JP2020535039A - 三次元プリントシステムにおいてピクセル化された光エンジンを位置合わせする方法および対応する三次元プリントシステム - Google Patents
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Abstract
Description
4 光エンジン
6 複合構築平面
8 樹脂容器
14 支持プレート
26 コントローラ
46 カメラ
52 ターゲット
Claims (20)
- 三次元プリントシステムであって、
重なり合って構築平面を画定する、対応する複数の構築フィールドを定める複数の光エンジン;
位置合わせ校正イメージを持ち、前記構築平面に近接しかつ前記複数の光エンジンに対向する関係で前記位置合わせ校正イメージを用いて前記三次元プリントシステム中に取り付けられるように構成される、位置合わせ物品であって、前記位置合わせ校正イメージは、反射位置合わせターゲットのアレイを有するダークフィールドを定める、位置合わせ物品;
前記位置合わせ校正イメージに対向する関係となるように取り付けられたカメラ;
前記複数の光エンジンおよび前記カメラに接続されたコントローラであって、情報記憶装置に接続されたプロセッサを備える、コントローラ;
を備え、
前記情報記憶装置は、前記プロセッサによって実行される際に、以下を含む工程:
(a)前記複数の光エンジンを作動して、前記位置合わせ校正イメージ上に光のスポットを投影する工程、
(b)前記カメラを作動して、前記反射位置合わせターゲットから反射された光のスポットを含む前記位置合わせ校正イメージを反復的に保存する工程、および
(c)前記反復的に保存された校正イメージを分析し、前記光エンジンをそれぞれ前記位置合わせ校正イメージに位置合わせする工程
を行う命令を記憶していることを特徴とする、三次元プリントシステム。 - 製造対象の三次元物体を形成するための動作モード中に樹脂容器を支持するための支持プレートをさらに備え、前記樹脂容器は、樹脂を収容するための下限を定める透明シートを含み、前記複数の光エンジンは、前記透明シートを介して上方にピクセル化された光を投影して前記透明シートの上方に構築平面を画定し、前記位置合わせ物品と前記支持プレートとの間の係合によって、前記校正イメージが、前記構築平面に近接してまたは前記構築平面においてかつ下向きに、位置づけられることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 前記複数の光エンジンが、前記製造対象の三次元物体の形成のための動作モード中に、ピクセル化された光を下方に投影し、樹脂の上面に近接して構築平面を定めるように構成され、前記位置合わせ物品と前記支持プレートとの間の係合によって、前記位置合わせ校正イメージが、前記構築平面に近接しかつ上向きに位置づけられることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 前記位置合わせ物品が、
前記三次元プリントシステムに取り付けるための硬質プレート;および
前記位置合わせ校正イメージを定めかつ前記硬質プレートの表面により支持される可撓性シート
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。 - 前記可撓性シートが位置合わせピンホールを有し、前記硬質プレートから前記ピンホールを通って伸長して前記ピンと前記ピンホールとの間の係合を可能とし前記硬質プレートに関して前記可撓性シートの方位回転を容易にするピンをさらに備える、請求項4に記載の三次元プリントシステム。
- 前記コントローラがさらに、前記反射ターゲットのイメージを保存し;かつ
前記カメラに関して前記位置合わせ校正イメージの方位エラーを計算する
よう構成されることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。 - 前記コントローラがさらに、ユーザインターフェース上に命令を表示し、ユーザに前記方位エラーを手動で修正するよう命令するように構成されることを特徴とする、請求項6に記載の三次元プリントシステム。
- 前記コントローラがさらに、前記カメラに関して前記位置合わせ校正イメージの電動式相対運動を提供し、前記方位エラーを自動で修正するよう構成されることを特徴とする、請求項6に記載の三次元プリントシステム。
- さらに樹脂レベルセンサを備え、前記コントローラがさらに、前記樹脂レベルセンサから情報を受け取り、前記構築平面に近接する前記樹脂のレベルを制御するよう構成され、それによって前記樹脂上面および前記位置合わせ校正の垂直位置が実質的に同じになることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 製造対象の三次元物体を製造するための三次元プリントシステムを作動する方法であって、
対応する複数の構築フィールドを定める複数の光エンジンを提供する工程であって、前記構築フィールドが部分的に重なり合って構築平面を画定する、工程;
前記光エンジンに対向する関係で前記構築平面に近接して位置合わせ校正イメージを有する位置合わせ物品を取り付ける工程;
前記位置合わせ校正イメージに対向する関係でカメラを提供する工程;
前記複数の光エンジンを作動して、前記位置合わせ校正イメージ上に光のスポットを投影する工程;
前記カメラを作動して、反射位置合わせターゲットから反射された光のスポットを含む前記位置合わせ校正イメージを反復的に保存する工程:および
前記反復的に保存された校正イメージを分析し、前記光エンジンをそれぞれ前記位置合わせ校正イメージに位置合わせする工程、
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記三次元プリントシステムが、前記製造対象の三次元物体の形成中に樹脂容器を支持するための支持プレートを備え、前記樹脂容器は、樹脂を収容するための下限を定める透明シートを含み、前記複数の光エンジンは、前記透明シートを介して上方にピクセル化された光を投影して前記透明シートの上方に構築平面を画定するよう構成され、前記位置合わせ物品と前記支持プレートとの間の係合によって、前記校正イメージが、前記構築平面に近接してまたは前記構築平面においてかつ下向きに、位置づけられることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記複数の光エンジンが、前記製造対象の三次元物体の形成中に、ピクセル化された光を下方に投影し、樹脂の上面に構築平面を定めるように構成され、前記校正イメージが、樹脂表面の高さにかつ上向きに位置づけられることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記位置合わせ物品が、表面を有する硬質プレート、および、前記表面に回転可能に取り付けられる前記位置合わせ校正イメージを定めるシートを含み、さらに、前記シートを回転して前記カメラに関して前記シートの方位角を調整する工程を含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記シートがピンホールを含み、ピンが、前記表面から上方に前記ピンホールを通って伸長し、前記硬質プレートに関して前記シートを回転させながら動きを抑制することを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 液体を利用して、回転位置合わせ後に前記シートを前記表面に一時的に接着する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記カメラを作動して前記反射ターゲットのイメージを保存する工程;および
前記カメラに関して前記位置合わせ校正イメージの方位エラーを計算する工程
を含む、前記光エンジンを個々に位置合わせする前に前記位置合わせ校正イメージカメラを回転して位置合わせする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。 - ユーザインターフェース上に命令を表示し、ユーザが前記方位エラーを手動で修正することを可能とする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記カメラおよび前記位置合わせ校正イメージの相対的な方位位置を自動で修正する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 三次元プリントシステムであって、
重なり合って構築平面を画定する、対応する複数の構築フィールドを定める複数の光エンジン;
位置合わせ校正イメージを持ち、前記構築平面に近接しかつ前記複数の光エンジンに対向する関係で前記位置合わせ校正イメージを用いて前記三次元プリントシステム中に取り付けられるように構成される、位置合わせ物品であって、前記位置合わせ校正イメージは、反射位置合わせターゲットのアレイを有するダークフィールドを定める、位置合わせ物品;
前記位置合わせ校正イメージに対向する関係となるように取り付けられたカメラ;
前記複数の光エンジンおよび前記カメラに接続されたコントローラであって、情報記憶装置に接続されたプロセッサを備える、コントローラ;
を備え、
前記情報記憶装置は、前記プロセッサによって実行される際に、以下を含む工程:
(a)前記カメラを作動して、前記反射ターゲットのイメージを保存する工程;
(b)前記カメラに関して前記位置合わせ校正イメージの方位エラーを計算する工程;
(c)(i)手動の回転補正のためにユーザインターフェース上にユーザのための見え例を提供する工程、または(ii)前記カメラと前記位置合わせ校正イメージとの間の回転方位を自動で調整する工程、のいずれかにによって、方位エラーを修正する工程:
(d)前記複数の光エンジンを作動して、前記位置合わせ校正イメージ上に光のスポットを投影する工程;
(e)前記カメラを作動して、前記反射位置合わせターゲットから反射された光のスポットを含む前記位置合わせ校正イメージを反復的に保存する工程;および
(f)前記反復的に保存された校正イメージを分析し、前記光エンジンをそれぞれ前記位置合わせ校正イメージに位置合わせする工程
を行う命令を記憶していることを特徴とする、三次元プリントシステム。 - (i)ユーザインターフェース上に命令を提供して、ユーザが前記位置合わせ校正イメージに関して前記光エンジンの機械的位置合わせを調整することをガイドする工程、および(ii)ソフトウェア中で前記個々の光エンジンを位置合わせする工程、の1つ以上を含む少なくとも1つの追加の工程を行うようにさらに校正されることを特徴とする、請求項19に記載の三次元プリントシステム。
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