[发明专利]基于3D打印的多任务并行打印包装方法及系统

说明书

本发明提供了基于3D打印的多任务并行打印包装方法及系统，涉及3D打印技术领域，包括：对接收到的3D打印任务进行排序，生成待打印模型队列；按照待打印模型队列，根据约束维度将3D打印任务分配至匹配的打印机，生成匹配方案；根据维度匹配度判断匹配方案是否合理；合理则采用中心优先的尺寸匹配度算法对3D打印任务进行布局规划，生成3D模型布局图；重复执行上述步骤，生成待打印模型队列中每个3D打印任务所对应的3D模型布局图。本发明通过将多个3D打印任务打包在一个工作循环内，以及通过对并行打印任务进行合理布局，以提高成型流程时间，进而提升3D打印机的利用率，同时降低打印任务的平均耗时。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其是涉及基于3D打印的多任务并行打印包装方法及系统。

背景技术

3D打印是快速成形技术的一种。它采用分层加工、叠加成型的方式，通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术(如用机床切削)完全不同。这种工艺特点使得3D打印无法通过批量生产提高生产效率，相对于传统生产技术强大的标准化、大批量加工能力，3D打印更适合执行个性化定制、小批量的加工任务。

云制造技术是一种基于网络的、面向服务的制造新模式。它融合与发展了现有信息化制造技术(信息化设计、生产、实验、仿真、集成)及新兴信息技术(云计算、物联网、服务计算、智能科学、高效能计算等)。将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，构成服务云池，并进行统一集中的管理和经营，通过网络实现随时按客户需求获取制造资源与能力服务，以完成其制造全生命周期的各类活动。但是，本领域缺少采用面向云制造的3D打印服务。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于3D打印的多任务并行打印包装方法及系统，通过将多个3D打印任务打包在一个工作循环内，以及通过对并行打印的模型位置进行合理布局以提高成型流程时间，进而提升3D打印机的利用率，同时降低打印任务的平均耗时。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于3D打印的多任务并行打印包装方法，其中，包括：

排序步骤：对接收到的3D打印任务进行排序，生成待打印模型队列；

匹配步骤：按照所述待打印模型队列，根据约束维度将所述3D打印任务分配至匹配的打印机，生成匹配方案；

判断步骤：计算所述约束维度的维度匹配度，并根据所述维度匹配度判断所述匹配方案是否合理；

如果匹配方案合理，则执行布局步骤；

布局步骤：采用中心优先的尺寸匹配度算法对所述3D打印任务进行布局规划，生成3D模型布局图；

重复步骤：重复执行上述排序步骤至布局步骤，生成所述待打印模型队列中每个所述3D打印任务所对应的3D模型布局图。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述排序步骤，具体包括：

采用堆栈方式对接收到的所述3D打印任务进行倒序存储，生成所述待打印模型队列。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述约束维度包括高度、颜色、精度、层高和材质，所述判断步骤，具体包括：

基于单个打印机所分配的所述3D打印任务，对所述高度、所述颜色、所述精度、所述层高和所述材质分别计算高度匹配度、颜色匹配度、精度匹配度、层高匹配度和材质匹配度；

根据所述高度匹配度、所述颜色匹配度、所述精度匹配度、所述层高匹配度和所述材质匹配度计算总体匹配度；

根据所述总体匹配度对所述匹配方案的合理性进行判断，生成第一判断结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述布局步骤，具体包括：