CN108724728A - 3d打印机的进退料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种3D打印机的进退料方法，运用于具有单一按键的3D打印机，包括：3D打印机通过按键接收第一操作输入；于接收第一操作输入后控制3D打印机进入进退料模式，并于进退料模式中接收第二操作输入；于接收第二操作输入时判断第二操作输入的操作内容；于操作内容符合第一条件时执行进退料模式中的进料动作，其中进料动作用以添加线材至3D打印机；以及，于操作内容符合第二条件时执行进退料模式中的退料动作，其中退料动作用以令3D打印机退出线材。本发明的进退料方法令使用者通过单一按键来操作3D打印机，以减少3D打印机的硬件成本。

Description

3D打印机的进退料方法

技术领域

本发明涉及3D打印机，特别涉及3D打印机的进退料方法。

背景技术

为了提升使用者操作的便利性，打印机的制造商在设计打印机时，多半会在机壳上设置特定的按键，以方便使用者通过这些按键来快速地进行对应的操作，进而增加使用效率。例如，现有的打印机上可具备用来调整喷头位置的按键、控制进料的按键及控制退料的按键等，使用者可以直接按压这些按键来进行相关操作。

对使用者来说，藉由上述按键来进行操作固然十分方便，但过多的按键将占据打印机机壳上的空间，同时也会增加硬件成本。有鉴于此，制造商需要在设计机壳时限制按键的数量，以符合产品外观要求以及设计成本限制。然而，按键减少的同时亦会造成打印机的操作性低落，因此，市场上需要提出可在按键的数量降低的前提下提升操作便利性的操作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机的进退料方法，可依据有限数量的按键对3D打印机进行操作。

于本发明的一实施例中，该进退料方法主要运用于具有一按键的一3D打印机，并且包括下列步骤：该3D打印机通过该按键接收一第一操作输入；于接收该第一操作输入后控制该3D打印机进入一进退料模式，并于该进退料模式中接收一第二操作输入；于接收该第二操作输入时判断该第二操作输入的一操作内容；于该操作内容符合一第一条件时执行该进退料模式中的一进料动作，该进料动作用以添加一线材至该3D打印机；以及于该操作内容符合一第二条件时执行该进退料模式中的一退料动作，该退料动作用以令该3D打印机退出该线材。

在一实施例中，该进退料方法更包括一步骤：若在一特定时间内没有接收该第二操作输入，控制该3D打印机进入一待机模式。

在一实施例中，该进退料方法更包括一步骤：若在该进退料模式中接收一第三操作输入，控制该3D打印机进入一待机模式，其中该第三操作输入相异于该第二操作输入。

在一实施例中，该第三操作输入为长按该按键并持续一预定时间。

在一实施例中，该预定时间大于或等于3秒。

在一实施例中，该进退料方法更包括一步骤：于该进料动作或该退料动作完成后控制该3D打印机进入一待机模式。

在一实施例中，该第一操作输入为长按该按键并持续一预定时间。

在一实施例中，该预定时间大于或等于3秒。

在一实施例中，该第一操作输入为于一短按时间内按压该按键一定次数。

在一实施例中，该第二操作输入为一按键输入，该3D打印机于该按键输入以一第一按压频率按压该按键时判断该操作内容符合该第一条件，并且于该按键输入以一第二按压频率按压该按键时判断该操作内容符合该第二条件，其中该第一按压频率不同于该第二按压频率。

在一实施例中，该第二操作输入为一检测输入，该3D打印机是于该检测输入在该特定时间内没有检测到该线材时判断该操作内容符合该第一条件，并且于该检测输入在该特定时间内检测到该线材时，判断该操作内容符合该第二条件。

在一实施例中，该3D打印机是于一待机模式中接收该第一操作输入。

在一实施例中，该3D打印机具有至少一单色LED灯，该3D打印机于一待机模式中将该单色LED灯的脉冲宽度设为最大，以令该单色LED灯呈现恒亮，并且于该进料动作或该退料动作中反复以每固定时间降低固定比例的速度将该单色LED灯的脉冲宽度从100％降到0％后，再以相同速度将脉冲宽度从0％升到100％，以令该单色LED灯呈现呼吸灯。

通过本发明的进退料方法，能在3D打印机的按键数量有限的情况下提升操作便利性。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明第一实施例的进退料方法流程图；

图2是本发明第二实施例的进退料方法流程图；

图3是本发明第三实施例的进退料方法流程图；

图4是本发明第四实施例的进退料方法流程图；

图5是使用本发明的第一实施例的3D打印机示意图。

其中，附图标记

S100～S104、S200～S204、S300～S306、S400～S407 步骤

5 打印机

50 按键

51 单色LED灯

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，请参阅以下的详细说明和附图说明如下，须知附图与详细说明仅作为说明之用，并非用于限制本发明的权利范围。在以下的记载中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的更彻底地理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实践本发明。

本发明提出一种3D打印机的进退料方法，主要运用于机体上具有单一按键的一3D打印机，以令该3D打印机进行线材(filament)的安装(即，进料)与卸除(即，退料)。其中，该线材指的是3D打印机进行3D打印所需使用的成型材(material)，并且该线材主要是安装于该3D打印机的一喷头。当该3D打印机完成进料动作后，可藉由该喷头在一打印平台上喷射该成型材，以进行一实体3D模型的打印动作。

请参阅图1，图1是本发明第一实施例的进退料方法流程图。如图1所示，首先，步骤S100是由该3D打印机接收一第一操作输入。本发明中，该3D打印机主要是通过该按键接收该第一操作输入，也就是说该第一操作输入主要为一按键输入。

于一实施例中，该第一操作输入为长按该按键并持续一预定时间，其中该预定时间可例如大于或等于3秒、大于或等于5秒等等。于另一实施例中，该第一操作输入可为在一短按时间内按压该按键达到一定次数(例如于两秒内按压该按键三次)。值得一提的是，于该步骤S100中，该3D打印机是于通电启动并处于一待机模式中时接收该第一操作输入，并且接着执行步骤S101，但不加以限定。

本发明中，该3D打印机会于接收该第一操作输入后进入该3D打印机的一进退料模式并进行等待。步骤S101是由该3D打印机于该进退料模式中接收一第二操作输入，藉此，该3D打印机可依据该第二操作输入的内容判断要执行该进退料模式中的一进料动作或一退料动作。于一实施例中，该第二操作输入为使用者按压该按键的一按键输入。具体地，该3D打印机以该按键是否于该进退料模式中被再次按压为依据，判断是否接收该第二操作输入。

接着，步骤S102是由该3D打印机判断该第二操作输入的一操作内容。具体地，该3D打印机将该第二操作输入的该操作内容与预设的多个条件进行比对，藉此判断要控制该3D打印机执行该进退料模式中的该进料动作或该退料动作。于一实施例中，上述该多个条件可储存于该3D打印机的一记忆体中，或是预写入该3D打印机的固件中，不加以限定。

该3D打印机判断该操作内容符合预设的一第一条件时，即进入步骤S103，其中步骤S103是由该3D打印机执行该进退料模式中的该进料动作。具体地，该进料动作主要是用以对该3D打印机的一喷头进行加热，并将该3D打印机进行3D打印所需的一线材(filament)添加至该喷头中，以完成3D打印的准备动作。

于一实施例中，该第一条件记录一第一按压频率，该步骤S102是于该使用者以该第一按压频率按压该按键时(即，该第二操作输入的该操作内容为以该第一按压频率按压该按键)，判断该第二操作输入的该操作内容符合该第一条件。

该3D打印机判断该操作内容符合预设的一第二条件时，即进入步骤S104，其中步骤S104是由该3D打印机执行该进退料模式中的该退料动作。具体地，该退料动作主要是用以控制该3D打印机对该喷头进行冷却，并将该线材退出喷头，藉此，该3D打印机可进行线材的更换，或是关机。

于一实施例中，该第二条件记录一第二按压频率，该步骤S102是于该使用者以该第二按压频率按压该按键时(即，该第二操作输入的该操作内容为以该第二按压频率按压该按键)，判断该第二操作输入的该操作内容符合该第二条件。其中，该第二按压频率不同于前述的该第一按压频率(即，该第二条件不同于该第一条件)。

请一同参照图1与图5，图5是使用本发明的第一实施例的3D打印机示意图。图5的实施例揭露了一3D打印机5，该3D打印机5具有单一个按键50，并通过该按键50供使用者操作。

于一实施例中，该3D打印机5具有至少一单色LED灯，藉此该3D打印机5可通过不同的灯号来代表不同状态。如图5所示，该3D打印机5具有一单色LED灯51。

举例来说，当该3D打印机5处于一待机模式时，可持续判断该按键50是否接受外部的触发。若该3D打印机5处于该待机模式，且判断使用者长按了该按键50达到一预定时间长度(例如3秒，也就是将长按该按键50达3秒的动作视为该第一操作输入)，该3D打印机5可进一步由该待机模式进入该进退料模式。

当该3D打印机5进入该进退料模式后，会等待一特定时间，并判断于该特定时间内该按键50是否再次接受外部的触发。若该3D打印机5处于该进退料模式且判断使用者按压了该按键50一次，该3D打印机5会将该第二操作输入的该操作内容视为按压该按键50一次。接着，该3D打印机5进一步将该操作内容与预储存的多个条件进行比对，若该操作内容符合预储存的一第一条件(例如记录该第一按压频率为一次)，则该3D打印机5执行该进退料模式中的该进料动作，以添加该线材至该3D打印机5。

再例如，若使用者是于该3D打印机5的该进退料模式中按压该按键50两次，此时该3D打印机5将按压该按键50两次的动作判断为该第二操作输入的该操作内容。接着，该3D打印机5进一步将该操作内容与预储存的多个条件进行比对，若该操作内容符合预储存的一第二条件(例如记录该第二按压频率为两次)，则该3D打印机5执行该进退料模式中的退料动作，以令该3D打印机5退出该线材。

具体地，本发明可将该3D打印机5的电源改成脉冲恒流源，并通过脉宽调变(pulsewidth modulation,PWM)调光法改变脉冲宽度，进而改变该单色LED灯51的亮度。如此一来，该3D打印机5可藉由该单色LED灯51来显示目前的状态。举例来说，当该3D打印机5处于待机模式时，可控制该单色LED灯51呈现恒亮；当该3D打印机5执行该进退料模式的该进料动作或该退料动作时，可控制该单色LED灯51呈现呼吸灯。

于一实施例中，该3D打印机5可将该单色LED灯51的脉冲宽度设为最大(100％)，以令该单色LED灯51呈现恒亮。于另一实施例中，该3D打印机5可反复以每固定时间降低固定比例(例如每0.2秒降低10％)的速度将该单色LED灯51的脉冲宽度从100％降到0％，再以相同速度将脉冲宽度从0％升到100％，以令该单色LED灯51呈现呼吸灯。

于本发明中，该3D打印机5的固件可经过设计，于该按键50的一按压信号由低电位(low)变高电位(high)时(即，该按键50被按压)开始计时，并且于计时超过3秒后(即，该按键50被长按超过3秒)进入进退料模式。再例如，当该3D打印机5处于该进退料模式时，该3D打印机5可于该按键50的该按压信号由low变high瞬间再由high变low时(即，该按键50被短按1次)开始计时，并且于3秒内该按压信号没有再出现任何变化后(即，该按键50超过3秒没有再被按压)开始执行该进料动作；并且，该3D打印机5可于该按键50的该按压信号由low变high瞬间再由high变low时(即，该按键50被短按1次)开始计时，并且于3秒内该按压信号再出现1次变化后(即，该按键50于3秒内被按压两次)开始执行该退料动作。

请参阅图2，图2是本发明第二实施例的进退料方法流程图。具体地，图2的实施例与上述第一实施例的差异在于，第二实施例中该第二操作输入为一检测输入，而有别于第一实施例中的按键输入。具体地，本实施例中的步骤S200是由该3D打印机5接收一第一操作输入以进入该进退料模式，步骤S201是由该3D打印机5于该进退料模式中接收一第二操作输入，与第一实施例中的步骤S100及步骤S101相同或相似，于此不再赘述。

具体地，在该3D打印机5接收该第一操作输入并进入该进退料模式后，该3D打印机5进一步接收该第二操作输入(本实施例中，该第二操作输入为该检测输入)，并且进入步骤S202，以判断该检测输入的一操作内容。于本实施例中，该检测输入的该操作内容至少包括有检测到线材以及没有检测到线材两种检测结果。

本实施例中，若该3D打印机5进入该进退料模式并于一特定时间内没有检测到该线材，则判断该操作内容符合该第一条件(即，该第一条件记录没有检测到线材的检测结果)，并执行步骤S203，其中，步骤203是由该3D打印机5执行该进退料模式中的该进料动作。

若该3D打印机5进入该进退料模式并于该特定时间内检测到该线材，则判断该操作内容符合该第二条件(即，该第二条件记录有检测到线材的检测结果)，并执行步骤S204，其中步骤204是由该3D打印机5执行该进退料模式中的该退料动作。

请一同参照图2与图5，举例来说，当该3D打印机5处于待机模式时，使用者可长按该按键50达到3秒(也就是将长按该按键3秒的动作视为该第一操作输入)，以令该3D打印机5进入的该进退料模式。

当该3D打印机5进入该进退料模式后，该3D打印机5可藉由一检测单元(图未标示)收到一线材检测结果(也就是该检测输入)。假如该线材检测结果显示没有检测到该线材(即，判断该检测输入的该操作内容符合该第一条件)，则该3D打印机5执行该进退料模式中的该进料动作，以添加一线材至该3D打印机5。反之，若该线材检测结果显示有检测到该线材(即，判断该检测输入的该操作内容符合该第二条件)，则该3D打印机5执行该进退料模式中的该退料动作，以令该3D打印机5退出该线材。

同样地，于此实施例中，该3D打印机5具有一单色LED灯51，藉此该3D打印机5可通过不同的灯号来代表不同状态。此处的灯号与该按键50运作同上述实施例，在此不重复描述。

请参阅图3，图3是本发明第三实施例的进退料方法流程图。本实施例中的步骤S300是由该3D打印机接收一第一操作输入以进入该进退料模式、步骤S301是由该3D打印机于该进退料模式中等待接收多个操作输入的其中之一、步骤S302是由该3D打印机判断该第二操作输入的一操作内容、步骤S303是由该3D打印机执行该进退料模式中的该进料动作，以及步骤S304是由该3D打印机执行该进退料模式中的该退料动作，分别与上述第一实施例的步骤S100、步骤S101、步骤S102、步骤S103及步骤S104相同或相似，于此不再赘述。本实施例与上述第一实施例的差异在于，本实施例中该3D打印机于该进退料模式中可能接收多个不同的操作输入，并且更包括一步骤S305及一步骤S306。

具体地，当该3D打印机接收该第一操作输入后，该3D打印机进入该进退料模式中并进行等待。本实施例中，步骤S305是由该3D打印机判断是否在进入该进退料模式后的一特定时间内接收该第二操作入或一第三操作输入，其中，该第三操作输入的输入内容相异于该第二操作输入的输入内容。

本实施例中，当该3D打印机进入该进退料模式后，会于该特定时间内判断是否接收该第二操作输入及该第三操作输入。若于该特定时间内接收该第二操作输入，则该3D打印机会进一步执行步骤S302，以判断要执行该进退料模式中的该进料动作或该退料动作(如上述第一实施例中所示)；反之，若于该特定时间内接收该第三操作输入，则该3D打印机将会返回该待机模式(即，执行步骤S306)，而不执行该进料动作与该退料动作。并且，当该3D打印机返回该待机模式后，若使用者欲令该3D打印机执行该进料动作或该退料动作，则需再次对该3D打印机进行前述的该第一操作输入。

本实施例中，该第三操作输入的该操作内容可例如为长按该按键并持续一预定时间(例如大于或等于3秒)，但不加以限定。

请一同参照图3与图5，举例来说，当该3D打印机5处于待机模式时，使用者可长按该按键50达到3秒(也就是将长按该按键3秒的动作视为该第一操作输入)，以令该3D打印机5进入的该进退料模式。

当该3D打印机5进入该进退料模式后，若在一特定时间内(例如为两分钟)使用者都没有进行任何按键输入(即，该3D打印机5没有接收该第二操作输入及该第三操作输入)，或是使用者长按该按键50并持续3秒(即上述第三操作输入)，则该3D打印机5返回该待机模式。

反之，若使用者于该特定时间内短按该按键50一次(也就是该第二操作输入的该操作内容为短按该按键50一次)，此时该3D打印机5判断接收该第二操作输入，且该第二操作输入的该操作内容符合第一条件，因此执行该进退料模式中的该进料动作，以添加一线材至该3D打印机5。

再者，若使用者于该特定时间内短按该按键50两次(也就是该第二操作输入的该操作内容为短按50该按键两次)，此时该3D打印机5判断接收该第二操作输入，且该第二操作输入的该操作内容符合第二条件，因此执行该进退料模式中的该退料动作，以令该3D打印机5退出该线材。

本实施例中，该第三操作输入的该操作内容相异于该第二操作输入的该操作内容，藉此，该3D打印机5可依据该第二操作输入的该操作内容以及该第三操作输入的该操作内容来判断使用者要令该3D打印机5返回该待机模式、执行该进料动作、或执行该退料动作。

同样地，于此实施例中，该3D打印机5具有一单色LED灯51，藉此该3D打印机5可通过不同的灯号来代表不同状态。此处的灯号与该按键50运作同上述实施例，在此不重复描述。

请参阅图4，图4是本发明第四实施例的进退料方法流程图。具体地，本实施例中的步骤S400是由该3D打印机接收一第一操作输入以进入该进退料模式、步骤S401是由该3D打印机于该进退料模式中接收一第二操作输入、步骤S402是由该3D打印机判断该第二操作输入的一操作内容、步骤S403是由该3D打印机执行该进退料模式中的该进料动作，以及步骤S404是由该3D打印机执行该进退料模式中的该退料动作，分别与上述第一实施例的步骤S100、步骤S101、步骤S102、步骤S103及步骤S104相同或相似，于此不再赘述。本实施例与前述第一实施例的差异在于，相较于上述第一实施例，本实施例更包括一步骤S405、一步骤S406及一步骤S407。

具体地，步骤S405是于该3D打印机开始执行该进料动作或该退料动作后判断是否有接收一取消动作。如果有，则进入步骤S407，也就是控制该3D打印机返回该待机模式。若该3D打印机于步骤S405中判断没有接收该取消动作，则进行步骤S406，以进一步判断该进料动作或该退料动作是否完成。并且，该3D打印机于该进料动作或该退料动作未完成之前，持续进行步骤S405，以持续判断是否接收该取消动作。并且，该3D打印机于该进料动作或该退料动作后结束流程。

于一实施例中，该取消动作可为一按键动作，例如由使用者对该按键长按一段时间(例如3秒)，以强制该3D打印机中断该进料动作或该退料动作，并返回该待机模式。

请一同参照图4与图5，举例来说，当该3D打印机5处于待机模式时，使用者可长按该按键50达到3秒(也就是将长按该按键50达到3秒的动作视为该第一操作输入)，以令该3D打印机5进入的该进退料模式。

于该3D打印机5的该进退料模式中，使用者可按压该按键50一次(也就是该第二操作输入的该操作内容为按压该按键50一次)或两次(也就是该第二操作输入的该操作内容为按压该按键50二次)，以令该3D打印机5执行该进退料模式中的该进料动作或该退料动作。

本实施例中，若于该进料动作或该退料动作完成之前，使用者对该按键50长按3秒(即，该取消动作的操作内容为长按该按键50达到3秒)，则该3D打印机5会直接中断该进料动作或该退料动作，并且返回该待机模式(也就是执行步骤S407，并且回到步骤S400)。于此实施例中，使用者可在该3D打印机5进行该进料动作或该退料动作并产生异常状态时，藉由该取消动作强制该3D打印机中断执行该进料动作或该退料动作，以利状况的排除。

同样地，于此实施例中，该3D打印机5具有一单色LED灯51，藉此该3D打印机可通过不同的灯号来代表不同状态。此处的灯号与该按键运作同上述实施例，在此不重复描述。

通过本发明的进退料方法，能在3D打印机的按键有限的情况下提升操作便利性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种3D打印机的进退料方法，运用于具有一按键的一3D打印机，其特征在于，并且包括：

a、该3D打印机通过该按键接收一第一操作输入；

b、于接收该第一操作输入后控制该3D打印机进入一进退料模式，并于该进退料模式中接收一第二操作输入；

c、于接收该第二操作输入时判断该第二操作输入的一操作内容；

d、于该操作内容符合一第一条件时执行该进退料模式中的一进料动作，其中该进料动作用以添加一线材至该3D打印机；及

e、于该操作内容符合一第二条件时执行该进退料模式中的一退料动作，其中该退料动作用以令该3D打印机退出该线材。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更包括一步骤b1：步骤b后，若在一特定时间内没有接收该第二操作输入，控制该3D打印机进入一待机模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更包括一步骤f：若在该进退料模式中接收一第三操作输入，控制该3D打印机进入一待机模式，其中该第三操作输入相异于该第二操作输入。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该第三操作输入为长按按键钮并持续一预定时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该预定时间大于或等于3秒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更包括一步骤g：于该进料动作或该退料动作完成后控制该3D打印机进入一待机模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一操作输入为长按该按键并持续一预定时间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该预定时间大于或等于3秒。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一操作输入为于一短按时间内按压该按键一定次数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二操作输入为一按键输入，步骤d是于该按键输入以一第一按压频率按压该按键时判断该操作内容符合该第一条件，步骤e是于该按键输入以一第二按压频率按压该按键时判断该操作内容符合该第二条件，其中该第一按压频率不同于该第二按压频率。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二操作输入为一检测输入，步骤c是于该检测输入在一特定时间内没有检测到该线材时判断该操作内容符合该第一条件，步骤e是于该检测输入在该特定时间内检测到该线材时，判断该操作内容符合该第二条件。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤a中，该3D打印机是于一待机模式中接收该第一操作输入。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该3D打印机具有至少一单色LED灯，该3D打印机于一待机模式中将该单色LED灯的脉冲宽度设为最大，以令该单色LED灯呈现恒亮，并且于该进料动作或该退料动作中反复以每固定时间降低固定比例的速度将该单色LED灯的脉冲宽度从100％降到0％后，再以相同速度将脉冲宽度从0％升到100％，以令该单色LED灯呈现呼吸灯。