专利汇可以提供一种大范围3D打印方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种大范围3D打印方法。将打印模型分成N 块 子模型,并用移动平台对各块子模型依次打印处理并接合,直到最后打印成一个整体:在打印前后相邻两块子模型时,对前一块子模型时额外增设打印出一个特征结构,特征结构供后一块子模型打印后和前一块子模型接合的识别 定位 使用;采用包括有AGV小车、摄像头和 打印机 的打印设备,通过AGV小车带动打印机移动,实现不同 位置 进行打印,同时通过摄像头拍摄打印出的模型轮廓来调整打印机的打印 坐标系 。本发明将打印机、摄像头、AGV小车三者进行了结合,解决了传统 3D打印机 无法打印超出打印范围的打印件的问题,大大增加了打印机的打印范围,同时也提高了打印的灵活性。,下面是一种大范围3D打印方法专利的具体信息内容。
1.一种大范围3D打印方法,其特征在于:在打印模型超出打印机打印范围的情况下,先将打印模型分成N块子模型,并用移动平台对各块子模型依次打印处理并接合,直到最后打印成一个整体:在打印前后相邻两块子模型时,对前一块子模型时额外增设打印出一个特征结构,特征结构以供后一块子模型打印后和前一块子模型接合的识别定位使用;对后一块子模型时额外减去一个特征结构进行打印,用摄像头拍摄前一块子模型的轮廓图像并进行轮廓提取,通过特征结构的轮廓进行打印坐标系转换,进而实现前后两块子模型接合。
2.根据权利要求1所述的一种大范围3D打印方法,其特征在于:所述的前一块子模型额外增设的特征结构和后一块子模型额外减去的特征结构相同,前一块子模型额外增设的特征结构直接由前一块子模型原有结构延伸连接打印出来,后一块子模型额外增设的特征结构直接由后一块子模型原有结构挖去不打印出来。
3.根据权利要求1所述的一种大范围3D打印方法,其特征在于:所述的特征结构为凸出于或者凹进于子模型的柱形结构。
4.根据权利要求1所述的一种大范围3D打印方法,其特征在于:所述方法采用包括有AGV小车(3)、摄像头(1)和打印机的打印设备,打印机安装在AGV小车(3)中间上,AGV小车(3)上安装有支架(2),摄像头(1)安装于支架(2)水平延伸出的末端,打印机的机械臂4末端带有打印头;通过AGV小车带动打印机的移动,实现在打印模型大范围不同位置进行打印,同时通过摄像头拍摄打印出的模型轮廓来调整打印机的打印坐标系,进而调整后面打印出的模型位置。
5.根据权利要求4所述的一种大范围3D打印方法,其特征在于:所述方法具体为:
(1)对摄像头与打印机械臂进行手眼标定,得到摄像头坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系;
(2)需打印模型是超出打印机的打印范围,将打印模型分成N块子模型,对每前后相邻的两块子模型之间的接合分界处分别增加和减少设置一个特征结构,然后对每一块子模型分别进行切片,形成各自的切片G代码,切片G代码中包含有特征结构的特征向量数据;
(3)然后采用以下方式对每前后相邻的两块子模型进行打印并接合:
(3.1)AGV小车通过遥控器进行操控,AGV小车到达前一块子模型可以进行打印的位置,先打印前一块子模型的第一层切片,打印时打印出有特征结构;
(3.2)前一块子模型的第一层切片打印完成之后,操控AGV小车到达后一块子模型打印位置附近,且位于前一块子模型打印出的特征结构旁,利用摄像头进行拍照获得当前层切片的特征结构的图像:
(3.3)对图像依次进行滤波去噪、转换为灰度图的处理,接着利用Opencv函数模块中的canny算子进行轮廓提取,在图像中找到特征结构的轮廓;提取特征结构的轮廓中的两边界点的图像像素坐标作为特征点,根据摄像头坐标系与机械臂坐标系之间的转换关系转换为机械臂坐标系下的切片所在平面坐标(x1,y1)和(x2,y2),然后由两边界点计算前特征点向量(x1-x2,y1-y2);由后一块子模型的切片G代码中预先存储的同样的后特征点向量和前特征点向量进行比较计算获得两个向量的偏差角度和位移量,根据偏差角度和位移量将后一块子模型的切片G代码进行转换,然后执行打印,就能将打印出后一块子模型与前一块子模型进行接合;
(4)重复上述步骤对第二层切片、第三层切片进行打印,以此直到打完整个模型。
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