[發明專利]一種3D打印機堵塞監控方法

在審

• 申請號: 201810230053.0
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108407305A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 朱相優;成思源;李響
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B29C64/393
• 分類號: B29C64/393;B29C64/106;B33Y50/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種3D打印機堵塞監控方法，包括：實時獲取3D噴頭加熱器進料端位置的圖像；根據獲取的圖像檢測其中進料位置的原料直徑；判斷檢測到的原料直徑是否超過預設直徑，如果是，則判定3D噴頭加熱器存在堵塞情況，如果否，則判定3D噴頭加熱器不存在堵塞情況。可以通過對加熱器噴頭進料端的圖像獲取判斷是否存在噴頭堵塞的情況，在發生噴頭堵塞情況時，熔融原料無法正常從噴頭加熱器內正常輸出，導致進料端也無法正常進料，然而進料并不停止，因此造成進料淤積在3D噴頭加熱器的進料端，使得該位置堆積的原料遠遠多于正常工作的情況，通過實時獲取該位置的圖像情況，判斷該位置的原料直徑是否過大，能夠較為準確的判斷噴頭內是否存在堵塞的。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，更具體地說，涉及一種3D打印機堵塞監控方法。

背景技術

3D打印技術是快速成型技術的一種，它是先通過計算機建模軟件建立三維數字模型文件，再將建好的模型經過切片處理，將指導打印機進行逐層堆疊將模型的實體構造出來的一種技術，運用到的材料主要是粉末狀的金屬或塑料等可粘合材料。3D打印技術應用領域包括航空航天、國防軍工、工業制造、建筑工程、生物醫療、食品化學等，隨著智能制造技術的發展，新的信息技術、控制技術、材料技術等不斷被應用在3D大印制造領域，3D打印技術的發展將體現在精密話、智能化、通用化和便捷化等主要趨勢。

3D打印技術在不斷的發展的同時也面臨著一些問題，目前一些使用塑料作為3D打印材料的打印機會出現溶化的塑料因為未及時排流出打印機的噴頭，在噴頭里面凝固導致噴頭堵塞的現象。這種堵塞一旦發生，打印機的噴頭不能噴出打印材料，并且3D打印材料會在進給機構的作用下持續進給，由于不能流出噴頭，最后堆積在一個位置。這種堵塞現象將導致打印的模型無法完成而報廢，浪費了3D打印的材料。

現有的解決方法是人工的看管3D打印機的打印過程，一旦發現噴頭堵塞就手動停下打印機，并進行檢修處理。該方法操作麻煩，耗費大量的人力及時間成本，且容易出現發現不及時，產品報廢的情況。

綜上所述，如何有效地解決需要人工監測3D打印機工作過程，在堵塞時即時進行停機，消耗人力大等的技術問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種3D打印機堵塞監控方法，該3D打印機堵塞監控方法可以有效地解決需要人工監測3D打印機工作過程，在堵塞時即時進行停機，消耗人力大等的技術問題。

為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案：

一種3D打印機堵塞監控方法，包括：

實時獲取3D噴頭加熱器進料端位置的圖像；

根據獲取的圖像檢測其中進料位置的原料直徑；

判斷檢測到的原料直徑是否超過預設直徑，如果是，則判定3D噴頭加熱器存在堵塞情況，如果否，則判定3D噴頭加熱器不存在堵塞情況。

優選的，上述3D打印機堵塞監控方法中，還包括：

從獲得的3D噴頭加熱器進料端位置的圖像中截取原料及其周圍區域的目標圖像。

優選的，上述3D打印機堵塞監控方法中，還包括：

將所述目標圖像灰度化，并將灰度化后的灰度圖像二值化。

優選的，上述3D打印機堵塞監控方法中，還包括：

在二值化后的圖像中選取ROI區域，在該ROI區域中運算檢測得到原料直徑。

優選的，上述3D打印機堵塞監控方法中，還包括：

通過運算檢測獲得的原料直徑，根據體積運算規律計算得到該ROI區域中原料的體積。

優選的，上述3D打印機堵塞監控方法中，還包括：