[發(fā)明專利]一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備及制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010773988.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111923405A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊進(jìn)波;劉滿金;余虎
• 申請（專利權(quán)）人: 砼易測（西安）智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

1.一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備，其特征在于：包括棱柱主體骨架(1)，所述棱柱主體骨架(1)內(nèi)部固定設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上設(shè)有傳動(dòng)臺(3)，所述傳動(dòng)臺(3)上固定設(shè)有蓄料箱(4)，所述傳動(dòng)臺(3)底部固定設(shè)有打印噴頭(5)，所述蓄料箱(4)與打印噴頭(5)之間設(shè)有物料泵和送料軟管，所述物料泵輸入端與蓄料箱(4)內(nèi)腔相連，所述物料泵輸出端與送料軟管相連，所述送料軟管遠(yuǎn)離物料泵一端與打印噴頭(5)相連，所述棱柱主體骨架(1)上固定設(shè)有多個(gè)高清數(shù)字圖像采集器(6)，多個(gè)所述高清數(shù)字圖像采集器(6)均傾斜設(shè)置，所述棱柱主體骨架(1)外壁固定設(shè)有控制主機(jī)(7)；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括X軸電動(dòng)滑軌、Y軸電動(dòng)滑軌和Z軸電動(dòng)滑軌，所述傳動(dòng)臺(3)設(shè)置于X軸電動(dòng)滑軌上且傳動(dòng)連接，所述X軸電動(dòng)滑軌與Y軸電動(dòng)滑軌傳動(dòng)連接，所述Y軸電動(dòng)滑軌與Z軸電動(dòng)滑軌傳動(dòng)連接，所述X軸電動(dòng)滑軌、Y軸電動(dòng)滑軌、Z軸電動(dòng)滑軌和高清數(shù)字圖像采集器(6)均與控制主機(jī)(7)電相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備，其特征在于：所述棱柱主體骨架(1)由高剛度不銹鋼材料制成，所述棱柱主體骨架(1)長寬高尺寸分別與X軸電動(dòng)滑軌、Y軸電動(dòng)滑軌和Z軸電動(dòng)滑軌長度相適配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備，其特征在于：所述高清數(shù)字圖像采集器(6)設(shè)置為CCD高清網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)，所述高清數(shù)字圖像采集器(6)的數(shù)量設(shè)置為2個(gè)以上，所述高清數(shù)字圖像采集器6設(shè)置數(shù)量根據(jù)三維重建精度要求進(jìn)行調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備，其特征在于：所述高清數(shù)字圖像采集器(6)定期向控制主機(jī)(7)傳輸采集的圖形信息，采集間隔時(shí)長設(shè)置為1分鐘/次，采集間隔時(shí)間根據(jù)三維重建精度要求進(jìn)行調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備，其特征在于：所述控制主機(jī)(7)可對高清數(shù)字圖像采集器(6)采集的高清數(shù)字圖像中的每個(gè)像素都進(jìn)行三維重建。

6.一種用于權(quán)利要求1-5所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備的制造方法，其特征在于：具體制備步驟如下：

S1：先將待打印物體放置到棱柱主體骨架(1)內(nèi)腔，選定待打印物體表面任意一定設(shè)定為p點(diǎn)；

S2：經(jīng)由控制主機(jī)(7)控制兩個(gè)高清數(shù)字圖像采集器(6)-設(shè)定為C₁攝像機(jī)和C₂攝像機(jī)進(jìn)行觀察，設(shè)定該高清數(shù)字圖像采集器(6)看到的圖像點(diǎn)位于p₁，但無法由p₁得知p的三維位置，設(shè)定O₁為C₁攝像機(jī)的光心，在O₁p連線上任意一點(diǎn)P’的圖像點(diǎn)都是p₁，因此，由p₁點(diǎn)的位置，確定空間點(diǎn)位于O₁P₁與O₂p₂兩條直線的交點(diǎn)，即為該點(diǎn)的三維位置；

S3：按照步驟S2的方式確定待打印物體表面上所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)，則確定該三維物體的唯一形狀與位置；

S4：步驟S2和步驟S3中的高清數(shù)字圖像采集器(6)將采集的圖形信息傳輸至控制主機(jī)(7)，由控制主機(jī)(7)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)工作，根據(jù)控制主機(jī)(7)接收的圖形信息的位置點(diǎn)帶動(dòng)X軸電動(dòng)滑軌、Y軸電動(dòng)滑軌或Z軸電動(dòng)滑軌工作，帶動(dòng)打印噴頭(5)位置變動(dòng)，對待打印物體進(jìn)行3D打印。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于三維重建技術(shù)的智能3D打印設(shè)備的制造方法，其特征在于：所述步驟S4中控制主機(jī)(7)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集模型的尺寸與設(shè)計(jì)模型的尺寸進(jìn)行對比，進(jìn)而控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的參數(shù)調(diào)整。