头13的移动的振动的影响小，没有振动造成的图像的紊乱等。因此，在形状测量单元26的形状测量处理中，例如能够使边缘检测等的精度提高，实现测量精度的提高。再有，与在造型头13中装载摄像单元132的情况相比，由于将宽范围作为摄像对象，所以图像清晰度下降，但通过提高用于摄像单元17的摄像元件的清晰度，能够抑制精度下降。
而且，在第一实施方式中，通过将跟踪造型位置B的移动所获取的摄像图像连在一起，能够形成造型层C或造型物A的图像，但该情况下，用于将图像连在一起的图像处理复杂。相对于此，在本实施方式中，由于将工作台12的整体作为摄像范围，所以不需要使获取的摄像图像连在一起等的图像处理，实现处理负荷的减轻。
而且，由于摄像单元17具有自动聚焦功能，所以即使在使工作台12升降，或造型物A的高度尺寸加大的情况下，也能够抑制焦点偏移等造成的摄像图像的劣化等，能够高精度地进行形状测量。
[变形例]
再有，本发明不限定于上述实施方式，能够实现本发明的目的的范围中的变形、改进等包含在本发明中。
在第三实施方式中，表示了设置一个摄像单元17的例子，但不限定于此。也可以是在机架或腔室内多个摄像单元17被分别设置在不同的位置，从多个方向拍摄造型物A或造型层C的结构。该情况下，即使有一部分因造型层C的边缘等成为阴影的部分，但通过多个摄像单元17从多个方向拍摄造型层C，能够拍摄被该阴影遮挡的部分。
在第一实施方式及第二实施方式中也是同样，例如，也可以为在造型头13中设置多个摄像单元132的结构。
此外，也可以为在造型头13中设置摄像单元132，并且在打印机10的机架等的固定位置固定摄像单元17的结构。
此外，作为设置摄像单元的位置，除了造型头13和打印机本体10中的规定的固定位置以外，也可以为设置与造型头可另外独立地驱动的测量头，在该测量头中设置摄像单元的结构等。
该情况下，例如，由造型头13进行对第1造型位置的造型动作，在造型头13移动到第2造型位置时，能够实施使测量头移动到第1造型位置并获取摄像图像等的处理。即，在由造型头13在造型位置B堆叠了熔融状态的造型材料后，有造型材料未完全地凝固的情况。该情况下，因伴随凝固的收缩等，若在造型材料的供给(堆叠)时，造型材料凝固并形成了造型层C后产生尺寸差。相对于此，如上述，在使用另外装载了摄像单元的测量头，测量在造型头13的造型动作之后的、造型出的造型层C的形状的情况下，能够测量被形成了造型层C后的尺寸，能够实施精度高的形状测量。
在上述各实施方式中，作为造型单元131，表示了通过将熔融树脂等的造型材料从喷嘴131A挤出到造型位置B并堆叠来进行造型物A的造型的例子，但不限定于此。如上述，作为造型单元131，例如，可以将紫外线固化树脂等的溶融材料的液滴通过喷墨方式等排出到造型位置B，并照射紫外线，也可以将运送到造型位置B的固体的造型材料加热熔融并堆叠。
此外，将相当1层的造型材料的粉末铺满在工作台上，通过激光等烧结造型位置B的粉末，或排出粘结剂使其凝固，形成造型层C，其后，通过再次铺满粉末并反复进行同样的处理，也可以进行造型物A的造型。
在该情况下，尽管铺满了粉末，但能够从摄像图像中的亮度差检测通过造型单元131使粉末凝固的区域的轮廓，能够测量造型层C的形状。
可是，在铺满了造型材料的粉末的状态下，通过图像处理，有难以判定通过造型单元131使粉末凝固的区域的轮廓(造型层C的轮廓)的情况。在该情况下，在进行摄像单元132(17)的摄像时，除去未凝固的造型层C以外的粉末即可。
这里，如第三实施方式，在使用可拍摄工作台12(造型物A)整体的摄像单元17的情况下，在被造型了规定数(例如1层)的造型层C后，除去相当于规定层(例如1层)的粉末，进行摄像单元17的摄像。其后，再次铺满粉末，继续进行造型动作。
此外，即使在造型头13中设有摄像单元132的情况下，在被造型了规定数(例如1层)的造型层C后，除去相当于规定层(例如1层)的粉末，一边使造型头13基于作为摄像对象的造型层C的设计数据移动，一边进行摄像单元132的摄像。
再有，被除去的粉末能够每次回收后再利用。
作为除去粉末的粉末除去单元，例如，使用风扇或鼓风机，能够采用通过规定的风量的空气吹掉粉末的结构、或使用刷子或圆头刮刀扫出粉末的结构等。这些粉末除去单元也可以作为设置在造型头13中的结构，在该情况下，能够除去沿造型头13的移动路径的一部分的粉末。此外，例如使与工作台12的宽度尺寸相同尺寸的刷子或圆头刮刀等在与工作台12的宽度方向正交的方向上移动，也可以集中地除去工作台12上的相当于规定层的粉末。
在上述第一实施方式中，表示了每次在造型位置B堆叠造型材料时，由摄像单元132拍摄摄像图像并实施形状测量的例子，但不限于此。也可以每次在对于与摄像单元132的视场角(摄像区域)对应的规定区域，造型了造型层C时，获取摄像图像。此外，也可以如第三实施方式那样，每次在造型了1层的造型层C时，由摄像单元132获取摄像图像。在该情况下，在被造型了第1造型层C后，在造型接着的第2造型层C前，使造型头13沿第1造型层C的造型头13的移动路径再次移动，此时由摄像单元132获取摄像图像。
此外，也可以每次在造型了2层以上的造型层C时，进行摄像单元132和摄像单元17的摄像图像的获取。在第三实施方式中也是同样。
在第一实施方式中，表示了在测量数据低于尺寸公差的最小容许尺寸的情况下，实施造型校正的例子，但也可以与尺寸数据超过了尺寸公差的最大容许尺寸的情况等相同地进行中止造型动作的处理。
在上述各实施方式中，判定在造型材料被堆叠到造型位置时所堆叠的造型材料的分量是否合适(测量数据是否在公差以内)，但也可以测量堆叠造型材料的部位的下层的造型层C的形状。
此外，在上述实施方式中，表示了使工作台12沿Z方向升降，使造型头13沿X、Y方向滑动的例子，但只要是使造型头13的造型单元131的造型位置移动到任意的坐标位置的结构，则任何结构都可以。例如，也可以成为使工作台在X轴方向及Y轴方向上移动，使造型头13升降的结构等。此外，也可以成为固定工作台12，使造型头13在3轴方向上移动的结构，或成为固定造型头13，使工作台12在3轴方向上移动的结构。
在造型头13中设置摄像单元132的情况中，通过固定造型头13，成为使工作台12在3轴方向上移动的结构，没有伴随造型头13的移动的振动造成的摄像图像的劣化，还能够减轻图像处理的负荷。
在上述实施方式中，表示了造型装置即3D打印机1、1A、1B包括造型装置(造型单元131)、摄像单元(摄像单元132或摄像单元17)，控制打印机本体10的控制装置20基于摄像图像，测量造型物A的断面形状和外形的例子。
相对于此，也可以使摄像单元相对于造型装置作为可拆装地设置的结构。即，对于包括了具有造型单元的打印机本体、控制打印机本体的控制装置的原有的3D打印机，也可以将包括了摄像单元、控制摄像单元的控制单元(包括本发明的断面测量单元)的断面测量单元作为可拆装的结构。
该情况下，对于原有的3D打印机，例如通过在打印机本体的机框的规定位置固定摄像单元，能够构成与上述第三实施方式同样的打印机本体10B。此外，作为控制单元，可以使用用于另外控制摄像单元的终端装置等，但例如也可以对控制原有的3D打印机中的打印机本体的控制装置(例如个人计算机等)，安装具有作为形状测量单元26、形状判定单元27、造型中止单元28、以及校正控制单元29的功能的程序，使控制装置的控制单元(CPU)实现这些功能。该情况下，能够使该控制装置具有作为与上述各实施方式同样的控制装置20的功能。
另外，本发明实施时的具体的结构，在可以实现本发明的目的的范围内，能够适当变更为其它结构。

Claims (11)

1.一种造型装置，其特征在于，包括：
造型单元，通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来进行造型物的造型；
摄像单元，拍摄由所述造型单元造型出的所述造型物；以及
断面测量单元，基于在所述造型单元的所述造型物的造型中由所述摄像单元拍摄的摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
2.如权利要求1所述的造型装置，其特征在于，还包括：
形状判定单元，判定由所述断面测量单元测量出的所述造型物的测量数据是否在基于所述设计数据的尺寸公差内。
3.如权利要求2所述的造型装置，其特征在于，还包括：
造型中止单元，在由所述形状判定单元判定为所述测量数据在所述尺寸公差外的情况下，使所述造型单元的造型处理停止。
4.如权利要求2所述的造型装置，其特征在于，还包括：
校正控制单元，在由所述形状判定单元判定为所述测量数据在所述尺寸公差外的情况下，控制所述造型单元，对于所述造型位置进行造型校正。
5.如权利要求4所述的造型装置，其特征在于，
在所述测量数据小于所述尺寸公差中的最小容许尺寸的情况下，所述校正控制单元控制所述造型单元，对于与该测量数据对应的造型位置追加所述造型材料。
6.如权利要求4所述的造型装置，其特征在于，
在所述测量数据大于所述尺寸公差中的最大容许尺寸的情况下，所述校正控制单元控制所述造型单元，除去在与该测量数据对应的造型位置堆叠造型出的所述造型材料的一部分。
7.如权利要求1所述的造型装置，其特征在于，
所述摄像单元拍摄以所述造型位置为中心的规定区域内。
8.如权利要求7所述的造型装置，其特征在于，还包括：
造型头，由移动机构可移动地构成，被设有所述造型单元，
所述摄像单元被设置在所述造型头中。
9.如权利要求1至权利要求8的任意一项所述的造型装置，其特征在于，
所述摄像单元被固定在规定位置，从该规定位置拍摄所述造型物整体。
10.一种断面测量装置，其特征在于，包括：
摄像单元，拍摄由造型单元通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来造型三维的造型物所造型的所述造型物；以及
断面测量单元，基于在所述造型单元的所述造型物的造型中由所述摄像单元拍摄的摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
11.一种断面测量方法，测量由造型装置通过基于设计数据使造型材料堆叠在造型位置来造型三维的造型物所造型的造型物的断面形状，其特征在于，
在所述造型装置的所述造型物的造型中，获取造型中的造型物的摄像图像，基于该摄像图像，测量所述造型物的断面形状。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107379525A (zh) * 2017-09-10 2017-11-24 南京中高知识产权股份有限公司 一种喷射光敏聚合物3d打印机的打印方法
CN110641023A (zh) * 2019-08-28 2020-01-03 广州普天云健康科技发展有限公司 基于3d打印的补偿器的实现方法及装置
CN110770797A (zh) * 2017-07-10 2020-02-07 惠普发展公司，有限责任合伙企业 确定虚拟对象空间中的对象体积
CN112638625A (zh) * 2018-06-28 2021-04-09 普兰梅卡有限公司 具有光学成像检测器的立体光固化成型设备及其操作方法
CN112912200A (zh) * 2018-10-22 2021-06-04 三菱电机株式会社 数控装置、附加制造装置及附加制造装置的控制方法
CN113523185A (zh) * 2021-06-24 2021-10-22 哈尔滨理工大学 一种喷墨3d打印砂型/砂芯致密度的检测方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10394202B2 (en) * 2015-08-21 2019-08-27 Voxel8, Inc. 3D printer calibration and control
KR101876662B1 (ko) * 2017-01-19 2018-07-10 중앙대학교 산학협력단 3d 프린터용 헤드 유닛
CA3051259A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Andrew J. Birnbaum Method and apparatus for volumetric manufacture of composite objects
JPWO2019151147A1 (ja) * 2018-01-31 2021-04-15 学校法人慶應義塾 工作機械、製造方法及びプログラム
JP7421481B2 (ja) * 2018-02-05 2024-01-24 アルコン インコーポレイティド ターゲット上に材料を印刷することによる眼の屈折治療及び眼の屈折治療を行うためのシステムの作動方法
JP2019155606A (ja) 2018-03-07 2019-09-19 株式会社リコー 造形装置、造形システムおよび方法
US11141922B2 (en) 2018-03-10 2021-10-12 Postprocess Technologies, Inc. System and method of manufacturing an additively manufactured object
JP2019171770A (ja) 2018-03-29 2019-10-10 株式会社リコー 造形装置、制御装置および方法
EP3572971B1 (de) * 2018-05-22 2021-02-24 Sick Ag Absichern eines überwachungsbereichs mit mindestens einer maschine
KR101997408B1 (ko) * 2018-10-31 2019-07-05 이수연 3d 프린터
KR102125288B1 (ko) * 2018-10-31 2020-06-22 주식회사 정록 프리 프린팅 기능을 갖는 3d 프린터
JP2020114630A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 株式会社リコー 造形装置、システム、方法およびプログラム
JP2020116841A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 株式会社リコー 造形装置、システム、方法およびプログラム
JP2020153718A (ja) 2019-03-18 2020-09-24 株式会社リコー 測定装置及び造形装置
DE102019110104A1 (de) * 2019-04-17 2020-10-22 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Additives Fertigungsverfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Gegenständen und Vorrichtung zur additiven Fertigung von dreidimensionalen Gegenständen
DE102019111620A1 (de) * 2019-05-06 2020-11-12 Hochschule Aalen Vorrichtung und Verfahren zur additiven Fertigung eines dreidimensionalen Objekts
US11318679B2 (en) * 2019-06-25 2022-05-03 Mighty Buildings, Inc. 3D printer print head system with curing module on rotation platform
JP7409836B2 (ja) * 2019-11-25 2024-01-09 三菱重工業株式会社 形状検査装置、造形制御装置及び造形装置
JP7434686B2 (ja) 2019-12-27 2024-02-21 川崎重工業株式会社 シート層の検査装置及び検査方法
JPWO2022209511A1 (zh) * 2021-03-31 2022-10-06
KR102591784B1 (ko) * 2021-10-29 2023-10-23 한국생산기술연구원 건축물 적층 제조용 3d 프린팅 방식 건축재료 공급장치를 이용한 사전 모의적층 소재물성 진단방법

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1673666A (zh) * 2005-04-15 2005-09-28 天津大学 基于相移干涉图像序列解析的微结构三维信息获取方法
CN101344491A (zh) * 2007-07-12 2009-01-14 佳能株式会社 检查设备和方法
CN101943572A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 株式会社高永科技 检测测量目标的方法
CN102822666A (zh) * 2009-11-30 2012-12-12 株式会社尼康 检查装置、三维形状测定装置、构造物的制造方法
CN103562934A (zh) * 2011-04-28 2014-02-05 皇家飞利浦有限公司 脸部位置检测
US20140034214A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Makerbot Industries, Llc Build material switching
CN103575234A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 德律科技股份有限公司 三维影像测量装置
US20150165683A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 General Electric Company Operational performance assessment of additive manufacturing
CN105346085A (zh) * 2015-11-22 2016-02-24 苏州光韵达光电科技有限公司 一种3d打印设备及其成型方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06503764A (ja) * 1990-12-21 1994-04-28 イーオーエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング イレクトロ オプティカル システムズ ３次元物体の製造方法及び装置
JPH09147146A (ja) 1995-11-16 1997-06-06 Sanyo Electric Co Ltd ３次元造形装置
JP2000127251A (ja) * 1998-10-30 2000-05-09 Yamanashi Prefecture 立体成形装置及びその成形方法
JP2001264047A (ja) 2000-03-17 2001-09-26 Hitachi Ltd 立体物造形作業の処理方法
US6492651B2 (en) * 2001-02-08 2002-12-10 3D Systems, Inc. Surface scanning system for selective deposition modeling
JP4569582B2 (ja) * 2007-02-22 2010-10-27 パナソニック電工株式会社 化粧材補修方法及びその化粧材補修方法により補修がなされて製造された化粧材並びに化粧材補修装置
WO2008143106A1 (ja) * 2007-05-14 2008-11-27 Panasonic Electric Works Co., Ltd. 三次元形状造形物の製造方法及び製造装置
EP2474404B1 (en) * 2011-01-06 2014-12-03 LUXeXcel Holding B.V. Print head, upgrade kit for a conventional inkjet printer, printer and method for printing optical structures
JP5682526B2 (ja) * 2011-03-28 2015-03-11 ソニー株式会社 データ処理装置、およびデータ処理方法、並びにプログラム
US9764517B2 (en) * 2013-01-07 2017-09-19 Bae Systems Plc Object production using an additive manufacturing process and quality assessment of the object
JP6260127B2 (ja) * 2013-07-09 2018-01-17 アイコム株式会社 プリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法およびプログラム
JP6378932B2 (ja) * 2014-05-22 2018-08-22 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元構造物の形成装置および形成方法
US20170274599A1 (en) * 2014-09-19 2017-09-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Additive manufacturing apparatus and additive manufacturing method
US20160098824A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Tyco Electronics Corporation Three dimensional printing inspection apparatus and method
CN107428080A (zh) * 2015-03-12 2017-12-01 株式会社尼康 三维造型物制造装置及构造物的制造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1673666A (zh) * 2005-04-15 2005-09-28 天津大学 基于相移干涉图像序列解析的微结构三维信息获取方法
CN101344491A (zh) * 2007-07-12 2009-01-14 佳能株式会社 检查设备和方法
CN101943572A (zh) * 2009-07-03 2011-01-12 株式会社高永科技 检测测量目标的方法
CN102822666A (zh) * 2009-11-30 2012-12-12 株式会社尼康 检查装置、三维形状测定装置、构造物的制造方法
CN103562934A (zh) * 2011-04-28 2014-02-05 皇家飞利浦有限公司 脸部位置检测
CN103575234A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 德律科技股份有限公司 三维影像测量装置
US20140034214A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Makerbot Industries, Llc Build material switching
US20150165683A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 General Electric Company Operational performance assessment of additive manufacturing
CN105346085A (zh) * 2015-11-22 2016-02-24 苏州光韵达光电科技有限公司 一种3d打印设备及其成型方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110770797A (zh) * 2017-07-10 2020-02-07 惠普发展公司，有限责任合伙企业 确定虚拟对象空间中的对象体积
CN110770797B (zh) * 2017-07-10 2023-08-25 惠普发展公司，有限责任合伙企业 确定虚拟对象空间中的对象体积
CN107379525A (zh) * 2017-09-10 2017-11-24 南京中高知识产权股份有限公司 一种喷射光敏聚合物3d打印机的打印方法
CN107379525B (zh) * 2017-09-10 2019-05-10 南京中高知识产权股份有限公司 一种喷射光敏聚合物3d打印机的打印方法
CN112638625A (zh) * 2018-06-28 2021-04-09 普兰梅卡有限公司 具有光学成像检测器的立体光固化成型设备及其操作方法
CN112638625B (zh) * 2018-06-28 2023-03-24 普兰梅卡有限公司 具有光学成像检测器的立体光固化成型设备及其操作方法
CN112912200A (zh) * 2018-10-22 2021-06-04 三菱电机株式会社 数控装置、附加制造装置及附加制造装置的控制方法
CN112912200B (zh) * 2018-10-22 2022-04-15 三菱电机株式会社 数控装置、附加制造装置及附加制造装置的控制方法
CN110641023A (zh) * 2019-08-28 2020-01-03 广州普天云健康科技发展有限公司 基于3d打印的补偿器的实现方法及装置
CN113523185A (zh) * 2021-06-24 2021-10-22 哈尔滨理工大学 一种喷墨3d打印砂型/砂芯致密度的检测方法

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