CN108248048A - 一种3d打印机的打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机的打印方法。包括以下步骤：将原材料从3D打印喷头中喷出，在基板上进行逐层打印，打印完一层堆叠薄层，则采用VR摄像头对该层堆叠薄层进行360°拍摄，并将数据发送至后台数据处理平台，后台数据处理平台获取该数据，并进行VR建模，生成VR图像，将VR图像与3D模型图进行3D匹配，若匹配结果有误差，则生成误差调整信息，发送至控制装置，控制装置接收该物质调整信息，并生成控制信号发送至3D打印喷头，并调整3D打印喷头的位置，打印完一层堆叠薄层，则继续打印下一层堆叠薄层，直至完成整个产品打印。本发明有利于提高3D打印的精准度。

Description

一种3D打印机的打印方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机的打印方法。

背景技术

3D打印技术是一种快速成型打印技术，其主要原理是将原材料直接通过打印机喷头进行“喷墨”，并通过冷却后熔融沉积一体化成型成固态产品。现有的3D熔融沉积成型技术有多种技术。3D打印技术打印出的产品整体性好，避免了部件拼接导致的错位和存在的断裂隐患，大大提高了产品的完整性、耐用性和安全性。但是目前3D打印机进行打印的方式采用的都是分层扫描打印的方式，即通过将原材料根据3D模型，从底层开始一层一层堆叠而成，形成最后的固态产品。但是由于产品的形状各异，且很多产品还有中空或镂空等的结构，3D打印机在堆叠此类结构的过程中，为了保证产品的精准度，通常采用摄像机分层采集各层数据，并将采集到的数据发送至后来与3D模型图进行对比匹配，从而来确保产品打印的精准性。但是由于采用摄像机对数据进行采集和成像，往往需要多个摄像机进行分别采集各个角度的成像，从而进行拼接，才能形成完整的打印图像。这种方式对于图像采集和图像处理要求都较高，且图像拼接容易造成图像扭曲变形，从而造成图像拼接后与实际图像出入较大，进而与3D模型图对比出现的误差也较大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种3D打印机的打印方法，通过采用VR摄像头对分层堆叠进行360°角度采集，并将数据实时上传至后台数据库，在后台数据库，将分层堆叠图形进行VR成像，VR成像与3D模型图进行匹配，从而输出调整信号，依据该调整信号控制3D打印喷头的角度及高度变化，从而提高3D打印的精准度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种3D打印机的打印方法，包括以下步骤：

步骤一：将原材料进行热熔反应，将原材料熔化，并从3D打印喷头中喷出，熔化后的原材料在基板上进行逐层打印，

步骤二：打印完一层堆叠薄层，则采用VR摄像头对该层堆叠薄层进行360°拍摄，并将拍摄后的数据通过无线通信网络发送至后台数据处理平台，

步骤三：后台数据处理平台获取该数据，并进行VR建模，生成VR图像，

步骤四：将VR图像与3D模型图进行3D匹配，若匹配结果有误差，则生成误差调整信息，发送至控制装置，

步骤五：控制装置接收该物质调整信息，并生成控制信号发送至3D打印喷头，并调整3D打印喷头的位置，

步骤六：打印完一层堆叠薄层，则继续打印下一层堆叠薄层，直至完成整个产品打印。

进一步的，所述步骤三中,VR建模、生成VR图像包括以下步骤：

步骤31：将VR摄像头采集到的物点信息进行数字化处理，从而生成物点的立体坐标轴，

步骤32：将所有全息物点根据立体坐标轴投影至全息图背景中，生成VR图像。

进一步的，所述步骤四具体包括以下步骤：

步骤41：将VR图像的全息图叠加至3D模型图上，

步骤42：调节全息图的亮度和颜色，使得其与3D模型图具有重叠后的色差，

步骤43：设定色差阈值，当色差超出阈值范围，则判定该全息图的区域与3D模型图上的区域不匹配，则无法完全重叠，从而判定该区域打印位置偏移，

步骤44：判断匹配结果有误差，并根据区域范围生成误差调整信息，发送至控制装置。

本发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

本发明通过设计一种全新的3D打印机的打印方法，通过VR摄像机采集图像信息，并进行VR建模生成VR图像，从而将VR图像与3D模型图进行三维匹配 ，极大提高了匹配精度和匹配准确度，将匹配误差生成调整信息发送至控制装置，控制装置接收该调整信息并控制3D摄像头进行位移，从而完成打印位置矫正，保证打印的准确性。

附图说明

图1是本发明的实施例的3D打印机的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

作为一个具体的实施例，一种3D打印机的打印方法，参考图1所示，该3D打印方法运用于以下的3D打印机，所述3D打印机包括底盘1，所述底盘1是整个3D打印过程中进行材料堆叠的工作平台，所述底盘1上可以根据打印需要设置凸台，用于对材料堆叠过程中的限制和定位，该凸台通过可拆卸的方式设置在底盘上。所述底盘1上设有一旋转装置2，在本实施例中，为了保证旋转装置2的安装和固定，在底盘1上挖设一容纳该旋转装置2的凹槽11，所述旋转装置2包括旋转电机和转盘，所述转盘固定套设在旋转电机的输出转轴上。所述旋转装置2上连接一旋转支架3，所述旋转支架3在旋转装置2的驱动下在底盘1上旋转，所述旋转支架3上套设一横杆4，所述旋转支架3轴向上设有一导轨5，所述横杆4上设有与该导轨5匹配的导槽41，该导槽41挖设在横杆4的中部一侧，在组装横杆和旋转支架3时，将该横杆4的导槽41套设在旋转支架3上的导轨5上，从而实现该横杆4与旋转支架3之间的滑动连接，横杆4在滑动过程中由于有导槽41的设计，能够保证滑动沿着轴线上竖直上下滑动，避免位置偏移。旋转支架3顶部设有一升降装置6，所述横杆4在升降装置6的驱动下沿旋转支架3升降，所述横杆4一侧设有打印喷头7，所述横杆4另一侧设有VR摄像机9。所述VR摄像机9通过所述滑动装置8滑动设置在对应的横杆4上。所述滑动装置8包括设置在横杆4底部的滑轨81和设置在打印喷头7或VR摄像机9顶部的滑块82，所述滑块82在滑轨81上来回滑动，带动所述打印喷头7在所述横杆4上来回滑动。

该3D打印机的打印方法包括以下步骤：

步骤一：将原材料进行热熔反应，将原材料熔化，并从3D打印喷头中喷出，熔化后的原材料在基板上进行逐层打印，

步骤二：打印完一层堆叠薄层，则采用VR摄像头对该层堆叠薄层进行360°拍摄，并将拍摄后的数据通过无线通信网络发送至后台数据处理平台，

步骤三：后台数据处理平台获取该数据，并进行VR建模，生成VR图像，

步骤四：将VR图像与3D模型图进行3D匹配，若匹配结果有误差，则生成误差调整信息，发送至控制装置，

步骤五：控制装置接收该物质调整信息，并生成控制信号发送至3D打印喷头，并调整3D打印喷头的位置，

步骤六：打印完一层堆叠薄层，则继续打印下一层堆叠薄层，直至完成整个产品打印。

进一步的，所述步骤三中,VR建模、生成VR图像包括以下步骤：

步骤31：将VR摄像头采集到的物点信息进行数字化处理，从而生成物点的立体坐标轴，

步骤32：将所有全息物点根据立体坐标轴投影至全息图背景中，生成VR图像。

进一步的，所述步骤四具体包括以下步骤：

步骤41：将VR图像的全息图叠加至3D模型图上，

步骤42：调节全息图的亮度和颜色，使得其与3D模型图具有重叠后的色差，

步骤43：设定色差阈值，当色差超出阈值范围，则判定该全息图的区域与3D模型图上的区域不匹配，则无法完全重叠，从而判定该区域打印位置偏移，

步骤44：判断匹配结果有误差，并根据区域范围生成误差调整信息，发送至控制装置。

本发明通过设计一种全新的3D打印机的打印方法，通过VR摄像机采集图像信息，并进行VR建模生成VR图像，从而将VR图像与3D模型图进行三维匹配 ，极大提高了匹配精度和匹配准确度，将匹配误差生成调整信息发送至控制装置，控制装置接收该调整信息并控制3D摄像头进行位移，从而完成打印位置矫正，保证打印的准确性。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种3D打印机的打印方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将原材料进行热熔反应，将原材料熔化，并从3D打印喷头中喷出，熔化后的原材料在基板上进行逐层打印，

步骤二：打印完一层堆叠薄层，则采用VR摄像头对该层堆叠薄层进行360°拍摄，并将拍摄后的数据通过无线通信网络发送至后台数据处理平台，

步骤三：后台数据处理平台获取该数据，并进行VR建模，生成VR图像，

步骤四：将VR图像与3D模型图进行3D匹配，若匹配结果有误差，则生成误差调整信息，发送至控制装置，

步骤五：控制装置接收该物质调整信息，并生成控制信号发送至3D打印喷头，并调整3D打印喷头的位置，

步骤六：打印完一层堆叠薄层，则继续打印下一层堆叠薄层，直至完成整个产品打印。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的打印方法，其特征在于：所述步骤三中,VR建模、生成VR图像包括以下步骤：

步骤31：将VR摄像头采集到的物点信息进行数字化处理，从而生成物点的立体坐标轴，

步骤32：将所有全息物点根据立体坐标轴投影至全息图背景中，生成VR图像。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印机的打印方法，其特征在于：所述步骤四具体包括以下步骤：

步骤41：将VR图像的全息图叠加至3D模型图上，

步骤42：调节全息图的亮度和颜色，使得其与3D模型图具有重叠后的色差，

步骤43：设定色差阈值，当色差超出阈值范围，则判定该全息图的区域与3D模型图上的区域不匹配，则无法完全重叠，从而判定该区域打印位置偏移，

步骤44：判断匹配结果有误差，并根据区域范围生成误差调整信息，发送至控制装置。