CN113733544A - 操纵杆控制3d打印机的方法、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种操纵杆控制3D打印机的方法、设备及可读存储介质，其中，操纵杆控制3D打印机的方法，通过获取操纵杆的位移信息以及功能按键的按键信息，位移信息控制打印喷头进行移动，按键信息控制打印喷头进行打印，以此实现了通过操纵杆对打印喷头的控制，更具体的，由于是操纵杆进行操控其控制方向则包括多个位移信息，相比于现有技术中的手动操作过程只能进行单轴的左右运动，可以输入更多的位移信息，使得在手动操作3D打印的过程中可以实现同时进行多轴联动的控制效果。本发明公开的操纵杆控制3D打印机的方法可解决现有技术无法在手动操作3D打印的过程中同时进行多轴联动控制的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种操纵杆控制3D打印机的方法、设备及可读存储介质。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种打印方式，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，在设计阶段通常需要进行人机交互控制进行协助打印。
现有技术实现人机交互控制，普遍是使用数字编码器+屏幕的形式，通过数字编码器来控制UI显示的话，由于只有向左旋转、向右旋转以及按下操作共三种操作模式，只有两向左右旋转模式，所以导致了部分人机交互功能上的不全面。比如当用户在空间坐标系中打算移动喷头位置的时候，由于只能两向左右旋转，因此在手动操作的过程中只能进行单轴的左右运动，无法进行多轴联动的操作控制。比如只能移动X轴、在此期间通过数字编码器无法实现X轴和Y轴同时运动。Y轴和Z轴也同理，存在无法在手动操作的过程中同时进行多轴联动控制的问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种操纵杆控制3D打印机的方法、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术无法在手动操作3D打印的过程中同时进行多轴联动控制的技术问题。
本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：
一种操纵杆控制3D打印机的方法，包括以下步骤：
获取操纵杆的位移信息；
根据所述位移信息控制打印喷头进行移动；
获取功能按键的按键信息；
根据所述按键信息控制打印喷头进行打印。
进一步地，所述根据所述位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
根据所述位移信息包括x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息；
根据所述x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动。
进一步地，所述根据所述x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
根据所述x轴位移信息生成x轴移动信息，根据所y轴位移信息生成y轴移动信息，根据所述z轴位移信息生成z轴移动信息；
根据所述x轴移动信息控制打印喷头进行x轴方向上的移动；
根据所述y轴移动信息控制打印喷头进行y轴方向上的移动；
根据所述y轴移动信息控制打印喷头进行z轴方向上的移动。
进一步地，所述操纵杆包括电位器；
所述电位器用于生成所述位移信息。
进一步地，所述电位器包括x轴电位器、y轴电位器以及z轴电位器；
所述x轴电位器用于生成x轴位移信息，所述y轴电位器用于生成y轴位移信息，所述z轴电位器用于生成z轴位移信息。
进一步地，所述功能按键包括五向按键；
所述五向按键用于生成所述按键信息。
进一步地，所述获取操纵杆的动作指令的步骤之前，还包括如下步骤：
选择运行模式；
确定运行参数；
启动运行。
进一步地，所述运行参数包括速度参数和挤出参数；
所述速度参数用于确定所述打印喷头的移动速度；
所述挤出参数用于确定所述打印喷头的挤出率。
对应地，本发明还公开一种喷嘴操纵设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序配置为实现如前述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
对应地，本发明还公开一种可读存储介质，其上存储有操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序被处理器执行时实现如前述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的操纵杆控制3D打印机的方法，通过获取操纵杆的位移信息以及功能按键的按键信息，位移信息控制打印喷头进行移动，按键信息控制打印喷头进行打印，以此实现了通过操纵杆对打印喷头的控制，更具体的，由于是操纵杆进行操控其控制方向则包括多个位移信息，相比于现有技术中的手动操作过程只能进行单轴的左右运动，可以输入更多的位移信息，使得在手动操作3D打印的过程中可以实现同时进行多轴联动的控制效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的喷嘴操纵设备结构示意图；
图2为本发明一实施例中操纵杆控制3D打印机的方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的喷嘴操纵设备的结构示意图。
本发明实施例的喷嘴操纵设备可以是一种冰箱、冰柜等具有存储功能的终端设备。
如图1所示，该喷嘴操纵设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的喷嘴操纵设备并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及操纵杆控制3D打印机的程序。
在如图1所示的喷嘴操纵设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要包括输入单元比如键盘，键盘包括无线键盘和有线键盘，用于连接客户端，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的操纵杆控制3D打印机的程序，并执行下述任一实施例中的操纵杆控制3D打印机的方法中的操作。
基于上述硬件结构，提出本发明操纵杆控制3D打印机的方法实施例。
参照图2，本发明一实施例提供
一种操纵杆控制3D打印机的方法，包括以下步骤：
步骤S100，获取操纵杆的位移信息；
步骤S200，根据位移信息控制打印喷头进行移动；
步骤S300，获取功能按键的按键信息；
步骤S400，根据按键信息控制打印喷头进行打印。
具体的，现有3D打印技术中的人机交互控制过程通常是通过数字编码器来控制UI显示的话，由于只有向左旋转、向右旋转以及按下操作共三种操作模式，只有两向左右旋转模式，所以导致了部分人机交互功能上的不全面。比如当用户在空间坐标系中打算移动喷头位置的时候，由于只能两向左右旋转，因此在手动操作的过程中只能进行单轴的左右运动，无法进行多轴联动的操作控制。比如只能移动X轴、在此期间通过数字编码器无法实现X轴和Y轴同时运动。Y轴和Z轴也同理，无法在手动操作的过程中同时进行多轴联动控制。
本实施例中的操作杆位移信息主要用于控制打印喷头的移动方向，操纵杆为多轴方向输入装置，因此实现了可以多轴联动控制打印喷头的效果；
另一方面的，现有技术在对于屏幕控制上，当需要进行数值上的改变时，需要一直转动数字编码器旋钮才能实现数值的变化。当出现用户需要改变一个比较大的数值变化时，由于不是触摸屏无法使用键盘输入功能，导致用户需要转非常久的旋钮才能完成，给用户的使用带来了极大的不便。
而本实施例中操作杆的按键信息在用于控制打印喷头进行打印之外，在人机交互方面进行数值调整时，可以根据位移信息实现对数值的快速增减，具体的，只需把操纵杆掰向一边，即可实现数值的快速增减。
进一步地，步骤S200，根据位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
步骤S210，根据位移信息包括x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息；
步骤S220，根据x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动。
进一步地，根据步骤S220，x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
步骤S221，根据x轴位移信息生成x轴移动信息，根据所y轴位移信息生成y轴移动信息。根据z轴位移信息生成z轴移动信息
步骤S222，根据x轴移动信息控制打印喷头进行x轴方向上的移动；
步骤S223，根据y轴移动信息控制打印喷头进行y轴方向上的移动；
步骤S224，根据y轴移动信息控制打印喷头进行z轴方向上的移动。
具体的，本实施例中根据移动信息确定x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息，接着在对应生成x轴移动信息、y轴移动信息以及z轴移动信息，用于控制打印喷头进行x轴方向、y轴方向以及z轴方向上的移动；更具体的过程为：用户控制操纵杆发生前进、后退、左移、右移、按下以及拉起多个动作时，即生成对应的x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息；进一步地，前进和后退动作发生再Y轴电位器，将会使Y轴电位器的阻值进行变化，从而使其电压发生改变，通过读取电压的AD值，就可以解析出操纵杆的运动方向，即是y轴位移信息；同理，左移和右移动作发生再X轴电位器，将会使X轴电位器的阻值进行变化，从而使其电压发生改变，通过读取电压的AD值，就可以解析出操纵杆的运动方向，即是x轴位移信息，z轴控制与上述x轴和y轴相同，不做过多撰述。最终实现了通过操纵杆的各个方向移动生成位移信息，并根据位移信息对打印喷头实现了多方位移动控制的效果。
进一步地，所述确认信息包括z轴位移信息与挤出信息，所述根据所述按键信息控制打印喷头进行打印的步骤中，还包括如下步骤：
步骤S410，所述按键信息包括z轴位移信息与挤出信息；
步骤S420，根据所述z轴位移信息控制所述打印喷头进行z轴方向上的移动；
步骤S430，根据所述挤出信息控制所述打印喷头挤出耗材进行打印。
具体的，由于3D打印需要进行3个方向的移动，因此在对打印喷嘴进行x轴方向和y轴方向的移动后，还需要控制打印喷嘴进行z轴方向的移动之后再能进行挤出打印，因此通过z轴位移信息控制打印喷头进行z轴方向上的移动，在通过挤出信息控制所述打印喷头挤出耗材进行打印。
进一步地，所述操纵杆包括五向按键；
所述五向按键用于生成所述按键信息。
具体的，五向按键用于功能的确定，例如打印喷头位移至预设位置，通过按键功能进行按下确定，进而实现打印，亦或者在参数的设置时对参数进行确定，即通过操作杆上下滚动数值后由五向按键进行确定完成对应设置，实现了控制根据灵活多变的效果。
进一步地，操纵杆包括电位器；
电位器用于生成位移信息。
进一步地，电位器包括x轴电位器、y轴电位器以及z轴电位器；
x轴电位器用于生成x轴位移信息，y轴电位器用于生成y轴位移信息，z轴电位器用于生成z轴位移信息。具体的，操纵杆的主体由三个电位器组成，三个电位器分别充当x轴电位器、y轴电位器以及y轴电位器，当操纵杆发生前进、后退、左移、右移、按下以及拉起多个动作时，前进和后退动作发生再Y轴电位器，将会使Y轴电位器的阻值进行变化，从而使其电压发生改变，因此通过读取电压的AD值，就可以获取操纵杆的位移信息。X轴以及Z轴电位器亦同理，最终实现了多个方位的信息生成。
进一步地，所述获取操纵杆的动作指令的步骤之前，还包括如下步骤：
选择运行模式；
确定运行参数；
启动运行。
具体的，本发明提出的操纵杆控制3D打印机的方法还以应用于CNC雕刻机或者激光雕刻机等，与3D打印机运行模式相一致的领域；同时是通过操纵杆输入位移信息与按键信息控制对应的功能装置进行移动及运行，以下举例说明；
当应用于CNC雕刻机领域的机床模式：开启机床模式后，机器本身即相当于一个小型机床，用户可通过控制操纵杆上下左右移动的方式，控制铣刀对固定在平台上的物体进行雕刻，能由用户自己在物品上面自行进行雕刻运动，实现自定义雕刻图案的功能。
当应用于激光雕刻机领域的打标或切割模式：开启打标或切割模式后，此时用户可通过操纵杆操纵机器四向移动，从而使用激光在物品上打标出自己所想要的图案。同样，也可通过切割模式切割出自己所想要的物品形状。
因此，在获取操纵杆的动作指令的步骤之前，首先应该确认运行模式，例如举例的3D打印/CNC雕刻机/激光雕刻机运行模式，接着确定运行参数，运行参数用于调整控制效率，即移动速度，输出功率等，更具体的，当运行模式为3D打印时，运行参数可以为打印喷头的移动速度及打印喷头的挤出率等；当运行模式为CNC雕刻时，运行参数可以为铣刀移动速度及铣刀功率等；当运行模式为激光雕刻时，运行参数可以为激光功率等；最后启动运行，则进入实际操纵阶段，以此实现了在多个类似领域均可实现多轴联动的控制效果。
进一步地，所述运行参数包括速度参数和挤出参数；
所述速度参数用于确定所述打印喷头的移动速度；
所述挤出参数用于确定所述打印喷头的挤出率。
具体的，本实施例中运行参数包括速度参数和挤出参数，速度参数用于确定所述打印喷头的移动速度，挤出参数用于确定所述打印喷头的挤出率，在
更进一步的，通过本申请的操纵杆控制3D打印机的方法进行操控打印喷头进行多个方位的移动打印，不需要像传统的3D打印机一样，找到需要打印的图片或者模型后，通过3D模型切片软件来对这个图片或者模型进行切片，生成GCODE模型，再放进可读存储介质中，最后通过机器识别可读存储介质的方式才能开始打印，这是一段极为繁琐的3D打印流程；，用户通过本申请的操纵杆控制3D打印机的方法就可以自行直接通过操控杆控制机器来画图打印。
对应地，本发明还公开一种喷嘴操纵设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序配置为实现如前述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
对应地，本发明还公开一种可读存储介质，其上存储有操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序被处理器执行时实现如前述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
需要说明的是，关于上述实施例中的操纵杆控制3D打印机的装置，其中各个模块或单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，本领域技术人员可以理解，此处不再赘述。
对应地，本发明一实施例还提供一种可读存储介质，其为计算机可读的可读存储介质，其上存储有操纵杆控制3D打印机的程序，操纵杆控制3D打印机的程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
在本实施例中，上述可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片等各种可以存储程序代码的介质。
显然，本领域的技术人员应当理解，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
需要说明的是，本发明公开的操纵杆控制3D打印机的方法、设备及可读存储介质的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的可选实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取操纵杆的位移信息；
根据所述位移信息控制打印喷头进行移动；
获取功能按键的按键信息；
根据所述按键信息控制打印喷头进行打印。
2.根据权利要求1所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述根据所述位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
根据所述位移信息包括x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息；
根据所述x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动。
3.根据权利要求2所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述根据所述x轴位移信息、y轴位移信息以及z轴位移信息控制打印喷头进行移动的步骤中，还包括如下步骤：
根据所述x轴位移信息生成x轴移动信息，根据所y轴位移信息生成y轴移动信息，根据所述z轴位移信息生成z轴移动信息；
根据所述x轴移动信息控制打印喷头进行x轴方向上的移动；
根据所述y轴移动信息控制打印喷头进行y轴方向上的移动；
根据所述y轴移动信息控制打印喷头进行z轴方向上的移动。
4.根据权利要求2所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述操纵杆包括电位器；
所述电位器用于生成所述位移信息。
5.根据权利要求4所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述电位器包括x轴电位器、y轴电位器以及z轴电位器；
所述x轴电位器用于生成x轴位移信息，所述y轴电位器用于生成y轴位移信息，所述z轴电位器用于生成z轴位移信息。
6.根据权利要求1所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述功能按键包括五向按键；
所述五向按键用于生成所述按键信息。
7.根据权利要求1所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述获取操纵杆的动作指令的步骤之前，还包括如下步骤：
选择运行模式；
确定运行参数；
启动运行。
8.根据权利要求7所述的操纵杆控制3D打印机的方法，其特征在于，所述运行参数包括速度参数和挤出参数；
所述速度参数用于确定所述打印喷头的移动速度；
所述挤出参数用于确定所述打印喷头的挤出率。
9.一种喷嘴操纵设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，其上存储有操纵杆控制3D打印机的程序，所述操纵杆控制3D打印机的程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的操纵杆控制3D打印机的方法的步骤。
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