[发明专利]一种3D打印远程监控装置及其方法

说明书

一种3D打印远程监控装置及方法。该装置包括摄像头、步进电机、单片机，其中：摄像头安装在俯仰转向组件上，俯仰转向组件安装在水平轨道上，水平轨道通过底座安装在3D打印机架上；步进电机安装在水平轨道和俯仰转向组件上，用于驱动摄像头水平移动或俯仰转动；步进电机通过步进电机驱动电路连接至单片机；单片机用于接收上位机控制指令，远程控制摄像头移动。本发明的方法包括以下步骤：(1)建立网络联系；(2)远程控制摄像头移动；(3)实时发送监控视频信息；(4)上位机接收监控视频信息；(5)监控3D打印机的工作状态；(6)远程控制3D打印机。本发明可用于对3D打印机进行远程监控。

技术领域

本发明属于电子技术领域，更进一步涉及3D打印辅助设备技术领域中的一种3D打印远程监控装置及其方法。本发明可用于对3D打印机进行远程监控。

背景技术

在3D打印机的远程监控管理过程中，监控装置中的摄像头主要用于对3D打印机喷头工作状态与打印件图像的采集，并将图像通过网络传输至上位机中，达到远程监控的目的。

哈尔滨工程大学申请的专利“3D打印机工作状态在线监测装置”(专利申请号201410489881.8，申请公布号CN 104197994 A)公开了一种3D打印机工作状态在线监测装置。该装置包括数据采集处理模块与电源模块，其中数据采集处理模块包括微处理器、摄像头、温度湿度传感器模块、速度加速度传感器、通讯模块、声光报警、断路保护、液晶显示和按键输入模块。所述摄像头通过固定板固定在喷头上，用于实时采集3D打印机喷头工作状态与打印件的画面。该装置虽然采用摄像头实时采集3D打印机喷头工作状态与打印件的画面。但是该装置仍然存在的不足之处是：其一，该装置中的摄像头监控视野受喷头影响，存在摄像监控盲区。其二，该装置中的摄像头通过固定板固定在喷头上，摄像头的位置和角度无法在上位机上进行远程控制。

英华达股份有限公司申请的专利“一种3D打印的网络监控系统及方法”(专利申请号201410166331.2，申请公布号CN 103927245 A)公开了一种3D打印的网络监控系统及方法。该3D打印的网络监控系统包含：网络信息模块、摄影装置、状态回报模块及固定格式指令接收模块，所述摄影装置设置于3D打印机上，用于定时拍摄打印件的照片。该3D打印的网络监控方法包括:(1)建立3D打印机与远端收发设备间的网络联系；(2)定时发送网络信息给远端收发设备；(3)远端收发设备接收网络信息后，根据网络信息判断当前打印件的打印品质是否正常，若否，则通过远端收发设备发送固定格式指令至3D打印机端，以及解析固定格式指令以操控3D打印机。该系统及方法基本实现了在3D打印过程中定时获取打印件的照片及故障信息。但是该方法仍然存在的不足之处是：该方法设置间隔时间激发摄影装置拍摄打印件的照片并传送至远端收发设备，不能在远端收发设备实时观察3D打印机喷头工作状态与打印件。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种3D打印远程监控装置及其方法，以改善3D打印机工作状态远程监控效果。

本发明的装置包括摄像头、步进电机、单片机。摄像头安装在俯仰转向组件上，俯仰转向组件安装在水平轨道上，水平轨道通过底座安装在3D打印机架上；步进电机安装在水平轨道和俯仰转向组件上，用于驱动摄像头水平移动或俯仰转动；水平轨道上的步进电机用于驱动摄像头水平移动，俯仰转向组件上的步进电机用于驱动摄像头俯仰转动；步进电机通过步进电机驱动电路连接至单片机；单片机用于接收上位机控制指令，远程控制摄像头移动。

本发明的方法包括以下实现步骤：

(1)建立网络联系：

将摄像头、单片机、3D打印机通过IP配置连接到网络中的上位机；

(2)远程控制摄像头移动：

(2a)上位机客户端界面通过网络发送用于控制摄像头水平位移、俯仰角度的控制指令至单片机，单片机将接收的控制指令解析成脉冲信号和正反转控制信号；