[发明专利]用于制造定制照明产品的系统和方法

说明书

公开了用于制造定制照明产品的系统和方法。该方法可以包括将包含标准化功能部件的3D CAD模型的3D CAD模型文件传输到计算设备，以及从该计算设备接收包含照明产品的3D CAD模型的组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件。该方法还可以包括验证3D CAD模型是否满足多个设计要求，并且如果3D CAD模型不满足设计要求，则基于组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件生成优化的CAD模型文件集合。该方法还可以包括基于从优化的CAD模型文件集合转换的机器可读指令来3D打印照明产品的零件，并将3D打印零件与标准化功能部件装配在一起。

技术领域

本公开内容总体上涉及制造照明产品的领域，并且更具体地，涉及使用三维(3D)打印和标准化功能部件制造定制照明产品的改进系统和方法。

背景

诸如台灯、落地灯或壁挂灯的照明产品通常采用诸如注塑成型的传统的制造工艺制造。然而，从成本的角度来看，传统的制造工艺通常需要批量生产制成品，以抵消与模具设计和加工相关的高昂间接成本。此外，一旦使用传统的制造工艺(例如注塑成型)制造照明产品，通常很难在没有额外间接成本的情况下更改产品设计。虽然传统的制造工艺可能适合制造某些类型的灯，但它通常不适合用于制造以设计为中心的照明产品，因为对于以设计为中心的照明产品消费者的口味各不相同、或随着时间的推移而变化，而且设计者和消费者两者都喜欢限量生产。

熔融沉积成型(FDM)，也称为熔丝制造(FFF)，是一种3D打印工艺，凭借该工艺，通过以预定方式逐层选择性地沉积熔融材料，从数字模型创建3D对象。虽然3D打印为制造以设计为中心的照明产品提供了可供替代传统的制造工艺的方案，但设计者和设计公司通常没有资源或专业知识来自行3D打印此类产品。此外，3D打印照明产品的某些功能部件通常是不可能的或成本高昂的。此外，照明产品的设计通常具有可能不利于3D打印工艺的特征，并且可能为了3D打印需要对拟议的设计进行优化。

因此，需要一个解决方案，解决传统制造实践和定制3D打印的上述缺点和劣势。这样的解决方案应该利用传统制造的某些方面的效率，但也要保持3D打印工艺的灵活性，且不需要高昂间接成本。此外，改进后的制造工艺不应过于复杂，且应允许以设计为中心的照明产品在不牺牲此类产品的质量的情况下进行规模化制造。

概述

公开了使用3D打印零件和标准化功能部件制造照明产品的方法和系统。在一个实施例中，一种制造照明产品的方法可以包括响应于被施加到计算设备处的用户输入，向计算设备提供或传输3D计算机辅助设计(CAD)模型文件，该3D CAD模型文件包含标准化功能部件的3D CAD模型。

标准化功能部件可以配置为使照明产品能够进行功能操作。在一些实施例中，标准化功能部件可以包括发光部件(例如，灯泡、灯带等)、灯座、灯致动器和至少一个配重。

该方法还可以包括从计算设备接收组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件。组件CAD模型文件可以包含处于组件形式的照明产品的3D CAD模型。零件CAD模型文件可以包含照明产品的的构成零件的3DCAD模型。

该方法可以进一步包括验证包含在组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件内的3D CAD模型是否满足与照明产品相关联的多个设计要求。设计要求可以至少包括3D CAD模型是否适应标准化功能部件以及3D CAD模型是否满足多个尺寸要求。例如，验证3D CAD模型的步骤可以包括验证3D CAD模型是否满足最小壁厚要求、最大整体零件尺寸要求、部件离隙空间(relief space)要求和被禁的悬垂设计要求。

该方法还可以包括基于组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件生成优化的CAD模型文件集合。在一些实施例中，如果包含在组件CAD模型文件和多个零件CAD模型文件内的3D CAD模型不满足设计要求中的至少一个，则可以生成优化的CAD模型文件集合。在其他实施例中，即使3D CAD模型满足设计要求，也可以生成优化的CAD模型文件集合。可以生成优化的CAD模型文件集合以提高照明产品的可打印性或简化对照明产品的装配。