[發明專利]一種跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡規劃方法及裝置

在審

• 申請號: 202110357756.1
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113093646A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張昱;周鳴
• 申請（專利權）人: 上海酷鷹機器人科技有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 上海千尋知識產權代理事務所(普通合伙) 31353
• 代理人: 吳小麗

本發明公開了一種跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡規劃方法及裝置，所述方法包括：基于所述打印噴頭的打印軌跡，獲得基準方向；獲得所述打印軌跡上任意一點的向量沿第一方向旋轉至與所述基準方向相平行的旋轉角度；基于所述旋轉角度，獲得所述轉動設備的轉動方向和轉動角度；基于所述打印軌跡、所述轉動方向和所述轉動角度，獲得所述轉動設備的運動軌跡。本發明解決了現有技術中缺少跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡的規劃方法的技術問題，所述的轉動設備按照所述的運動軌跡運動，使得所述轉動設備可以緊跟在所述打印噴頭后面轉動，從而及時滾壓密實打印件的層間結合段，實現了提高打印件質量的技術效果。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡規劃方法及裝置。

背景技術

3D(three-dimensional)打印機又稱三維打印機，其以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維物體。

利用“熔積成型”技術的3D打印機，是通過在打印擠出頭內熔化塑料，當塑料纖維沉積后形成薄層。打印擠出頭通過驅動機構驅動，打印擠出頭上設有噴出粘合材料的螺桿，打印擠出頭的運動速度(即打印速度)決定打印時間，螺桿轉速決定粘合材料的噴出量。

打印噴頭噴出在擠出熔體時使用口模前端擦過熔體表面對其進行碾壓定型，僅使用口模擦過無法對打印件的層間結合段進行增強，打印件強度往往不高。為此，申請人提出使用轉動設備對所述打印件的層間結合段進行滾壓，但現有技術中缺少跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡的規劃方法。

發明內容

本申請實施例通過提供一種跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡規劃方法及裝置，解決了現有技術中缺少跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡的規劃方法的技術問題。

為了解決上述問題，第一方面，本申請實施例提供了一種跟蹤打印噴頭的轉動設備的運動軌跡規劃方法，所述方法包括：

基于所述打印噴頭的打印軌跡，獲得基準方向；

獲得所述打印軌跡上任意一點的向量沿第一方向旋轉至與所述基準方向相平行的旋轉角度；

基于所述旋轉角度，獲得所述轉動設備的轉動方向和轉動角度；

基于所述打印軌跡、所述轉動方向和所述轉動角度，獲得所述轉動設備的運動軌跡。

進一步的，所述的基準方向是X軸方向。

進一步的，所述的獲得所述打印軌跡上任意一點在所述打印軌跡上的向量沿第一方向旋轉至與所述基準方向相平行的旋轉角度具體為：

獲得所述打印軌跡在XY平面上的打印軌跡投影；

獲得所述打印軌跡上任意一點在所述XY平面上的投影沿著所述打印軌跡投影的所述向量；

獲得各所述向量沿所述第一方向旋轉至與所述基準方向相平行的旋轉角度。

進一步的，所述的基于所述旋轉角度，獲得所述轉動設備的轉動方向和轉動角度具體為：

對于所述打印軌跡投影上的任意第n個點，n＞1，且n為整數：

若旋轉角度a_n＜180°，則所述轉動設備在所述打印軌跡上的第n個點的所述轉動角度b_n＝a_n、所述轉動方向為第一方向；

若旋轉角度a_n＞180°，則所述轉動設備在所述打印軌跡上的第n個點的所述轉動角度b_n＝360°-a_n、所述轉動方向為第二方向；