[发明专利]立体物件原型图的产生方法、装置及电脑程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速成型(RapidPrototyping)技术，且特别是涉及一种快速增设支撑架以产生立体物件原型图的方法、装置及电脑程序产品。

背景技术

近年来，随着打印技术的不断演进及改良，三维(threedimensional，3D)打印已经成为相当热门的产业。三维打印又称作增材制造(Additivemanufacturing)，属于快速成型技术的一种，其基于数字成型图文件，运用例如粉末状金属或塑料等可黏合材料，并通过逐层打印的方式来建构立体实物的技术。

一般而言，三维打印的流程可先通过电脑辅助设计(computeraideddesign，CAD)产生立体物件模型，并将其转换成例如标准样板函式库(Standardtemplatelibrary，STL)等快速成型设备可读取的图文件，以作成平面分割(slicing)文件。通过电脑分辨立体物件的断面后，需要通过专业级工程人员决定是否为此立体物件增设支撑架，以形成此立体物件的原型图，才能经由快速成型设备堆叠成立体实物。此外，尚需对立体实物进行支撑架切除及抛光等繁杂流程而产出成品。由此可知，传统三维打印的工作流程通常需要专业级工程人员进行操作，因此，有必要提供一种简易操作的三维打印技术，以使三维打印更能普及化地深入家庭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立体物件原型图的产生方法、装置及电脑程序产品，可自动增设支撑架以快速产生立体物件的原型图。

为达上述目的，本发明的立体物件原型图的产生方法先扫描立体图中的物件以决定切面，并依序判断各切面与物件重叠的切点。然后，判断各切点在切面的相邻切面上是否有支撑，当判断切点在相邻切面上没有支撑时，在切面与相邻切面之间的切点位置增设支撑架。最后，结合所有切面以产生物件的原型图。

在本发明的一实施例中，上述扫描立体图中的物件以决定切面的步骤是在物件的成形方向上依据物件的宽度变化或依据固定间隔决定切面。

在本发明的一实施例中，上述判断各切点在切面的相邻切面上是否有支撑的步骤是在成形方向的相反方向上依序判断各切面的各切点在切面的相邻切面上是否存在物件，以判断切点是否有支撑。

在本发明的一实施例中，上述在切面与相邻切面之间的切点位置增设支撑架的步骤之后，所述方法还在成形方向的相反方向上判断切点在相邻切面的下一个相邻切面上是否有支撑。然后，当判断切点在下一个相邻切面上没有支撑时，延伸支撑架至下一个相邻切面。

在本发明的一实施例中，上述当判断切点在相邻切面上没有支撑时，在切面与相邻切面之间的切点位置增设支撑架的步骤，所述方法还记录切点位置，以做为后续拆除支撑架的位置。

在本发明的一实施例中，上述在扫描立体图中的物件以决定切面的步骤之前，所述方法还产生立体图，其中产生此立体图的步骤是撷取数据库中的物件及各物件的属性，依据各物件与属性之间的关联性以及属性彼此之间的关联性，并建立树状选单。然后，显示对应于树状选单中物件的选项，并接收对于选项的选择操作，依序显示选项所对应物件的属性的子选项。最后，接收对于子选项的选择操作，以决定所对应物件的属性，并据以产生立体图。

本发明的立体物件原型图的产生装置包括存储单元以及处理单元。其中，存储单元用以记录模块。处理单元连接存储单元，而用以存取并执行存储单元中记录的模块，上述模块包括切面决定模块、切点判断模块、支撑判断模块、支撑架设置模块及原型图产生模块，其中切面决定模块扫描立体图中的物件以决定切面，切点判断模块依序判断各切面与物件重叠的切点，支撑判断模块判断各切点在切面的相邻切面上是否有支撑，当支撑判断模块判断切点在相邻切面上没有支撑时，支撑架设置模块在切面与相邻切面之间的切点位置增设支撑架，以及原型图产生模块结合所有切面以产生物件的原型图。

在本发明的一实施例中，上述的切面决定模块在物件的成形方向上依据物件的宽度变化或依据固定间隔决定切面。

在本发明的一实施例中，上述的支撑判断模块在成形方向的相反方向上依序判断各切面的各切点在切面的相邻切面上是否存在物件，以判断切点是否有支撑。

在本发明的一实施例中，上述的支撑判断模块在成形方向的相反方向上判断切点在相邻切面的下一个相邻切面上是否有支撑，其中当支撑判断模块判断切点在下一个相邻切面上没有支撑时，支撑架设置模块延伸支撑架至下一个相邻切面。

在本发明的一实施例中，上述的模块还包括支撑架记录模块，其中支撑架记录模块记录切点位置于存储单元，以做为后续拆除支撑架的位置。