[发明专利]立体打印控制系统及立体打印机

说明书

技术领域

本发明是关于打印领域，且特别是关于一种立体打印控制系统及一种立体打印机。

背景技术

在立体打印（3D打印）技术领域中，模型的打印实际上是分层制造技术，通过将模型分析后得到模型的层片数据，然后在模型的每一层依靠加热喷头融化喷头内部材料，喷挤出热熔丝，根据模型的层片数据以填充的方式得到当前层截面，通过逐层的材料堆积最终实现模型的制造。但是，一般的填充方式获得的路径连续性较低，会导致较多的空行程。这导致打印效率的降低及模型强度的下降。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供能够克服上述问题的一种立体打印控制系统及一种立体打印机。

一种立体打印控制系统，包括：处理装置、路径生成装置、驱动控制装置及喷头控制装置。该处理装置用于根据模型层片数据生成模型轮廓线及多个扫描线，该多个扫描线由多个辅助扫描线及多个填充扫描线组成，两相邻的填充扫描线之间设有至少一个辅助扫描线，该处理装置还用于确定每个扫描线在该模型轮廓线内的第一侧端点及与该第一侧端点相背的第二侧端点及确定作为警示线的扫描线。该路径生成装置用于按照预定方向搜索该多个扫描线以判断当前扫描线是否作为警示线，以及判断该当前扫描线是填充扫描线还是辅助扫描线以得到判断结果，并根据该判断结果将该当前扫描线生成为填充子路径，或将该当前扫描线的第一侧端点或第二侧端点生成为填充连接点，或将该当前扫描线的第一侧端点或第二侧端点生成为填充分割点，并将该填充子路径及两相邻的填充子路径的所有填充连接点的连接路径生成为填充路径。该驱动控制装置根据该填充路径控制驱动单元驱动喷头运动。该喷头控制装置根据该填充路径控制该喷头喷出材料及根据该填充分割点停止该喷头喷出材料。

在上述的立体打印控制系统中，该处理装置将该多个扫描线按照该预定方向升序排列，并在排最前的填充扫描线前设有至少另一个辅助扫描线，该路径生成装置用于将该至少另一个辅助扫描线的每个第一侧端点和该最前的填充扫描线的第一侧端点的连接线作为起始填充路径，或将该至少另一个辅助扫描线的每个第二侧端点和该最前的填充扫描线的第二侧端点的连接线作为起始填充路径，该驱动控制装置根据该起始填充连接路径控制该驱动单元驱动该喷头运动，该喷头控制装置根据该起始填充路径控制该喷头喷出材料。

在上述的立体打印控制系统中，若该判断结果表明该当前扫描线不是作为警示线且该当前扫描线为填充扫描线，则该路径生成装置将该当前扫描线生成为该填充子路径；若该判断结果表明该当前扫描线不是作为警示线且该当前扫描线为辅助扫描线，则该路径生成装置将该辅助扫描线的第一侧端点或第二侧端点生成为该填充连接点；若该判断结果表明该当前扫描线是作为警示线，则该路径生成装置还判断该当前扫描线的第一侧端点与下一扫描线的第一侧端点的连线长度，或判断该当前扫描线的第二侧端点与该下一扫描线的第二侧端点的连线长度是否满足预定条件，若是，则该路径生成装置将该当前扫描线及该下一扫描线的第一侧端点或第二侧端点生成为该填充连接点；若否，则该路径生成装置将该当前扫描线的第一侧端点或第二侧端点生成为该填充分割点。

在上述的立体打印控制系统中，该预定条件为该连线长度的约束公式：W<=H<=k×W，其中，H代表该连线长度，W代表栅格扫描的最小间距，k为常数，k的取值范围为大于等于1及小于等于1.5。

在上述的立体打印控制系统中，该处理装置按以下设定确定作为警示线的扫描线：当前扫描线的前一扫描线所处的坐标位置的扫描线数目与该当前扫描线的后一扫描线所处的坐标位置的扫描线数目发生变化时，则该当前扫描线确定为警示线。

在上述的立体打印控制系统中，该模型轮廓线包括外轮廓线及内轮廓线，该内轮廓线位于该外轮廓线内，该处理装置按以下设定之一确定作为警示线的扫描线：（1）按照该预定方向，当前扫描线所处的坐标位置是首次进入该内轮廓线所围成的空间，则该当前扫描线确定为警示线；（2）按照该预定方向，当前扫描线所处的坐标位置是进入该内轮廓线所围成的空间的所有扫描线所处的坐标位置中的最后坐标位置，则该当前扫描线确定为警示线。

在上述的立体打印控制系统中，该处理装置用于根据该模型层片数据将模型的原轮廓线偏置后得到该模型轮廓线。

一种立体打印机，包括上述立体打印控制系统、驱动单元及喷头。该驱动控制装置根据该填充路径控制该驱动单元驱动喷头运动。该喷头控制装置根据该填充路径控制该喷头喷出材料及根据该填充分割点停止该喷头喷出材料。