CN112818426B - 一种通过在线编程建模在线切片的联网3d打印方法 - Google Patents

Abstract

一种通过在线编程建模在线切片的联网3D打印方法。特征是用户不用下载任何软件，只用浏览器或含有浏览器的软件即可在线通过编程进行云端3D建模，并可通过在线切片技术将3D模型生成GCode文件，然后提供给3D打印机打印。从而降低3D打印机的使用门槛，开机即用，不下任何软件。

Description

一种通过在线编程建模在线切片的联网3D打印方法

技术领域

本发明涉及一种通过在线编程建模在线切片的联网3D打印方法，属于物联网和3D打印技术领域。

背景技术

随着物联网，大数据，云计算，人工智能，3D打印技术的成熟和普及，每个家庭基本都有手机和电脑，都能上网。3D打印技术目前使用的门槛还是比较高，需要专业的机电工程师才会使用，一般用于工业领域，而民用桌面级的3D 打印机还没有普及！根本原因在于：模型太少，建模软件使用复杂，3D打印机使用难度高，需要专门的切片软件，导致3D打印这项技术还没有在民用市场普及！为了解决普及推广的问题，需要一款更容易使用的3D打印机，需要更丰富的共享模型，需要让每个人都可以修改模型，做个性化改造。基于此，发明了这项技术。不用下载任何软件，直接在线就可以选择模型，而且模型全部基于 javascript代码编写，可以方便的修改参数，从而得不同尺寸大小的模型。而且利用编程的方式，可以在线共享模型库，这样让所有用户都可以协同制作、修改模型。并且根据3D打印机的类型可以在线切片，从而避免复杂的切片软件参数调整，大大降低使用门槛。

发明内容

为了解决用户不用下载任何软件，只要利用联网设备自带的浏览器(或者含有浏览器的软件)打开网址，就可以进行在线编程建模(不一定是编程，因为建好的模型可以提供非编程的对外参数调整界面，从而让不懂代码的人可以修改模型)，模型建立后，可以直接利用在线切片功能生成3D打印的GCode文件。生成的GCode文件可以下载也可以不下载直接推送给3D打印机，让3D打印机按照GCode文件内容打印。如果是具备切片功能的联网3D打印机，还可以直接推送模型的STL文件给3D打印机，并通过远程命令让3D打印机切片生成GCode 文件，然后进行打印。本发明最主要的特征是：不需要下载任何软件，利用设备自带的浏览器或嵌入浏览器的软件就可以在线建模、在线切片、在线推送或拷贝到3D打印机让3D打印机自行打印3D模型。

实现步骤：1、用户通过联网设备(电脑或手机或机顶盒等一切能上网带浏览器的设备)，通过浏览器(或嵌入浏览器的软件，例如：微信)打开特定网址(或通过扫码的方式进入特定网址)，输入账号密码(或通过扫码的方式)进入在线建模平台；2、选择模型或自己重新建立一个模型；模型可以通过javascript的 3D编程方式建立，也可以通过javascript建好模型后，提供参数UI交互界面；3、模型建好，选择3D打印，根据3D打印机的型号和参数，在线生成3D打印机可以识别的GCode文件；4、下载GCode文件或在线推送GCode文件到3D打印机； 5、3D打印机根据GCode文件把模型打印出来；

与现有技术相比，本发明有如下特点和进步：

1、由于不用下载任何软件，大大降低和简化了3D打印的使用门槛，让小学生都可以轻松使用3D打印机；

2、由于是在线建模，不需要购买昂贵和复杂的建模CAD软件；

3、由于是在线建模，可以很方便的使用和共享别人的模型，也可以方便的共享自己的模型给别人用，从而做到协同建模，为未来的大规模协同智能制造作好准备；

4、由于是编程方式的建模，模型体积非常小，适合共享；

5、由于是在线切片，只要云端更新相应打印机的切片参数，就可以方便的更新和修复打印机的切片BUG，利于产品迭代和提升打印质量；传统的单机切片无法做到及时修改；

6、由于是在线切片，所有的打印机基本都可以做到离线或在线打印，不需要开着电脑，可以做到省电；

7、由于模型和切片都是云端完成和控制，可以轻易的控制多台3D打印机，从而为柔性生产，3D打印机工厂做好铺垫；

附图说明

图1是本发明的系统架构图。

图1中：1、云服务器，2、浏览器(有浏览器或内嵌浏览器软件的各类联网终端)，3、3D打印机。

图1中：用户通过2访问1的某个网址，利用JS编程建模(或者建好模型后，通过程序提供的UI交互界面进行建模)。建好模型后，直接通过2让1完成模型的切片，在1上生成3D打印的GCode文件，然后通过2下载到设备本地；通过USB接口拷贝GCode文件给3D打印机打印模型。也可以直接云端推送 GCode文件给3D打印机，让3D打印机打印。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

设计出一种通过在线编程建模在线切片的联网3D打印系统，包括：1、云服务器，2、浏览器(有浏览器或内嵌浏览器软件的各类联网终端)，3、3D打印机；

其中，云服务器可以是单台物理服务器，也可以是物理服务器集群或者云服务器集群，提供对外的URL访问地址；

其中，浏览器是指各种上网设备的浏览器或软件内嵌的浏览器，例如：PC 电脑的浏览器或含有浏览器的软件，手机自带的浏览器或微信(微信内嵌浏览器)或内嵌浏览器的软件，机顶盒自带的浏览器或内嵌浏览器的软件；

其中，3D打印机是指各类联网的3D打印机或不联网的支持SD卡(U盘， TF卡)等脱机存储设备的3D打印机；

具体实施方式如下：

1、用户通过浏览器访问云服务器的URL，也可以是扫码方式进入云服务器 URL，只要是进入都属于这步；

2、在云端通过编程方式建模，或者直接加载云端共享的模型，或者利用编程方式提供好的UI交互界面进行修改参数建模；其特征在于用户不需要下载任何CAD建模软件，就可以通过浏览器来进行3D模型的创建修改共享和删除；

3、用户云端保存模型；

4、用户云端在线对模型进行切片，并在云端生成3D打印的GCode文件，其特征在于：用户不需要下载切片软件，就可以在线生成GCode文件；

5、用户通过浏览器下载GCode文件，并拷贝到3D打印机的SD卡中(或者是3D打印机的U盘，TF卡等等存储设备)；其特征在于：直接把GCode文件拷贝到3D打印机的SD卡中，而不是通过3D打印软件串口通信的方式传输文件；

6、用户也可以通过浏览器发送指令给云端服务器，由云端服务器推送GCode 给3D打印机，对于联网的3D打印机可以采取这种方式。GCode文件可以采取边下载边打印的方式，没必要一口气全部下载完，打印完成后，3D打印机推送完成消息给服务器；其特征在于：联网的3D打印机不需要通过SD卡拷贝GCode文件，用户也不需要下载GCode文件到本地，而且支持边加载边打印，从而非常方便的实现联网打印，云端服务器知道3D打印机是否打印完，并且知道打印进度，为后面的自动取件做了技术准备。

Claims (1)

1.一种通过在线编程建模在线切片的联网3D打印方法，其特征在于用户不需要下载软件，只通过联网设备的浏览器就可在线编程建模和在线切片生成GCode文件给3D打印机打印，包括如下步骤：

S1、用户通过联网设备的浏览器打开特定网址，鉴权验证后登录在线建模平台；联网设备包括：电脑、手机、机顶盒、能上网带浏览器的设备；特定网址指的是云服务器提供的URL地址，让浏览器和云服务器建立连接的方式，包括：用户浏览器内输入URL地址、通过浏览器或嵌入浏览器软件扫码方式自动获得浏览器地址；浏览器包括：设备自带的浏览器，软件内嵌的具有解析HTML和Javascript功能的浏览器；鉴权验证包括：用户输入用户名密码验证、扫码验证、人脸识别验证、指纹验证、Cookie验证、不用验证匿名游客身份；

S2、选择已存在的模型或新建模型；新建模型的方法包括：用户通过浏览器在线编程建模、通过在线系统提供的UI调整参数建模；在线编程建模包括：在线javascript编程建模、在线其他语言最后翻译成javascript建模、通过在线系统提供的UI快捷生成javascript代码建模；

S3、模型选好，选择3D打印，根据3D打印机的型号和参数，在线生成3D打印机可识别的GCode文件；在线生成3D打印机可识别的GCode文件包含2种方法：第一、直接云服务器根据模型云端切片生成GCode文件；第二、3D模型的STL格式文件或表示该模型的格式文件通过云服务器传递给联网的3D打印机，将服务器云端切片功能放到了3D打印机端，3D打印机进行模型切片生成GCode文件；

S4、下载GCode文件或在线推送GCode文件到3D打印机；对于不联网的3D打印机，用户可下载GCode文件，然后通过联网设备拷贝下载后的GCode文件到3D打印机的存储设备上；GCode文件包括：加密的GCode文件、更改格式的GCode文件；对于联网的3D打印机，用户可直接通过云服务器推送GCode文件给3D打印机打印；推送GCode文件的方法包括：完整GCode文件推送、边打印边推送、加密推送、更改GCode文件格式后推送、转换GCode内容推送后再由3D打印机还原成GCode指令。