[发明专利]一种基于图像处理的3D打印机

权利要求书

1.一种基于图像处理的3D打印机，包括控制模块、监控模块及上位机，其特征在于：所述控制模块还包括微控制器、挤出头加热电路；所述挤出头加热电路与所述微控制器连接，所述监控模块包括图像采集模块，所述图像采集模块与所述上位机连接，所述上位机与所述微控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于：所述图像采集模块包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头及第五摄像头，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头及第四摄像头分别安装在3D打印机工作台的四边中点，所述第五摄像头设置在挤出头上侧，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头及第四摄像头均朝向3D打印机工作台中心。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于：打印开始前，所述第五摄像头先拍摄一张照片传送至所述上位机，所述上位机通过与打印模型对比确定挤出头的起始位置是否准确，若不准确则向所述微控制器发送调整指令，所述微控制器根据指令通过控制3D打印机的打印步进电机调整挤出头的位置直至挤出头位于准确的起始位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于：所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头及第四摄像头用于在3D打印机打印过程中高频拍照并传送至所述上位机，所述上位机分别将所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头及第四摄像头在相邻时间拍摄的两张照片进行对比并计算挤出头的工作点是否与预设点一致，若挤出头的实际工作点与预设点不一致，所述上位机向所述微控制器发送调整指令，所述微控制器根据指令通过控制3D打印机的打印步进电机修正挤出头的位置。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于：所述上位机还用于通过预设算法计算分析所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头及第四摄像头传送的照片以确定挤出头的使用状态。

6.根据权利要求5所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于：若挤出头上滞留的打印材料达到警戒值，所述上位机通过所述微控制器向所述挤出头加热电路发送加热指令，直至滞留的打印材料达到安全值，所述加热电路停止加热，并将挤出头维持在预设温度。

7.根据权利要求6所述的一种基于图像处理的3D打印机，其特征在于，所述加热电路包括：温度传感器、信号放大器、相控触发电路及固态继电器，具体加热过程为所述温度传感器将检测到的温度值信号经所述信号放大器放大后发送至所述微控制器，所述微控制器通过PID算法将接收到的温度值信号与设定温度进行比较，比较结果输送至相控触发电路，产生可变周期的脉冲以触发固态继电器中可控硅导通角，从而控制加热器的加热功率，达到控制温度的目的。