[发明专利]3D打印闭环控制方法、装置、3D打印机和存储介质

说明书

本发明公开一种3D打印闭环控制方法、装置、3D打印机和存储介质，该一种3D打印闭环控制方法，包括：控制驱动模块依据预设数据模型中每一层预设打印参数进行打印；控制视觉捕捉模块实时捕捉当前打印层的实际打印参数；计算所述实际打印参数相对于所述预设打印参数的实际误差值；判断所述实际误差值是否在预设误差范围内；若所述实际误差值在所述预设误差范围内，则获取补偿调整参数，基于所述补偿调整参数控制所述驱动模块进行下一层打印；若所述实际误差值不在所述预设误差范围内，则控制所述驱动模块停止打印。该3D打印闭环控制方法通过实时监控打印过程中的异常效果，并进行补偿控制或停止打印，提高打印产品的合格率，节省打印时间和打印材料。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印闭环控制方法、装置、3D打印机和存储介质。

背景技术

3D打印是采用熔融沉积制造(Fused Deposition Modeling，以下简称FDM)工艺进行打印三维物体的技术。在当前3D打印机中应用FDM工艺，将丝状的ABS、尼龙等热塑性材料输入打印喷头中，热塑性材料在打印喷头内被加热熔化，通过驱动机构控制打印喷头沿所要打印的三维物体的截面轮廓和填充轨迹运动，将熔化的热塑性材料挤出，熔化的热塑性材料迅速凝固，并与周围的材料凝结，以打印出三维物体。

当前3D打印机主要采用开环控制方式控制驱动机构沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，无法精确控制打印精度和质量。这种开环控制方式没有实时监控打印效果，如对于表面质量较差、物体翘边、移动或打印精度不符合预期等异常效果无法进行实时监控处理，而打印过程存在异常效果的三维物体多为不合格产品，使得打印出的产品不合格率较高，导致打印材料和打印时间的浪费。

发明内容

本发明提供一种3D打印闭环控制方法、装置、3D打印机和存储介质，以解决当前3D打印闭环控制过程无法对打印效果异常进行实时监控处理所存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种3D打印闭环控制方法，包括：

控制驱动模块依据预设数据模型中每一层预设打印参数进行打印；

控制视觉捕捉模块实时捕捉当前打印层的实际打印参数；

计算所述实际打印参数相对于所述预设打印参数的实际误差值；

判断所述实际误差值是否在预设误差范围内；

若所述实际误差值在所述预设误差范围内，则获取补偿调整参数，基于所述补偿调整参数控制所述驱动模块进行下一层打印；

若所述实际误差值不在所述预设误差范围内，则控制所述驱动模块停止打印。

优选地，所述预设打印参数包括多个预设图像轮廓坐标，每一所述预设图像轮廓坐标包括预设X轴坐标和预设Y轴坐标；

所述实际打印参数包括多个实际图像轮廓坐标，每一所述实际图像轮廓坐标包括实际X轴坐标和实际Y轴坐标；

所述计算所述实际打印参数相对于所述预设打印参数的实际误差值，包括：

基于多个所述预设图像轮廓坐标的预设X轴坐标计算预设X轴最大距离；

基于多个所述实际图像轮廓坐标的实际X轴坐标计算实际X轴最大距离；

基于所述预设X轴最大距离和所述实际X轴最大距离计算X轴实际误差；

基于多个所述预设图像轮廓坐标的预设Y轴坐标和多个所述实际图像轮廓坐标的实际Y轴坐标，计算Y轴实际误差；

判断判断所述实际误差值是否在预设误差范围内，包括：

判断所述X轴实际误差是否在X轴预设误差范围内；