[发明专利]建筑3D打印线宽补偿方法及系统

权利要求书

1.一种建筑3D打印线宽补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

3D打印过程中，实时获取打印线条的实际宽度；

依据线条的设计宽度，计算出所获取的打印线条的实际宽度与所述线条的设计宽度的差值；以及

判断计算得出的差值是否在允许范围内，若否，则调节3D打印机的行走速度和/或出料速度以使所述差值在允许范围内；

在完成一层的打印作业之后，停止所述3D打印机上螺旋杆的旋转，垂直方向进行提刀，然后增大所述3D打印机的行走速度以使所述3D打印机移动至下一层的打印位置；

下刀时将螺旋杆的旋转速度调整至正常的旋转速度的1/3，使得出料口处有打印材料悬挂但不流淌；在3D打印机进行下一层的打印作业时，将螺旋杆的旋转速度调回至正常的旋转速度；

调节3D打印机的行走速度和/或出料速度的步骤，包括：

在所述差值大于所述允许范围的正值时，减小所述3D打印机上螺旋杆的旋转速度和/或增大所述3D打印机的行走速度以减小打印线条的宽度；

在所述差值小于所述允许范围的负值时，增大所述3D打印机上螺旋杆的旋转速度和/或减小所述3D打印机的行走速度以增加打印线条的宽度；

在打印作业过程中，调节螺旋杆的旋转速度和3D打印机的行走速度时，依据差值的大小进行调节比例的设定，通过调节比例换算出对应的速度值进行控制调节，调节后，参考下一时刻的差值，若差值仍未在允许的范围内，继续通过上述方式进行调节，直至差值在允许范围内；

实时获取打印线条的实际宽度的步骤，包括：

于所述3D打印机的出料管上安装测距仪；

利用所述测距仪实时监测所述打印线条的宽度。

2.如权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，还包括进行断点打印：

停止所述3D打印机上螺旋杆的旋转，将所述3D打印机移动至断点的开始位置处；

在下刀过程中先控制所述3D打印机上的螺旋杆低速旋转以使得出料口处有料悬挂，而后控制所述3D打印机上的螺旋杆以标准速度进行旋转并同步控制所述3D打印机沿打印路径行走；

在3D打印机位于断点的终止位置时，提刀时停止螺旋杆的旋转，并将3D打印机移动至后续的打印位置处。

3.一种建筑3D打印线宽补偿系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于在3D打印过程中实时获取打印线条的实际宽度；

与所述采集模块连接的计算模块，用于依据线条的设计宽度计算得出所获取的打印线条的实际宽度与所述线条的设计宽度的差值；以及

与所述计算模块连接的处理模块，所述处理模块还控制连接3D打印机，所述处理模块用于判断所述差值是否在允许范围内，在判断所述差值超出所述允许范围时，控制调节所述3D打印机的行走速度和/或出料速度以使所述差值在允许范围内；

所述处理模块在所述3D打印机完成一层的打印作业后，停止所述3D打印机上螺旋杆的旋转，垂直方向进行提刀，然后控制所述3D打印机的行走速度变大以使得所述3D打印机移动至下一层的打印位置；下刀时将螺旋杆的旋转速度调整至正常的旋转速度的1/3，使得出料口处有打印材料悬挂但不流淌；在3D打印机进行下一层的打印作业时，将螺旋杆的旋转速度调回至正常的旋转速度；

所述处理模块在控制调节所述3D打印机的行走速度和/或出料速度时，进一步判断所述差值的正负，

在判断所述差值大于所述允许范围的正值时，所述处理模块控制减小所述3D打印机上螺旋杆的旋转速度和/或增大所述3D打印机的行走速度以减小打印线条的宽度；

在判断所述差值小于所述允许范围的负值时，所述处理模块控制增大所述3D打印机上螺旋杆的旋转速度和/或减小所述3D打印机的行走速度以增加打印线条的宽度；

在打印作业过程中，处理模块调节螺旋杆的旋转速度和3D打印机的行走速度时，依据差值的大小进行调节比例的设定，通过调节比例换算出对应的速度值进行控制调节，调节后，参考下一时刻的差值，若差值仍未在允许的范围内，继续通过上述方式进行调节，直至差值在允许范围内；

还包括安装于所述3D打印机的出料管上的测距仪；

所述采集模块与所述测距仪通信连接，利用所述测距仪实时监测所述打印线条的宽度。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理模块控制所述3D打印机上螺旋杆停止旋转，并控制所述3D打印机行走至断点的开始位置处，在下刀过程中所述处理模块先控制所述3D打印机上的螺旋杆以低速进行旋转使得出料口处有料悬挂，而后控制所述3D打印机上的螺旋杆以标准速度进行旋转并同步控制所述3D打印机沿打印路径行走；

在3D打印机位于断点的终止位置时，提刀时所述处理模块停止螺旋杆的旋转，并控制3D打印机移动至后续的打印位置处。