CN113575638A - 一种替代人工的生日蛋糕裱花3d打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，所述方法为：将蛋糕胚放入3D打印机器的旋转平台上，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像；对蛋糕胚的图像进行识别，确定蛋糕坯的尺寸，从数据库中匹配对应尺寸蛋糕坯的裱花方案；用户选择相应的裱花方案或者自行录入裱花的3D打印方案；3D打印机器接收到裱花打印指令后，开始按照程序自动进行裱花3D打印；打印完成后，从3D打印机器内取出蛋糕。本发明解决了现有生日蛋糕裱花质量难以把控、受人工经验影响大的问题。

Description

一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法。
背景技术
现阶段，市面上的烘焙行业中的生日蛋糕和西点的裱花工艺环节主要由人工来完成。提前将生日蛋糕坯烤制完成，再由裱花师将奶油.果酱.巧克力酱等裱花原料涂抹造型于生日蛋糕坯上，形成各种图案和造型等。，这种方法效率低，工作量大，裱花的精美程度由裱花师的个人技能所决定。
3D打印技术，简单来讲，实际上是利用光固化和低层叠的快速成型装置。它以数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方法来构造物体的技术。在烘焙食品行业中的生日蛋糕制作环节，裱花工艺是很重要的一环。生日蛋糕的精美与否是由裱花师的个体技能所决定的。一名合格的裱花师要经过比较漫长的技术培养，付出辛苦的技术技能练习，才能成长为裱花技师，才能熟练制作生日蛋糕。通过3D打印技术能够稳定把控裱花质量，提升制作效率。
发明内容
为此，本发明提供一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，以解决现有生日蛋糕裱花质量难以把控、受人工经验影响大的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，所述方法为：
将蛋糕胚放入3D打印机器的旋转平台上，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像；
对蛋糕胚的图像进行识别，确定蛋糕坯的尺寸，从数据库中匹配对应尺寸蛋糕坯的裱花方案；
用户选择相应的裱花方案或者自行录入裱花的3D打印方案；
3D打印机器接收到裱花打印指令后，开始按照程序自动进行裱花3D打印；
打印完成后，从3D打印机器内取出蛋糕。
进一步地，所述图像采集设备采集对蛋糕胚的正面、侧面图像进行采集，并通过激光测量仪测量蛋糕胚的厚度、直径、边长，测量的数据发送至中央处理器。
进一步地，所述中央处理器根据采集的蛋糕胚图像和尺寸数据，生成蛋糕胚的三维立体图像数据并进行储存。
进一步地，所述中央处理器根据蛋糕胚的三维立体图像数据从数据库匹配对应的裱花方案，形成裱花方案列表。
进一步地，所述裱花方案列表通过显示器展示多种裱花图案，用户可以选择喜欢的裱花方案，向中央处理器发送选择的裱花方案。
进一步地，所述中央处理器能够接收用户自行设计的裱花方案，用户根据需求个性化设计相应的裱花方案，根据蛋糕胚的尺寸进行等比例调整，经过用户同意，可以将用户设计的裱花方案加入数据库中。
进一步地，所述中央处理器将接收到的裱花方案发送至3D打印机器的控制器，通过3D打印喷头进行裱花图案的打印喷绘。
进一步地，所述3D打印机器包括：原料仓、混合料仓、三维行走机构和3D打印喷头，所述原料仓内包括多个分隔的舱室，不同的舱室内添加不同的原料，每个舱室均能够通过管道将原料注入混合料仓内，所述混合料仓对原料进行搅拌，所述3D打印喷头安装在三维行走机构上，位于混合料仓下方，混合后的原料进入3D打印喷头，进行裱花打印。
进一步地，所述三维行走机构在控制器的控制下进行移动，根据裱花方案带动3D打印喷头进行多角度、多方位的喷绘打印。
进一步地，所述旋转平台通过电机驱动，配合3D打印喷头转动蛋糕胚，进行裱花的3D打印。
本发明具有如下优点：
本发明公开了一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像，通过激光测量仪测量蛋糕胚的尺寸，构建蛋糕胚的三维立体图像数据，从数据库中匹配裱花方案或者用户自行设计裱花方案，选定裱花方案后，通过3D打印机器进行裱花的打印，把控裱花质量，不受裱花师经验的影响，并且能够提供多种裱花方案进行选择，提升裱花效率，实现无人烘焙。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的3D打印机器结构图；
图中：1-原料仓、2-混合料仓、3-三维行走机构、4-3D打印喷头、5-旋转平台。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
本实施例公开了一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，所述方法为：
将蛋糕胚放入3D打印机器的旋转平台5上，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像；
对蛋糕胚的图像进行识别，确定蛋糕坯的尺寸，从数据库中匹配对应尺寸蛋糕坯的裱花方案；
用户选择相应的裱花方案或者自行录入裱花的3D打印方案；
3D打印机器接收到裱花打印指令后，开始按照程序自动进行裱花3D打印；
打印完成后，从3D打印机器内取出蛋糕。
图像采集设备采集对蛋糕胚的正面、侧面图像进行采集，并通过激光测量仪测量蛋糕胚的厚度、直径、边长，测量的数据发送至中央处理器。蛋糕胚一般具有圆柱状或者长方体状，针对圆柱状蛋糕胚测量高度和直径，长方体状蛋糕胚测量长宽高，针对异形蛋糕胚拍摄蛋糕胚立体图像，通过激光测量仪进行分段测量，标注具体的尺寸信息。
中央处理器根据采集的蛋糕胚图像和尺寸数据，生成蛋糕胚的三维立体图像数据并进行储存。中央处理器在接收到采集的蛋糕胚图像和尺寸数据后，搭建三维模型，从数字表面模型中提取与蛋糕胚高程相关的有效高程点；根据有效高程点找出蛋糕胚的实际高程点，再根据实际高程点计算出蛋糕胚中心线上控制点的高程值；根据中心线上控制点的高程值、蛋糕胚中心线和蛋糕胚宽度属性进行蛋糕胚面空间三角网的生成；对蛋糕胚宽度变化位置的三角网衔接进行优化；对蛋糕胚匝道位置的三角网衔接进行优化；根据上述步骤优化后的空间三角网构建蛋糕胚三维模型。
中央处理器根据蛋糕胚的三维立体图像数据从数据库匹配对应的裱花方案，形成裱花方案列表，数据库中提前储存有多种裱花方案，每种方案能够进行等比例放大或缩小，适配不同尺寸的蛋糕胚，裱花方案列表通过显示器展示多种裱花图案，用户可以选择喜欢的裱花方案，向中央处理器发送选择的裱花方案，中央处理器根据蛋糕胚的三维模型适应性调整裱花方案，适配当前的蛋糕胚。用户在选择裱花方案后，可以在原方案的基础上进行调整，增加、删除或改动原裱花内容。
中央处理器能够接收用户自行设计的裱花方案，用户根据需求个性化设计相应的裱花方案，根据蛋糕胚的尺寸进行等比例调整，经过用户同意，可以将用户设计的裱花方案加入数据库中，使数据库不断更新，扩充数据库容量，满足更多用户的需求。
中央处理器将接收到的裱花方案发送至3D打印机器的控制器，通过3D打印喷头4进行裱花图案的打印喷绘。
3D打印机器包括：原料仓1、混合料仓2、三维行走机构3和3D打印喷头4，所述原料仓1内包括多个分隔的舱室，不同的舱室内添加不同的原料，每个舱室均能够通过管道将原料注入混合料仓2内，本实施例包括两个舱室，一个舱室内包括动物性淡奶油、植脂奶油或者果糕、巧克力、翻糖等材料，另一个舱室内放置果糕、巧克力、翻糖等材料，根据舱室内放置材料的不同控制舱室内的温度不同，以助于舱室内原料的流动进入混合料仓2。所述混合料仓2内安装有搅拌器，对原料进行搅拌，所述3D打印喷头4安装在三维行走机构3上，位于混合料仓2下方，混合后的原料进入3D打印喷头4，进行裱花打印。旋转平台5通过电机驱动，配合3D打印喷头4转动蛋糕胚，进行裱花的3D打印。根据裱花方案的不同，进入混合料仓2的原料比例和种类也不相同。动物性淡奶油、植脂奶油或者果糕、巧克力、翻糖等材料不仅可以单独使用，同时也可以混合使用，形成不同的色彩，从而保证调色出不同颜色的裱花材料使用，满足大众对多种多样蛋糕的需求。
本实施例公开了一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像，通过激光测量仪测量蛋糕胚的尺寸，构建蛋糕胚的三维立体图像数据，从数据库中匹配裱花方案或者用户自行设计裱花方案，选定裱花方案后，通过3D打印机器进行裱花的打印，把控裱花质量，不受裱花师经验的影响，并且能够提供多种裱花方案进行选择，提升裱花效率，实现无人烘焙。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述方法为：
将蛋糕胚放入3D打印机器的旋转平台上，通过图像采集设备采集蛋糕胚的图像；
对蛋糕胚的图像进行识别，确定蛋糕坯的尺寸，从数据库中匹配对应尺寸蛋糕坯的裱花方案；
用户选择相应的裱花方案或者自行录入裱花的3D打印方案；
3D打印机器接收到裱花打印指令后，开始按照程序自动进行裱花3D打印；
打印完成后，从3D打印机器内取出蛋糕。
2.如权利要求1所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述图像采集设备采集对蛋糕胚的正面、侧面图像进行采集，并通过激光测量仪测量蛋糕胚的厚度、直径、边长，测量的数据发送至中央处理器。
3.如权利要求2所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述中央处理器根据采集的蛋糕胚图像和尺寸数据，生成蛋糕胚的三维立体图像数据并进行储存。
4.如权利要求2所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述中央处理器根据蛋糕胚的三维立体图像数据从数据库匹配对应的裱花方案，形成裱花方案列表。
5.如权利要求4所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述裱花方案列表通过显示器展示多种裱花图案，用户可以选择喜欢的裱花方案，向中央处理器发送选择的裱花方案。
6.如权利要求3所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述中央处理器能够接收用户自行设计的裱花方案，用户根据需求个性化设计相应的裱花方案，根据蛋糕胚的尺寸进行等比例调整，经过用户同意，可以将用户设计的裱花方案加入数据库中。
7.如权利要求6所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述中央处理器将接收到的裱花方案发送至3D打印机器的控制器，通过3D打印喷头进行裱花图案的打印喷绘。
8.如权利要求7所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述3D打印机器包括：原料仓、混合料仓、三维行走机构和3D打印喷头，所述原料仓内包括多个分隔的舱室，不同的舱室内添加不同的原料，每个舱室均能够通过管道将原料注入混合料仓内，所述混合料仓对原料进行搅拌，所述3D打印喷头安装在三维行走机构上，位于混合料仓下方，混合后的原料进入3D打印喷头，进行裱花打印。
9.如权利要求8所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述三维行走机构在控制器的控制下进行移动，根据裱花方案带动3D打印喷头进行多角度、多方位的喷绘打印。
10.如权利要求1所述的一种替代人工的生日蛋糕裱花3D打印方法，其特征在于，所述旋转平台通过电机驱动，配合3D打印喷头转动蛋糕胚，进行裱花的3D打印。
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