[發明專利]一種基于圖像處理的3D打印機

在審

• 申請號: 201711035786.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107639841A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 魏欣;劉興翀;魏澤忠
• 申請（專利權）人: 成都視必康醫療科技有限公司
• 主分類號: B29C64/393
• 分類號: B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于圖像處理的3D打印機，包括控制模塊、監控模塊及上位機，其特征在于：所述控制模塊還包括微控制器、擠出頭加熱電路；所述擠出頭加熱電路與所述微控制器連接，所述監控模塊包括圖像采集模塊，所述圖像采集模塊與所述上位機連接，所述上位機與所述微控制器連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于：所述圖像采集模塊包括第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭、第四攝像頭及第五攝像頭，所述第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭及第四攝像頭分別安裝在3D打印機工作臺的四邊中點，所述第五攝像頭設置在擠出頭上側，所述第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭及第四攝像頭均朝向3D打印機工作臺中心。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于：打印開始前，所述第五攝像頭先拍攝一張照片傳送至所述上位機，所述上位機通過與打印模型對比確定擠出頭的起始位置是否準確，若不準確則向所述微控制器發送調整指令，所述微控制器根據指令通過控制3D打印機的打印步進電機調整擠出頭的位置直至擠出頭位于準確的起始位置。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于：所述第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭及第四攝像頭用于在3D打印機打印過程中高頻拍照并傳送至所述上位機，所述上位機分別將所述第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭及第四攝像頭在相鄰時間拍攝的兩張照片進行對比并計算擠出頭的工作點是否與預設點一致，若擠出頭的實際工作點與預設點不一致，所述上位機向所述微控制器發送調整指令，所述微控制器根據指令通過控制3D打印機的打印步進電機修正擠出頭的位置。

5.根據權利要求4所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于：所述上位機還用于通過預設算法計算分析所述第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭及第四攝像頭傳送的照片以確定擠出頭的使用狀態。

6.根據權利要求5所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于：若擠出頭上滯留的打印材料達到警戒值，所述上位機通過所述微控制器向所述擠出頭加熱電路發送加熱指令，直至滯留的打印材料達到安全值，所述加熱電路停止加熱，并將擠出頭維持在預設溫度。

7.根據權利要求6所述的一種基于圖像處理的3D打印機，其特征在于，所述加熱電路包括：溫度傳感器、信號放大器、相控觸發電路及固態繼電器，具體加熱過程為所述溫度傳感器將檢測到的溫度值信號經所述信號放大器放大后發送至所述微控制器，所述微控制器通過PID算法將接收到的溫度值信號與設定溫度進行比較，比較結果輸送至相控觸發電路，產生可變周期的脈沖以觸發固態繼電器中可控硅導通角，從而控制加熱器的加熱功率，達到控制溫度的目的。