CN104991517A - 基于app大数据建模的3d打印方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的基于APP大数据建模的3D打印方法，使得3D打印技术在包括内衣设计或加工制造领域得到合理化应用，其次，对于加工难度大的个性化定制产品，可提前分析打印设备物理数据，判断设备的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，从而对机器起到保护作用，延长机器寿命，提高了加工效率和加工精度；提高加工能力，方便加工，减少操作失误，减少浪费，提高工作效率；本发明提供的控制系统，提高3D打印的定位精度、跟踪精度和综合数据处理能力；合理化采用全视觉定位，全方位立体式跟踪监控，提供APP终端的人性化操作界面，有效实现参数设定及数据采集，自动化程度高，大范围满足不同规格及尺寸的加工工艺。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种基于APP大数据建模的3D打印方法，更涉及一种实现该方法的控制系统。
背景技术
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
大数据(big data)，是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。
如何有效的利用APP大数据终端实现3D打印建模完成个性化产品的加工制造，比如内衣制造等领域，目前还没有成型的技术实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于APP大数据建模的3D打印方法，有效解决上述技术问题。
为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种基于APP大数据建模的3D打印方法，其方法包括以下步骤：
（1）设置加工装置，该加工装置由控制系统、电力驱动系统、检测系统、3D打印系统及三维数据信息采集系统组成；
（2）在所述三维数据信息采集系统中设置一APP大数据传输终端，利用控制程序进行模拟加工分析后传输至所述3D打印系统，并建立模型；
（3）所述控制系统提供个性化定制服务，并控制所述加工装置的定位精度、跟踪精度及执行过程；
（4）所述电力驱动系统连动所述3D打印系统控制所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行，所述检测系统跟控并适时纠错。
特别的，所述步骤（2）还包括以下步骤：对于加工难度大的压印产品，所述APP大数据传输终端提前分析机器物理数据，判断机器的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，不同的操作程序，要在软件中模拟加工，保持与原有系统程序执行参数的一致性，对加工装置进行控制。
特别的，所述步骤（3）还包括以下步骤：所述个性化定制服务满足不同尺寸及规格的产品加工过程，可调控的参数配比范围决定加工过程控制中的参数值变化，在可执行控制的参数变化范围内，所述个性化定制服务不超出标准参数可调控范围正常工作。
特别的，所述步骤（4）还包括以下步骤：所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行与所述检测系统中内置标准参数值对照，超出标准参数值浮动范围的执行参数自动报警，所述控制系统控制所述3D打印系统纠正执行参数值，出现无法纠错的较大误差，所述加工装置停止所属参数环节的工作执行。
一种实现上述方法的控制系统，其包括主控子系统、执行总成子系统及APP大数据传输终端，所述主控子系统包括数据处理模块、信号处理模块、三维数据采集模块；所述执行总成子系统包括3D打印机、控制电源模块及控制执行模块；所述APP大数据传输终端包括数据传输模块、程序编辑模块、功能显示模块及格式转换模块。
特别的，所述数据处理模块还包括数据运算模块、数据编码模块及任意多组记忆存储模块；所述信号处理模块还包括安全门信号处理模块、紧急停止信号处理模块及全自动信号处理模块。
特别的，所述主控子系统及所述APP大数据传输终端通过各种控制电路及转换电路与所述执行总成子系统相互连接；并通过数据传输总线相互连接到各个内置模块单元实现数据传输功能。
本发明的有益效果为：使得3D打印技术在包括内衣设计或加工制造领域得到合理化应用，其次，对于加工难度大的个性化定制产品，可提前分析打印设备物理数据，判断设备的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，从而对机器起到保护作用，延长机器寿命，提高了加工效率和加工精度；提高加工能力，方便加工，减少操作失误，减少浪费，提高工作效率；本发明提供的控制系统，提高3D打印的定位精度、跟踪精度和综合数据处理能力；合理化采用全视觉定位，全方位立体式跟踪监控，提供APP终端的人性化操作界面，有效实现参数设定及数据采集，自动化程度高，大范围满足不同规格及尺寸的加工工艺。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明所述控制系统硬件模块组成结构示意图；
图2是本发明所述方法实施步骤流程示意图。
具体实施方式
参见图1及图2，其方法包括以下步骤：
（1）设置加工装置，该加工装置由控制系统、电力驱动系统、检测系统、3D打印系统及三维数据信息采集系统组成；
（2）在所述三维数据信息采集系统中设置一APP大数据传输终端，利用控制程序进行模拟加工分析后传输至所述3D打印系统，并建立模型；对于加工难度大的压印产品，所述APP大数据传输终端提前分析机器物理数据，判断机器的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，不同的操作程序，要在软件中模拟加工，保持与原有系统程序执行参数的一致性，对加工装置进行控制。
（3）所述控制系统提供个性化定制服务，并控制所述加工装置的定位精度、跟踪精度及执行过程；所述个性化定制服务满足不同尺寸及规格的产品加工过程，可调控的参数配比范围决定加工过程控制中的参数值变化，在可执行控制的参数变化范围内，所述个性化定制服务不超出标准参数可调控范围正常工作。
（4）所述电力驱动系统连动所述3D打印系统控制所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行，所述检测系统跟控并适时纠错。所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行与所述检测系统中内置标准参数值对照，超出标准参数值浮动范围的执行参数自动报警，所述控制系统控制所述3D打印系统纠正执行参数值，出现无法纠错的较大误差，所述加工装置停止所属参数环节的工作执行。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某步骤，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的方法，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些步骤的其它实施方式。
参见图1及图2，一种实现上述方法的控制系统，其包括主控子系统、执行总成子系统及APP大数据传输终端，所述主控子系统包括数据处理模块、信号处理模块、三维数据采集模块；所述执行总成子系统包括3D打印机、控制电源模块及控制执行模块；所述APP大数据传输终端包括数据传输模块、程序编辑模块、功能显示模块及格式转换模块。
特别的，所述数据处理模块还包括数据运算模块、数据编码模块及任意多组记忆存储模块；所述信号处理模块还包括安全门信号处理模块、紧急停止信号处理模块及全自动信号处理模块。
特别的，所述主控子系统及所述APP大数据传输终端通过各种控制电路及转换电路与所述执行总成子系统相互连接；并通过数据传输总线相互连接到各个内置模块单元实现数据传输功能。
本实施例中区别于现有技术的技术路线为：
1、产品加工前，利用电脑控制程序进行产品参数设定并实现加工分析，判断加工过程中的工艺和难度，分析机器的物理数据能否满足，避免了加工的风险，减少浪费，提高了建模的精度和品质。
2、使得3D打印技术在包括内衣设计或加工制造领域得到合理化应用，其次，对于加工难度大的个性化定制产品，可提前分析打印设备物理数据，判断设备的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，提高了加工效率和加工精度；提高加工能力，方便加工，减少操作失误，减少浪费，提高工作效率；
3、本发明提供的控制系统，提高3D打印的定位精度、跟踪精度和综合数据处理能力；合理化采用全视觉定位，全方位立体式跟踪监控，提供APP终端的人性化操作界面，有效实现参数设定及数据采集，自动化程度高，大范围满足不同规格及尺寸的加工工艺。
本实施例技术方案及技术效果区别于传统技术在于：由于产品加工正在向多样化方向发展，3D打印必须具有足够智能化的参数可调控制范围与其相适应，控制程序可调性及参数设定范围的不确定值必须满足控制装置在此一领域的合理化应用。
通过在机器与控制系统中利用控制程序进行产品加工并实时数据分析，量化产品加工过程的工艺和难度，对产品的加工难度进行提前判断，分析机器物理数据，判断机器的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，提高了加工效率和加工精度。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于APP大数据建模的3D打印方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
（1）设置加工装置，该加工装置由控制系统、电力驱动系统、检测系统、3D打印系统及三维数据信息采集系统组成；
（2）在所述三维数据信息采集系统中设置一APP大数据传输终端，利用控制程序进行模拟加工分析后传输至所述3D打印系统，并建立模型；
（3）所述控制系统提供个性化定制服务，并控制所述加工装置的定位精度、跟踪精度及执行过程；
（4）所述电力驱动系统连动所述3D打印系统控制所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行，所述检测系统跟控并适时纠错。
2.根据权利要求1所述的基于APP大数据建模的3D打印方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括以下步骤：对于加工难度大的压印产品，所述APP大数据传输终端提前分析机器物理数据，判断机器的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接、特殊数据等关键参数，不同的操作程序，要在软件中模拟加工，保持与原有系统程序执行参数的一致性，对加工装置进行控制。
3.根据权利要求1所述的基于APP大数据建模的3D打印方法，其特征在于，所述步骤（3）还包括以下步骤：所述个性化定制服务满足不同尺寸及规格的产品加工过程，可调控的参数配比范围决定加工过程控制中的参数值变化，在可执行控制的参数变化范围内，所述个性化定制服务不超出标准参数可调控范围正常工作。
4.根据权利要求1所述的基于APP大数据建模的3D打印方法，其特征在于，所述步骤（4）还包括以下步骤：所述加工装置的进给速度、体型数据对接、个性化规格数据对接及特殊数据关键参数执行与所述检测系统中内置标准参数值对照，超出标准参数值浮动范围的执行参数自动报警，所述控制系统控制所述3D打印系统纠正执行参数值，出现无法纠错的较大误差，所述加工装置停止所属参数环节的工作执行。
5.一种实现权利要求1所述方法的控制系统，其特征在于，其包括主控子系统、执行总成子系统及APP大数据传输终端，所述主控子系统包括数据处理模块、信号处理模块、三维数据采集模块；所述执行总成子系统包括3D打印机、控制电源模块及控制执行模块；所述APP大数据传输终端包括数据传输模块、程序编辑模块、功能显示模块及格式转换模块。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括数据运算模块、数据编码模块及任意多组记忆存储模块；所述信号处理模块还包括安全门信号处理模块、紧急停止信号处理模块及全自动信号处理模块。
7.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述主控子系统及所述APP大数据传输终端通过各种控制电路及转换电路与所述执行总成子系统相互连接；并通过数据传输总线相互连接到各个内置模块单元实现数据传输功能。
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