CN109982830A - 信息处理设备、成形装置、信息处理方法和程序 - Google Patents

信息处理设备、成形装置、信息处理方法和程序 Download PDF

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Abstract

本信息处理设备与设置有平台、调节体、照射单元和移动机构的成形装置一起使用,并且该信息处理设备设置有:获取单元;照射位置控制单元;以及补偿单元。获取单元被配置以获取多个切片图像数据集。照射位置控制单元被配置以根据材料中的堆叠层的数量沿平台和调节体在平台的成形表面内的相对移动方向变化地控制能量射线到材料的照射位置。补偿单元被配置以根据照射位置的变化补偿切片图像数据集中的至少一个的参考位置。

Description

信息处理设备、成形装置、信息处理方法和程序
技术领域
本技术涉及从可由光的能量射线等固化的材料形成三维对象的建模设备,涉及用于该建模设备的信息处理设备和信息处理方法,并且涉及用于此的程序。
背景技术
例如,主要用于建模设备的一个方法是光学建模方法。光学建模方法是其中通过利用激光部分地选择性地照射光固化树脂来固化和绘制树脂的期望部分从而形成建模对象的方法。光学建模方法包括被称为调节液面方法的方法。在调节液面方法中,例如,通过平坦的玻璃表面调节光固化树脂的液面并且通过激光经由玻璃聚焦在液面和玻璃表面之间的界面上来执行绘制。
例如,在专利文献1或2中描述的建模设备包括圆柱形滚筒。在滚筒和建模平台之间形成沿一个方向的长的狭缝区域。在这个狭缝区域中,利用光照射光固化材料。它被称为一维调节液面方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2012-40757号
专利文献2:日本专利申请公开第2015-120261号
发明内容
技术问题
对提高建模设备的建模精度,即形成具有高精度的建模对象的需求逐年增加。
本公开的目标是提供能够形成高高精度的建模对象的建模设备以及用于该建模对象的制造方法。
问题的解决方案
为了实现上述目标,根据实施方式的信息处理设备是用于建模设备的信息处理设备,该建模设备包括平台、调节构件、照射单元和移动机构并且包括获取单元、照射位置控制单元和补偿单元。
该平台包括建模对象在其上形成的建模表面。
调节构件包括含有相邻区域的表面,该调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域。
照射单元基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域。
移动机构使平台和调节构件相对于彼此移动。
获取单元被配置为获取多个切片图像数据项。
照射位置控制单元被配置为根据材料的层压层的数量,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置。
补偿单元被配置为根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
在这个建模设备中,根据材料的层数控制沿平台和条件构件在建模表面内的相对移动的方向的照射位置。因此,每个层数可以实现最佳的照射位置。利用此,可以提高建模精度。在那种情况下,通过补偿单元补偿切片图像数据项的参考位置,可以防止出现由于照射位置的变化导致的物理建模位置的偏移。
如果保持区域的第一区域包括参考照射位置,则照射单元、补偿单元可以被配置为根据照射位置与参考照射位置的偏移量偏移参考位置,第一区域位于相邻区域中的离平台最近的区域与平台之间。利用此,可以防止出现由于照射位置的变化导致的物理建模位置的偏移。
当材料的层数在第一范围内时,照射位置控制单元可以将能量射线辐射至位于保持区域的第一区域中的材料,第一区域位于相邻区域中的离平台最近的区域与平台之间。进一步地,当材料的层数在大于第一范围的第二范围内时,照射位置控制单元可以将能量射线辐射至位于保持区域的第二区域中的材料,第二区域与第一区域不同。
在其中层数相对较大的第二范围内,能量射线被辐射至位于与第一区域不同的第二区域中的材料。利用此,相对大量的材料被固化并且该固化材料在保持区域的第一区域中被按压并且可以使得最新固化层牢固地粘附至直到前一层的固化材料。因此,形成高精度的建模对象。
当材料的层压层的数量在第三范围内时,照射位置控制单元可以针对每层或每隔多层将照射位置从第一区域逐步偏移至第二区域,第三范围大于第一范围并且小于第二范围。
照射位置控制单元可以使用参考照射位置作为中心在与平台相对于调节构件的前进方向的一侧相对的一侧上设置照射位置。
在材料被能量射线照射并且固化之后,当穿过保持区域的第一区域时,在平台或粘附至平台的直到前一层的固化材料与调节构件之间按压固化材料,并且可以使得最新的固化材料粘附至平台或者直到前一层的固化材料。因此,可以提高建模精度。
移动机构可以使平台或调节构件沿建模表面内的相对移动的方向往复运动,并且照射位置控制单元可以分别设置针对平台或调节构件的前向移动和后向移动中的每一项的照射位置并且辐射能量射线。利用此,建模速度增加并且可以提高生产力。
信息处理设备可以进一步包括呈现单元,该呈现单元将信息呈现给用户以选择基于表示针对每个层数的照射位置的变化的多个分布图中的一个分布图的建模处理。
代替该照射位置控制单元,根据另一实施方式的信息处理设备包括根据建模表面和相邻区域之间的距离沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置的照射位置控制单元。
根据实施方式的建模设备是包括上述信息处理设备的建模设备。
根据实施方式的信息处理方法是要由上述信息处理设备执行的方法。
根据实施方式的程序是用于建模设备(或者信息处理设备)执行上述信息处理方法的程序。
本发明的优势效果
如上所述,根据本技术,可以形成具有高精度的形状的建模对象。
应注意的是,在此描述的效果不必是限制性的,并且可以提供在本公开内容中描述的任何效果。
附图说明
[图1]图1是示出了根据本技术的实施方式的建模设备的示意性侧视图。
[图2]图2是图1中示出的建模设备的正视图。
[图3]图3是示出了处于放大状态的平台和滚筒的示图。
[图4]图4是示出了控制单元的主要配置的框图。
[图5]图5是示出了树脂材料(固化材料)的层数与照射单元在x’方向上的偏移量之间的关系的曲线图的实例(实例1)。
[图6]图6示出了照射单元以及照射位置与参考照射位置偏移的状态。
[图7]图7示出了示出根据另一实例的树脂材料(固化材料)的层数与照射单元在x’方向上的偏移量之间的关系的曲线图的实例(实例2)。
[图8]图8的A是示出了根据实施方式2的建模设备的侧视图。图8的B示出了照射单元以及照射位置与参考照射位置偏移的状态。
[图9]图9是示出了根据实施方式2的建模设备的层数与照射位置的偏移量之间的关系的曲线图。
[图10]图10是示出了根据实施方式3的建模设备的侧视图。
具体实施方式
下文中,将参考附图描述根据本技术的实施方式。
1.实施方式1
1.1)建模设备的配置
图1是示出了根据本技术的实施方式的建模设备的示意性侧视图。图2是图1中示出的建模设备100的正视图。建模设备100主要包括平台10、作为调节构件的滚筒30、包括喷嘴20的材料供应机构、照射单元40、平台移动机构60、照射单元移动机构45、以及控制单元50。
为了描述,在其中布置建模设备100的三维空间中,沿高度方向的竖直轴将被称为z轴并且沿着垂直于z轴的水平面的两个轴将被称为x轴和y轴。
平台10包括建模表面12,该建模表面是在其侧上形成建模对象的表面。平台10布置在滚筒30之上,其中建模表面12面向滚筒30侧。平台10以这样的方式布置:建模表面12相对于作为水平面的x-y平面沿绕y轴旋转的方向以特定的倾角倾斜。相对于x-y平面的该倾角是任意设置的。
为了描述,当将(x,y,z)坐标系围绕y轴旋转与平台10的倾角相对应的量时,所得的坐标系被定义为(x’,y’,z’)坐标系。
滚筒30以该圆柱体的纵轴沿y轴的方式布置。滚筒30包括允许从照射单元40发射的能量射线穿过其中的材料。在光固化树脂用作建模对象的组成材料的情况下,光用作能量射线。在下文中,建模对象的组成材料将被称为树脂材料。一般地,树脂材料是紫外线固化树脂并且能量射线是紫外线。允许紫外线穿过其中的透明材料(例如,玻璃、丙烯酸树脂等)用作滚筒30的材料。
材料供应机构被配置为能够在滚筒30和平台10之间供应树脂材料。具体地,材料供应机构中的喷嘴20被布置在滚筒30和平台10之间并且被配置为在滚筒30的圆柱表面与平台10的建模表面12之间供应树脂材料R(参见图3)。喷嘴20包括沿y方向设置的多个喷嘴或者包括沿y方向的长的喷射狭缝。
尽管在附图中未示出,但是材料供应机构包括存储树脂材料的罐、连接至喷嘴20的导管、设置在导管中的阀门、在压力下供给树脂材料的泵等。
图3是示出了放大状态下的平台10和滚筒30的示图。滚筒30的表面32包括与平台10相邻的相邻区域K。滚筒30以在相邻区域K与平台10的建模表面12之间形成用于保持树脂材料R的保持区域H的方式相对于平台10布置。树脂材料R主要由表面张力保持。
滚筒30被布置在平台10的建模表面12之下并且平台10是倾斜的。这使得未固化的树脂材料R易于沿建模表面12的x’方向倾斜向下流动并且被去除。
保持区域H包括在相邻区域K的离平台最近的区域(最相邻区域)的位置处的最窄部分(第一区域)Hc。保持区域H是滚筒30和平台10之间的空间区域,其从最窄部分Hc沿滚筒30的表面32的圆周方向在大约几毫米至几厘米的范围内。应注意,保持区域H在滚筒30的圆周方向上的范围是以根据树脂材料R、滚筒30的材料和/或滚筒30的尺寸而可变的值,并且不限于几毫米至几厘米的此类范围。
在最窄部分Hc处的建模表面12和滚筒30的表面32之间的距离基本上等于树脂材料R的单个固化层的厚度。例如,该距离为50μm至500μm,并且可以根据最终建模对象的尺寸、分辨率等任意设置。
如图3所示,建模设备100进一步包括使滚筒30围绕圆柱体的中心轴P旋转的电机(未示出)。中心轴P沿y方向延伸。例如,通过使滚筒30每次旋转预定角度,为每层或每隔多层执行曝光,当改变相对于平台10的相邻区域K时或者在维护时,电机使滚筒30旋转。
照射单元40被布置在滚筒30的圆柱体内部。照射单元40基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将光经由滚筒30选择性地辐射至保持在保持区域H的树脂材料R的区域。照射单元40包括激光源、多角镜和透镜系统(未示出)。例如,在单个外壳中配置、容纳这些部件。多角镜可以由检流计镜替代。
如图1所示,平台移动机构60包括第一移动机构61和第二移动机构62。第一移动机构61被配置为沿着被布置为预定倾角的平台10的建模表面12在x’轴方向上移动平台10。第二移动机构62被配置为在树脂材料R的层压方向上,即,在使平台10与滚筒30接触或间隔开的方向(z’轴方向)上移动平台10。
这些第一移动机构61和第二移动机构62包括各种众所周知的驱动机构,诸如,滚珠丝杆传动装置、齿轮齿条传动装置和皮带传动装置。
控制单元50被配置为控制平台移动机构60、照射单元移动机构45、材料供应机构和滚筒30的电机的相应操作。控制单元50用作信息处理设备。控制单元50通常包括安装中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等的计算机。控制单元50可包括可编程逻辑器件(PLD),诸如现场可编程门阵列(FPGA)。
控制单元50可以与建模设备100整体结合或者可以设置为与建模设备100分开的计算机(例如,PC)。可替换地,控制单元50的一些功能可以结合在建模设备100中并且其他功能可以结合在单独的计算机中。
照射单元移动机构45连接至照射单元40并且被配置为至少在x’轴方向上偏移照射单元40。上述众所周知的驱动机构用作用于此的驱动方法。
图4是示出了控制单元50的主要配置的框图。控制单元50包括数据获取单元(获取单元)51、照射位置控制单元53和补偿单元55。
数据获取单元51具有获取上述多个切片图像数据项的功能。例如,标准三角化语言或立体光刻(STL)的格式用作三维数据。数据获取单元51生成作为三维数据的层压数据的切片图像并且通过诸如灰度处理和分心校正等处理获得最终的切片图像数据项。数据获取单元51可以具有执行那些相应过程的功能并且可以获取通过另一计算机生成的多个最终的切片图像数据项。
照射位置控制单元53具有根据树脂材料的层压层的数量控制照射单元移动机构45的驱动的功能。利用此,照射位置控制单元53沿平台10和滚筒30在建模表面12内的相对移动的方向(即x’轴方向)可变地控制到树脂材料的光照射位置。
补偿单元55具有根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置的功能。
1.2)切片图像数据项的参考照射位置和参考位置之间的关系
在照射单元40被布置在使光被辐射至位于最窄部分Hc处的树脂材料的这种位置处的情况下,x’轴上的该照射位置被设置为参考照射位置B。进一步地,在此时控制单元50的处理中,切片图像数据项被布置的坐标的位置(虚拟地对应于x’轴)被设置为参考位置。即,在参考照射位置B处的曝光处理中,照射单元40辐射光,同时使切片图像数据项的参考位置对应于参考照射位置。
作为切片图像数据项的坐标上的参考位置,可以举例说明矩形图像中的任意点,例如,四个顶点中的至少一个、中心点等。
1.3)建模设备的操作
如图2所示,通过驱动多角镜沿着y’轴方向上的一条线扫描从激光源发射的激光束。在一条线的扫描期间,激光源基于建模对象的横截面数据的(在y’轴方向上的一条线的数据)重复辐射的开/关。利用此,树脂材料R的沿着y’轴方向上的一条线的区域选择性地经受曝光。
通过在第一移动机构61正在沿x轴方向移动平台10的同时重复一条线的此类选择性曝光,形成用于一层的建模对象。基本上,在平台10通过第一移动机构61的单向移动期间,即在其中平台10沿图3中的x’轴方向上的左上方向升起的过程中,执行曝光(前向移动期间的曝光)。
当用于一层的曝光处理结束时,控制单元50停止通过照射单元40的光辐射并且平台10沿图3中的x’轴方向上的右下方向移动,并且返回至原始位置。基本上,照射单元40不会在平台10沿右下方向的返回移动期间(在后向移动期间)在树脂材料R上执行曝光。
建模设备100通过在第二移动机构62沿z’轴方向移动平台10的同时执行用于树脂材料R的每层的上述操作来形成三维建模对象。
1.4)照射单元(照射位置)的偏移操作
1.4.1)实例1
图5是示出了在建模设备100的操作中树脂材料(固化材料)的层压层的数量(层数)与照射单元40通过照射单元移动机构45在x’轴方向上的偏移量之间的关系的曲线图的实例(实例1)。例如,如果建模设备100的电源被接通,则控制单元50读取该曲线图的数据并且根据该曲线图的分布图来控制照射单元移动机构45的驱动。
在曝光处理中,当层数是1以上并且15以下(在第一范围内)时,例如,照射单元40被布置在使在参考照射位置执行曝光的这样的位置处。
在曝光处理中,当层数是16以上(在第二范围内)时,照射单元移动机构45沿着x’轴的右下方向使照射单元40与参考照射位置以预定距离偏移。利用此,如图6所示,照射位置从位于参考照射位置B处的最窄部分Hc以该偏移量偏移。因此,当层数是16以上时,照射单元40将光辐射至位于保持区域H的区域中的树脂材料,该区域与最窄部分Hc以偏移量间隔开(第二区域与第一区域不同)。照射位置的偏移量的最大范围落入保持区域H的范围内。
尽管在图5中示出的曲线图的实例中偏移量是例如600μm,但是可以根据情况以根据树脂材料和能量射线的种类等的方式改变偏移量。
在此,如上所述,使用位于参考照射位置B处的最窄部分Hc作为中心,照射位置的偏移方向是与平台10的前进方向(左上方向)相反的方向(右下方向)。即,当在与最窄部分Hc间隔开的区域中通过光照射形成的固化材料沿平台10的前进方向移动并且穿过最窄部分Hc时,可以在平台10或直到粘附至平台10的上一层的固化材料与滚筒30之间被按压。因此,可以使得最新的固化材料粘附至平台10或者直到上一层的固化材料。利用此,例如,提供可以防止固化树脂材料粘附至滚筒30的表面32的效果。这有助于高精度的建模处理。
如图6所示,补偿单元55根据照射位置与参考照射位置B的偏移量在切片图像数据项的坐标上偏移参考位置。即,可以通过沿与照射位置与参考照射位置B偏移的方向相反的方向在切片图像数据项的坐标上偏移参考位置来防止物理建模位置在x’轴上出现偏离。
如上所述,在这个建模设备100中,根据树脂材料的层数控制沿通过第一移动机构61的相对移动的方向的照射位置。因此,可以实现用于提高每个层数的建模精度的最佳的照射位置。
上述第一范围内的层数的上限值不限于15,并且例如,可以设置为3至20中的任一值。上述第二范围内的层数的下限值不限于16,并且例如,可以设置为4至21中的任一值。
1.4.2)实例2
图7示出了示出根据另一实例的树脂材料(固化材料)的层数与照射单元40在x’方向上的偏移量之间的关系的曲线图的实例(实例2)。在这个实例中,当层数在从前5层至16层(例如,3层)的范围(第三范围)内时,照射位置每层或每隔多层逐渐(逐步)偏移。
在这个实例中,对于16层以上,偏移量不变。如上所述,还可以根据情况改变第一范围内的层数的上限值和第二范围内的层数的下限值。
同样利用如在这个实例2中示出的偏移量的分布图,可以通过这个建模设备100提高建模精度。
同样在这个实例2中,如在上述实例1中,补偿单元55根据照射位置与参考照射位置B的偏移量在切片图像数据项的坐标上偏移参考位置。利用此,防止物理建模位置在x’轴上出现偏离。
该分布图不限于上述实例1和2中示出的分布图。作为另一分布图,存在在图7中示出的第三范围内的偏移量逐步增加的实例。
2.实施方式2
图8的A是示出了根据实施方式2的建模设备的侧视图。在下文中,与根据上述实施方式1的建模设备100的构件、功能等基本上相似的元件将由相同的参考符号表示,并且将简化或省略其描述,并且将主要描述不同点。
在该建模设备200中,平台10被布置为使得建模表面12基本上沿着水平面延伸。利用此,树脂材料R沿x’轴方向(在附图中,左右方向)均匀流动,并且因此x’轴方向上的建模精度稳定。
在这个实施方式中,在平台10通过第一移动机构61(参见图1)的移动的前向路径和后向路径这两条路径上执行曝光。
两个喷嘴20被布置在x轴方向上。例如,这些喷嘴20与z轴线性对称布置。在这个实施方式中,选择两个喷嘴20中的任一个使得树脂材料R在该往复曝光中有效供应到保持区域H中,并且在合适的时间喷射树脂材料。应注意,只要可以将树脂材料从喷嘴20供应到保持区域H中,则如在实施方式1中喷嘴20可以是单个的。
图9是示出了根据该建模设备200的层数与照射位置的偏移量之间的关系的曲线图。这通过将图5中示出的实例1的分布图应用于该实施方式2的往复曝光处理获得。根据这个分布图,在第二范围内的层数的第一层(例如,第16层)之后执行曝光,同时如图8的A和B所示从每层的+x’方向和-x’方向上的参考照射位置偏移。
根据这种往复曝光处理,建模速度增加并且可以提高生产力。进一步地,如在上述实施方式1中,可以根据层数设置合适的照射位置并且可以提高建模精度。
图7中示出的偏移量的分布图可以应用于根据该实施方式2的建模设备200。在这种情况下,在其中逐步偏移每层的照射位置的第三范围内,例如,针对每层的此类设置,使用作为中心的参考照射位置,照射位置交替摆动。
同样在这个实施方式2中,补偿单元55根据照射位置与参考照射位置B的偏移量在切片图像数据项的坐标上偏移参考位置。利用此,防止物理建模位置在x’轴上出现偏移。
3.实施方式3
图10是示出了根据实施方式3的建模设备的侧视图。这个建模设备300包括旋转机构47。旋转机构47通过使照射单元40围绕y’轴旋转来改变通过照射单元40的照射的角度。利用此,到保持在保持区域H中的树脂材料R的照射位置偏移。利用建模设备300的此类配置,可以获得与上述实施方式1和2相似的效果。
同样在这个实施方式2中,补偿单元55根据照射位置与参考照射位置B的偏移量在切片图像数据项的坐标上偏移参考位置。利用此,防止物理建模位置在x’轴上出现偏移。
4.变形例
在每一个上述实施方式中,根据树脂材料的层压层的数量控制照射位置。然而,可以根据平台10的建模表面12与相邻区域K之间的距离(沿垂直于建模表面12的方向(z’轴方向)的距离)控制照射位置。该距离与层数成比例,并且因此该变形例的概念与每一个上述实施方式的概念相同。例如,通过使用光学装置、磁性装置或静电装置测量该距离。
控制单元50可包括用于将信息呈现给用户以基于图5、图7、图9等中示出的分布图中的至少一个选择建模处理(例如,表示该信息的屏幕和声音)。在这种情况下,控制单元50的该功能用作“呈现单元”。
在上述实施方式中,控制单元50在建模处理之前提前获取图5、图7、图9等中示出的分布图并且基于该分布图控制照射位置。然而,例如,控制单元50可以被配置为添加除了该文件之外的建模对象的形状等作为参数并且基于此控制照射位置。
在每一个上述实施方式中,提供移动平台10的平台移动机构60。然而,可以提供不移动平台10而是沿着x’、z’轴移动滚筒30的移动机构。可替换地,平台10可以被配置为沿着x’轴(或者z’轴)移动并且滚筒30可以被配置为沿着z’轴(或者x’轴)移动。
在上述实施方式中,滚筒30(调节构件)的形状具有圆柱形状。然而,调节构件的形状可以是圆柱体的一部分的形状(如沿y轴观看的圆弧的一部分),诸如,半圆或1/4圆。利用此,消除圆柱体容量的局限性并且可以增强照射单元40的布置中的配置和自由度。进一步地,可以通过增加照射单元40的尺寸提供高精度的照射位置。调节构件的表面不需要是圆柱面。只要提供包括沿着y轴长的相邻区域的表面,则该表面可以是具有任何形状的曲面。
尽管在上述实施方式1和3中平台10被布置为倾斜,但是如在上述实施方式2中可以水平布置平台10。或者,尽管在上述实施方式2中平台10被布置为使得建模表面12是水平的,但是如在实施方式1中所示,可以在平台10上利用倾斜的建模表面12执行往复曝光。在这种情况下,平台10移动,使得倾斜方向在用于一层的曝光处理的前向路径和用于一层的曝光处理的后向路径上交替逆转。
应注意,本技术还可以采用以下配置。
(1)一种用于建模设备的信息处理设备,包括
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,该调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,
照射单元,基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该信息处理设备包括:
获取单元,被配置为获取多个切片图像数据项;
照射位置控制单元,被配置为根据材料的层压层的数量,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(2)根据项(1)所述的信息处理设备,其中
补偿单元被配置为:如果保持区域的第一区域包括参考照射位置,则根据照射位置与参考照射位置的偏移量来偏移参考位置,第一区域位于相邻区域中的离平台最近的区域与平台之间。
(3)根据项(1)或(2)所述的信息处理设备,其中,
照射位置控制单元
在材料的层数在第一范围内时,将能量射线辐射至位于保持区域的第一区域中的材料,第一区域位于相邻区域中的离平台最近的区域与平台之间,并且
在材料的层数在大于第一范围的第二范围内时,将能量射线辐射至位于保持区域的第二区域中的材料,第二区域与第一区域不同。
(4)根据项(3)所述的信息处理设备,其中
当材料的层压层的数量在第三范围内时,照射位置控制单元针对每层或每隔多层将照射位置从第一区域逐步偏移至第二区域,第三范围大于第一范围并且小于第二范围。
(5)根据项(1)至(4)中任一项所述的信息处理设备,其中
照射位置控制单元使用参考照射位置作为中心在与平台相对于调节构件的前进方向的一侧相对的一侧上设置照射位置。
(6)根据项(5)所述的信息处理设备,其中
移动机构使平台或调节构件沿建模表面内的相对移动的方向往复运动,并且
照射位置控制单元分别设置针对平台或调节构件的前向移动和后向移动中的每一项的照射位置并且辐射能量射线。
(7)根据项(1)至(6)中任一项所述的信息处理设备,进一步包括
呈现单元,将信息呈现给用户,该信息用于用户选择基于表示针对每个层数的照射位置的变化的多个分布图中的一个分布图的建模处理。
(8)一种用于建模设备的信息处理设备,该建模设备包括
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,该调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,
照射单元,基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该信息处理设备包括:
获取单元,被配置为获取多个切片图像数据项;
照射位置控制单元,被配置为根据建模表面和相邻区域之间的距离,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(9)一种建模设备,包括:
获取单元,被配置为获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面;
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域;
照射单元,基于多个切片图像数据项,将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动;
照射位置控制单元,被配置为根据材料的层压层的数量,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(10)一种建模设备,包括:
获取单元,被配置为获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面;
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域;
照射单元,基于多个切片图像数据项,将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动;
照射位置控制单元,被配置为根据建模表面和相邻区域之间的距离,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(11)一种用于建模设备的信息处理方法,包括
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该信息处理方法包括:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
根据材料的层压层的数量,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;并且
根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(12)一种用于建模设备的信息处理方法,该建模设备包括
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该信息处理方法包括:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
根据建模表面和相邻区域之间的距离,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;并且
根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(13)一种用于建模设备的程序,该建模设备包括
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该程序使建模设备:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
根据材料的层压层的数量,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;并且
根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
(14)一种用于建模设备的程序,该建模设备包括:
平台,包括在其上形成建模对象的建模表面,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,调节构件能够相对于平台被布置为形成用于保持相邻区域和平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使平台和调节构件相对于彼此移动,该程序使建模设备:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由调节构件的相邻区域选择性地辐射至保持在保持区域中的材料的区域;
根据建模表面和相邻区域之间的距离,沿平台和调节构件在建模表面内的相对移动的方向变化地控制能量射线到材料的照射位置;并且
根据照射位置的变化补偿多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
参考符号列表
10 平台
12 建模表面
20 喷嘴
30 滚筒
32 表面
40 照射单元
45 照射单元移动机构
47 旋转机构
50 控制单元
51 数据获取单元
53 照射位置控制单元
55 补偿单元
60 平台移动机构
61 第一移动机构
62 第二移动机构
100、200、300 建模设备。

Claims (14)

1.一种用于建模设备的信息处理设备,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,
照射单元,基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述信息处理设备包括:
获取单元,被配置为获取所述多个切片图像数据项;
照射位置控制单元,被配置为根据所述材料的层压层的数量,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,
所述补偿单元被配置为:如果所述保持区域的第一区域包括参考照射位置,则根据所述照射位置与所述参考照射位置的偏移量来偏移所述参考位置,所述第一区域位于所述相邻区域中的离所述平台最近的区域与所述平台之间。
3.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,
所述照射位置控制单元
在所述材料的层数在第一范围内时,将所述能量射线辐射至位于所述保持区域的第一区域中的所述材料,所述第一区域位于所述相邻区域中的离所述平台最近的区域与所述平台之间,并且
在所述材料的层数在大于所述第一范围的第二范围内时,将所述能量射线辐射至位于所述保持区域的第二区域中的所述材料,所述第二区域不同于所述第一区域。
4.根据权利要求3所述的信息处理设备,其中,
所述照射位置控制单元在所述材料的层压层的数量在第三范围内时,针对每层或每隔多层将所述照射位置从所述第一区域逐步偏移至所述第二区域,所述第三范围大于所述第一范围并且小于所述第二范围。
5.根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,
所述照射位置控制单元使用所述参考照射位置作为中心在与所述平台相对于所述调节构件的前进方向的一侧相对的一侧上设置所述照射位置。
6.根据权利要求5所述的信息处理设备,其中,
所述移动机构使所述平台或所述调节构件沿所述建模表面内的相对移动的方向往复运动,并且
所述照射位置控制单元分别设置针对所述平台或所述调节构件的前向移动和后向移动中的每一项的所述照射位置并且辐射所述能量射线。
7.根据权利要求1所述的信息处理设备,进一步包括:
呈现单元,将信息呈现给用户,所述信息用于用户选择基于表示针对每个层数的所述照射位置的变化的多个分布图中的一个分布图而确定的建模处理。
8.一种用于建模设备的信息处理设备,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,
照射单元,基于组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项,将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述信息处理设备包括:
获取单元,被配置为获取所述多个切片图像数据项;
照射位置控制单元,被配置为根据所述建模表面和所述相邻区域之间的距离,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
9.一种建模设备,包括:
获取单元,被配置为获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象;
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域;
照射单元,基于所述多个切片图像数据项,将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动;
照射位置控制单元,被配置为根据所述材料的层压层的数量,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
10.一种建模设备,包括:
获取单元,被配置为获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象;
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域;
照射单元,基于所述多个切片图像数据项,将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动;
照射位置控制单元,被配置为根据所述建模表面和所述相邻区域之间的距离,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;以及
补偿单元,被配置为根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
11.一种用于建模设备的信息处理方法,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述信息处理方法包括:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于所述多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
根据所述材料的层压层的数量,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;并且
根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
12.一种用于建模设备的信息处理方法,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述信息处理方法包括:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于所述多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
根据所述建模表面和所述相邻区域之间的距离,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;并且
根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
13.一种用于建模设备的程序,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述程序使所述建模设备:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于所述多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
根据所述材料的层压层的数量,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;并且
根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
14.一种用于建模设备的程序,所述建模设备包括:
平台,包括建模表面,在所述建模表面上形成建模对象,
调节构件,包括含有相邻区域的表面,所述调节构件能够相对于所述平台被布置为形成用于保持所述相邻区域和所述平台之间的材料的保持区域,以及
移动机构,使所述平台和所述调节构件相对于彼此移动,所述程序使所述建模设备:
获取组成要建模的对象的三维数据的多个切片图像数据项;
基于所述多个切片图像数据项,通过照射单元将能量射线经由所述调节构件的所述相邻区域选择性地辐射至保持在所述保持区域中的所述材料的区域;
根据所述建模表面和所述相邻区域之间的距离,沿所述平台和所述调节构件在所述建模表面内的相对移动的方向变化地控制所述能量射线到所述材料的照射位置;并且
根据所述照射位置的变化补偿所述多个切片图像数据项中的至少一个切片图像数据项的参考位置。
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