СПОСОБ ВАЛИДАЦИИ РАСХОДУЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ В СТЕРЕОЛИТОГРАФИЧЕСКОЙ МАШИНЕ, И СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕЧАТНОГО ПРОЦЕССА ПОСРЕДСТВОМ УКАЗАННОЙ СТЕРЕОЛИТОГРАФИЧЕСКОЙ МАШИНЫ.
METHOD OF VALIDATION OF CONSUMABLE ELEMENTS INSTALLED IN A STEREOLITHOGRAPHIC MACHINE AND METHOD OF PROVIDING A PRINTED PROCESS BY MEANS OF THE SPECIFIED STEREOLITHOGRAPHIC MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу валидации использования расходуемых элементов, устанавливаемых в стереолитографической машине, являющейся частью печатного модуля.
Также, настоящее изобретение относится к способу обеспечения печати трехмерных объектов посредством стереолитографической машины, являющейся частью печатного модуля.
Кроме того, настоящее изобретение относится к печатному модулю, содержащему по меньшей мере одну стереолитографическую машину и выполненному с возможностью осуществления этапов указанных способов валидации расходуемых элементов и обеспечения печати трехмерных объектов.
Уровень техники
Как известно из уровня техники, стереолитография обеспечивает возможность изготовления трехмерного объекта путем наложения множества слоев основного вещества, в жидком или пастообразном состоянии, которое отверждается под действием предварительно заданного излучения, в большинстве случаев, светового излучения.
Стереолитографическая машина известного типа содержит ванну, выполненную с возможностью вмещения основного вещества и оснащенную днищем, которое является проницаемым для предварительно заданного излучения.
Машина дополнительно содержит излучающие средства, выполненные с возможностью испускания указанного предварительно заданного излучения и расположенные под ванной, причем они обеспечивают выборочное отверждение слоя основного вещества, прилегающего к днищу ванны.
Опорой для отвержденных слоев является моделирующая платформа, оснащенная приводом, обеспечивающим ее движение в вертикальном и перпендикулярном направлении относительно днища ванны для расположения последнего отвержденного слоя так, чтобы он оказался рядом с указанным слоем основного вещества до его отверждения.
Также известно, что в новейших стереолитографических машинах указанная ванна является подвижной и съемной, поскольку после осуществления неопределенного количества печатных процессов прозрачное днище ванны начинает изнашиваться, что приводит к ухудшению качества трехмерного объекта, получаемого в ходе стереолитографического процесса.
Более того, из уровня техники известно, что указанные стереолитографические машины выполнены таким образом, что в них могут быть размещены перезаправляемые картриджи, содержащие указанное основное вещество, которое, при необходимости, выдавливается из такого перезаправляемого картриджа и перемещается в ванну через клапанное средство, соединяющее указанные два элемента.
При этом, после того как указанные перезаправляемые картриджи полностью израсходованы, их можно извлечь из стереолитографической машины и заменить перезаправляемыми картриджами, заполненными другим основным веществом.
Как правило, на общепринятом профессиональном языке, а также в контексте настоящего раскрытия, такие элементы, как указанные выше ванны и перезаправляемые картриджи съемного типа для стереолитографических машин, называются расходуемыми элементами для стереолитографических машин, то есть, вспомогательными средствами, которые можно устанавливать в указанных машинах и которые можно извлекать и заменять тогда, когда они изнашиваются или больше не способны выполнять свою функцию из-за их использования в течение неопределенного, но ограниченного, периода времени.
Преимущество, обеспечиваемое при использовании таких расходуемых элементов, состоит в существенном упрощении процесса использования и технического обслуживания стереолитографической машины, что позволяет применять ее даже неквалифицированному оператору, например, оператору, работающему в ювелирной промышленности или в области стоматологии.
Однако, к сожалению, все большее распространение получают продаваемые и используемые в настоящее время расходуемые элементы, известные как «совместимые» или «восстановленные» расходуемые элементы.
«Совместимыми» расходуемыми элементами являются такие расходуемые элементы, которые изготавливаются некоторой компанией и пригодны для установки в стереолитографические машины определенного типа, изготовленные другим производителем. «Восстановленные» расходуемые элементы, напротив, представляют собой элементы, например, отработавшие перезаправляемые картриджи, изготовленные той же самой компанией, которая поставляет на рынок стереолитографические принтеры, но заправленные основным веществом, изготовленным другим производителем, так что их можно использовать повторно.
В обоих случаях, очень часто можно наблюдать, что качество «совместимых» или «восстановленных» расходуемых элементов намного ниже качества так называемых подлинных элементов, под которыми понимают расходуемые элементы, изготавливаемые и поставляемые на рынок производителями стереолитографических машин. Следовательно, можно заметить, что использование указанных неподлинных расходуемых элементов зачастую приводит к ухудшению качества получаемых трехмерных объектов, даже в случае использования высококачественных стереолитографических машин.
В частности, в случае использования так называемых «совместимых» или «восстановленных» перезаправляемых картриджей, фактически существует риск, что содержащееся в них основное вещество может оказаться не пригодным и не совместимым с характеристиками указанной стереолитографической машины.
Кроме того, использование «совместимых» расходуемых элементов может также привести к резкому ухудшению состояния внутренних компонентов, образующих саму стереолитографическую машину.
Настоящее изобретение направлено на устранение всех упомянутых выше недостатков.
В частности, одной из задач настоящего изобретения является разработка способа валидации расходуемых элементов и способа обеспечения печати трехмерных объектов, которые позволят предотвратить применение расходуемых элементов, которые, даже несмотря на то, что они предлагаются в качестве расходуемых элементов, не в полной мере подходят для использования в стереолитографических машинах конкретных типов.
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ валидации и способ обеспечения печатного процесса, которые не позволят использовать расходуемые элементы низкого качества и, в частности, низкокачественных основных веществ.
Другая, но не менее важная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ валидации и способ обеспечения печатного процесса, которые не позволят использовать расходуемые элементы, способные ухудшить состояние внутренних компонентов стереолитографической машины, в которой они установлены.
Раскрытие изобретения
Указанные задачи решены посредством печатного модуля в соответствии с пунктами 1 и 2 формулы изобретения.
Варианты осуществления настоящего изобретения подробно раскрыты в соответствующих зависимых пунктах формулы.
Предпочтительно, реализация способов, а также использование печатного модуля позволяют производителю стереолитографической машины и расходуемых элементов контролировать потребление указанных расходуемых элементов, в частности основного вещества, применяемого пользователями и компаниями, которым принадлежат указанные стереолитографические машины. Однако при осуществлении таких контролирующих действий одновременно гарантируется конфиденциальность указанных пользователей и компаний.
Краткое описание чертежей
Эти, а также другие задачи и преимущества настоящего изобретения, которые будут упомянуты ниже, станут очевидными при прочтении описания предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, приведенного в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 представлена блок-схема, иллюстрирующая рабочие этапы способа, являющегося объектом настоящего изобретения, для валидации расходуемых элементов, подходящих для установки в стереолитографической машине.
На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая рабочие этапы способа обеспечения печати посредством стереолитографической машины.
На фиг. 3 показана структурная схема печатного модуля, являющегося объектом настоящего изобретения, согласно предпочтительному варианту осуществления.
На фиг. 4 показана структурная схема печатного модуля согласно первому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 показана структурная схема печатного модуля согласно второму альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 показана структурная схема фрагмента, содержащего блок обработки данных и стереолитографическую машину, являющуюся частью печатного модуля согласно настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
Способ валидации расходуемых элементов, оснащенных однозначным идентификационным кодом
Способ, который является объектом настоящего изобретения и рабочие этапы которого проиллюстрированы в виде блок-схемы на фиг. 1, был разработан для того, чтобы обеспечить возможность валидации и, следовательно, применения одного или более расходуемых элементов, установленных в стереолитографической машине, для осуществления печати трехмерных объектов в ходе стереолитографического процесса. Как говорилось выше при описании известных технических решений, расходуемые элементы представляют собой вспомогательные средства для стереолитографических машин, например, перезаправляемые картриджи, содержащие основное вещество, используемое для изготовления трехмерных объектов, и ванны, выполненные с возможностью вмещения указанного основного вещества во время печатного процесса, которые ухудшают или больше не способны выполнять свою функцию после их использования в течение неопределенного, но ограниченного периода времени, и, соответственно, требуют замены.
Согласно настоящему изобретению, предлагаемый способ валидации содержит этап, на котором устанавливают по меньшей мере один расходуемый элемент, оснащенный считываемым однозначным идентификационным кодом, в указанной стереолитографической машине.
Очевидно, что использование указанного однозначного идентификационного кода позволяет изготавливать каждый расходуемый элемент с возможностью его однозначной идентификации среди других расходуемых элементов. Как правило, однозначный идентификационный код присваивается и воспроизводится на каждом расходуемом элементе той компанией, которая изготавливает и поставляет его на рынок. Кроме того, данная компания обычно является производителем и продавцом указанных стереолитографических машин.
Более того, в контексте настоящего изобретения, как будет подробно раскрыто далее, прилагательное «считываемый» обозначает, что указанный однозначный идентификационный код может быть «считан» человеком или посредством подходящих автоматических считывающих устройств.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, способ предусматривает установку в стереолитографической машине и, соответственно, валидацию по меньшей мере одного перезаправляемого картриджа, оснащенного указанным однозначным идентификационным кодом и вмещающего в себя основное вещество, используемое для изготовления трехмерных объектов, и по меньшей мере одной ванны, предназначенной для вмещения указанного основного вещества и также оснащенной однозначным идентификационным кодом. Однако, не следует считать, что предлагаемый в настоящем изобретении способ может быть реализован только и исключительно для проверки и валидации одного или более перезаправляемых картриджей или, альтернативно, одной или более ванн. Кроме того, не следует исключать, что предлагаемый в настоящем изобретении способ может быть реализован для проверки подлинности расходуемых элементов типов, отличных от перезаправляемых картриджей и ванн, при условии, что они оснащены своим собственным однозначным идентификационным кодом, а также при условии, что они могут быть установлены в стереолитографической машине.
В любом случае согласно предлагаемому способу однозначные идентификационные коды, соотнесенные с расходуемыми элементами, считываются после их установки в стереолитографической машине.
В частности, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, считывают однозначные идентификационные коды перезаправляемого картриджа и ванны, которые установлены в стереолитографической машине.
Процедуры, на основе которых осуществляют указанную операцию считывания, раскрыты подробно далее, при описании печатного модуля, являющегося объектом настоящего изобретения и выполненного с возможностью, согласно предпочтительному варианту осуществления, реализации этапов данного способа валидации.
Вернемся снова к предлагаемому в настоящем изобретении способу, в котором за этапом считывания однозначных идентификационных кодов следует этап проверки того, является ли каждый из них подлинным и действительным.
В данном контексте, как уже было отмечено выше, однозначный идентификационный код и, соответственно, расходуемый элемент, с которым он соотносится, считаются «подлинными», или даже «оригинальными», в случае если задание первого и производство и поставка на рынок второго осуществляются той же самой компанией, которая производит и продает стереолитографические машины, в которые подлежит установить расходуемый элемент.
Более того, однозначный идентификационный код и, следовательно, соответствующий расходуемый элемент определяются как «действительные», если указанный код не был ранее считан и проверен, или, даже если он уже был считан, но количество считываний меньше предварительно заданного числа считываний, или если состояние расходуемого элемента по-прежнему находится внутри предварительно заданных пределов, как будет подробно пояснено ниже в отношении перезаправляемых картриджей и ванн. Указанное предварительно заданное число считываний может быть равно или больше единицы.
Преимущественно, как изложено ранее, операция проверки того, соотносится ли расходуемый элемент с каким-либо однозначным идентификационным кодом, позволяет предотвратить использование, в конкретной стереолитографической машине, вспомогательных средств и, в случае перезаправляемых картриджей, основных веществ для изготовления трехмерных объектов, которые не совместимы и имеют низкое качество по сравнению с теми, что производятся и поставляются на рынок компанией, которая также занимается продажей самой стереолитографической машины. В частности, способ валидации согласно настоящему изобретению позволяет предотвратить использование светочувствительных смол низкого качества для изготовления трехмерных объектов в ходе стереолитографического процесса, или использование светочувствительных смол, не совместимых с характеристиками источника излучения, который предусмотрен в стереолитографической машине.
Кроме того, операция определения того, был ли уже считан и проверен конкретный однозначный идентификационный код, соотнесенный с расходуемым элементом, даже несмотря на то, что он является подлинным, или того, были ли превышены пределы использования, как раскрыто далее (то есть, состояние, которое далее по тексту именуется как «недействительное»), позволяет предотвратить повторное использование пользователем, например, подлинного перезаправляемого картриджа путем его заполнения, после применения заданное, разрешенное количество раз, смолами или, в целом, основными веществами, изготавливаемыми и поставляемыми на рынок другими компаниями. Если выполнение этой последней операции было, по сути, допущено, то может возникнуть ситуация, при которой будут использоваться смолы, не совместимые с характеристиками конкретной стереолитографической машины и возможно имеющие низкое качество.
Согласно предлагаемому в настоящем изобретении способу, для реализации указанного этапа проверки необходимо предоставить предварительно заданный список однозначных идентификационных кодов, причем указанные однозначные идентификационные коды считаются подлинными и действительными и соотнесены с расходуемыми элементами, изготовленными и реализованными на рынке конкретной компанией.
Таким образом, однозначный идентификационный код считается подлинным, если он просто включен в указанный предварительно заданный список.
Соответственно, этап проверки состоит в сравнении однозначного идентификационного кода, считанного с расходуемого элемента, с однозначными идентификационными кодами, которые считаются подлинными и действительными и которые включены в указанный предварительно заданный список.
Предпочтительно, указанный список задан той же самой компанией, которая производит и поставляет на рынок расходуемые элементы, оснащенные указанными однозначными идентификационными кодами, а также конкретные стереолитографические машины.
Также предпочтительно, как будет подробно раскрыто далее, указанный список доступен на сервере, обычно удаленном сервере, выполненном с возможностью автономного обмена данными с каждой из указанных стереолитографических машин, так чтобы обеспечить возможность осуществления указанного этапа проверки.
Кроме того, в способе согласно настоящему изобретению, если каждый однозначный идентификационный код является подлинным и действительным, то использование соответствующих расходуемых элементов, установленных в указанной стереолитографической машине, допускается.
Однако, не следует исключать, что согласно альтернативному варианту осуществления предлагаемого способа валидации, данную процедуру допуска можно контролировать независимо для каждого расходуемого элемента. Другим словами, согласно указанному альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, в случае установки в стереолитографической машине нескольких расходуемых элементов, возможность использования каждого из них зависит исключительно от того, является ли соответствующий однозначный идентификационный код подлинным и действительным, независимо от результата проверки других однозначных идентификационных кодов, соотнесенных с оставшимися расходуемыми элементами.
В способе согласно настоящему изобретению, в конкретном случае, когда расходуемый элемент, установленный в стереолитографической машине, соответствует перезаправляемому картриджу, указанный этап допуска сначала предусматривает по меньшей мере частичный перенос вещества, содержащегося в этом перезаправляемом картридже, в ванну, расположенную в стереолитографической машине. Как будет подробно раскрыто далее, указанный перенос предпочтительно, но необязательно, выполняется в стереолитографической машине автоматически.
Кроме того, указанный этап допуска предусматривает вычисление значения общего количества вещества, доступного для стереолитографической машины, и также называемого на техническом языке «запасом печати», путем сложения количества вещества, перенесенного во время операции переноса, с количеством вещества, ранее соотнесенным с этой стереолитографической машиной.
Очевидно, что если перед указанной операцией переноса со стереолитографической машиной не был соотнесен какой-либо «запас печати», значение общего вычисленного количества вещества будет эквивалентно количеству перенесенного вещества.
Далее, этап допуска, относящийся к предлагаемому способу, также включает этап, на котором соотносят вычисленное значение с конкретной стереолитографической машиной и сохраняют данное соотношение с тем, чтобы иметь возможность использовать данную информацию в дальнейшем, как будет подробно объяснено далее.
Что касается предварительно заданного списка однозначных идентификационных кодов, то данную информацию, согласно предпочтительному варианту осуществления печатного модуля, раскрытого ниже, также предпочтительно сохраняют в удаленном сервере, предоставляемом компанией, которая производит и продает указанные расходуемые элементы и стереолитографические машины.
И наконец, снова вернемся к конкретному этапу допуска, относящемуся к перезаправляемому картриджу: данный этап предусматривает изменение состояния соответствующего однозначного идентификационного кода с действительного на недействительное состояние в указанном предварительно заданном списке, когда указанное основное вещество полностью перенесено из перезаправляемого картриджа в ванну.
Как уже было изложено выше, данная заключительная операция преимущественно позволяет предотвратить повторное использование перезаправляемого картриджа после того, как соответствующее основное вещество, изначально содержащееся в нем, было полностью перенесено в одну или более ванн.
Напротив, что касается конкретного этапа допуска, относящегося к ванне, оснащенной однозначным идентификационным кодом и установленной в указанной стереолитографической машине, согласно настоящему изобретению он предусматривает этап соотнесения указанного однозначного идентификационного кода с числом использований указанной ванны. Другими словами, согласно настоящему изобретению, число считываний кода увеличивается и, следовательно, также увеличивается число установок и использований конкретной ванны в стереолитографической машине. Далее, указанный этап допуска включает этап, на котором сохраняют указанное соотношение, предпочтительно в указанном удаленном сервере. Указанная информация преимущественно позволяет ограничить использование конкретной ванны до предварительно заданного количества раз. По сути, этап допуска, относящийся к предлагаемому способу, дополнительно предусматривает, для ванн, этап изменения состояния соответствующих однозначных идентификационных кодов с действительного на недействительное состояние в указанном предварительно заданном списке, тогда, когда сохраненное число использований конкретной ванны достигнет или превысит указанное предварительно заданное число раз.
Предпочтительно, но не обязательно, способ валидации согласно настоящему изобретению, в частности, этап допуска, относящийся к ваннам, дополнительно содержит этап, на котором соотносят однозначный идентификационный код каждой ванны с типом основного вещества, перенесенного внутрь ванны из одного или более перезаправляемых картриджей во время указанной операции переноса. И наконец, способ согласно настоящему изобретению содержит этап, на котором сохраняют указанное соотношение, предпочтительно в указанном удаленном сервере.
Преимущественно, указанное последнее соотношение позволяет также проверять, во время указанной операции проверки, тип вещества, возможно содержащегося в ней до этого, независимо от того, является ли однозначный идентификационный код, относящийся к ванне, действительным или нет. Таким образом, указанное соотношение и соответствующая проверка позволяют предотвратить использование, в разные моменты, конкретной ванны для размещения в ней различных типов основного вещества. В частности, это позволяет преимущественно исключить риск смешивания в одной и той же ванне и загрязнения, например, двух разных типов смол, которые несовместимы друг с другом.
В целом, нельзя исключать, что, в соответствии с альтернативными вариантами осуществления предлагаемого способа, этап допуска, относящийся к расходуемым элементам, отличающимся от перезаправляемых картриджей и от ванн, может предусматривать исполнение дополнительных и других операций. Тем не менее, в отношении всех расходуемых элементов, оснащенных однозначным идентификационным кодом и устанавливаемых в конкретной стереолитографической машине, этап допуска в способе валидации должен предусматривать изменение состояния указанного однозначного идентификационного кода с действительного на недействительное состояние в указанном предварительно заданном списке, когда невозможно контролировать конкретные предварительно установленные условия для каждого типа расходуемого элемента.
Способ обеспечения процесса печати
После завершения указанного набора этапов, относящихся к предлагаемому способу валидации одного или более расходуемых элементов, стереолитографическая машина готова к печати трехмерных объектов в ходе стереолитографического процесса. Однако, согласно настоящему изобретению, до осуществления указанного процесса печати необходимо выполнить дополнительные этапы, причем указанные дополнительные этапы, подробно раскрытые ниже и представленные в виде блок-схемы на фиг. 2, относятся к следующему способу для обеспечения, собственно, процесса печати.
В первую очередь, необходимо указать, что для упрощения этапы указанного способа раскрыты в отношении одной стереолитографической машины. Однако, как отмечено ниже, указанные этапы могут относиться к множеству стереолитографических машин, рассматриваемых как единое целое, то есть, в виде группы машин, находящихся в распоряжении одной компании. Во-первых, способ обеспечения печати, являющийся объектом настоящего изобретения, включает этап считывания ранее сохраненного значения, относящегося к общему количеству основного вещества, соотнесенному с конкретной используемой стереолитографической машиной. Другими словами, способ предусматривает считывание запаса печати конкретной стереолитографической машины. Кроме того, способ согласно настоящему изобретению включает этап вычисления количества основного вещества, необходимого для изготовления конкретного трехмерного объекта. При наличии этих двух видов информации, способ согласно настоящему изобретению предусматривает их сравнение, так чтобы проверить, превышает ли общее количество основного вещества, то есть, запас печати, соотнесенный со стереолитографической машиной, количество основного вещества, необходимое для изготовления указанного трехмерного объекта. Если результат такой проверки является положительным, то способ согласно настоящему изобретению допускает использование стереолитографической машины для печати трехмерного объекта.
На практике, указанный набор этапов, составляющих способ обеспечения печати согласно настоящему изобретения, преимущественно позволяет проверить то, получил ли пользователь или компания, являющаяся владельцем стереолитографической машины, достаточное количество так называемого «подлинного» основного вещества для изготовления конкретного трехмерного объекта. Если нет, то печатный процесс не запускают.
Следовательно, указанный способ преимущественно позволяет предотвратить печать пользователем или компанией трехмерных объектов с помощью указанных стереолитографических машин, использующих неподлинное основное вещество.
Если вернуться снова к предлагаемому в настоящем изобретении способу, то нужно отметить, что после того как использование стереолитографической машины для выполнения печати становится возможным, согласно указанному способу можно приступить к изготовлению рассматриваемого трехмерного объекта. Возможна ситуация, при которой, независимо от причины, объект изготавливается лишь частично. В любом случае, согласно настоящему изобретению, в конце данного этапа изготовления объекта, даже если частичного, вычисляют количество основного вещества, фактически использованного во время указанного этапа изготовления, причем указанное фактическое количество вычитают из общего количества основного вещества, ранее соотнесенного со стереолитографической машиной. Результат, полученный из данной операции, соотносится с той же самой стереолитографической машиной и сохраняется в качестве запаса печати для последующих использований.
Как уже было упомянуто выше, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, способ обеспечения печати может быть применен в отношении множества стереолитографических машин, расположенных на одном рабочем участке и поэтому управляемых как единое целое. Другими словами, согласно указанному варианту осуществления способа, указанное множество стереолитографических машин соотносится с одним запасом печати, независимо от количества вещества, фактически содержащегося в ванне каждой из этих машин. Следовательно, процесс печати становится возможным тогда, когда указанный запас печати, соотнесенный с множеством стереолитографических машин, является достаточным для изготовления объекта или конкретных объектов, которые необходимо изготовить.
Печатный модуль
Как уже упоминалось выше, настоящее изобретение относится также к печатному модулю 1, выполненному с возможностью реализации способа валидации и способа обеспечения печати, как раскрыто ранее.
В частности, как схематично показано на фиг. 3, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, печатный модуль 1 содержит стереолитографическую машину 2 и блок 3 обработки данных, выполненный с возможностью управления функциями стереолитографической машины 2, так что можно напечатать трехмерные объекты в ходе стереолитографического процесса.
Однако, не следует исключать, что в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения, печатный модуль 1 может содержать более одной стереолитографической машины 2, каждая из которых связана с соответствующим блоком 3 обработки данных, как показано схематично на фиг. 4.
Кроме того, согласно другим альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, которые не представлены на чертежах, множество стереолитографических машин 2 может быть связано с одним блоком 3 обработки данных, способным управлять функциями всех указанных машин одновременно.
Что касается блока 3 обработки данных, то, как схематично показано на фиг. 6, он содержит компьютер 31, функционально соединенный с соответствующей стереолитографической машиной 2 или, альтернативно, с более чем одной стереолитографической машиной 2. Указанный компьютер 31 содержит, в свою очередь, микропроцессор 311 и средства 312 хранения, в которых хранится конкретная компьютерная программа, способная управлять печатными операциями стереолитографической машины 2, при исполнении указанной компьютерной программы в указанном компьютере 31.
Напротив, что касается стереолитографической машины 2, как можно видеть на фиг.6, она содержит первые соединительные средства 21, обеспечивающее возможность ее соединения с по меньшей мере одним перезаправляемым картриджем 41 основного вещества, используемого для изготовления трехмерных объектов, и вторые соединительные средства 22, обеспечивающие возможность ее соединения с по меньшей мере одной ванной 42, вмещающей в себя указанное основное вещество во время осуществления указанного стереолитографического процесса.
Согласно настоящему изобретению, печатный модуль 1 содержит систему валидации, обозначенную в целом номером позиции 5 на фиг. 3-5, выполненную с возможностью валидации одного или более расходуемых элементов 4, предпочтительно перезаправляемого картриджа 41 и ванны 42, выполненных с возможностью их установки в указанной стереолитографической машине 2, причем каждый из указанных элементов оснащен считываемым однозначным идентификационным кодом ID. В частности, система 5 валидации выполнена с возможностью считывания однозначного идентификационного кода ID каждого из указанных расходуемых элементов 4 и сравнения каждого считаного однозначного идентификационного кода ID с предварительно заданным списком L однозначных идентификационных кодов ID, которые считаются подлинными и действительными и относятся к расходуемым элементам 4, изготовленным и поставляемым на рынок одной или более компаниями. Таким образом, указанное сравнение позволяет проверить, является ли каждый однозначный идентификационный код ID подлинным и действительным или нет. Система 5 валидации выполнена так, что, только в случае если все из указанных однозначных идентификационных кодов ID являются подлинными и действительными, она будет способна допустить использование расходуемых элементов 4.
Согласно предпочтительному варианту осуществления печатного модуля 1, система 5 валидации содержит, во-первых, указанный блок 3 обработки данных, оснащенный считывающими средствами 32, выполненными с возможностью считывания однозначного идентификационного кода ID различных расходуемых элементов 4. Предпочтительно, указанные считывающие средства 32 расположены в стереолитографической машине 2, рядом с перезаправляемым картриджем 41 и ванной 42, так что они могут считывать однозначные идентификационные коды ID, воспроизведенные на них, когда и те, и другие расходуемые элементы установлены в указанной стереолитографической машине 2.
Предпочтительно, средства 32 для считывания однозначного идентификационного кода ID содержат приемопередатчик ближнего действия, предпочтительно приемопередатчик 321 радиочастотной идентификации известного типа. В свою очередь, каждый из расходуемых элементов 4, в частности, перезаправляемый картридж 41 и ванна 42, содержит устройство 7 хранения и передачи, предпочтительно метку 71 радиочастотной идентификации, в которой ранее был сохранен однозначный идентификационный код ID.
Однако, не следует исключать, что в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения считывающие средства 32, предназначенные для считывания кода ID, и устройства 7 хранения и передачи могут быть реализованы с помощью других известных технологий, при условии, что они будут способны устанавливать связь ближнего радиуса действия друг с другом или, даже в более общем случае, при условии, что первое из них будет способно считывать однозначный идентификационный код ID, воспроизводимый на вторых из них.
Кроме того, что касается блока 3 обработки данных, то он оснащен приемопередающими средствами 33, предназначенными для передачи считанного однозначного идентификационного кода или кодов ID, в управляющее устройство 6 обработки данных, также относящееся к системе 5 валидации согласно настоящему изобретению, что будет подробно раскрыто ниже.
В частности, в зависимости от типа используемого управляющего устройства 6 обработки данных, согласно приведенному ниже определению, указанные приемопередающие средства 33 могут быть выполнены так, чтобы устанавливать связь через проводную сеть локального (Интранет) или удаленного (Интернет) типа или обеспечивать связь беспроводного типа, например, через сеть WLAN или сотовую связь.
Что касается управляющего устройства 6 обработки данных, то согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, представленному на фиг. 3 и 4, оно содержит удаленный сервер 61, функционально соединенный с указанным блоком 3 обработки данных через собственные приемопередающие средства 613 и Интернет. Предпочтительно, указанный удаленный сервер 61 предоставляется той же самой компанией, которая производит и продает указанные стереолитографические машины 2 и расходуемые элементы 4, оснащенные однозначным идентификационным кодом ID.
Согласно настоящему изобретению, указанный удаленный сервер 61 также оснащен микропроцессором 611 и средствами 612 хранения, выполненными с возможностью хранения указанного предварительно заданного списка L однозначных идентификационных кодов ID, которые считаются подлинными и действительными и относятся к расходуемым элементам 4, изготовленным и поставляемым на рынок указанной компанией.
В частности, предварительно заданный список L однозначных идентификационных кодов ID сохраняется и систематизируется в указанных средствах 612 хранения внутри подходящей базы 8 данных, выделенной указанной компанией.
1
2
3 …,
1
2
Предпочтительно, предварительно заданный список L разделен на подсписки L, L, L каждый из которых содержит однозначные идентификационные коды ID конкретных расходуемых элементов 4 одного и того же типа, например, список L перезаправляемых картриджей 41 и список L ванн 42.
Кроме того, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью приема однозначного идентификационного кода ID расходуемого элемента 4 из указанного блока 3 обработки данных. Более того, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью сравнивания указанного принятого однозначного идентификационного кода ID с однозначными идентификационными кодами ID, включенными в предварительно заданный список L.
Как уже было раскрыто выше в отношении способа валидации согласно настоящему изобретению, указанное сравнение позволяет проверить, является ли однозначный идентификационный код ID, считанный с расходуемого элемента 4, подлинным и действительным. Удаленный сервер 61, также, выполнен с возможностью отправки в блок 3 обработки данных, из которого он получил однозначный идентификационный код или коды ID, сигнал, подтверждающий допустимость однозначного идентификационного кода или кодов ID, если каждый из них является подлинным и действительным.
Однако, не следует исключать, что согласно альтернативным вариантам осуществления настоящего изобретения, удаленный сервер 61 может быть выполнен с возможностью отправки сигнала допустимости, относящегося к каждому отдельному расходуемому элементу 4, в случае если обнаружено, что соответствующий однозначный идентификационный код ID является подлинным и действительным, независимо от результата проверки любых других однозначных идентификационных кодов ID, принадлежащих различным расходуемым элементам 4, установленным, в любом случае, в одной и той же стереолитографической машине 2.
Что касается блока 3 обработки данных, то необходимо отметить, что соответствующие приемопередающие средства 33 выполнены с возможностью приема указанного сигнала допустимости из удаленного сервера 61, а сам блок 3 обработки данных выполнен так, что при приеме указанного сигнала допустимости он обеспечит возможность использования расходуемого элемента или элементов 4. В частности, указанный блок 3 обработки данных выполнен с возможностью управления операцией переноса находящегося внутри основного вещества в ванну 42, предусмотренную в стереолитографической машине 2, в случае если указанная процедура допуска относится к конкретному использованию перезаправляемого картриджа 41. Указанная операция переноса основного вещества предпочтительно, но не обязательно, осуществляется автоматически посредством указанных первых соединительных средств 21, которые, в свою очередь, содержат механизм 211 известного типа, способный осуществить так называемое «сжатие» перезаправляемого картриджа 41.
Также, удаленный сервер 61 выполнен так, чтобы, в случае если принятый и проверенный однозначный идентификационный код ID принадлежит перезаправляемому картриджу 41, вычислять значение общего количества основного вещества, доступного для стереолитографической машины 2, то есть, так называемый «запас печати», путем сложения количества основного вещества, перенесенного во время указанной операции переноса, с общим количеством вещества, ранее соотнесенным с указанной машиной.
В частности, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, указанный последний элемент информации сохраняется в выделенной области 81 памяти базы 8 данных, зарезервированной для конкретной стереолитографической машины 2.
Удаленный сервер 61 выполнен с возможностью соотнесения указанного нового вычисленного значения запаса печати со стереолитографической машиной 2, и сохранения его в указанной выделенной области 81 памяти.
Очевидно, как уже было раскрыто выше в отношении способа валидации согласно настоящему изобретению, если стереолитографическая машина 2, до операции переноса, имела запас печати, равный нулю, то новое значение, вычисленное и сохраненное после операции переноса, будет эквивалентно количеству перенесенного основного вещества.
Кроме того, согласно настоящему изобретению, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью изменения состояния однозначного идентификационного кода ID, относящегося к указанному перезаправляемому картриджу 41, с действительного на недействительное состояние в предварительно заданном списке L, если основное вещество было полностью перенесено в ванну 42 из указанного перезаправляемого картриджа 41.
Таким образом, указанный перезаправляемый картридж 41 больше не может быть многократно использован, что объяснено выше.
Согласно предпочтительному варианту осуществления печатного модуля 1 в соответствии с настоящим изобретением, блок 3 обработки данных выполнен так, что после приема указанного сигнала допустимости и одновременно с изменением, осуществляемой удаленным сервером 61, он изменяет, посредством приемопередатчика 321 радиочастотной идентификации, состояние однозначного идентификационного кода ID указанного перезаправляемого картриджа 41 с действительного состояния на недействительное в его метке 71 радиочастотной идентификации.
Однако, не следует исключать, что в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения блок 3 обработки данных может быть не выполнен с возможностью осуществления указанной последней операции.
Кроме того, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью соотнесения ванны 42 с числом ее использований, если принятый и проверенный однозначный идентификационный код ID принадлежит указанной ванне 42, надлежащим образом установленной в стереолитографической машине 2.
Другими словами, как уже было отмечено выше, согласно настоящему изобретению, число считываний однозначного идентификационного кода ID, относящегося к конкретной ванне 42, может быть увеличено и, соответственно, число установок и использований этой ванны 2 в стереолитографической машине 2 может быть обновлено.
Более того, предпочтительно, но не обязательно, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью соотнесения ванны 42 с типом основного вещества, перенесенного в эту ванну. Обе указанные операции соотнесения, в частности, осуществляются путем сохранения числа использований и типа перенесенного вещества в надлежащей выделенной области 82 памяти в базе 8 данных, зарезервированной для данной конкретной ванны 42. В частности, информация, касающаяся типа вещества, перенесенного в указанную ванну 42, предпочтительно, но не обязательно, считывается с указанной метки 71 радиочастотной идентификации перезаправляемого картриджа 41, из которого извлекается указанное вещество. По этой причине, согласно настоящему изобретению, указанную информацию заранее сохраняют в указанной метке 71 радиочастотной идентификации перезаправляемого картриджа 41, одновременно с операцией сохранения соответствующего однозначного идентификационного кода ID в этой метке 71 радиочастотной идентификации.
И наконец, удаленный сервер 61 выполнен так, что и в случае приема однозначного идентификационного кода ID, относящегося к ванне 42, он будет изменять соответствующее состояние с действительного состояния на недействительное в предварительно заданном списке L, если соответствующее число использований указанной ванны достигнет или превысит предварительно заданное число раз.
Более того, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, блок 3 обработки данных выполнен так, чтобы допустить использование расходуемого элемента также в случае, когда считанный однозначный идентификационный код ID относится к ванне 42. В частности, указанный этап допущения выполняют после приема указанным блоком 3 обработки данных сигнала допустимости, отправленного удаленным сервером 61, и проверки совместимости вещества, перенесенного в указанную ванну 42, с веществом, которое в ней содержится, в случае его наличия. Очевидно, что указанная проверка осуществляется посредством блока 3 обработки данных путем сравнения значения, относящегося к типу вещества и считанного с метки 71 радиочастотной идентификации перезаправляемого картриджа 41, со значением, относящимся к типу вещества и сохраненным в выделенной области 82 памяти, соотнесенной с этой конкретной ванной 42. Указанная дополнительная проверка позволяет предотвратить смешивание двух основных веществ, которые не совместимы друг с другом, в ванне 42.
Кроме того, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, раскрытому в настоящем документе, блок 3 обработки данных выполнен с возможностью изменения состояния однозначного идентификационного кода ID ванны 42 с действительного состояния на недействительное в соответствующей метке 71 радиочастотной идентификации посредством указанного приемопередатчика 321 радиочастотной идентификации, также если расходуемый элемент 4 соответствует самой ванне 41.
Кроме того, блок 3 обработки данных выполнен с возможностью хранения в указанной метке 71 радиочастотной идентификации ванны 42 также количества ее использований и типа основного вещества, перенесенного в нее, одновременно с операцией, выполненной удаленным сервером 61, в выделенной области 82 памяти, относящейся к указанной ванне 42.
Система 5 валидации, принадлежащая печатному модулю 1, также выполнена с возможностью осуществления этапов предлагаемого способа обеспечения печати посредством указанной стереолитографической машины 2.
В частности, для реализации указанного способа, блок 3 обработки данных выполнен с возможностью сравнения значения общего количества вещества, соотнесенного со стереолитографической машиной 2 и сохраненного в выделенной области 81 памяти, со значением основного вещества, необходимым для изготовления трехмерного объекта или объектов, подлежащих изготовлению. Блок 3 обработки данных также выполнен с возможностью обеспечения печати посредством стереолитографической машины 2, в случае если указанное общее количество основного вещества равно или превышает количество основного вещества, необходимое для изготовления указанного трехмерного объекта или объектов.
Однако, не стоит исключать, что в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения указанное сравнение может быть осуществлено посредством удаленного сервера 61. В частности, согласно данному альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, блок 3 обработки данных выполнен с возможностью отправки в удаленный сервер 61 информации, касающейся количества основного вещества, необходимого для изготовления конкретного трехмерного объекта. В свою очередь, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью сравнения принятой информации с общим количеством основного вещества, соотнесенным с конкретной стереолитографической машиной 2 и хранящимся в указанной выделенной области 81 памяти.
Удаленный сервер 61 может быть выполнен так, что, если после указанного сравнения общее количество основного вещества, соотнесенное со стереолитографической машиной 2, равно или превышает количество основного вещества, необходимое для изготовления трехмерного объекта, он будет отправлять в блок 3 обработки данных сигнал, позволяющий начать процесс печати.
В любом случае, и в предпочтительном, и в альтернативном вариантах осуществления настоящего изобретения, блок 3 обработки данных выполнен с возможностью управления операциями процесса печати для печати, даже частичной, трехмерного объекта с помощью указанной стереолитографической машины 2, в случае положительного результата указанного сравнения. Блок 3 обработки данных также выполнен так, чтобы в конце этапа печати вычислять, совместно с удаленным сервером 61, количество основного вещества, фактически использованное во время указанного этапа, и обновления общего количества основного вещества, соотнесенного со стереолитографической машиной 2, путем вычитания указанного количества фактически использованного основного вещества из общего количества.
И наконец, удаленный сервер 61 выполнен так, чтобы сохранять указанное новое значение общего количества основного вещества, или запас печати, в указанной выделенной области 81 памяти, зарезервированной для указанной конкретной стереолитографической машины 2. Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, печатный модуль 1 может содержать множество стереолитографических машин 2, расположенных на одном рабочем участке, как показано на фиг. 4, а удаленный сервер 61 может быть выполнен с возможностью осуществления раскрытых выше и связанных с ним этапов, так чтобы управлять указанным множеством стереолитографических машин 2 в виде единого целого.
Это альтернативное решение позволит рассматривать один запас печати для указанного множество стереолитографических машин 2, независимо от количества вещества, фактически доступного для каждой отдельной стереолитографической машины 2.
Следовательно, процедура обеспечения процесса печати будет контролироваться для множества стереолитографических машин 2 в целом. Другими словами, благодаря такой конфигурации будут возможны две разные ситуации: либо все стереолитографические машины 2, принадлежащие указанному множеству, потенциально могут осуществить процесс печати, либо ни одна из них не сможет продолжить печать трехмерного объекта. Преимущественно, это позволит значительно упростить реализацию способов согласно настоящему изобретению, раскрытых выше, а также увеличит предел свободы, допустимый для пользователя или для компании, которая владеет указанным множеством стереолитографических машин.
Кроме того, согласно другому альтернативному варианту осуществления печатного модуля 1, как показано на фиг. 5, управляющее устройство 6 обработки данных может содержать, дополнительно к раскрытому выше удаленному серверу 61, также локальный сервер 62, расположенный на том же самом рабочем участке, на котором находится одна или более стереолитографических машин 2. Указанный локальный сервер 62, в частности, функционально соединен, предпочтительно через соединение Интранет, с блоком или блоками 3 обработки данных, которые, в свою очередь, соотнесены с указанными стереолитографическими машинами 2. Кроме того, указанные два сервера 61 и 62 выполнены с возможностью обмена данными друг с другом через Интернет.
В отличие от раскрытого выше предпочтительного варианта осуществления, в данном случае оба сервера 61 и 62 оснащены базой данной 8, хранящейся в соответствующих средствах 612 и 622 хранения и содержащей предварительно заданный список L однозначных идентификационных кодов ID и различные выделенные области 81 и 82 памяти, зарезервированные для стереолитографических машин 2 и ванн 42. Однако, согласно указанному альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, база 8 данных, предусмотренная в удаленном сервере 61, содержит выделенные области памяти для всех стереолитографических машин 2, присутствующих на рынке и произведенных конкретной компанией, а база 8 данных, предусмотренная в локальном сервере 62, содержит исключительно выделенные области 81 памяти, зарезервированные для стереолитографических машин 2, расположенных на том же самом рабочем участке, где находится сам локальный сервер 62.
Кроме того, согласно указанному альтернативному варианту предлагаемого печатного модуля 1, локальный сервер 62 выполнен с возможностью осуществления всех этапов, связанных с удаленным сервером 61 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, как раскрыто выше. В дополнение к вышесказанному, согласно указанному альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, оба сервера 61 и 62 выполнены с возможностью синхронизации соответствующих баз 8 данных с предварительно заданными временными интервалами.
Указанный частный вариант осуществления настоящего изобретения преимущественно позволяет осуществлять этапы способа валидации и способа обеспечения печати, которые являются объектами настоящего изобретения, также в случае отсутствия Интернет-соединения, при этом всеми процедурами управляют посредством локального сервера 62 совместно с блоками 3 обработки данных, связанными с различными стереолитографическими машинами 2. Очевидно, что после повторного установления связи между локальным сервером 62 и удаленным сервером 61, важно восстановить синхронизацию информации, содержащейся в соответствующих базах 8 данных, для обновления и совместного использования на глобальном уровне различных ситуаций, которые возникают на локальном уровне.
И наконец, согласно предпочтительному варианту осуществления предлагаемого печатного модуля 1, каждый расходуемый элемент 4, в дополнении к тому, что он оснащен меткой 71 радиочастотной идентификации, в которой хранится соответствующий однозначный идентификационный код ID, также оснащен указанным однозначным идентификационным кодом ID в другой форме, пригодной для считывания человеком или с помощью электронного считывающего устройства. Например, однозначный идентификационный код ID может быть воспроизведен на расходуемом элементе 4 в виде буквенно-цифровых символов или в виде штрих-кода, в частности двумерного матричного штрих-кода (QR-кода).
Как подробно определено ниже, комбинация указанного однозначного идентификационного кода ID, воспроизведенного в виде буквенно-цифрового кода или штрих-кода, с внешним мобильным устройством, подключенным к сети сотовой связи, например, смартфоном, и с конкретной конфигурацией удаленного сервера 61 и блока 3 обработки данных, обеспечивает возможность создания системы с резервированием, которая, в случае отсутствия прямой связи между удаленным сервером 61 и блоком 3 обработки данных, позволит возобновить процедуру валидации расходуемых элементов 4 и обеспечить печать посредством стереолитографической машины 2.
В частности, указанное мобильное устройство, за счет установки и выполнения подходящего приложения, позволяет считывать или вводить вручную однозначный идентификационный код ID, предусмотренный в расходуемом элементе 4, и отправлять указанный код в удаленный сервер 61.
В свою очередь, удаленный сервер 61 выполнен с возможностью приема указанного однозначного идентификационного кода ID, для его обработки и сравнения с предварительно заданным списком L однозначных идентификационных кодов ID. Удаленный сервер 61 выполнен с возможностью отправки кода допустимости в данное мобильное устройство в случае, если указанный принятый код в фактически является подлинным и действительным.
Кроме того, блок 3 обработки данных, связанный со стереолитографической машиной 2, в которой установлен указанный расходуемый элемент 4, надлежащим образом выполнен так, чтобы обеспечить возможность введения пользователем указанного кода допустимости в пользовательский интерфейс, загруженный в указанный блок 3 обработки данных. Блок 3 обработки данных выполнен так, чтобы после приема указанного кода допустимости, сравнивать его с однозначным идентификационным кодом ID, считанным с метки 71 радиочастотной идентификации указанного расходуемого элемента 4. Блок 3 обработки данных выполнен так, чтобы обеспечивать возможность использования указанного расходуемого элемента 4, без необходимости непосредственного запрашивания указанного удаленного сервера 61, если в ходе указанного сравнения определено соответствие между двумя кодами.
Компьютерная программа и компьютерный программный продукт
Настоящее изобретение также относится к компьютерной программе, содержащей множество инструкций по обработке данных, способных осуществлять все этапы способов, раскрытых выше, при исполнении указанной программы на одном или более компьютерах.
И наконец, настоящее изобретение также относится к компьютерному программному продукту, содержащему множество информации по обработке данных, хранящейся в средствах хранения считываемого типа для реализации раскрытых выше способов, при исполнении указанного программного продукта на одном или более компьютерах.
В частности, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, указанная компьютерная программа и указанный компьютерный программный продукт исполняются частично в указанном управляющем устройстве обработки данных и частично в блоке обработки данных, связанном со стереолитографической машиной.
Таким образом, в связи с вышеизложенным, способ валидации расходуемых элементов и способ обеспечения печати посредством стереолитографической машины, являющиеся объектами настоящего изобретения, обеспечивают решение всех поставленных задач.
В частности, настоящее изобретение решает задачу обеспечения способа валидации расходуемых элементов и способа обеспечения печати трехмерных объектов, которые препятствуют использованию расходуемых элементов, которые, несмотря на их продажу в качестве совместимых элементов, не в полной мере подходят для использования с конкретными типами стереолитографических машин.
Настоящее изобретение также решает задачу обеспечения способа валидации и способа обеспечения печати, которые препятствуют использованию низкокачественных расходуемых элементов и, в частности, низкокачественных основных веществ.
И наконец, настоящее изобретение также решает задачу обеспечения способа валидации и способа печати, которые препятствуют использованию расходуемых элементов, способных ухудшить состояние внутренних компонентов стереолитографической машины, в которой они установлены.