CN111051066A - 具有对准部件的供应容器 - Google Patents

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Abstract

一种供应容器包括壳体和槽，该槽处于该壳体上，以接收芯片。该供应容器还包括处于该壳体上的对准部件，以使该槽与芯片访问装置对准。

Description

具有对准部件的供应容器
背景技术
可使用打印技术根据从例如计算机化的建模源输出的数据来创建三维（3D）物体。例如，3D物体可使用计算机程序（例如，计算机辅助设计（CAD）应用程序）来设计，以生成该物体的3D模型，并且计算机可将该3D模型的数据输出到能够形成固体3D物体的打印系统。固体自由形式制造（或层制造）一般可定义为用于使用逐层或逐点制造来构建3D物体的制造技术。利用这种制造工艺，可在不使用预成形的模或模具的情况下形成复杂的形状。
附图说明
图1是图示了用于打印系统的供应容器的一个示例的示意图。
图2图示了供应容器的一端的一个示例。
图3A-3B是图示了打印系统的芯片访问装置的一个示例的示意图。
图4是图示了三维（3D）打印系统的一个示例的框图。
图5A-5C图示了打印系统的芯片访问装置的另一个示例。
图6A-6B图示了图5A-5C的芯片访问装置的操作的一个示例。
图7是图示了用于操作打印系统的方法的一个示例的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考附图，附图形成本文的一部分，并且在附图中，通过图示的方式示出了其中可实践本公开的具体示例。要理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用其他示例，并且可进行结构或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述不应被视为具有限制意义，并且本公开的范围由所附权利要求限定。要理解的是，除非另外特别指出，否则本文所描述的各种示例的特征可部分或全部地彼此组合。
三维（3D）打印系统使用构建材料来创建3D物体。二维（2D）打印系统和其他类型的系统也可使用打印材料来形成文本和/或图像。构建材料和/或其他打印材料的供应应与其中使用它们的打印系统兼容，以确保打印系统的适当且安全的操作。
因此，本文公开了一种用于例如3D打印系统之类的打印系统的供应容器。该供应容器包括壳体、芯片和第一对准部件，该第一对准部件将芯片访问装置与该芯片对准。该供应容器还可包括第二对准部件，以将该芯片访问装置与该芯片对准。其中可使用该供应容器的打印系统可包括可在第一位置和第二位置之间移动的芯片访问装置，在该第一位置，该芯片访问装置与该芯片的接口脱离，在该第二位置，该芯片访问装置与该芯片的接口接合。当该芯片访问装置从第一位置移动到第二位置时，该芯片访问装置接合该第一对准部件和该第二对准部件，以使该芯片访问装置的数据连接器与该芯片的接口对准。
供应容器芯片可存储关于以下信息的数据，即：供应容器内容纳的构建材料或打印材料的类型、供应容器中剩余的材料的量和/或关于供应容器和/或供应容器内容纳的材料的任何其他合适的信息。在芯片访问装置与供应容器芯片的接口接合的情况下，该芯片可被打印系统访问以进行读和/或写访问。在芯片访问装置与供应容器芯片的接口脱离的情况下，该供应容器可被移除、替换或旋转。以这种方式，供应容器芯片可用于确保供应容器内容纳的材料与打印系统的兼容性，跟踪容器内剩余的材料的量，和/或执行和/或跟踪打印系统的其他合适功能。
图1是图示了用于打印系统的供应容器10的一个示例的示意图。在一个示例中，供应容器10用于向3D打印系统供应构建材料。供应容器10包括壳体12、芯片14或另一电子装置（例如，处理器等）以及对准部件16。芯片14可包括存储器，该存储器存储关于供应容器10和供应容器10内容纳的材料的信息。例如，芯片14可存储识别该材料和供应容器10内剩余的材料量的代码。
当芯片14被打印系统访问以进行读或写访问时，对准部件16被用于将芯片14与芯片访问装置对准。芯片14和对准部件16被耦接到壳体12。在该示例中，芯片14和对准部件16彼此相邻地耦接到壳体12的一端。对准部件16正交于芯片14，使得对准部件16在芯片访问装置接合芯片14之前被该芯片访问装置接合。因此，在芯片访问装置接触该芯片之前，芯片访问装置与芯片14的接口对准。
图2图示了供应容器30的一端的一个示例。供应容器30包括壳体32和槽（pocket）34，该槽34处于壳体32上以接收芯片44。供应容器30还包括处于壳体32上的第一对准部件36和第二对准部件46、49，以使槽34并且因此使芯片44与芯片访问装置对准。第一对准部件36被构造成与芯片访问装置的第一对准部件接合。在该示例中，第一对准部件36包括翅片。翅片36可包括具有第一宽度的第一部分37和具有小于该第一宽度的第二宽度的第二部分38。该翅片的第二部分38可以是矩形形状的。在其他示例中，第一对准部件36可具有另一合适的构造。
第二对准部件46、49被构造成与芯片访问装置的第二对准部件接合。在该示例中，该第二对准部件包括突出部46和翅片49。突出部46可包括基部部分47和从该基部部分47延伸的锥形部分48。翅片49可以是矩形形状的。在该示例中，翅片49小于翅片36。翅片49被布置在槽34的第一侧上，并且突出部46被布置在槽34的与该第一侧相对的第二侧上。在其他示例中，第二对准部件46、49可具有另一合适的构造。在一个示例中，第一对准部件36用于将芯片访问装置与芯片44粗略地对准，并且第二对准部件46、49用于将芯片访问装置与芯片44精细地对准，以确保芯片44与芯片访问装置之间的数据连接。
壳体32包括圆柱形侧壁部分40和在该圆柱形侧壁部分40之间延伸的内侧壁部分41。槽34被耦接到该内侧壁部分41。槽34可从内侧壁部分41延伸，或者可以是内侧壁部分41内的凹部。芯片44通过胶、压配合连接和/或以另一种合适的方式来附接到槽34。第一对准部件36被耦接到圆柱形侧壁部分40和内侧壁部分41，使得第一对准部件36正交于槽34和芯片44。该第二对准部件的突出部46被耦接到内侧壁部分41，使得突出部46正交于槽34和芯片44。在该示例中，突出部46还平行于芯片44的接触件并且处于槽34的径向内部。该第二对准部件的翅片49被耦接到圆柱形侧壁部分40和内侧壁部分41，使得翅片49正交于槽34和芯片44。供应容器30还可包括耦接到圆柱形侧壁部分40和内侧壁部分41的多个翅片42。在一个示例中，壳体32、槽34、第一对准部件36和第二对准部件46、49是单一的整体部分（例如，注射模制部分、3D打印部分等）。
图3A-3B是图示了包括供应站60的打印系统的芯片访问装置50的一个示例的示意图。供应站60用于接收供应容器10。供应容器10包括壳体12、芯片14和对准部件16，如先前参考图1所描述和图示的。供应容器10可被可移除地安装在供应站60中，使得可将空的供应容器10从供应站60移除，并用满的供应容器10来代替。供应站60可以是可旋转的供应站，其可与安装在该供应站内的供应容器10一起旋转。在一个示例中，供应站60可沿第一方向旋转，以从供应容器10移除材料，并且可沿与该第一方向相反的第二方向旋转，以向供应容器10添加材料。
芯片访问装置50包括轨道52、数据连接器54和对准部件56。数据连接器54和对准部件56被耦接到轨道52。如58所示，轨道52以及因此数据连接器54和对准部件56可在如图3A中所示的第一位置和如图3B中所示的第二位置之间移动。在一个示例中，轨道52以及因此数据连接器54和对准部件56可沿平行于供应容器10的长轴的方向移动。在如图3A中所示的第一位置，对准部件56与对准部件16脱离，并且数据连接器54与供应容器芯片14的接口脱离。在该第一位置，供应容器10可从供应站60移除和/或安装在供应站60中。
在如图3B中所示的第二位置，对准部件56与对准部件16接合，并且数据连接器54与供应容器芯片14的接口接合。对准部件56在数据连接器54接触芯片14的接口之前接合对准部件16，使得数据连接器54在接触芯片14的接口之前与芯片14的接口对准。在一个示例中，当供应站60静止时，数据连接器54移动到如图3B中所示的第二位置，并且在供应站60旋转之前移动到如图3A中所示的第一位置。在数据连接器处于如图3B中所示的第二位置的情况下，芯片14可被访问以进行读取或写入操作。数据连接器54和芯片14可包括模拟或数字电气接口、光学接口和/或其他合适的接口，以便在数据连接器54和芯片14之间提供数据连接。
图4是图示了3D打印系统100的一个示例的框图。3D打印系统100包括打印床102、构建材料组件108、撒布器110、第一滑架116、轨道118、第二滑架120、打印头122、控制器130、数据存储器132、第一驱动系统140和第二驱动系统142。在其他示例中，3D打印系统100可包括附加的部件，并且本文所述的一些部件可被去除和/或修改。
打印床102可位于沿竖直方向移动的平台（未示出）上，以由此使得打印床102沿如箭头104所示的竖直方向移动。3D物体或部分由构建封壳（build envelope）内的构建材料106生成，该构建封壳可被限定为处于打印床102的顶部上的三维空间。构建材料106由构建材料组件108供应。在一个示例中，构建材料组件108包括先前参考图3A-3B描述和图示的芯片访问装置50和供应站60。
构建材料106可根据需要通过撒布器110施加或撒布到打印床102上，以形成构建材料层112。例如，与打印床102的表面的高度相比，可在构建材料组件108处以略微更高的高度提供构建材料106，并且撒布器110可沿水平方向从构建材料组件108上方的位置移动到从构建材料组件108越过打印床102的位置，如箭头114所示。构建材料组件108可包括可旋转的供应站60（图3A-3B），以将构建材料层112从供应容器10提供到待撒布到打印床102上或先前形成的构建材料层上的位置。
在一个示例中，构建材料106是基于粉末的构建材料。如本文中所使用的，术语“基于粉末的构建材料”旨在涵盖基于干粉末的材料、基于湿粉末的材料、颗粒材料、粒状材料等。构建材料106可由短纤维形成或者可包括短纤维，该短纤维例如可已从长股或长缕材料被切成短的长度。构建材料106可包括塑料、陶瓷和/或金属。在其他示例中，在视情况适当修改的情况下，构建材料106可与其他合适的构建材料一起使用。在再其他的示例中，构建材料106可以是构建材料的任何其他合适的形式。
撒布器（SPR）110可位于打印床102上方，使得在撒布器110和打印床102之间存在相对小的间隙。如此，随着撒布器110将构建材料106推过打印床102的表面，构建材料层112可形成在打印床102上。可执行类似的操作以在打印床102上方形成附加的构建材料层。撒布器110可被安装在第一滑架116上，该第一滑架116可越过打印床102移动。第一滑架116可被可移动地支撑在轨道118上，并且可沿轨道118移动，使得撒布器110可从构建材料组件108上方的位置移动到打印床102的相对端。
打印头（PH）122被安装到第二滑架120。尽管图2中所示的第二滑架120包括单个打印头122，但是在其他示例中，第二滑架120可支撑任何合适数量的打印头。第二滑架120可被可移动地支撑在轨道118上，并且可沿轨道118移动。打印头122可包括多个喷嘴（未示出），诸如熔剂、化学粘合剂、墨、冷却剂之类的打印液体通过该多个喷嘴来喷射。打印头122例如可以是热喷墨打印头、压电打印头等，并且可延伸打印床102的宽度。第二滑架120可如箭头124所示沿水平方向越过打印床102移动，以使得打印头122能够通过喷嘴将液体沉积到构建材料层112的期望位置上。在一个示例中，可控制打印头122以将该液体沉积在构建材料层112上的待熔合在一起或以其他方式固化的位置处。当使用能量吸收性熔剂时，3D打印系统100还可包括能量源（未示出），以将能量（例如，热）施加于构建材料层112上，以使得构建材料106的其上已沉积有熔剂的部段熔合在一起。
控制器130可以是计算装置、基于半导体的微处理器、专用集成电路（ASIC）和/或其他硬件装置，以控制3D打印系统100的部件的操作。控制器130与3D打印系统100的其他部件之间的通信线路被描绘为虚线。控制器130可独立地控制第一驱动系统140和第二驱动系统142，以相应地独立控制第一滑架116和第二滑架120的移动和/或移动速度。
控制器130还与数据存储器132通信。数据存储器132可包括与待通过3D打印系统100打印的3D部分有关的数据。例如，该数据可包括每个构建材料层112中打印头122将沉积打印剂或液体以形成3D部分的位置。在一个示例中，控制器130可使用该数据来控制每个构建材料层112上的打印头122沉积液体的位置。控制器130还可通过构建材料组件108、打印床102的移动以及撒布器110的移动来控制构建材料106的供应。另外，控制器130可从供应容器10的芯片14（图3A-3B）读取数据和/或将数据写入到供应容器10的芯片14。
图5A图示了打印系统的芯片访问装置200的另一示例的透视图，图5B图示了其侧视图，并且图5C图示了其内部视图。芯片访问装置200可以是先前参考图4描述和图示的打印系统100的构建材料组件108的一部分。在该示例中，芯片访问装置200包括轨道安装件202、安装支架204、传感器206、马达208、编码器210、轨道212、数据连接器214、齿条216和小齿轮218、第一对准部件220、第二对准部件230、231以及防尘罩222。在其他示例中，芯片访问装置200可包括附加的部件，并且本文所述的一些部件可被去除和/或修改。
轨道安装件202被耦接到安装支架204。安装支架204可被附接到构建材料组件108（图4）的固定部分。传感器206被耦接到轨道安装件202的一端。传感器206可以是用于感测轨道212的光学传感器或另一种合适的传感器。传感器206可被电耦接到控制器130（图4），以将传感器数据传递到控制器130。
马达208包括耦接到安装支架204的壳体。马达208可以是直流（DC）马达（例如，脉冲马达）或另一种合适的马达。马达208包括正交于轨道安装件202和轨道212的马达轴209（图5C）。编码器210（图5C）在马达208的背离轨道安装件202的后部处附接到马达轴209，并且小齿轮218在马达208的面向轨道安装件202的前部处附接到马达轴209。防尘罩222覆盖编码器210和马达208的后部。马达208和编码器210可被电耦接到控制器130（图4）。控制器130可从编码器210接收编码器数据，并控制马达208的旋转。因此，控制器130可基于来自编码器210的反馈通过使马达208旋转来控制轨道212的位置。
轨道212被可移动地耦接到轨道安装件202。齿条216（图5C）被耦接到轨道212并接合小齿轮218，使得轨道212响应于马达208的马达轴209的旋转而沿轨道安装件202横向移动。数据连接器214被耦接到轨道212的一端。在该示例中，数据连接器214是电连接器，其包括用于接触供应容器的芯片的接触件的弹簧接触件215。在其他示例中，数据连接器214可以是用于与供应容器的芯片接口的光学连接器或另一种合适的连接器。在该示例中，数据连接器214包括四个弹簧接触件215。在其他示例中，数据连接器214可包括任何合适数量的接触件。数据连接器214可被电耦接到控制器130（图4）。控制器130可通过数据连接器214来访问供应容器的芯片以进行读取和/或写入操作。
第一对准部件220被耦接到数据连接器214下方的轨道212。第一对准部件220被构造成接合供应容器的第一对准部件。在该示例中，第一对准部件220包括V形凹口。在其他示例中，第一对准部件220可具有另一合适的构造。该第二对准部件包括与数据连接器214的第一侧相邻地耦接到轨道212的第一部分230以及与数据连接器212的与该第一侧相对的第二侧相邻地耦接到轨道212的第二部分231。第二对准部件230被构造成接合供应容器的第二对准部件。在该示例中，该第二对准部件的第一部分230包括与数据连接器214的接触件215平行的矩形形状的通孔，并且第二部分231包括凹口。在其他示例中，第二对准部件230、231可具有另一合适的构造。
图6A-6B图示了先前参考图5A-5C描述和图示的芯片访问装置200的操作的一个示例。图6A图示了具有处于第一（即，缩回）位置的轨道212的芯片访问装置200，在该第一位置，数据连接器214与供应容器30的芯片44的接触件脱离。图6B图示了具有处于第二（即，伸出）位置的轨道212的芯片访问装置200，在该第二位置，数据连接器214与供应容器30的芯片44的接触件接合。
如图6A中所示，在该第一位置，轨道212完全缩回，并且传感器206指示轨道212处于该第一位置。在该第一位置，供应容器30可被移除或替换。同样在该第一位置，供应容器30可被旋转，以从该供应容器移除构建材料或向该供应容器添加构建材料。在供应容器30处于静止的原始位置的情况下，马达208可被操作以使轨道212移动到如图6B中所示的第二位置。
一旦轨道212从第一位置移出，传感器206就指示轨道212不处于第一位置。编码器210（图5C）基于马达208的旋转来指示轨道212的位置。当轨道212朝向供应容器30移动时，芯片访问装置200的第一对准部件220（例如，V形凹口）接合供应容器30的第一对准部件36（例如，翅片），以使数据连接器214与芯片44的接触件粗略地对准。此外，当轨道212朝向供应容器30移动时，芯片访问装置200的第二对准部件的第一部分230（例如，矩形形状的通孔）和第二部分231（例如，凹口）在数据连接器214接触芯片44的接触件之前相应地接合供应容器30的第二对准部件的突出部46和翅片49，以使数据连接器214与芯片44的接触件精细地对准。一旦轨道212在第二位置完全伸出，数据连接器214就接合芯片44的接触件。在数据连接器214与芯片44的接触件接合的情况下，芯片44可被访问以进行读取和/或写入操作。
图7是图示了用于操作打印系统的方法300的一个示例的流程图，所述打印系统例如先前参考图4描述和图示的打印系统100。在304处，方法300包括使容器的第一对准部件与芯片访问装置接合，使得该芯片电接触该芯片访问装置。在306处，方法300包括将数据从该芯片传输到该芯片访问装置。在308处，方法300包括使该容器的第一对准部件与该芯片访问装置脱离，使得该芯片与该芯片访问装置电断开。
在一个示例中，方法300包括使该容器的第二对准部件与该芯片访问装置接合，使得该芯片电接触该芯片访问装置。在该示例中，方法300还包括使该容器的第二对准部件与该芯片访问装置脱离，使得该芯片与该芯片访问装置电断开。
尽管本文已图示和描述了特定示例，但在不脱离本公开的范围的情况下，多种替代和/或等同实施方式可替代所示出和描述的特定示例。本申请意在覆盖本文所论述的特定示例的任何改动或变型。因此，本公开旨在仅由权利要求及其等同者限制。

Claims (15)

1.一种供应容器，包括：
壳体；
处于所述壳体上的芯片；以及
处于所述壳体上的对准部件，所述对准部件使所述芯片与芯片访问装置对准。
2.如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述对准部件包括翅片。
3.如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述翅片包括具有第一宽度的第一部分和具有小于所述第一宽度的第二宽度的第二部分。
4.如权利要求3所述的容器，其特征在于，所述第二部分是矩形形状的。
5.如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述对准部件包括突出部。
6.如权利要求3所述的容器，其特征在于，所述突出部包括基部部分和从所述基部部分延伸的锥形部分。
7. 如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述壳体包括圆柱形侧壁部分和在所述圆柱形侧壁部分之间延伸的内侧壁部分，
其中，所述芯片被耦接到所述内侧壁部分，以及
其中，所述对准部件被耦接到所述圆柱形侧壁部分和所述内侧壁部分。
8. 如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述壳体包括圆柱形侧壁部分和在所述圆柱形侧壁部分之间延伸的内侧壁部分，
其中，所述芯片被耦接到所述内侧壁部分，以及
其中，所述对准部件从槽径向向内耦接到所述内侧壁部分。
9.如权利要求1所述的容器，还包括：
处于所述壳体上的槽，所述槽接收所述芯片。
10.一种供应容器，包括：
壳体；
耦接到所述壳体的芯片；
第一对准部件，其耦接到所述壳体，以使所述芯片与芯片访问装置对准；以及
第二对准部件，其耦接到所述壳体，以使所述芯片与芯片访问装置对准。
11.如权利要求10所述的容器，其特征在于，所述第一对准部件包括正交于所述芯片的翅片，以及
其中，所述第二对准部件包括正交于所述芯片的突出部。
12.如权利要求11所述的容器，其特征在于，所述突出部平行于所述芯片的接触件。
13.如权利要求10所述的容器，其特征在于，所述壳体包括圆柱形侧壁部分和在所述圆柱形侧壁部分之间延伸的内侧壁部分，
其中，所述芯片被耦接到所述内侧壁部分，
其中，所述第一对准部件与所述芯片相邻地耦接到所述圆柱形侧壁部分和所述内侧壁部分，以及
其中，所述第二对准部件从所述芯片径向向内耦接到所述内侧壁部分。
14.一种用于操作打印系统的方法，所述方法包括：
使容器的第一对准部件与芯片访问装置接合，使得所述芯片电接触所述芯片访问装置；
将数据从所述芯片传输到所述芯片访问装置；以及
使所述容器的所述第一对准部件与所述芯片访问装置脱离，使得所述芯片与所述芯片访问装置电断开。
15. 如权利要求14所述的方法，还包括：
使所述容器的第二对准部件与所述芯片访问装置接合，使得所述芯片电接触所述芯片访问装置；以及
使所述容器的所述第二对准部件与所述芯片访问装置脱离，使得所述芯片与所述芯片访问装置电断开。
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