CN109049723A - 一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 - Google Patents
一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109049723A CN109049723A CN201811278272.2A CN201811278272A CN109049723A CN 109049723 A CN109049723 A CN 109049723A CN 201811278272 A CN201811278272 A CN 201811278272A CN 109049723 A CN109049723 A CN 109049723A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- printer
- printing
- image
- real
- file
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
本发明公开一种3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法，在3D打印机的机体的内侧顶部设有双目摄像头，实时拍摄3D打印中正在打印工件的加工情况，所述图像存储模块与双目摄像头连接，将处理后的图像文件与打印文件的解析文件比对，确定其误差值是否超过预先的设定值，进而控制3D打印机的后续动作。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：提高了操作者的工作效率，使打印工件的质量得到了有效的保障，降低了问题工件产生的可能性，对各种类型3D打印机具有普遍适用性。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别是一种适用于3D打印机打印质量的实时监测装置及监测方法。
背景技术
3D打印是近年来新兴发展的科技，也称为增材制造技术，是通过材料的逐层累积来实现制造的技术。这种技术制造速度快，生产周期短，效率高，是先进制造技术的重要发展方向，也是智能制造体系中最前沿最有潜力的技术。
由于3D打印是逐层打印的，加工部件需要较长时间，如果出现问题不能及时解决将直接影响打印质量，因而需要对3D打印机的打印质量进行实时监测。专利号201610862914.8提出的实时监测装置及监测方法存在以下两个问题：第一，该实时监测装置仅能够通过摄像头对打印质量进行在线监控，但不能将打印质量在外部设备上进行实时显示，不利于工作人员了解实时的打印质量；第二，该监测装置及监测方法仅适用于激光溶化成形类3D打印机打印质量的监测，并不适用于其他种类3D打印机打印质量的监测。因而，需要一种适用于不同种类3D打印机打印质量的实时监测的方法。
本发明利用机器视觉技术，通过双目摄像头获取3D打印机正在打印部件的实时图像信息，不仅能够通过显示屏进行裸眼3D立体显示，而且通过将图像处理后的文件与打印的解析文件对比，从而确定打印是否准确，如果对比的误差值超过误差设定值，则证明已打印的部件存在问题，打印机则发出警报信号并暂停工作，工作人员能够及时处理打印过程中出现的问题，从而降低打印机产生问题工件的可能性。
发明内容
本发明的目的是设计一种方法合理、能对3D打印机打印的质量实时监测的3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法。
本发明的技术方案是，一种3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法，其特征在于：在3D打印机的机体的内侧顶部设有双目摄像头，该双目摄像头在打印开始之前需将两个摄像头的参数设置一致，当打印文件的解析发送到驱动打印模块后，开始实时拍摄3D打印中正在打印工件的加工情况，所述图像存储模块与双目摄像头连接，用磁盘来存储实时拍摄到的图像信息，所述图像处理模块与图像存储模块相连接，该模块采用FPGA实现，基于像素级流水处理，采用纯逻辑设计，能满足实时处理要求，主要有视差图像的校正、移位裁剪与合成图像的生成等步骤，所述立体显示屏与图像处理模块连接，该立体显示屏为柱镜光栅液晶屏，完成图像的裸眼3D立体显示，所述延迟同步处理模块接收3D打印机打印的切片图像和双目摄像头拍摄的图像，由于拍摄的过程中可能出现遮挡，通过延迟同步技术实现打印文件与图像处理后文件的同步，提高打印文件与图像处理后文件对比的准确率；所述打印文件与图像处理后文件对比模块和图像处理模块电性连接，该模块使用ARM处理器，将处理后的图像文件与打印文件的解析文件比对，确定其误差值是否超过预先的设定值，若没有超过设定值，则打印机继续进行下一步的驱动打印，若超过设定值，处理器则触发报警器发出警报信号，同时控制打印机的暂停键，使打印机暂停工作，直至操作人员完成问题处理后，才进行下一步的打印。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：一种3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法实现了用裸眼3D立体画面对打印机内工件加工情况的实时显示，为打印机操作者提供了实时、准确的信息反馈，有效的减少了操作者的工作量，提高了操作者的工作效率，监测了3D打印中的各个过程的工作状况，能够及时对打印中出现问题的工件发出警报并使打印机暂停工作，使打印工件的质量得到了有效的保障，降低了问题工件产生的可能性，对各种类型3D打印机具有普遍适用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是本发明的结构原理框图，
图3是本发明的方法流程图，
图4是本发明的双目摄像头装置示意图。
图面说明：101为双目摄像头，102为打印机底板，103为电子触摸屏，104为控制面板，105为箱体面罩，106为打印机主体，107为FPGA处理芯片，108为外连接线。
具体实施方式
结合以上附图详细描述实施例，
实施例1，
一种3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法，其包括3D打印机；3D打印机主体106底部设有打印机底板102，打印机主体的一侧设有电子触摸屏103以及与其电连的控制面板104，在控制面板的上方设有箱体面罩105，所述双目摄像头101固定于3D打印机的内壁上方该双目摄像头在打印开始之前需将两个摄像头的参数设置一致，当打印文件的解析发送到驱动打印模块后，开始实时拍摄3D打印中正在打印工件的加工情况，所述图像存储模块与双目摄像头连接，用磁盘来存储实时拍摄到的图像信息，所述图像处理模块与图像存储模块相连接，该模块采用FPGA实现，基于像素级流水处理，采用纯逻辑设计，能满足实时处理要求，主要有视差图像的校正、移位裁剪与合成图像的生成等步骤，其中视差图像的校正是对双目摄像头拍出来的图像进行左右视差图像进行校正处理，校正后的视差图像送到移位裁剪处，裁剪出各视差图的公共区域，此时的视差图为校正后的标准视差图，最后，通过标准视差图像生成一幅合成的立体图像，所述立体显示屏与图像处理模块连接，该立体显示屏为柱镜光栅液晶屏，完成图像的裸眼3D立体显示，所述延迟同步处理模块接收3D打印机打印的切片图像和双目摄像头拍摄的图像，由于拍摄的过程中可能出现遮挡，通过延迟同步技术实现打印文件与图像处理后文件的同步，提高打印文件与处理后文件对比的准确率。所述打印文件与处理后文件对比模块与图像处理模块电性连接，该模块使用ARM处理器，将处理后的图像文件与打印文件的解析文件比对，确定其误差值是否超过预先的设定值，若没有超过设定值，则打印机继续进行下一步的驱动打印，若超过设定值，处理器则触发报警器发出警报信号，同时控制打印机的暂停键，使打印机暂停工作，直至操作人员完成问题处理后，才进行下一步的打印。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种3D打印机的打印质量实时监测装置及监测方法，其特征在于：在3D打印机的机体的内侧顶部设有双目摄像头，该双目摄像头在打印开始之前需将两个摄像头的参数设置一致，当打印文件的解析发送到驱动打印模块后，开始实时拍摄3D打印中正在打印工件的加工情况，所述图像存储模块与双目摄像头连接，用磁盘来存储实时拍摄到的图像信息，所述图像处理模块与图像存储模块相连接，该模块采用FPGA实现，基于像素级流水处理，采用纯逻辑设计，能满足实时处理要求，有视差图像的校正、移位裁剪与合成图像的生成步骤，所述立体显示屏与图像处理模块连接，该立体显示屏为柱镜光栅液晶屏，完成图像的裸眼3D立体显示，所述延迟同步处理模块接收3D打印机打印的切片图像和双目摄像头拍摄的图像，由于拍摄的过程中可能出现遮挡，通过延迟同步技术实现打印文件与图像处理后文件的同步，提高打印文件与图像处理后文件对比的准确率；所述打印文件与图像处理后文件对比模块和图像处理模块电性连接，该模块使用ARM处理器，将处理后的图像文件与打印文件的解析文件比对，确定其误差值是否超过预先的设定值，若没有超过设定值，则打印机继续进行下一步的驱动打印，若超过设定值，处理器则触发报警器发出警报信号，同时控制打印机的暂停键，使打印机暂停工作，直至操作人员完成问题处理后，才进行下一步的打印。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811278272.2A CN109049723A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811278272.2A CN109049723A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109049723A true CN109049723A (zh) | 2018-12-21 |
Family
ID=64767985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811278272.2A Pending CN109049723A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109049723A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111688181A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-22 | 於菟科技(北京)有限公司 | 3d打印机和3d打印机故障检测方法、装置和存储介质 |
| CN111832149A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-27 | 施乐公司 | 基于复合材料的增材制造(cbam)图像质量(iq)验证和拒绝处理 |
| CN111899418A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-06 | 扬州哈工科创机器人研究院有限公司 | 一种冰棍无人贩卖机控制系统及方法 |
| CN117245104A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-19 | 西安空天机电智能制造有限公司 | 3dp金属打印缺陷识别的监测方法、装置、设备及介质 |
-
2018
- 2018-10-30 CN CN201811278272.2A patent/CN109049723A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111832149A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-27 | 施乐公司 | 基于复合材料的增材制造(cbam)图像质量(iq)验证和拒绝处理 |
| CN111688181A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-22 | 於菟科技(北京)有限公司 | 3d打印机和3d打印机故障检测方法、装置和存储介质 |
| CN111899418A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-06 | 扬州哈工科创机器人研究院有限公司 | 一种冰棍无人贩卖机控制系统及方法 |
| CN117245104A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-19 | 西安空天机电智能制造有限公司 | 3dp金属打印缺陷识别的监测方法、装置、设备及介质 |
| CN117245104B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-03-12 | 西安空天机电智能制造有限公司 | 3dp金属打印缺陷识别的监测方法、装置、设备及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109049723A (zh) | 一种3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 | |
| US9604444B2 (en) | Screen printing machine operating based on printing conditions | |
| CN107718564B (zh) | 一种fdm三维打印机智能控制系统及方法 | |
| RU2012132829A (ru) | Устройство обработки изображения, способ изображения и программа | |
| RU2013121611A (ru) | Устройство отображения трехмерного изображения и способ отображения для такового | |
| EP2362669A3 (en) | Shutter glasses, 3D display apparatus and control method thereof | |
| TW201545858A (zh) | 立體列印裝置的控制方法與立體列印系統 | |
| CN109177172A (zh) | 一种3d打印机的打印质量实时监测方法 | |
| US20160373719A1 (en) | Method and apparatus of storage control for depth perception computation | |
| CN204977458U (zh) | 3d打印机喷头自动清理装置 | |
| CN106528008A (zh) | 一种基于网络化的三维打印系统及其控制方法 | |
| CN105510341A (zh) | 基于机器视觉的表面缺陷在线检测系统 | |
| CN105913477B (zh) | 一种实现虚拟现实系统立体启动动画的方法和装置 | |
| CN104626584A (zh) | 一种刮刀稳压系统及其控制方法 | |
| CN109228359A (zh) | 3d打印机的打印质量实时监测装置及监测方法 | |
| CN205291593U (zh) | 一种3d打印机的自动警报加料装置 | |
| CN207874886U (zh) | 一种3d打印机的模型分离辅助装置 | |
| CN206633415U (zh) | 一种sla 3d打印机 | |
| CN204624011U (zh) | 泡罩包装机的冲切控制装置 | |
| CN105365267B (zh) | 用于生产聚乙烯塑料包装袋的生产线及其侧封设备 | |
| CN107953546B (zh) | 一种提高材料利用率的方法 | |
| CN108000874B (zh) | 一种3d打印机 | |
| CN207351388U (zh) | 一种智能卡中间层全自动视觉检测机 | |
| CN207601008U (zh) | 一种微管内气液两相流流型的检测装置 | |
| CN106292735B (zh) | 一种材料影像定位控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181221 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |