JP6487271B2 - 三次元プリント装置 - Google Patents

三次元プリント装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6487271B2
JP6487271B2 JP2015101720A JP2015101720A JP6487271B2 JP 6487271 B2 JP6487271 B2 JP 6487271B2 JP 2015101720 A JP2015101720 A JP 2015101720A JP 2015101720 A JP2015101720 A JP 2015101720A JP 6487271 B2 JP6487271 B2 JP 6487271B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
printing
dimensional printing
plate
transport plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015101720A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016124287A (ja
Inventor
士哲 丁
士哲 丁
瑞豐 張
瑞豐 張
思▲恵▼ 余
思▲恵▼ 余
Original Assignee
三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc.
三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc.
金寶電子工業股▲ふん▼有限公司
泰金寶電通股▲ふん▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201510002852.9 priority Critical
Priority to CN201510002852.9A priority patent/CN105815424B/zh
Application filed by 三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc., 三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc., 金寶電子工業股▲ふん▼有限公司, 泰金寶電通股▲ふん▼有限公司 filed Critical 三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司XYZprinting, Inc.
Publication of JP2016124287A publication Critical patent/JP2016124287A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6487271B2 publication Critical patent/JP6487271B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers
    • A23P20/25Filling or stuffing cored food pieces, e.g. combined with coring or making cavities
    • A23P2020/253Coating food items by printing onto them; Printing layers of food products

Description

本発明は、三次元(3D)プリント装置に関する。
近年、テクノロジーの急速な進展に伴って、付加製造技術を用いて物理的な三次元(3D)模型を構築するための様々な手法がもたらされている。一般的に、付加製造技術とは、コンピュータ支援設計(CAD)などのようなソフトウェアによって構築される3D模型のデザインデータを、連続的に積み重ねられた複数の薄い(準二次元の)断面層に変換することである。その一方で、薄い断面層を形成するための複数の技術的手法が徐々に発達している。例えば、3Dプリント装置のプリント部は、3D模型のデザインデータに従って構築される空間座標XYZによるXY平面に沿ったプリントプラットフォームの上部で移動可能であり、構築材料が正しい形状の断面層を形成することができる。その後、プリント部はZ軸に沿って層ごとに移動するよう駆動され、そして断面層が連続的に積み重ねられ、層ごとに硬化した後で3D対象物を形成する。
第二の対象物が第一の対象物の上にプリントされるべき時、3Dプリント領域で第一の対象物を効率良く配置して、3Dプリント過程中に生じる歪み又はずれのような不整合を避ける方法を当業者は検討する必要がある。
本開示は、第一の対象物の上に第二の対象物をプリントするために適用される3Dプリント装置を提供する。3Dプリント装置は本体、3Dプリント部、感知部、記憶部、制御部、及び搬送プレートを有する。制御部は、3Dプリント部、記憶部、及び感知部に電気的に接続される。記憶部は、初期座標を記憶するために使用され、初期座標は3Dプリント部の初期プリント位置に対応する。搬送プレートは、本体の底に位置し、目印を有する。第一の対象物は、搬送プレートに配置されるように構成される。感知部は、制御部によって制御され、搬送プレートに対する第一の対象物の高さを感知し、そして制御部は、3Dプリント部を駆動し、高さ及び初期座標に従って第一の対象物の上に第二の対象物をプリントする。
本開示は、第一の対象物の上に第二の対象物をプリントするために適用される3Dプリント装置を提供する。3Dプリント装置は本体、3Dプリント部、感知部、記憶部、制御部、搬送プレート、及び目印媒体を有する。記憶部は、初期座標を記憶し、初期座標は3Dプリント部の初期プリント位置に対応する。搬送プレートは、本体の底に位置する。第一の対象物は、搬送プレートに配置されるように構成される。制御部は、3Dプリント部、記憶部、及び感知部に電気的に接続される。目印媒体は目印を有し、目印は初期座標の対応する位置を示す。感知部は、制御部によって制御され、搬送プレートに対する第一の対象物の高さを感知し、そして制御部は、3Dプリント部を駆動し、高さ及び初期座標に従って第一の対象物の上に第二の対象物をプリントする。
上記に従うと、上述した本開示の実施形態では、搬送プレートは目印を有し、そして目印は3Dプリント部の初期座標の対応する位置を示すために使用され、ユーザーは、搬送プレート上に第一の対象物を配置して、ルーラーの目盛りを通じて第一の対象物の位置を調整することができる。一方で、感知部が第一の対象物の高さを感知することで、3Dプリント装置は第一の対象物の空間位置を得て、そして3Dプリント中、第一の対象物の上に第二の対象物を正確にプリントする。このように、装置が第一の対象物の相対位置をさらに計算する必要はなく、3Dプリントの時間とコストが効果的に節約される。
本開示の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。 図1の3Dプリント装置の底の部分的な上面図である。 図1の3Dプリント装置中の一部の構成部品の電気的な接続の模式図である。 本開示の実施形態に従った3Dプリント過程を示すフローチャートである。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の搬送プレートの部分的な上面図である。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の搬送プレートの部分的な上面図である。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。 図7の3Dプリント装置の分解図である。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。 図9の3Dプリント装置の電気的な接続の模式図である。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。 図11の3Dプリント装置の電気的な接続の模式図である。 本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の位置調整を示した模式図である。
図1は、本開示の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。図2は、図1の三次元プリント装置の底の部分的な上面図である。図3は、図1の三次元プリント装置中の一部の構成部品の電気的な接続の模式図である。図1ないし図3を参照すると、本実施形態では、3Dプリント装置100が、第一の対象物10の上に第二の対象物20をプリントするために適用される。3Dプリント装置100は、本体110、3Dプリント部120、感知部130、制御部140、搬送プレート150、及び記憶部160を有する。制御部140は、3Dプリント部120、記憶部160、及び感知部130に電気的に接続される。搬送プレート150は、本体110の底に位置し、記憶部160は初期座標を記憶するために使用され、初期座標は本体110の3Dプリント部120の初期プリント位置に対応し、そして搬送プレート150は初期座標の対応する位置を示すための目印を有する。本実施形態では、例えば、目印は、搬送プレート150のルーラーの目盛り152である。第一の対象物10は、搬送プレート150に配置されるように構成される。感知部130は、制御部140によって制御され、搬送プレート150に対する第一の対象物10の高さを感知し、そして制御部140は、3Dプリント部120を駆動し、高さ及び上述した初期座標に従って第一の対象物10の上に第二の対象物20をプリントする。
詳細には、本体110は、底に設置された複数のガイド棒112a―112d、ブラケット114a及び114bの組、ブラケット114a及び114bの組の間で接続される接続棒116、及び制御部140に電気的に接続される複数の駆動部118a―118eを有する。ブラケット114a及び114bは、ガイド棒112a―112dにそれぞれ取り付けられ、駆動部118a及び118bは搬送プレート150の向かい合うサイドに位置し、モーターA1及びねじ棒A2をそれぞれ有する。モーターA1は本体110の底に設置され、そしてねじ棒A2はZ軸に沿って延び、モーターA1に接続され、同じように回転するよう駆動される。ブラケット114a及び114bは、2つのサイドでねじ棒A2に接続され、Z軸に沿って移動するよう構成される。駆動部118c及び118dは、ブラケット114a及び114bにそれぞれ設置され、Y軸に沿って前後に移動するように接続棒116及び3Dプリント部120をY軸上で駆動する。駆動部118eは、X軸に沿って移動するよう3Dプリント部120を駆動するために接続棒116に設置される。3Dプリント部120は、材料バレル122及び駆動部124を有し、材料バレル122はプリント材料を含むために使用され、駆動部118eを通して接続棒116に移動可能に設置され、そして材料バレル122が所定の位置に移動する時、駆動部124は制御部140によって制御され、第二の対象物20を形成するために第一の対象物の平面上でプリント材料を圧搾する。
本実施形態では、3Dプリント部120は、プリント材料を使用して食べ物の3Dプリントを実行するために構成される。すなわち、第一の対象物10及び第二の対象物は全て食べ物である。例えば、本開示の3Dプリント部120を通じて、ケーキの土台(すなわち、第一の対象物10)の上に複数のクリームパターン(すなわち、第二の対象物20)をプリントすることができる。しかしながら、上述したとおり、第二の対象物20は搬送プレート150上で直接プリントされないので、第一の対象物10の上に第二の対象物20を正確にプリントするためには、本体110における第一の対象物10の位置を確認する必要がある。
従って、図4は本開示の実施形態に従った3Dプリント過程を示すフローチャートである。図4及び図1ないし図3を参照すると、ステップS110では、第一の対象物10は、搬送プレート150に配置される。その後、ステップS120で、第一の対象物10は搬送プレート150のルーラーの目盛り152に対して位置調整される。ステップ130では、感知部130が搬送プレート150(すなわち、ルーラーの目盛り152が位置する平面)に対する第一の対象物10の頂上面S1までの高さを感知する。感知部130は、ブラケット114a及び114bにそれぞれ設置されるエミッタA3及びレシーバA4を有し、第一の対象物10の頂上面S1とルーラーの目盛り152が位置する平面間の高低差を決定することで、相対位置を決定し、駆動部118a及び118bがZ軸に沿って3Dプリント部120を制御する。本体110にある感知部130の種類や構成位置は、本開示に限定されず、既存技術のセンサーが搬送プレート150に設置された第一の対象物10の高さを感知可能である限り、本実施形態に適用されるものと考えられる。
最終的に、ステップS140で、3Dプリント装置100は開始され、上述の収集情報、すなわち搬送プレート150に対する第一の対象物10の頂上面S1の高さに従って、制御部140は3Dプリント部120を制御し、高さ及び初期座標に従って第一の対象物10の上に第二の対象物20をプリントする。第一の対象物10は、搬送プレート150に配置されており、ルーラーの目盛り152を通して位置調整されているため、3Dプリント装置100は、ルーラーの目盛り152に対応する第一の対象物10の所定の位置を対応して設定するだけでよく、上述の感知された高さに従って、3Dプリント部120はXY平面上の要求された範囲内で第二の対象物20をプリントすることが可能である、という点は注意すべきである。例えば、図2に示した通り、第一の対象物10がルーラーの目盛り152の目盛り5の中に配置されており、3Dプリントが実行される時、3Dプリント部120は、目盛り5の範囲内で3Dプリントを実行するだけでよい。従って、3Dプリント装置は、第一の対象物10の位置をさらに調整して設置する必要はなく、3Dプリントの時間を節約する。
しかしながら、第一の対象物及びルーラーの目盛り間の相対関係は、本開示に限定されず、第一の対象物の輪郭及びサイズに従って対応して設定可能である。言い換えると、3Dプリント部120の初期座標(初期プリント位置)は、目印(すなわち、本実施形態のルーラーの目盛り152)上の任意の位置でよく、上述した実施形態では、初期座標はルーラーの目盛り152の参照点C1(すなわち、目盛り0の中心点)に一致し、そして第一の対象物10は対称的な輪郭を有するので、第一の対象物10の外形中心は参照点10に位置し、第一の対象物10は参照点C1に対して対称的な輪郭を表わす。言い換えると、第一の対象物10の外形中心は参照点とされ、第一の対象物10の参照点は、ルーラーの目盛り152の参照点に適合される。他の実施形態では、関連する動作を進めるために、適切な修正も確かに可能である。図2に示したとおり、第一の対象物30は扇形であり、第一の対象物30の端点C2は、参照点C1に合わせられ、第一の対象物30はルーラーの目盛り152の1つの象限内に位置する。すなわち、ここでは第一の対象物30の端点C2が参照点とされる。従って、3Dプリント部120は、ルーラーの目盛り152の上記の象限を参照して3Dプリントを実行するだけでよく、(示されていない)第二の対象物は、第一の対象物30の上に問題なく形成可能である。従って、第一の対象物の参照点とルーラーの目盛り152の参照点の間の上述した相対関係を形成することで、制御部140は3Dプリント部120を制御可能であり、上述した相対関係に従って第一の対象物の上に第二の対象物をプリントする。
図5は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の搬送プレートの部分的な上面図である。上述した実施形態とは異なる図5を参照すると、上述した実施形態のルーラーの目盛り152は、同軸中心状の円模様を表わす一方で、第一の対象物はおそらく複数の輪郭を有し、搬送プレート上のルーラーの目盛り252はまた、第一の対象物の輪郭に伴って変わる可能性もあることから、本実施形態のルーラーの目盛り252は、同軸中心状の多角形模様(例えば、同軸中心状の四角形)を表わす。図5に示した通り、第一の対象物40は四角形であるため、四角形のルーラーの目盛り252が採用され、第一の対象物40の外形中心は、ルーラーの目盛り252の参照点C3(すなわち、ルーラーの目盛り252の中心点)にうまく位置を調整することができる。同様に、ユーザーはまた、ルーラーの目盛り252の参照点C3に第一の対象物50の端点C4を合わせること、又はルーラーの目盛り252の端点C6に第一の対象物50の端点C4を合わせることも可能であり、ルーラーの目盛りに対して第一の対象物の位置を調整する効果を得る。
さらに、図2及び図5の実施形態では、第一の対象物及びルーラーの目盛りを容易に認識できるよう、第一の対象物の輪郭点線は、表示ではルーラーの目盛りと整合していない点に注意すべきである。
図6は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の搬送プレートの部分的な上面図である。上述した実施形態では、第一の対象物の端点又は外形中心が参照点とされるかどうかに関わらず、第一の対象物の参照点は、ルーラーの目盛りの参照点に一致する。しかしながら、上述した実施形態とは異なり、ルーラーの目盛り352の原点は、参照点C7とされ、第一の対象物60は参照点C8を有し、参照点C7及びC8はそれらの間で相対変位を有する。例えば、第一の対象物60の参照点は、ルーラーの目盛り352の(3,3)に位置し、相対変位はベクトルD(3,3)で表わされ、そして第一の対象物60のプリント可能範囲は、(−2〜+2,−2〜+2)であるので、ルーラーの目盛り352に関しては、3Dプリント部120のプリント可能範囲は(+1〜+5,+1〜+5)であり、3Dプリント部120のプリント可能範囲は、第一の対象物60の頂上面の面積よりもさらに小さいかその面積に等しい。
図7は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。図8は、図7の3Dプリント装置の分解図である。図7及び図8を参照すると、上述した実施形態の構成部品と同じである本実施形態の構成部品については繰り返さず、本実施形態と上述した実施形態との違いは、3Dプリント装置300の搬送プレート350が、本体310の底に着脱可能に設置されるという点である。さらに、本実施形態の3Dプリント装置300は、本体310の底に設置されるトラック320をさらに有し、搬送プレート350は、互いに積み重ねられる第一のプレート部材352及び第二のプレート部材354を有し、第一のプレート部材352は、トラック320に移動可能に設置され、第二のプレート部材354は、第一のプレート部材352の上に着脱可能に配置され、そして第二のプレート部材354は、ルーラーの目盛り354cを有する。
第一のプレート部材352は、基体A5及び搬送体A6を含む二層構造であり、搬送体A6はロック調整部材352aを通じて基体A5に組み込まれ、搬送体A6及び基体A5が組み立てられる時、基体A5に対する搬送体A6の高さは、ロック調整部材352aを通じて調整可能である。さらに、位置決めポールA7及びA8が搬送体A6上に設置され、第二のプレート部材354が位置決めホール354a及び位置決めノッチ354bを有することで、位置決めホール354aに位置決めポールA7を配置し、位置決めノッチ354bに位置決めポールA8を配置することによって、第二のプレート部材354は搬送体A6の上にうまく配置可能である。従って、トラック320及び第一のプレート部材352の連携を通じて、かつ、第一のプレート部材352と第二のプレート部材354間の構造関係に基づいて、ルーラーの目盛り354cを有する第二のプレート部材354は簡単に取り替えることができる。このように、ユーザーは、第二のプレート部材354を取り替えることで様々なルーラーの目盛り354cを採用でき、それによって第一の対象物(示されていないが、上述した実施形態を参考とする)に対する3Dプリント装置300の適用範囲が広がる。
図9は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。図10は、図9の3Dプリント装置の電気的な接続の模式図である。図9及び図10を参照すると、上述した実施形態とは異なって、ディスプレイ420が、上述した実施形態中の搬送プレート及びその上にあるルーラーの目盛りに代わって、3Dプリント装置400の本体410の底に設置される。ディスプレイ420は、制御部140と電気的に接続され、第一の対象物10は、ディスプレイ420の任意の位置に配置されるように構成される。ディスプレイ420は、ルーラーの目盛り452を表示し、ディスプレイ420上で第一の対象物10をユーザーが配置し、ルーラーの目盛り452に合わせることを容易にする。言い換えると、本実施形態のルーラーの目盛り452は、実質的には仮想模様であり、ユーザーがあらかじめ物理的な搬送プレートを製造する必要はなく、ルーラーの目盛りの範囲を第一の対象物の平面に合わせて、ルーラーの目盛りの輪郭を第一の対象物の輪郭に合わせることが可能なので、ユーザーは、上述した実施形態で行うように異なる第一の対象物に合わせて搬送プレートを取り替える必要はない。
その後、一度第一の対象物10がディスプレイ420上でルーラーの目盛り452に合わせられると、上記の実施形態で説明したとおり、感知部130が、ディスプレイ420に対する第一の対象物10の頂上表面S1の高さを感知し、そして制御部140が3Dプリント部120を駆動して、ディスプレイ420に表示されたルーラーの目盛りの情報及び第一の対象物10の高さに従って第一の対象物10の頂上面S1の上に第二の対象物20をプリントする。
図11は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の模式図である。図12は、図11の3Dプリント装置の電気的な接続の模式図である。上述した実施形態とは異なり、3Dプリント装置500は、本体510の傍らに設置される目印媒体520をさらに有し、目印媒体520は、3Dプリント部120(図1の関連する参照番号を参考にしている)の初期座標の対応する位置を示す目印525を有する。このように、ユーザーは、目印媒体520に示された位置に従って搬送プレート150(図1の関連する参照番号を参考にしている)の上に第一の対象物10を配置することができる。本実施形態では、目印媒体520は例えば、実際の要求に従って異なる模様の目印525を表示できるディスプレイである。示されていない他の実施形態では、目印媒体は、紙などのような、様々な模様を表示するように使用される異なる媒体であってもよい。
図13は、本開示の他の実施形態に従った3Dプリント装置の位置調整を示した模式図である。図13では、3Dプリント装置の一部の構成部品は省略されており、図1、図9、又は図10の実施形態が実装に対して参照される。図1の実施形態が参考として挙げられ、本実施形態の関連する構成部品及び参照番号は、図1の実施形態に当てはまり、繰り返さない。本実施形態では、3Dプリント装置は、本体110に設置され、制御部140と電気的に接続される表示部170をさらに有する。表示部170は例えば、赤外レーザーであり、光学的手法で搬送プレート150上に目印C9を表示することで、ユーザーがそれに対して第一の対象物10の位置を調整することを容易にする。本実施形態は、図2及び図5の上述した実施形態に対応する。すなわち、表示部170は、第一の対象物10に対する調整基準となるようルーラーの目盛り152上に初期の位置を表示する。
本実施形態では、搬送プレート150が目印(すなわち、ルーラーの目盛り152)の一部をすでに有するので、表示部170は、3Dプリント部の初期座標を表示するためにのみ使用される。しかしながら、本開示はそれに限定されず、示されていない他の実施形態で、搬送プレートが上述したルーラーの目盛りを有さない時、表示部は、振動機構(例えば、走査ミラー又は振動ミラー)の対応する構成を通じて搬送プレート上に2D模様を有する目印を表示することができ、第一の対象物の位置調整を容易にする。
まとめると、上述した本開示の実施形態では、本体の底にルーラーの目盛りを有する搬送プレートを設置することで、ユーザーは搬送プレートに第一の対象物を配置して、ルーラーの目盛りに従って同じように位置を調整することができ、第一の対象物及びルーラーの目盛りは相対関係を有し、そしてセンサーが搬送プレートに対する第一の対象物の高さを感知した後、搬送プレート上の第一の対象物の完全な空間情報が得られる。このように、3Dプリント装置は、上述した相対関係及び高さに従った第一の対象物の頂上面の位置(すなわち、空間座標)を決定することができ、第一の対象物の上に第二の対象物を直接プリントすることができる。従って、搬送プレート上のルーラーの目盛り及びセンサーによって感知された高さに基づいて、3Dプリント装置は、第一の対象物の空間位置をさらに感知して計算する必要はない。すなわち、ユーザーは3Dプリント装置に対する搬送プレート上の第一の対象物の平面位置を入力するだけでよく、それによって、3Dプリントを実行するために必要とされる時間が効果的に節約される。
本開示は、三次元(3D)プリント装置を対象とし、ユーザーは、3Dプリント部の初期座標の対応する位置を示すために使用される目印を通じて対象物の位置調整を容易に実行することができ、ユーザーは、搬送プレート上に第一の対象物を配置して、ルーラーの目盛りを通じて第一の対象物の位置を調整することができる。
10 第一の対象物
30 第一の対象物
40 第一の対象物
50 第一の対象物
60 第一の対象物
152 ルーラーの目盛り
252 ルーラーの目盛り
354c ルーラーの目盛り
352 ルーラーの目盛り
452 ルーラーの目盛り
118a 駆動部
118b 駆動部
118c 駆動部
118d 駆動部
118e 駆動部
124 駆動部
20 第二の対象物
100 3Dプリント装置
300 3Dプリント装置
400 3Dプリント装置
500 3Dプリント装置
110 本体
310 本体
410 本体
510 本体
112a ガイド棒
112b ガイド棒
112c ガイド棒
112d ガイド棒
114a ブラケット
114b ブラケット
116 接続棒
120 3Dプリント部
122 材料バレル
130 感知部
140 制御部
150 搬送プレート
160 記憶部
170 表示部
350 搬送プレート
320 トラック
352 第一のプレート部材
352a ロック調整部材
354 第二のプレート部材
354a 位置決めホール
354b 位置決めノッチ
520 目印媒体
525 目印
C9 目印
420 ディスプレイ
A1 モーター
A2 ねじ棒
A3 エミッタ
A4 レシーバ
A5 基体
A6 搬送体
A7 位置決めポール
A8 位置決めポール
C1 参照点
C3 参照点
C7 参照点
C8 参照点
C2 端点
C4 端点
C5 端点
C6 端点
D 相対変位
S1 頂上面(頂上表面)
S110 ステップ
S120 ステップ
S130 ステップ
S140 ステップ

Claims (10)

  1. 第一の対象物の上に第二の対象物をプリントするために適用される、三次元プリント装置であって、前記三次元プリント装置は、
    本体と、
    前記本体に移動可能に設置される三次元プリント部と、
    初期座標を記憶する記憶部であって、前記初期座標は前記三次元プリント部の初期プリント位置に対応する、前記記憶部と、
    前記本体の底に位置し、目印を有する搬送プレートであって、前記目印は前記初期座標の対応する位置を示す、前記搬送プレートと、
    感知部と、
    前記三次元プリント部、前記記憶部、及び前記感知部に電気的に接続される制御部と、を備え、
    前記本体は、前記搬送プレートに対して直交する第一の方向に沿って移動するように適合された複数のブラケットを有し、
    前記感知部は、前記ブラケットに設置され、前記ブラケット及び前記三次元プリント部と同期して、前記第一の対象物の高さ方向に移動するように制御され、前記搬送プレートに対する前記第一の対象物の高さを感知し、前記制御部は、前記三次元プリント部を駆動し、前記高さ及び前記初期座標に従って前記第一の対象物の上に前記第二の対象物をプリントする、
    三次元プリント装置。
  2. 前記第一の対象物は平面を有し、前記第二の対象物は前記平面上に位置し、前記感知部は前記搬送プレートに対する前記平面の前記高さを感知するために使用される、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
  3. 前記目印はルーラーの目盛りであり、前記初期座標は前記ルーラーの目盛りの範囲内にある、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
  4. 前記初期座標は、前記ルーラーの目盛りの中心点に一致する、
    請求項3に記載の三次元プリント装置。
  5. 前記ルーラーの目盛りの輪郭は、前記第一の対象物の輪郭に合わせられる、
    請求項3に記載の三次元プリント装置。
  6. 前記搬送プレートは、前記本体の前記底に着脱可能に設置される、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
  7. 前記本体の前記底に設置されるトラックをさらに備え、
    前記搬送プレートは、
    前記トラックに移動可能に設置される第一のプレート部材と、
    前記第一のプレート部材の上に着脱可能に配置される第二のプレート部材であって、前記目印を有する、前記第二のプレート部材と、を備える、
    請求項に記載の三次元プリント装置。
  8. 前記搬送プレートは、前記目印を示すためのディスプレイである、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
  9. 前記本体に設置され、前記制御部に電気的に接続される表示部をさらに備え、
    前記表示部は、光学的手法で前記搬送プレート上に前記目印を表示する、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
  10. 前記第一の方向と直交する方向に沿って前記ブラケットに対して移動するように前記三次元プリント部を駆動する駆動部をさらに備える、
    請求項1に記載の三次元プリント装置。
JP2015101720A 2015-01-05 2015-05-19 三次元プリント装置 Active JP6487271B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510002852.9 2015-01-05
CN201510002852.9A CN105815424B (zh) 2015-01-05 2015-01-05 立体打印装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016124287A JP2016124287A (ja) 2016-07-11
JP6487271B2 true JP6487271B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=52726969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015101720A Active JP6487271B2 (ja) 2015-01-05 2015-05-19 三次元プリント装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9839234B2 (ja)
EP (1) EP3040185B1 (ja)
JP (1) JP6487271B2 (ja)
CN (1) CN105815424B (ja)
ES (1) ES2744527T3 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10906244B2 (en) * 2015-04-02 2021-02-02 Xerox Corporation Ultrasonic removal methods of three-dimensionally printed parts
WO2016173668A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Misalignment detection for a 3d printing device
TWI555647B (zh) * 2015-08-10 2016-11-01 東友科技股份有限公司 列印平台支撐模組及其適用之三維列印機
US20180264750A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Temperature regulation to improve additive 3d printing function
US10596803B2 (en) 2017-05-30 2020-03-24 General Electric Company Calibration systems for calibrating recoater devices of additive manufacturing systems and related program products
US10596802B2 (en) 2017-05-30 2020-03-24 General Electric Company Calibration systems for calibrating build platforms of additive manufacturing systems and related program products
CN109249614A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置
WO2019031633A1 (ko) * 2017-08-11 2019-02-14 바이오메디칼쓰리디프린팅 주식회사 몽키바 스타일의 3d 프린터와 이의 클라우드 운영 시스템
CN109421254B (zh) * 2017-08-23 2020-12-04 三纬国际立体列印科技股份有限公司 3d打印成型平台
US10286484B1 (en) * 2018-01-12 2019-05-14 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing calibration
CN109093820A (zh) * 2018-07-26 2018-12-28 中国石油大学(北京) 相似模拟砂型3d打印装置
CN110920076A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 三纬国际立体列印科技股份有限公司 3d打印机的物件边界检测方法
DE102018219099A1 (de) 2018-11-08 2020-05-14 Ford Global Technologies, Llc System und Verfahren zum Bedrucken eines Fertigbauteils mit einem additiv fertigbaren Objekt
CN109645539A (zh) * 2018-12-24 2019-04-19 中国农业科学院农产品加工研究所 蒸烤型的食品3d打印机
CN109645536A (zh) * 2018-12-24 2019-04-19 中国农业科学院农产品加工研究所 连续型的食品3d打印机
CN109866417A (zh) * 2019-03-13 2019-06-11 郑荣桂 一种便于收纳的底盘连动式升降3d打印设备
GB2585638A (en) * 2019-07-08 2021-01-20 Kraft Foods Schweiz Holding Gmbh Print head and method for 3D printing and products obtained therefrom

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4910661A (en) * 1987-12-14 1990-03-20 Edgar L. Barth Method and apparatus for decorating cakes and other foods
US5505775A (en) * 1993-09-29 1996-04-09 Kitos; John Cake decorating system
JP3779358B2 (ja) * 1995-10-06 2006-05-24 ソニー株式会社 立体形状造形方法
US5795395A (en) * 1997-03-07 1998-08-18 Ben-Matitayhu; Ruth Cake decorating system and method
US6499842B1 (en) * 1999-10-15 2002-12-31 Chocolate Printing Company Foodstuffs imaging process and apparatus
DE19918613A1 (de) * 1999-04-23 2000-11-30 Eos Electro Optical Syst Verfahren zur Kalibrierung einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes, Kalibrierungsvorrichtung und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
JP3446741B2 (ja) * 2001-01-24 2003-09-16 松下電工株式会社 光ビームの偏向制御方法及び光造形装置
WO2004050323A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-17 Objet Geometries Ltd. Process of and apparatus for three-dimensional printing
ITPD20030230A1 (it) * 2003-10-03 2005-04-04 Comas Spa Macchina per guarnire un prodotto alimentare, in particolare una torta , con un ingrediente in forma granulare
US8753702B2 (en) * 2004-01-20 2014-06-17 Fujifilm Dimatix, Inc. Printing on edible substrates
WO2006020685A2 (en) 2004-08-11 2006-02-23 Cornell Research Foundation, Inc. Modular fabrication systems and methods
US7690909B2 (en) * 2005-09-30 2010-04-06 3D Systems, Inc. Rapid prototyping and manufacturing system and method
US7520740B2 (en) * 2005-09-30 2009-04-21 3D Systems, Inc. Rapid prototyping and manufacturing system and method
JP4227642B2 (ja) * 2005-12-28 2009-02-18 キヤノン株式会社 立体物の製造方法、及び立体物の製造装置
US7680555B2 (en) 2006-04-03 2010-03-16 Stratasys, Inc. Auto tip calibration in an extrusion apparatus
US7908750B2 (en) * 2008-10-01 2011-03-22 Sharon Ree Goick System and method for decorating cakes and confections
US9265186B2 (en) * 2011-11-10 2016-02-16 Delaware Capital Formation, Inc. Camera system for aligning components of a PCB
USD687772S1 (en) * 2012-03-09 2013-08-13 L'oreal Charger unit for an electric skin brush
US20140023996A1 (en) 2012-07-18 2014-01-23 F3 & Associates, Inc. Three Dimensional Model Objects
US9473760B2 (en) * 2012-08-08 2016-10-18 Makerbot Industries, Llc Displays for three-dimensional printers
AU346586S (en) * 2012-11-21 2013-01-24 Joseph Joseph Ltd Baking Mat
CN103197501B (zh) * 2013-02-19 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其制备方法和显示装置
CN103341978A (zh) * 2013-07-31 2013-10-09 磐纹科技(上海)有限公司 采用闭环控制的熔融沉积成型高速3d打印机及控制方法
US20150273768A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Alchemy 3D Labs LLC Cylindrical coordinate method of calibration for cnc applications
CN104015367B (zh) * 2014-06-27 2017-03-29 漳州市回声电子科技有限公司 一种3d打印机打印中断后恢复打印的方法
CN203986030U (zh) * 2014-07-30 2014-12-10 辽宁工业大学 一种制作食品的3d打印机

Also Published As

Publication number Publication date
CN105815424B (zh) 2020-02-07
JP2016124287A (ja) 2016-07-11
US9854829B2 (en) 2018-01-02
US20160193788A1 (en) 2016-07-07
US9839234B2 (en) 2017-12-12
ES2744527T3 (es) 2020-02-25
US20160302469A1 (en) 2016-10-20
EP3040185A1 (en) 2016-07-06
CN105815424A (zh) 2016-08-03
EP3040185B1 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104503711B (zh) 一种3d打印的自适应分层方法
US10252466B2 (en) Systems and methods of machine vision assisted additive fabrication
TWI655108B (zh) 立體列印裝置及其噴頭的座標偏差補償方法
JP5333344B2 (ja) 形状検出装置及びロボットシステム
JP2015229349A (ja) 光学センサを使用する3d物体印刷中にプリンタの動作を調整するシステム
JP5642759B2 (ja) 物品取出装置及び物品取出方法
CN1312458C (zh) 摄像机校正装置
JP5815761B2 (ja) 視覚センサのデータ作成システム及び検出シミュレーションシステム
JP2013520699A (ja) パターンを整列させる方法及び装置
WO2015191798A1 (en) Support structures for additive manufacturing of solid models
JP2019519407A (ja) 積層造形のための位置検出技術ならびに関連するシステムおよび方法
CN104249195A (zh) 具备视觉传感器和力传感器的毛刺去除装置
JP5632036B2 (ja) Cnc工作機械の誤差を補正する装置
CN105014964B (zh) 立体打印装置及其打印异常检测方法
JP6448242B2 (ja) 形状測定装置の測定誤差の補正方法及び形状測定装置
CN103383238B (zh) 图像测量设备、图像测量方法和图像测量程序
EP3480001A1 (en) Method for printing of three-dimensional objects
US20070220767A1 (en) Coordinate Measuring Machine
JP2008256692A (ja) ステレオビジョンプローブシステムの包括的校正方法
US20190186888A1 (en) CMM with Object Location Logic
CN104781922A (zh) 质量转移工具
US8295588B2 (en) Three-dimensional vision sensor
US9259880B2 (en) Three-dimensional printing apparatus
JP5843531B2 (ja) 座標測定用ヘッドユニット及び座標測定機
JP5164811B2 (ja) 作業システム及び情報処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180619

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180919

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6487271

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150