[发明专利]立体成型机构的控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种控制方法，尤指一种立体成型机构的控制方法。

背景技术

快速成型技术(Rapid Prototyping，简称RP技术)是为依据建构金字塔层层堆迭成型的概念所发展而成，其主要技术特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具、模具及冶具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计方案快速转换为3D的实体模型(又称3DRP技术)，大大缩短了新产品的研发周期及减少研发成本，能够确保新产品的上市时间和新产品开发的一次成功率，它为技术人员之间，以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供了一个更加完整及方便的产品设计交流工具，从而明显提高了产品在市场上的竞争力和企业对市场的快速反应能力。

然而，已知RP技术所使用的立体成型机构控制方法，往往提供输入单元如键盘、鼠标或按钮等，以及提供显示单元如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、阴极射线管屏幕(Cathode Ray Tube monitor，CRT monitor)等。显示单元及输入单元是各自独立且分离设置于立体成型机构的建构基座上，其中输入单元是用来供使用者操控以及输入资讯与讯息，并控制立体成型机构的各种运作；显示单元则用以显示例如由文字结构所组成的操作界面，该操作界面可包含各种讯息、资讯及立体成型机构所具有的功能选项。然而，由于显示单元及输入单元是各自独立且分离设置而非在同一区域上呈现，因此当使用者欲操控已知立体成型机构时，必须先观看显示单元显示的操作界面，再依据该操作界面对应地操控输入单元，使操作界面显示的各种功能及讯息被执行或显示，才能完成立体成型机构的操控及运作。

更重要的是，习用的立体成型机构所使用的切层方法多使用拓朴关系(Topology)达成切层轮廓的生成，由于没有规范网格的输入顺序，所以网格的排列不具有顺序性，导致网格的切点与切线也不具顺序性，因此在构成网格的连接关系以及轮廓连接的寻找过程必须花费庞大的运算量进行切层运算，造成切层速度的严重低落，进而影响切层软件的执行效率，且使用拓朴关系进行切层的方法，当遇到面的不连续情形时，将衍生面与面之间无法衔接的问题，使得习用切层方法不能应用于不连续面的物件，十分不便。并且，习用的立体成型机构所使用的打印解析度大多落在每时300x 450点(Dot Per Inch，DPI)的等级，不但具有解析度不佳的缺点，更会因为拓朴关系切层的不完整，而导致成型的立体模型与预期不符，甚至产生成型失败的问题。

再者，已知RP技术所使用的立体成型机构，往往需要搭配两台或两台以上的控制电脑，分别负责内部的驱动、运算，以及外部操作的用途。然而，电脑间的联系及运作方式是由外部操作用的电脑将所接收到的指令及讯息传送至内部驱动、运算用的电脑，内部驱动、运算用的电脑始进行运算及控制作业，而外部操作用电脑此时则进入闲置状态；当运算完成，内部驱动、运算用的电脑将数据回传至外部操作用的电脑，外部操作用电脑才开始进行输出以及显示，而内部驱动、运算用的电脑则进入闲置状态。连续的互相等待，造成控制电脑的交叉闲置，徒增设备、时间以及电力成本的浪费，以及增加使用者操作的复杂度，也变相地增加了人力成本的负担。

此外，习用控制电脑间的数据传输接口多使用传统的RS-232序列端口，最大传输速率仅为20kbps，又不具热插拔功能，容易造成立体成型机构内部零组件的损坏，且抗噪声效果不佳，往往使得控制电脑间的交叉闲置及等待周期过长，若进行立体成型机构切层的模型较为复杂，甚至可能发生外部操作用电脑闲置超过一天的情形。上述情形皆造成许多有形、无形的资源浪费，甚而影响地球的生态环境，实有改进的必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种立体成型机构的控制方法，以解决已知控制方法界面易用性贫乏、电脑系统复杂且闲置时间过长、局限打印管道、使用低速率传输接口、设备损坏风险偏高、打印解析度偏低、切层方法效率不佳以及不能处理不连续面物件切层等缺点。

本发明的另一目的在于提供一种立体成型机构的控制方法，以达到直觉式图形化界面操作易用、单一且单纯的电脑系统、多元且数据可携式的打印管道、使用高速率传输接口提升传输效率、热插拔保护机制降低设备损坏风险、提高打印解析度以及使用智慧型不连续切层法提高切层效率以及处理不连续面物件等优点。