CN107364140B - 用于多台3d打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统，方法包括如下步骤：对指定的3D打印机分别逐一烧写MAC地址；检查烧写的MAC地址是否符合预期；将MAC地址符合预期的3D打印机自动桥接；对MAC地址不符合预期的3D打印机重新烧写MAC地址；对桥接的3D打印机进行功能检测。可以简便快捷、精准、全面的完成大批量3D打印机的初始参数配置和功能检测，节省大量人力和时间。

Description

用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统。

背景技术

3D打印机在使用之前需要对网络参数进行一些列初始化操作。在出厂之前，必须完成以下几个繁琐的步骤：

1.依次为每个打印终端(即每台打印机)分配一个MAC地址(即全球唯一的物理地址)；

2.依次将每个打印终端桥接到路由器上；

3.由后台对每个打印终端依次下发打印指令并观察打印状态、老化；

出厂以后，由于客户的网络环境与生产基地不同，还需要重复上述的第2个步骤，即重新将客户手上的打印机桥接到路由器上方可使用。

目前，绝大多数生产车间均采用传统的手动操作来完成上述步骤。对于生产车间以及多台终端设备的客户(例如一次性购买多于20台网络打印机供某个教室使用的早教机构等)，其主要弊端在于：工作量大、耗时；人工操作出错概率大；人工无法全面地检测打印故障。目前没有一种简便快捷、精准、全面的多台3D打印机的初始参数配置和功能检测的方法及系统。

发明内容

本发明为了解决现有技术中没有一种简便快捷、精准、全面的检测3D打印机的方法及系统的问题，提供一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，包括如下步骤：S1：对指定的3D打印机分别逐一烧写MAC地址；S2：检查烧写的MAC地址是否符合预期；S3：将MAC地址符合预期的3D打印机自动桥接；对MAC地址不符合预期的3D打印机重新烧写MAC地址；S4：对桥接的3D打印机进行功能检测。

优选地，所述S1步骤包括如下步骤：S11：所述指定的3D打印机上电后，会显示默认的初始MAC地址；S12：登陆初始MAC地址；S13：访问3D打印机内部WIFI适配器中用于存储MAC地址的寄存器，并将新的MAC地址写入到该寄存器中；S14：触发获取新的MAC地址的3D打印机恢复出厂设置的功能。

优选地，所述S2步骤还包括预先将预期的MAC地址输入系统。

优选地，所述S4步骤包括如下步骤：

S41：采集信号：采集3D打印机的信号，并对信号进行处理，将处理后的信号输出；S42：将采集到的信号备份并与标准数据对比；S43：根据对比，将采集到的信号区分为正常数据和异常数据，并显示。

优选地，还包括根据异常数据判断故障类型和/或故障位置。

优选地，所述S4步骤中，对所有桥接的3D打印机同时进行功能检测。

本发明还提供一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的系统，包括：监控后台、电源选择器、继电器、3D打印机、信号采集器，所述监控后台与所述电源选择器相连，所述电源选择器与继电器相连，所述继电器与3D打印机相连，用于驱动3D打印机电源通断；所述信号采集器设置在所述3D打印机上，采集3D打印机的信号并传输给所述监控后台。

优选地，所述终端设备电源选择器包括：接收电源地址的串口和为电源地址译码的电源地址译码器。

本发明又提供一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

本发明再提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

本发明的有益效果为：提供一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法及系统，可以通过本发明的方法简便快捷的完成大批量3D打印机的MAC地址改写，把改写了MAC地址的3D打印机桥接到路由器，可以精准、全面的完成大批量3D打印机的功能检测，整个过程中节省大量人力和时间，提高3D打印机参数设置和功能检测的效率，并减少了人为误差。

附图说明

图1是本发明实施例1中用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法示意图。

图2是本发明实施例1中烧写MAC地址方法示意图。

图3是本发明实施例1中功能检测方法示意图。

图4是本发明实施例1中采集信号逻辑示意图。

图5是本发明实施例1中用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的系统示意图。

图6是本发明实施例5中多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置示意图。

其中，1-3D打印机的输入电源、2-电源选择器、3-继电器、4-3D打印机、5-信号采集器。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细的介绍，以使更好的理解本发明，但下述实施例并不限制本发明范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构思，附图中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

实施例1

如图1所示，用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，包括如下步骤：

(1)对指定的3D打印机分别逐一烧写MAC地址；如图2所示，烧写MAC地址包括如下步骤：

1.1所述指定的3D打印机上电后，会显示默认的初始MAC地址；

1.2登陆初始MAC地址；

1.3访问3D打印机内部WIFI适配器中用于存储MAC地址的寄存器，并将新的MAC地址写入到该寄存器中；

1.4触发获取新的MAC地址的3D打印机恢复出厂设置的功能。

在本发明的变通实施例中，整套系统通过可由监控后台控制的的继电器将待处理的每台终端设备连接起来。由于在烧写MAC地址前，所有打印终端的MAC地址都相同。因此，为了防止全球唯一的MAC地址在联网时发生冲突，禁止两台或以上的终端设备同时在线。从而，在软件中的监控后台电源继电器通断的这部分程序只允许同一时刻只连通一套打印终端设备的电源。且每套终端设备的电源都拥有一个电源地址(即电源编号)，该电源地址与MAC地址无关。初次上电后，电源地址默认为00H，表示第0台终端目前正处于通电状态，其余的终端均为断电状态。但是一台3D打印机获取新的MAC地址以后，系统可以一边对下一台3D打印机进行MAC地址改写，一边对改写好的3D打印机桥接，便于节省时间。

(2)检查烧写的MAC地址是否符合预期；还包括预先将预期的MAC地址输入系统，这样可以对比是否符合预期。

(3)将MAC地址符合预期的3D打印机自动桥接；对MAC地址不符合预期的3D打印机重新烧写MAC地址；

(4)对桥接的3D打印机进行功能检测，如图3所示，功能检测包括如下步骤：

4.1采集信号：采集3D打印机的信号，采集的信号包括但不限于表1中的几类，采集信号的方式如图4所示，图中的a-n表示信号的流通路径：

表1待采集信号的功能类别介绍及其他

上述信号采集装置的逻辑框图如图4所示。优选的信号采集器内部主要集成了“超多合核并行采集模块”与“报文整合模块”。其中：

“超多合核并行采集模块”可实现无须中断、不分优先顺序的并行采集。不同功能类别的信号在采集的过程中不会互相干扰，不会因采集工作繁忙而造成被采集信号的丢失。

“报文整合模块”则将所有采集到的信号通过某种能被后台识别的通讯协议，并基于串口通道上传给后台。

4.2将采集到的信号备份后与通过大量试验形成的《标准数据》作对比，对比方式见表1中的最后一列。

《标准数据》包含但不限于以下几类：

各路步进电机的数字脉冲频率所对应的正常模拟电压值：若采集到的真实模拟电压值与《标准数据》中所对应的预期正常模拟电压值不相等，则说明步进电机的驱动环节有故障。

由各路步进电机的数字脉冲信号推算出的运动位移：若直线运动位移超出《标准数据》中限位开关对位移限定的范围后仍未收到限位开关的信号，且电机驱动环节吴故障则说明限位开关故障。

各路加热信号中的PWM信号所对应的正常模拟电压值：若采集到的真实的模拟电压值与《标准数据》中所对应的预期正常模拟电压值不相等，则说明加热信号放大芯片或器件有故障。

由各路加热信号中的PWM信号中的“瞬态PWM占空比-加热时间曲线”所估算出的“瞬态温度值-加热时间曲线”：若采集到的真实的模拟电压值所代表的真实瞬态温度值与《标准数据》中估算出的“瞬态温度值-加热时间曲线”不符，且加热信号放大芯片或器件无故障，则说明用于采集温度的热敏电阻(或热电偶)与加热片所构成的闭环有问题。

各路其他功率可调外设信号中的PWM信号所对应的正常模拟电压值：若采集到的真实的模拟电压值与《标准数据》中所对应的预期正常模拟电压值不相等，则说明所对应的信号放大芯片或器件有故障。

通过上述《标准数据》即可实现表1中最后一列所描述的“采集到的信号上传后与标准数据对比”。

4.3根据对比，将采集到的信号区分为正常数据和异常数据，并显示，显示内容都是由3D打印机终端上传的数据经分析得出的。

在本发明的变通实施例中，还包括根据异常数据判断故障类型和/或故障位置。故障类型包含了但不限于：

(1)打印平台水平度

(2)挤出头与打印平台间的距离

(3)电机运动反馈功能

(4)挤出头与热床温度检测

(5)限位开关功能

如图5所示，用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的系统，包括：监控后台、电源选择器2、继电器3、3D打印机4、信号采集器5，监控后台与所述电源选择器2相连，电源选择器2与继电器3相连，继电器3与3D打印机4相连，用于驱动3D打印机输入电源1通断；信号采集器5设置在所述3D打印机4上，具体位置可以在3D打印机电路主板的正上方，是插在主板母槽上的一块子级板卡，信号采集器可以是无须产生中断、无须进行信号优先级筛选，可实现高实时性信号采集与报文整合的逻辑门阵列。

采集3D打印机的信号并传输给所述监控后台。终端设备电源选择器2包括：接收电源地址的串口和为电源地址译码的电源地址译码器。

实施例2

3D打印终端初始化设置与功能检测的性能对比实施例：表2罗列了2种不同的场景(某车间和某教室)下包含4种不同终端数量(50台、100台、200台、500台)下分别采用人工初始参数配置和本专利所描述的全自动初始参数配置的所需花费的时间、人力和出错概率对比。

从表2可以看出，3D打印终端数量越多，该系统与人工操作相比的优势则越明显。由于功能检测这一任务类型支持一个后台对超多个终端同时操作其工作效率的随终端数量的增多呈指数形式递增。

表2初始参数配置的效率与出错概率对比

实施例3

对某生产车间流水线上已经分配好MAC地址并桥接到路由器的100台3D打印机进行功能测试。包括但不限于如下部分：

(1)后台对每台3D打印机下发复位指令G28，并将电机信号与限位开关信号回传给后台，以分析电机与限位开关功能是否正常；

(2)后台对每台3D打印机下发挤出头和热床加热、风扇、氛围灯的触发指令，并将反馈的信号回传给后台，以分析上述部件工作是否正常。

实施例4

某监控中心，对分布于各地的所有该系列的在不同网络环境下的网络3D打印机进行持续性的状态监控，发现如下情况：

(1)监控中心检测到用户A手中的3D打印终端挤出头电机电流过大，说明挤出头堵头，则提醒该用户暂停打印，须修复挤出头。挤出头修复后再通过“断电续打”或“定层续打”来打印剩余的模型。

(2)监控中心检测到用户B手中的3D打印终端在打印过程中挤出头与打印平台的机械复位间距过大。并且该用户反映每次打印首层出现波浪纹。监控中心则向该终端下发检测上述间距的命令，发现该间距异常后，远程调整间距后再让该用户重新打印，首层波浪纹消除。

(3)监控中心检测到用户C手中的3D打印终端在执行G28机械复位命令一段时间后，收到X轴电机堵转信号，且收不到X轴限位开关的发聩，则断定X轴限位开关工作失效，立刻对该终端下发停止打印指令M112，并提醒用户，X轴限位开关有问题，须修复该限位开关。待X轴限位开关修复好后，即可正常打印。

(4)监控中心通过检测每位用户手中的3D打印终端挤出头电机的运动来估算其耗材使用量，并供用户随时查阅。

在本发明的变通实施例中，可以等到所有带检测3D打印机的的MAC地址和桥接都完成后再由将功能检测指令广播到所有的终端设备同时进行功能检测，以更进一步缩短功能检测的时间。

本发明实现了对生产车间上的若干台网络3D打印终端进行全自动依次批量分配MAC地址的功能，从而大大地提高了生产效率、降低了出错概率；实现了对生产车间或用户的单个路由器下的若干台网络3D打印终端进行全自动一键桥接的功能，从而大大地减少了生产工人或用户初次使用时的工作量；实现了对生产车间内或各地所有联网用户手中的若干台网络3D打印终端进行全自动功能检测与故障排查的功能，从而大大地提高了质检与维修效率

实施例5

如图6所示，多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置。该实施例的多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如功能检测程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个3D打印机初始参数配置和功能检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤：对指定的3D打印机分别逐一烧写MAC地址。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如信号采集单元采集3D打印机的信号并传输给所述监控后台。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成：控制整个过程进展的程序单元，接收电源地址并将电源地址译码的程序单元，驱动3D打印机电源通断的程序单元，采集信号并传输的程序单元。在所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置执行过程中，这些单元能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，处理器执行各单元的指令段完成本发明的方法。

所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置可包括但不仅限于：处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置的示例，并不构成对多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

实施例6

所述多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对指定的3D打印机分别逐一烧写MAC地址，触发获取新的MAC地址的3D打印机恢复出厂设置的功能；在烧写MAC地址前，所有打印终端的MAC地址都相同；

S2：检查烧写的MAC地址是否符合预期；

S3：将MAC地址符合预期的3D打印机自动桥接；对MAC地址不符合预期的3D打印机重新烧写MAC地址；

S4：对桥接的3D打印机进行功能检测；

其中，在步骤S1中，只允许同一时刻只连通一套打印终端设备的电源；一台3D打印机获取新的MAC地址以后，系统对下一台3D打印机进行MAC地址改写；

在步骤S2中，一边对下一台3D打印机进行MAC地址改写，一边对改写好的3D打印机桥接。

2.如权利要求1所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，所述S1步骤包括如下步骤：

S11：所述指定的3D打印机上电后，会显示默认的初始MAC地址，其中每套终端设备的电源都拥有一个电源地址，即电源编号，该电源地址与MAC地址无关；

S12：登陆初始MAC地址；

S13：访问3D打印机内部WIFI适配器中用于存储MAC地址的寄存器，并将新的MAC地址写入到该寄存器中；

S14：触发获取新的MAC地址的3D打印机恢复出厂设置的功能。

3.如权利要求1所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，所述S2步骤还包括预先将预期的MAC地址输入系统。

4.如权利要求1所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，所述S4步骤包括如下步骤：

S41：采集信号：采集3D打印机的信号，并对信号进行处理，将处理后的信号输出；

S42：将采集到的信号备份并与标准数据对比；

S43：根据对比，将采集到的信号区分为正常数据和异常数据，并显示。

5.如权利要求4所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，还包括根据异常数据判断故障类型和/或故障位置。

6.如权利要求1所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的方法，其特征在于，所述S4步骤中，等到所有待检测3D打印机的MAC地址和桥接都完成后再由将功能检测指令广播到所有的终端设备对所有桥接的3D打印机同时进行功能检测。

7.用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的系统，其特征在于，包括：监控后台、电源选择器、继电器、3D打印机、信号采集器，所述监控后台与所述电源选择器相连，所述电源选择器与继电器相连，所述继电器与3D打印机相连，用于驱动3D打印机电源通断；所述信号采集器设置在所述3D打印机上，采集3D打印机的信号并传输给所述监控后台；其中，在烧写MAC地址前，所有打印终端的MAC地址都相同；烧写时，只允许同一时刻只连通一套打印终端设备的电源；一台3D打印机获取新的MAC地址以后，获取新的MAC地址的3D打印机恢复出厂设置的功能，系统一边对下一台3D打印机进行MAC地址改写，一边对改写好的3D打印机桥接。

8.如权利要求7所述的用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的系统，其特征在于，所述终端设备电源选择器包括：接收电源地址的串口和为电源地址译码的电源地址译码器。

9.一种用于多台3D打印机初始参数配置和功能检测的装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6所述方法的步骤。

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