[發(fā)明專利]基于骨架線提取的3D打印機(jī)控制優(yōu)化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710204510.4
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106965416B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪晉挺;丁芳;李欽生;國樹東
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于骨架線提取的3D打印機(jī)控制優(yōu)化系統(tǒng)，包括主控系統(tǒng)模塊，通過有線方式連接XYZ軸電機(jī)控制電路模塊，擠出機(jī)控制電路模塊和噴頭控制電路模塊；還包括邊緣骨架線提取算法通過腐蝕膨脹算法獲知打印精度誤差，以確定下一步打印是以速度為主還是以精確度為主；所述的基于云計算的速度與溫度更新算法根據(jù)云端服務(wù)器數(shù)據(jù)實時更新打印速度和溫度，進(jìn)而提高3D打印機(jī)效率和精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于骨架線提取的3D打印機(jī)控制優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實物。3D打印的確更適合一些小規(guī)模制造，尤其是高端的定制化產(chǎn)品，比如汽車零部件制造。雖然主要材料還是塑料。3D打印技術(shù)先后進(jìn)入了牙醫(yī)、珠寶、醫(yī)療行業(yè)，未來可應(yīng)用的范圍會越來越廣。2014年11月末，3D打印技術(shù)被《時代》周刊為2014年25項年度最佳發(fā)明。對消費(fèi)者和企業(yè)而言，這是個福音。僅在過去數(shù)年中，中學(xué)生們3D打印了用于物理課實驗的火車車廂，科學(xué)家們3D打印了人類器官組織，通用電氣公司則使用3D打印技術(shù)改進(jìn)了其噴氣引擎的效率。美國三維系統(tǒng)公司的3D打印機(jī)能打印糖果和樂器等。2016年4月19日，中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院三維打印技術(shù)研究中心對外宣布，經(jīng)過該院和中科院空間應(yīng)用中心兩年多的努力，并在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗，國內(nèi)首臺空間在軌3D打印機(jī)宣告研制成功。這臺3D打印機(jī)可打印最大零部件尺寸達(dá)200×130mm，它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件，大幅提高空間站實驗的靈活性，減少空間站備品備件的種類與數(shù)量和運(yùn)營成本，降低空間站對地面補(bǔ)給的依賴性。2014年8月31日，美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測試，研究在于提高火箭發(fā)動機(jī)某個組件的性能。然而雖然3D打印目前在航空航天等領(lǐng)域得到了極大地運(yùn)用和開發(fā)，然而商用3D打印機(jī)仍然面臨著打印速度慢，打印精度低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于骨架線提取的3D打印機(jī)控制優(yōu)化系統(tǒng)。

一種基于骨架線提取的3D打印機(jī)控制優(yōu)化系統(tǒng)，包括主控系統(tǒng)模塊，XYZ軸電機(jī)控制電路模塊，擠出機(jī)控制電路模塊，噴頭控制電路模塊，邊緣骨架線提取算法和基于云的速度與溫度更新算法。

所述的主控系統(tǒng)模塊，包括基于Windows操作系統(tǒng)的個人計算機(jī)，Type-C接口控制器，富士通FM4微控制器，信號電平轉(zhuǎn)換器。所述的基于Windows操作系統(tǒng)的個人計算機(jī)，通過Type-C連接線與所述的Type-C接口控制器連接，所述的Type-C接口控制器與所述的富士通FM4微控制器在同一印刷電路板上通過銅線連接，所述的富士通FM4微控制器在同一印刷電路板上通過有線方式與所述的信號電平轉(zhuǎn)換器連接，所述的信號電平轉(zhuǎn)換器通過有線方式和所述的XYZ軸電機(jī)控制電路模塊，所述的擠出機(jī)控制電路模塊以及所述的噴頭控制電路模塊連接。