CN104994252A - 一种3d切片装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种3D切片装置控制系统，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及避免了目前通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

Description

一种3D切片装置控制系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D切片装置控制系统。

背景技术

目前在3D打印控制方式中，主要以usb线连接电脑控制打印和脱机打印两种控制方式为主。usb线连接电脑控制打印的方式将3D打印机与电脑的连接距离局限于usb线的长度。使用户在使用中如需移动3D打印机或者电脑时带来极大的不便。脱机打印方式虽然没有连接距离有限的问题，但用户每次打印则需要在电脑中将三维模型图切片为3D打印机的可执行文件后，拷贝到3D打印机中的SD卡中。再将SD卡插回3D打印机中，通过LCD屏进行选择控制打印。这一系列的繁琐步骤同样也给用户的使用带来极大的不便。除了这些各自的不足之处之外，这两种控制方式的三维模型图下载和切片都需要通过电脑。使得用户为了使用3D打印机而不得不也打开电脑辅助使用。

现有的3D打印控制方式中，其一，为手机和3D打印机都通过无线网络连接云服务器，用户通过手机远程控制和在线选择三维模型打印。所选中的三维模型通过云服务器对3D模型进行切片后，再发送到3D打印机中打印。其二，为通过usb线将一个智能盒子与3D打印机连接起来，并把智能盒子和手机都通过无线网络连接云服务器。用户通过手机远程控制和在线选择三维模型打印。所选中的三维模型通过云服务器对3D模型进行切片后再发送到用户的智能盒子中，智能盒子再对3D打印机进行控制打印。

然而上述的两种3D打印控制方式，前者虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去。后者是通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，则会导致切片的速度大大下降，以及云服务器崩溃的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种3D切片装置控制系统，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及避免了目前通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

本发明实施例提供的一种3D切片装置控制系统，包括：

服务器、3D切片装置和3D打印机，所述服务器和所述3D切片装置无线通信连接，所述3D切片装置和所述3D打印机通信连接；

所述服务器，被配置为将文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令通过无线通信网络发送给所述3D切片装置；

所述3D切片装置，被配置为根据接收到的所述文件传输命令，接收与所述文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据所述切片命令对所述3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将所述3D模型切片文件、所述控制命令和所述切片命令发送给所述3D打印机进行打印处理。

可选地，所述服务器为云服务器。

可选地，所述3D切片装置至少有一个。

可选地，所述3D打印机的数量与所述3D切片装置一致。

可选地，所述3D切片装置具体包括：

命令接收单元，被配置为接收所述文件传输命令、所述控制命令、所述切片命令和所述打印命令，并根据接收到的所述文件传输命令，接收与所述文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件。

可选地，所述3D切片装置还包括：

切片单元，被配置为根据所述切片命令对所述3D模型文件进行相对应的切片处理为所述3D模型切片文件。

可选地，所述3D切片装置还包括：

传输单元，被配置为将所述3D模型切片文件、所述控制命令和所述切片命令发送给所述3D打印机进行打印处理。

可选地，所述切片单元，具体被配置为根据所述切片命令调用切片程序将所述3D模型文件进行相对应的切片处理为所述3D模型切片文件，并将所述3D模型切片文件解析为切片数据。

可选地，所述3D切片装置，还被配置为将实时接收到的所述3D打印返回的状态信息发送给所述服务器。

可选地，所述的3D切片装置控制系统还包括：

移动终端，与所述服务器通信连接，被配置为通过所述服务器与所述3D切片装置和所述3D打印机进行控制。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供的一种3D切片装置控制系统，包括：服务器、3D切片装置和3D打印机，服务器和3D切片装置无线通信连接，3D切片装置和3D打印机通信连接；服务器，被配置为将文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令通过无线通信网络发送给3D切片装置；3D切片装置，被配置为根据接收到的文件传输命令，接收与文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据切片命令对3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将3D模型切片文件、控制命令和切片命令发送给3D打印机进行打印处理。本实施例中，通过3D切片装置对从服务器中接收到的三维模型进行切片，从而大大减轻了服务器的资源消耗，更不可能出现因为切片请求过多导致服务器崩溃的问题，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及后者是通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的3D切片装置控制系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的3D切片装置控制系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种3D切片装置控制系统，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及避免了目前通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中一种3D切片装置控制系统的一个实施例包括：

服务器1、3D切片装置2和3D打印机3，服务器1和3D切片装置2无线通信连接，3D切片装置2和3D打印机3通信连接；

服务器1，被配置为将文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令通过无线通信网络发送给3D切片装置2；

3D切片装置2，被配置为根据接收到的文件传输命令，接收与文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据切片命令对3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将3D模型切片文件、控制命令和切片命令发送给3D打印机3进行打印处理。

本实施例中，通过3D切片装置2对从服务器1中接收到的三维模型进行切片，从而大大减轻了服务器1的资源消耗，更不可能出现因为切片请求过多导致服务器1崩溃的问题，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及避免了目前通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

上面是对3D切片装置控制系统的连接关系进行详细的描述，下面将对3D切片装置控制系统的工作进行详细的描述，请参阅图2，本发明实施例中一种3D切片装置2控制系统的另一个实施例包括：

服务器1、3D切片装置2和3D打印机3，服务器1和3D切片装置2无线通信连接，3D切片装置2和3D打印机3通信连接；

服务器1，被配置为将文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令通过无线通信网络发送给3D切片装置2；

3D切片装置2，被配置为根据接收到的文件传输命令，接收与文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据切片命令对3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将3D模型切片文件、控制命令和切片命令发送给3D打印机3进行打印处理。

进一步地，服务器1为云服务器1。

进一步地，3D切片装置2至少有一个。

进一步地，3D打印机3的数量与3D切片装置2一致。

进一步地，3D切片装置2具体包括：

命令接收单元21，被配置为接收文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令，并根据接收到的文件传输命令，接收与文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件。

进一步地，3D切片装置2还包括：

切片单元22，被配置为根据切片命令对3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件。

进一步地，3D切片装置2还包括：

传输单元23，被配置为将3D模型切片文件、控制命令和切片命令发送给3D打印机3进行打印处理。

进一步地，切片单元22，具体被配置为根据切片命令调用切片程序将3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，并将3D模型切片文件解析为切片数据。

进一步地，3D切片装置2，还被配置为将实时接收到的3D打印返回的状态信息发送给服务器1。

进一步地，的3D切片装置2控制系统还包括：

移动终端4，与服务器1通信连接，被配置为通过服务器1与3D切片装置2和3D打印机3进行控制。

为了便于理解，下面具体描述服务器、3D切片装置、3D打印机和移动终端数据交互的描述，应用例包括：

1、用USB线将3D打印机3与3D切片装置2连接起来，然后分别上电。3D切片装置2启动后，便会自动识别3D打印机3所连接的串口。

2、移动终端4发送需要连接的3D切片装置2ID号请求到云服务器1中，云服务器1根据ID号将移动终端4与对应ID号的3D切片装置2匹配连接。

3、用户通过移动终端4可选择在线3D模型预览、3D模型打印、3D打印机3调试等功能进行操作。当用户点击相应的功能按钮后，移动终端4根据本套系统自定义的协议把相对应的数据进行打包发送给服务器1。例如：用户点击打印一个移动终端4上浏览到的三维模型后，移动终端4则会根据协议将“M23文件名”进行数据打包后发送到云服务器1。

4、云服务器1对收到移动终端4的消息进行解析，若是普通的控制命令等则按照规定好的协议进行数据包的组装后转发到盒子，若是请求三维模型显示则根据请求的文件名称先判断那个文件是ASCII还是二进制类型的文件，然后根据文件类型的不同选取某种方法读取文件内容并发送给移动终端4；若是请求云端有哪些三维模型，则把存放三维模型的目录下的所有三维模型的文件名读取出来并发送给移动终端4；若是要打印云端的三维模型，则根据移动终端4发来的文件名将那个三维模型进行切片，发送给盒子；若是查询打印状态，则在打印机工作状态链表中查询后发给移动终端4。例如：当服务器1接收到移动终端4请求打印3D模型的数据包后，便会根据协议把数据包解析出数据为“M23文件名”，云服务器1则会根据文件名把要求打印的文件发给3D切片装置2。

5、云服务器1根据协议对收到盒子的消息进行解析，若解析到数据包是需要转发到移动终端4的则将消息转发到对应的那个移动终端4上，若是解析到数据包是更新打印状态的话则将此盒子的ID号及状态记录在打印机工作状态链表中。

6、3D切片装置2根据云服务器1发送过来的控制信息来控制打印机运作。这些控制信息以及对应的操作如下:

1)3D打印机3的基本控制命令，解析协议获得相应控制命令后直接发送给打印机，从而实现对3D打印机3的控制。如控制3D打印机3的挤出头以某个速度向某个方向移动、控制打印机热床加热、挤出头加热、挤出头出料、散热小风扇旋转、热床或挤出头温度查询等命令。

2)文件传输命令，3D切片装置2的命令接收单元21接收到该命令后会与服务器1的服务程序建立我们定制的基于TCP/IP协议的协议来进行文件传输，这些文件包括切片参数配置文件、3D模型文件以及后期需要拓展的文件。

3)切片命令，3D切片装置2的切片单元22接收到该命令后会调用切片程序(Slic3r)根据服务器1传输过来的配置文件来生成相应的目标文件(.gcode文件)。

4)打印命令，3D切片装置2的传输单元23接收到该命令后会打开“命令3”中生成的目标文件文件，并根据文件中的打印控制命令来控制3D打印机3打印三维模型实体。

例如：3D切片装置2接收到云服务器1的要打印的3D模型文件后，3D切片装置2将文件格式stl的3D模型文件进行切片生成相对应该的gcode文件。3D切片装置2将gcode文件里面的数据读取出来并发送到3D打印机3进行控制打印。

7、3D切片装置2实时接收3D打印机3返回的状态信息，并把执行“热床或挤出头查询命令”后返回的与热床或挤出头温度等状态信息转发到云服务器1；

不同状态的控制方法如下:

A、非打印状态，把云服务器1转发过来的基本控制命令通过串口发送给3D打印机3，无需用到信号量；

B、打印状态，因为3D打印机3主控板程序中设置的缓冲区有限(一般为4个)，所以在进去打印状态前会创建信号量，并用信号量来标记这种有限资源。每发送一条控制命令将消耗一个资源。3D打印机3每回复一个"ok"将增加一个资源。打印过程中会定时发送“热床或挤出头温度查询”命令到3D打印机3，并把返回的温度信息发送到云服务器1。

8、3D打印机3接收到3D切片装置2发送过来的gcode指令后，则执行相对应的操作。并把相应的操作状态信息发给3D切片装置2。例如：当收到指令M106后，3D打印机3则会把散热风扇打开；并回复“ok”给3D切片装置2。

9、当拥有成千上万的用户同时申请发送切片请求时，云服务器1与3D切片装置2将构成一个虚拟的分布式切片架构。从而大大减轻了云服务器1负担，使得整个切片架构比由云服务器1进行集中式切片更加稳定。

本实施例中，通过3D切片装置2对从服务器1中接收到的三维模型进行切片，从而大大减轻了服务器1的资源消耗，更不可能出现因为切片请求过多导致服务器1崩溃的问题，解决了目前的虽然通过移动终端和3D打印机连接无线网络进行控制打印和在线三维模型选择打印的方式比传统的有线连接和脱机打印这两种方式更加智能化了，但不能将传统的3D打印机兼容进去的技术问题，以及后者是通过个人电脑进行切片则需要用户手动完成一系列繁琐工作，而如果有成千上万的用户同时使用服务器进行切片，而导致的切片的速度大大下降，以及服务器崩溃的技术问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种3D切片装置控制系统，其特征在于，包括：

服务器、3D切片装置和3D打印机，所述服务器和所述3D切片装置无线通信连接，所述3D切片装置和所述3D打印机通信连接；

所述服务器，被配置为将文件传输命令、控制命令、切片命令和打印命令通过无线通信网络发送给所述3D切片装置；

所述3D切片装置，被配置为根据接收到的所述文件传输命令，接收与所述文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据所述切片命令对所述3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将所述3D模型切片文件、所述控制命令和所述切片命令发送给所述3D打印机进行打印处理。

2.根据权利要求1所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述服务器为云服务器。

3.根据权利要求1所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D切片装置至少有一个。

4.根据权利要求1所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D打印机的数量与所述3D切片装置一致。

5.根据权利要求4所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D切片装置具体包括：

命令接收单元，被配置为接收所述文件传输命令、所述控制命令、所述切片命令和所述打印命令，并根据接收到的所述文件传输命令，接收与所述文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件。

6.根据权利要求5所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D切片装置还包括：

切片单元，被配置为根据所述切片命令对所述3D模型文件进行相对应的切片处理为所述3D模型切片文件。

7.根据权利要求6所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D切片装置还包括：

传输单元，被配置为将所述3D模型切片文件、所述控制命令和所述切片命令发送给所述3D打印机进行打印处理。

8.根据权利要求6所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述切片单元，具体被配置为根据所述切片命令调用切片程序将所述3D模型文件进行相对应的切片处理为所述3D模型切片文件，并将所述3D模型切片文件解析为切片数据。

9.根据权利要求1所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述3D切片装置，还被配置为将实时接收到的所述3D打印返回的状态信息发送给所述服务器。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的3D切片装置控制系统，其特征在于，所述的3D切片装置控制系统还包括：

移动终端，与所述服务器通信连接，被配置为通过所述服务器与所述3D切片装置和所述3D打印机进行控制。