防断裂3D打印方法、装置、电子设备及存储介质与流程

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防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
1.本技术涉及三维成型技术领域,尤其是一种防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:



2.通常,3d打印机通过将打印材料以渐增的方式添加到基板上来成形物品,3d打印机与计算机连接后,通过计算机控制可以把打印材料一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。
3.实际打印时,打印过程一般不会停下,当打印头的部分喷嘴发生堵塞,堵塞喷头重复在相同竖直方向上作业,会导致堵塞喷头所对应的竖直方向不再喷出打印材料,最终打印出来的产品具有沿扫描方向断裂的风险。


技术实现要素:



4.本技术的目的是提供一种防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质,旨在降低3d打印产品的沿扫描方向断裂风险。
5.第一方面,提供一种防断裂3d打印方法,包括:将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。
6.在一些实施例中,所述待打印层块包括至少一层所述平面模型,所述喷头阵列至少为两组。
7.在一些实施例中,所述根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据,包括:判断所述平面模型的轮廓范围内的区域是否为有效打印区域;若是,在所述有效打印区域的范围内沿第一平面方向生成若干组第一运动轨迹;若否,沿第二平面方向生成第二运动轨迹;其中,所述有效打印区域为需要进行喷墨打印的区域,所述第一平面方向与所述第二平面方向相互垂直,所述喷头阵列沿所述第一运动轨迹行进时所覆盖的打印范围不小于所述有效打印区域的区域范围,所述第二运动轨迹连接相邻两所述有效打印区域。
8.在一些实施例中,所述控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印,包括:
基于第一喷头阵列确定第二喷头阵列;其中,所述第一喷头阵列为用于打印上一个的所述待打印层块用到的所述喷头阵列,所述第二喷头阵列为用于打印当前的所述待打印层块用到的所述喷头阵列;计算所述第一喷头阵列和所述第二喷头阵列之间的距离,得到位移距离;基于所述位移距离对所述运动轨迹数据进行补偿计算,控制所述打印喷头运行补偿后的运动轨迹数据,使用所述第二喷头阵列对当前的所述待打印层块进行喷墨打印。
9.在一些实施例中,其一所述喷头阵列与另一所述喷头阵列部分重合。
10.在一些实施例中,所述防断裂3d打印方法还包括:对所述平面模型进行区域划分处理,得到o个待打印区域;控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第x个所述喷头阵列对第b个所述待打印区域进行喷墨打印,使用第y个所述喷头阵列对第b+1个所述待打印区域进行喷墨打印;其中,1≤x≤m,1≤y≤m,1≤b≤o,x≠y,m为喷头阵列的数量,o为待打印区域的数量,x、y、b、m和o均为整数。
11.在一些实施例中,所述防断裂3d打印方法还包括:打印所述待打印层块的数量达到预设的打印阈值时,控制所述打印喷头运行至测试区域,使用各所述喷头阵列进行喷墨打印,得到测试层;依据的所述测试层判断各所述喷头阵列的喷头是否存在堵塞;若无,控制所述打印喷头返回至作业区域,运行所述运动轨迹数据并打印剩余的所述待打印层块。
12.第二方面,提供一种防断裂3d打印装置,所述装置包括:第一划分模块,用于将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;第二划分模块,用于对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;轨迹生成模块,用于根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制模块,用于控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。
13.第三方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面的防断裂3d打印方法。
14.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面的防断裂3d打印方法。
15.本技术的有益效果:通过对切片后得到的平面模型和打印喷头的喷头阵列进行划分处理,分别得到若干个待打印层块和喷头阵列,控制打印喷头运行运动轨迹数据时,使用与打印上一个待打印层块时所用到的喷头阵列不相同的喷头阵列来对当前的待打印层块进行喷墨打印,以使相邻的两个待打印层块分别使用不同的喷头阵列来完成喷墨打印,避免使用相同喷头阵列连续地打印待打印层块,从而避免在喷头阵列的部分喷头发生堵塞时出现连续的空打印情况出现,即使存在部分喷头阵列的部分喷头发生堵塞,使用其他喷头
阵列打印相邻的待打印层块,可以降低连续的空打印情况的发生概率,有效降低打印出来的产品发生在平面模型扫描方向上发生断裂的风险。
附图说明
16.图1是本技术第一个实施例提供的防断裂3d打印方法的流程图;图2是图1中的步骤s103的流程图;图3是本技术一实施例提供的运动轨迹的示意图;图4是图1中的步骤s104的流程图;图5是本技术第二个实施例提供的防断裂3d打印方法的流程图;图6是本技术第三个实施例提供的防断裂3d打印方法的流程图;图7是本技术实施例提供的防断裂3d打印装置的结构示意图;图8是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
18.需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
19.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的,不是旨在限制本技术。
20.3d打印(3dp):即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。而所谓的3d打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3d打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3d打印机是可以“打印”出真实的3d物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等,之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似,这项打印技术称为3d立体打印技术。
21.基于此,本技术实施例提供了一种防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质,旨在降低3d打印产品的沿扫描方向断裂风险。
22.本技术实施例提供的防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质,具体通过如下实施例进行说明,首先描述本技术实施例中的防断裂3d打印方法。
23.本技术实施例提供的防断裂3d打印方法,涉及三维成型技术领域。本技术实施例提供的防断裂3d打印方法可应用于终端中,也可应用于服务器端中,还可以是运行于终端
或服务器端中的软件。在一些实施例中,终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等;服务器端可以配置成独立的物理服务器,也可以配置成多个物理服务器构成的服务器集或者分布式系统,还可以配置成提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器;软件可以是实现防断裂3d打印方法的应用等,但并不局限于以上形式。
24.本技术可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
25.需要说明的是,在本技术的各个具体实施方式中,当涉及到需要根据用户信息、用户行为数据,用户历史数据以及用户位置信息等与用户身份或特性相关的数据进行相关处理时,都会先获得用户的许可或者同意,而且,对这些数据的收集、使用和处理等,都会遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。此外,当本技术实施例需要获取用户的敏感个人信息时,会通过弹窗或者跳转到确认页面等方式获得用户的单独许可或者单独同意,在明确获得用户的单独许可或者单独同意之后,再获取用于使本技术实施例能够正常运行的必要的用户相关数据。
26.图1是本技术实施例提供的防断裂3d打印方法的一个可选的流程图,图1中的方法可以包括但不限于包括步骤s101至步骤s104。
27.步骤s101,将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;步骤s102,对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;步骤s103,根据各平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;步骤s104,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使用第i个喷头阵列对第a个待打印层块进行喷墨打印,使用第j个喷头阵列对第a+1个待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。
28.可以理解的是,扫描方向是切片后的多个平面模型依次层叠的方向。
29.本技术实施例所示意的步骤s101至步骤s104,通过对切片后得到的平面模型和打印喷头的喷头阵列进行划分处理,分别得到若干个待打印层块和喷头阵列,控制打印喷头运行运动轨迹数据时,使用与打印上一个待打印层块时所用到的喷头阵列不相同的喷头阵列来对当前的待打印层块进行喷墨打印,以使相邻的两个待打印层块分别使用不同的喷头阵列来完成喷墨打印,避免使用相同喷头阵列连续地打印待打印层块,从而避免在喷头阵列的部分喷头发生堵塞时出现连续的空打印情况出现,即使存在部分喷头阵列的部分喷头发生堵塞,使用其他喷头阵列打印相邻的待打印层块,可以降低连续的空打印情况的发生
概率,有效降低打印出来的产品发生在平面模型扫描方向上发生断裂的风险。
30.在一些实施例的步骤s101中,将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,可以是将三维立体模型导入之切片软件中,扫描三维立体模型中每一个点的坐标和法向量的坐标,通过右手法则和法向量,构建模型表面所有的三角面片,以完成对三维立体模型的重建,对重建后的三维立体模型进行切片,得到多个平面模型,再根据预设的划分规则对各个平面模型进行划分,得到若干个待打印层块。
31.可以理解的是,三维立体模型可以是从建模软件来直接得出三维模型,也可以是直接获取已设计完毕的三维模型。其中,三维模型的类型包括stl、obj、3mf等,且在通常情况下,三维模型由若干三角网格面片构成。
32.可以理解的是,待打印层块包含一个或连续的多个平面模型,用户可通过交互界面来设置待打印层块的平面模型设置参数,之后打印设备即可获取相应的设置结果,从而根据设置结果执行相应的划分处理。
33.在一些实施例的步骤s102中,对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,可以是根据打印喷头的喷头数量总和进行喷头阵列的划分,划分出至少两个喷头阵列,用户可通过交互界面来设置打印喷头的喷头阵列设置参数,之后打印设备即可获取相应的设置结果,从而根据设置结果执行相应的划分处理。示例性地,打印喷头的喷头数量为1000个,各个喷头排列成一列,可以是将打印喷头划分成10个喷头阵列,每个喷头阵列包含100个喷头。
34.在一些实施例的步骤s103中,根据各平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据,可以是以连续的折线作为平面模型边缘的轮廓线,将该轮廓线所构成的区域作为该平面模型所要进行喷墨打印的区域,即为喷墨区域,基于喷墨区域的长度或宽度尺寸生成运动轨迹数据,使运动轨迹在长度方向上和宽度方向上所能辐射的范围能够完整地包含喷墨区域的全部范围,其中运动轨迹所能辐射的范围指的是打印喷头完整地走完运动轨迹时当前用于喷墨打印的喷头阵列的喷墨范围。
35.在一些实施例的步骤s104中,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使用第i个喷头阵列对第a个待打印层块进行喷墨打印,使用第j个喷头阵列对第a+1个待打印层块进行喷墨打印,可以是在打印第一个待打印层块时,随机选择其中一个喷头阵列来进行喷墨打印,调节打印喷头的位置,使被选择的喷头阵列到达运动轨迹数据所指示的运动轨迹的起始位置,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使被选择的喷头阵列沿运动轨迹上方移动并喷墨打印,完成对第一个待打印层块的打印之后开始对第二个待打印层块进行打印,随机从余下的喷头阵列中(除用于打印第一个待打印层块的喷头阵列之外)选择一个打印阵列来进行喷墨打印,调节打印喷头的位置,使当前被选择的喷头阵列到达运动轨迹数据所指示的运动轨迹的起始位置,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使当前被选择的喷头阵列沿运动轨迹上方移动并喷墨打印,完成对第二个待打印层块的打印,如此类推,打印相邻的两个待打印层块时分别使用不同的喷头阵列,直至完成所有待打印层块的打印。
36.可以理解的是,使用第i个喷头阵列对第a个待打印层块进行喷墨打印指的是随机从各个喷头阵列中使用任意一个喷头阵列(除用于打印上一个待打印层块的喷头阵列之外)对下一个的待打印层块进行打印,使用第j个喷头阵列对第a+1个待打印层块进行喷墨打印指的是从各个喷头阵列中使用任意一个喷头阵列(除用于打印第a个待打印层块的喷
头阵列之外)对下一个的待打印层块进行打印。
37.待打印层块包括至少一层平面模型,喷头阵列至少为两组。
38.在一施例中,待打印层块包括一层平面模型,喷头阵列为两组。
39.具体而言,当待打印层块只包含一层平面模型而喷头阵列为两组时,采用交替切换喷头阵列的方式来完成所有平面模型的打印,即采用第一组喷头阵列打印第奇数层的平面模型,采用第二组喷头阵列打印第偶数层的平面模型。
40.请参阅图2,在一些实施例中,步骤s103可以包括但不限于包括步骤s201至步骤s203。
41.步骤s201,判断平面模型的轮廓范围内的区域是否为有效打印区域;若是,执行步骤s202;若否,执行步骤s203;步骤s202,在有效打印区域的范围内沿第一平面方向生成若干组第一运动轨迹;步骤s203,沿第二平面方向生成第二运动轨迹;其中,有效打印区域为需要进行喷墨打印的区域,第一平面方向与第二平面方向相互垂直,喷头阵列沿第一运动轨迹行进时所覆盖的打印范围不小于有效打印区域的区域范围,第二运动轨迹连接相邻两有效打印区域。
42.在一些实施例的步骤s201中,判断平面模型的轮廓范围内的区域是否为有效打印区域,可以是在获取平面模型后识别平面模型的轮廓线,对于只有一条轮廓线的平面模型,以闭合轮廓线以内的区域作为有效打印区域,对于有多条轮廓线构成的平面模型,以两条闭合轮廓线之间的区域作为有效打印区域。
43.在一些实施例的步骤s202中,在有效打印区域的范围内沿第一平面方向生成若干组第一运动轨迹,可以是以有效打印区域的长度方向或宽度方向作为第一平面方向,生成若干组沿第一平面方向走向的第一运动轨迹,各第一运动轨迹相互间隔且相互平行,第一运动轨迹之间的间隔依据所选喷头阵列的尺寸相关,使打印喷头完整地走完运动轨迹时当前用于喷墨打印的喷头阵列的喷墨范围能够完整地包含喷墨区域的全部范围,以保证打印效果。
44.优选地,相邻的两组第一运动轨迹之间的间隔与当前用于喷墨打印的喷头阵列在第二平面方向上的长度相同,以缩减打印喷头的运动距离。
45.在一些实施例的步骤s203中,沿第二平面方向生成第二运动轨迹,可以是在两个有效打印区域的第一运动轨迹之间生成第二运动轨迹,第二运动轨迹的一端连接其一有效打印区域最后一条第一运动轨迹的一端,第二运动轨迹的另一端连接另一有效打印区域第一条第一运动轨迹的一端,若平面模型中只有一个有效打印区域或者是当前的有效打印区域为最后一个有效打印区域,则不生成第二运动轨迹。
46.如图3所示,可以理解的是,第一平面方向是打印喷头对平面模型的有效打印区域进行喷墨打印时的一个运动方向,打印喷头沿第一平面方向走完一组第一运动轨迹时,移动至相邻的另一组第一运动轨迹的一端,再沿与第一平面方向相反的方向运动,周而复始,直至走完所有第一运动轨迹。第二平面方向是打印喷头切换有效打印区域的一个运动方向,通过沿第二平面方向生成第二运动轨迹,可以节约打印喷头的行进距离,另外,第二平面方向还可以是打印喷头在一个有效打印区域内切换打印位置的一个运动方向,优选地,打印喷头沿第二平面方向运动并从一组第一运动轨迹的一端移动至另一组第一运动轨迹
的一端。
47.请参阅图4,在一些实施例中,步骤s104可以包括但不限于包括步骤s401至步骤s403。
48.步骤s401,基于第一喷头阵列确定第二喷头阵列;其中,第一喷头阵列为用于打印上一个的待打印层块用到的喷头阵列,第二喷头阵列为用于打印当前的待打印层块用到的喷头阵列;步骤s402,计算第一喷头阵列和第二喷头阵列之间的距离,得到位移距离;步骤s403,基于位移距离对运动轨迹数据进行补偿计算,控制打印喷头运行补偿后的运动轨迹数据,使用第二喷头阵列对当前的待打印层块进行喷墨打印。
49.在一些实施例的步骤s401中,基于第一喷头阵列确定第二喷头阵列,具体是以打印上一个的待打印层块用到的喷头阵列作为第一喷头阵列,从除了第一喷头阵列的其他喷头阵列中进行选择,选择出来的喷头阵列作为第二喷头阵列,而打印下一个的待打印层块时,将当前的第二喷头阵列作为第一喷头阵列,再次选取出新的第二喷头阵列。示例性地,可以是对各个喷头阵列按顺序进行排列,使用第一个喷头阵列对第一个待打印层块进行打印,使用第二个喷头阵列对第二个待打印层块进行打印,使用第三个喷头阵列对第三个待打印层块进行打印,直至最后一个喷头阵列完成打印后,使用第一个喷头阵列对下一个待打印层块进行打印,如此类推,直至完成对所有待打印层块的打印,也可以是从从除了第一喷头阵列的其他喷头阵列中随机选择出一个喷头阵列来对当前的待打印层块进行打印。
50.在一些实施例的步骤s402中,计算第一喷头阵列和第二喷头阵列之间的距离,得到位移距离,可以是在第一喷头阵列和第二喷头阵列上分别设置参考点,通过计算参考点之间的距离来确定位移距离。若第一喷头阵列和第二喷头阵列处于同一列或同一行,则两参考点之间的距离则为位移距离,若第一喷头阵列和第二喷头阵列处于不同列且不同行,则将两参考点之间的距离沿列方向和行方向进行距离分解,分别得到列方向位移距离和行方向位移距离。
51.在一些实施例的步骤s403中,基于位移距离对运动轨迹数据进行补偿计算,具体是在原先的运动轨迹数据中加入位移距离作为补偿量,由原先的第一喷头阵列在运动轨迹数据所指示的运动轨迹上行进变换为第二喷头阵列在运动轨迹数据所指示的运动轨迹上行进。补偿计算得到补偿后的运动轨迹数据,控制打印喷头运行补偿后的运动轨迹数据,使用第二喷头阵列对当前的待打印层块进行喷墨打印。
52.在一些实施例中,其一喷头阵列与另一喷头阵列部分重合。
53.具体而言,对打印喷头进行区域划分处理时,划分得到的喷头阵列可以是共用一部分喷头,以使两喷头阵列部分重合。示例性地,可以是打印喷头的喷头数量为200个,各个喷头排列成一列,划分成三个喷头阵列,第一个喷头阵列包含前100个喷头,第二个喷头阵列包含第50个至第150个喷头,第三个喷头阵列包含第100个至第200个喷头。
54.请参阅图5,在图1实施例的基础上,在一些实施例中,该方法还可以包括但不限于包括步骤s501至步骤s502。
55.步骤s501,对平面模型进行区域划分处理,得到o个待打印区域;步骤s502,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使用第x个喷头阵列对第b个待打印区域进行喷墨打印,使用第y个喷头阵列对第b+1个待打印区域进行喷墨打印;
其中,1≤x≤m,1≤y≤m,1≤b≤o,x≠y,m为喷头阵列的数量,o为待打印区域的数量,x、y、b、m和o均为整数。
56.在一些实施例的步骤s501中,对平面模型进行区域划分处理,得到若干个待打印区域,可以是根据平面模型的打印面积进行喷头阵列的划分,划分出至少两个待打印区域,用户可通过交互界面来设置平面模型的待打印区域设置参数,之后打印设备即可获取相应的设置结果,从而根据设置结果执行相应的划分处理。示例性地,平面模型的打印面积为100mm
×
100mm,将等面积地将平面模型划分为两部分,得到两个待打印区域。
57.在一些实施例的步骤s502中,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使用第x个喷头阵列对第b个待打印区域进行喷墨打印,使用第y个喷头阵列对第b+1个待打印区域进行喷墨打印,可以是在打印第一个待打印区域时,随机选择其中一个喷头阵列来进行喷墨打印,调节打印喷头的位置,使被选择的喷头阵列到达运动轨迹数据所指示的运动轨迹的起始位置,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使被选择的喷头阵列沿运动轨迹上方移动并喷墨打印,完成对第一个待打印区域的打印之后开始对第二个待打印区域进行打印,随机从余下的喷头阵列中(除用于打印第一个待打印区域的喷头阵列之外)选择一个打印阵列来进行喷墨打印,调节打印喷头的位置,使当前被选择的喷头阵列到达运动轨迹数据所指示的运动轨迹的起始位置,控制打印喷头运行运动轨迹数据,使当前被选择的喷头阵列沿运动轨迹上方移动并喷墨打印,完成对第二个待打印区域的打印,如此类推,打印相邻的两个待打印区域时分别使用不同的喷头阵列,直至完成所有待打印区域的打印。
58.可以理解的是,使用第x个喷头阵列对第b个待打印区域进行喷墨打印指的是随机从各个喷头阵列中使用任意一个喷头阵列(除用于打印上一个待打印层块的喷头阵列之外)对当前的待打印区域进行打印,使用第y个喷头阵列对第b+1个待打印区域进行喷墨打印指的是从各个喷头阵列中使用任意一个喷头阵列(除用于打印第b个待打印层块的喷头阵列之外)对下一个的待打印区域进行打印。
59.请参阅图6,在图1实施例的基础上,在一些实施例中,该方法还可以包括但不限于包括步骤s601至步骤s604。
60.步骤s601,打印待打印层块的数量达到预设的打印阈值时,控制打印喷头运行至测试区域,使用各喷头阵列进行喷墨打印,得到测试层;步骤s602,依据的测试层判断各喷头阵列的喷头是否存在堵塞;若无,执行步骤s603;若有,执行步骤s604;步骤s603,控制打印喷头返回至作业区域,运行运动轨迹数据并打印剩余的待打印层块;步骤s604,暂停对剩余待打印层块进行打印。
61.在一些实施例的步骤s601至步骤s604中,可以是预先设置一个用于测试打印喷头喷墨效果的测试区域,用户可通过交互界面来设置进入测试打印的测试阈值参数,当连续打印待打印层块的数量达到测试阈值参数时,进入测试程序,将打印喷头驱使至测试区域内进行测试,测试过程中使用全部喷头阵列中的全部喷头进行喷墨打印测试,以获得测试层,通过识别测试层各个喷墨位点的喷墨情况来判断喷头是否存在堵塞,未有出现异喷墨常时,结束测试流程并继续进行打印,有出现异喷墨常时,暂停打印并停机检查。
62.请参阅图7,本技术实施例还提供一种防断裂3d打印装置,可以实现上述防断裂3d
打印方法,该装置包括:第一划分模块,用于将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;第二划分模块,用于对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;轨迹生成模块,用于根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制模块,用于控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。
63.该防断裂3d打印装置的具体实施方式与上述防断裂3d打印方法的具体实施例基本相同,在此不再赘述。
64.本技术实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述防断裂3d打印方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。
65.请参阅图8,图8示意了另一实施例的电子设备的硬件结构,电子设备包括:处理器801,可以采用通用的cpu(centralprocessingunit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本技术实施例所提供的技术方案;存储器802,可以采用只读存储器(readonlymemory,rom)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)等形式实现。存储器802可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器802中,并由处理器801来调用执行本技术实施例的防断裂3d打印方法;输入/输出接口803,用于实现信息输入及输出;通信接口804,用于实现本设备与其他设备的通信交互,可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信;总线805,在设备的各个组件(例如处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804)之间传输信息;其中处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804通过总线805实现彼此之间在设备内部的通信连接。
66.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述防断裂3d打印方法。
67.存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
68.本技术实施例提供的防断裂3d打印方法、装置、电子设备及存储介质,其通过对切片后得到的平面模型和打印喷头的喷头阵列进行划分处理,分别得到若干个待打印层块和喷头阵列,控制打印喷头运行运动轨迹数据时,使用与打印上一个待打印层块时所用到的喷头阵列不相同的喷头阵列来对当前的待打印层块进行喷墨打印,以使相邻的两个待打印层块分别使用不同的喷头阵列来完成喷墨打印,避免使用相同喷头阵列连续地打印待打印层块,从而避免在喷头阵列的部分喷头发生堵塞时出现连续的空打印情况出现,即使存在部分喷头阵列的部分喷头发生堵塞,使用其他喷头阵列打印相邻的待打印层块,可以降低连续的空打印情况的发生概率,有效降低打印出来的产品发生在平面模型扫描方向上发生断裂的风险。
69.本技术实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域技术人员可知,随着技术的演变和新应用场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
70.本领域技术人员可以理解的是,图中示出的技术方案并不构成对本技术实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的步骤,或者组合某些步骤,或者不同的步骤。
71.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
72.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
73.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
74.应当理解,在本技术中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同时存在a和b三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
75.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
76.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
77.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
78.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
79.以上参照附图说明了本技术实施例的优选实施例,并非因此局限本技术实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本技术实施例的权利范围之内。

技术特征:


1.一种防断裂3d打印方法,其特征在于,包括:将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。2.根据权利要求1所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,所述待打印层块包括至少一层所述平面模型,所述喷头阵列至少为两组。3.根据权利要求1所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,所述根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据,包括:判断所述平面模型的轮廓范围内的区域是否为有效打印区域;若是,在所述有效打印区域的范围内沿第一平面方向生成若干组第一运动轨迹;若否,沿第二平面方向生成第二运动轨迹;其中,所述有效打印区域为需要进行喷墨打印的区域,所述第一平面方向与所述第二平面方向相互垂直,所述喷头阵列沿所述第一运动轨迹行进时所覆盖的打印范围不小于所述有效打印区域的区域范围,所述第二运动轨迹连接相邻两所述有效打印区域。4.根据权利要求1所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,所述控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印,包括:基于第一喷头阵列确定第二喷头阵列;其中,所述第一喷头阵列为用于打印上一个的所述待打印层块用到的所述喷头阵列,所述第二喷头阵列为用于打印当前的所述待打印层块用到的所述喷头阵列;计算所述第一喷头阵列和所述第二喷头阵列之间的距离,得到位移距离;基于所述位移距离对所述运动轨迹数据进行补偿计算,控制所述打印喷头运行补偿后的运动轨迹数据,使用所述第二喷头阵列对当前的所述待打印层块进行喷墨打印。5.根据权利要求4所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,其一所述喷头阵列与另一所述喷头阵列部分重合。6.根据权利要求1所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,还包括:对所述平面模型进行区域划分处理,得到o个待打印区域;控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第x个所述喷头阵列对第b个所述待打印区域进行喷墨打印,使用第y个所述喷头阵列对第b+1个所述待打印区域进行喷墨打印;其中,1≤x≤m,1≤y≤m,1≤b≤o,x≠y,m为喷头阵列的数量,o为待打印区域的数量,x、y、b、m和o均为整数。7.根据权利要求1所述的防断裂3d打印方法,其特征在于,还包括:打印所述待打印层块的数量达到预设的打印阈值时,控制所述打印喷头运行至测试区域,使用各所述喷头阵列进行喷墨打印,得到测试层;
依据的所述测试层判断各所述喷头阵列的喷头是否存在堵塞;若无,控制所述打印喷头返回至作业区域,运行所述运动轨迹数据并打印剩余的所述待打印层块。8.一种防断裂3d打印装置,其特征在于,所述装置包括:第一划分模块,用于将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;第二划分模块,用于对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;轨迹生成模块,用于根据各所述平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制模块,用于控制所述打印喷头运行所述运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个所述待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,m为喷头阵列的数量,n为待打印层块的数量,i、j、a、m和n均为整数。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的防断裂3d打印方法。10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的防断裂3d打印方法。

技术总结


本申请涉及三维成型技术领域,公开一种防断裂3D打印方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:将三维立体模型切片后的多个平面模型沿扫描方向进行划分处理,得到n个待打印层块;对打印喷头的喷头阵列进行区域划分处理,得到m个喷头阵列;根据各平面模型的轮廓形状生成运动轨迹数据;控制打印喷头运行运动轨迹数据,使用第i个所述喷头阵列对第a个待打印层块进行喷墨打印,使用第j个所述喷头阵列对第a+1个所述待打印层块进行喷墨打印;其中,1≤i≤m,1≤j≤m,1≤a≤n,i≠j,i、j、a、m和n均为整数。本申请能够有效降低打印出来的产品发生在平面模型扫描方向上发生断裂的风险。平面模型扫描方向上发生断裂的风险。平面模型扫描方向上发生断裂的风险。


技术研发人员:

王君衡 阎海军 吴爵盛 许育明

受保护的技术使用者:

广东中立鼎智能科技有限公司

技术研发日:

2022.10.18

技术公布日:

2022/11/15

本文发布于:2022-11-30 17:48:01,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/4/16300.html

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