用于识别和控制三维物体打印机中的Z轴打印头位置的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105818376A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610023617.4(22)申请日2016.01.14(30)优先权数据14/6037102015.01.23US(71)申请人施乐公司地址美国康涅狄格州(72)发明人H·A·迈兹D·A·曼特尔(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人樊英如李献忠(51)Int.Cl.B29C67/00(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书3页说明书13页附图9页(54)发明名称用于识别和控制三维物体打印机中的Z轴打印头位置的系统和方法(57)摘要本发明提供一种操作三维物体打印机的方法，所述方法包括用打印头中的多个喷射器在打印机中的衬底上生成预定打印测试图案。图像传感器生成打印测试图案的图像数据并且控制器参考分离测试图案中的打印标记的交叉过程方向距离之间的识别离差识别打印头与接收测试图案的衬底之间的z轴距离。CN105818376ACN105818376A权利要求书1/3页1.一种操作三维物体打印机的方法，其包括：操作第一打印头中的多个喷射器以在衬底的表面上形成具有在交叉过程方向上布置的第一多个标记的第一预定测试图案；用图像传感器生成所述衬底上的所述第一预定测试图案的图像数据；用控制器参考生成的图像数据识别所述第一预定测试图案的所述第一多个标记中的标记之间的交叉过程方向距离的离差；用所述控制器参考识别的离差识别所述第一打印头与所述衬底之间的第一z轴距离，所述z轴垂直于所述衬底的表面；以及响应识别的第一z轴距离在预定z轴距离范围之外用所述控制器操作至少一个致动器以沿着所述z轴移动所述第一打印头和所述衬底中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：操作所述第一打印头中的所述多个喷射器以在所述衬底的表面的区域上形成具有在交叉过程方向上布置的第二多个标记的第二预定测试图案，所述区域在过程方向上与包含所述第一预定测试图案的所述衬底的表面的区域分离预定距离；用图像传感器生成包括所述衬底上的所述第二预定测试图案的图像数据；用控制器参考生成的图像数据识别所述第二预定测试图案的所述第二多个标记中的标记之间的交叉过程方向距离的另一离差；用所述控制器参考所述另一离差识别所述第一打印头与包含所述第二预定测试图案的所述衬底的表面的区域之间的第二z轴距离；以及用所述控制器响应所述第一z轴距离和所述第二z轴距离之间的差异和在所述第一预定测试图案与所述第二预定测试图案之间的在过程方向上的预定分离距离，识别所述衬底的倾斜角。3.根据权利要求2所述的方法，其还包括：用所述控制器操作所述至少一个致动器以减小所述倾斜角。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括：操作第二打印头中的多个喷射器以在所述衬底的表面的区域上形成具有在交叉过程方向上布置的第二多个标记的第二预定测试图案，所述区域在交叉过程方向上与包含所述第一预定测试图案的所述衬底的表面的区域分离预定距离；用图像传感器生成包括所述衬底上的所述第二预定测试图案的图像数据；用控制器参考生成的图像数据识别所述第二预定测试图案的所述第二多个标记中的标记之间的交叉过程方向距离的另一离差；用所述控制器参考所述另一离差识别所述第二打印头与包含所述第二预定测试图案的所述衬底的表面的区域之间的第二z轴距离；以及用所述控制器响应所述第一z轴距离和所述第二z轴距离之间的差异和在所述第一预定测试图案与所述第二预定测试图案之间的在交叉过程方向上的预定分离距离，识别所述衬底的倾斜角。5.一种操作三维物体打印机的方法，其包括：操作第一打印头中的多个喷射器以在衬底的表面上以所述第一打印头与所述衬底之间的第一z轴距离形成具有在交叉过程方向上布置的第一多个标记的第一预定测试图案，2CN105818376A权利要求书2/3页所述z轴垂直于所述衬底的表面；用图像传感器生成所述衬底上的所述第一预定测试图案的第一图像数据；用控制器参考生成的第一图像数据识别所述第一预定测试图案的所述第一多个标记中的标记之间的交叉过程方向距离的第一离差；操作致动器以沿着所述z轴将所述第一打印头和所述衬底中的至少一个移动预定偏移距离从而使所述第一打印头和所述衬底分离第二z轴距离；操作第一打印头中的所述多个喷射器以在所述衬底的表面上以所述第一打印头与所述衬底之间的所述第二z轴距离形成具有在交叉过程方向上布置的第二多个标记的第二预定测试图案；用所述图像传感器生成所述衬底上的所述第二预定测试图案的第二图像数据；用所述控制器参考生成的第二图像数据识别所述第二预定测试图案的所述第二多个标记中的标记之间的交叉过程方向距离的第二离差；用所述控制器参考所述第一离差、所述第二