The high-intensity multi-directional FDM 3D printing method for stereo vision surveillance involves intelligent control and computer vision related technologies. Specifically, it involves the construction of multi-direction 3D printing hardware platform, stereo vision detection, laser heating to enhance the connection strength between the various parts of the model, so as to reduce the use of external support structures as far as possible under the premise of ensuring the printing accuracy, and make the various parts of the model can be well connected to enhance the integrity of the model.
【技术实现步骤摘要】
立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印方法
:本申请涉及智能控制及计算机视觉的相关技术,研究立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印机及打印方法。具体涉及多方向FDM3D打印硬件平台搭建,立体视觉检测,激光加热增强模型各部分之间的连接强度等,从而在保证打印精度的前提下,尽可能减少外界支撑结构的使用,并且使模型各个部分之间能很好地连接,增强模型的整体性。
技术介绍
:近年来,3D打印发展迅速,但因为材料成本过高而打印精度低等问题,3D打印在实际应用中受到了限制。传统的FDM3D打印机只能沿着单一的方向进行打印,为了解决这一问题,许多专家致力于研究多方向FDM3D打印机,但大多数的多方向FDM3D打印机采取先分割、后打印的方式进行,其打印方式将模型分为若干部分分别打印,因为后一部分在前一部分打印完成后,需重新定位进行逐层打印,这就对定位精度提出了高要求,此外,后一部分打印与前一部分打印方向不一致,且先打印出的、支撑待打印部分的模型在打印当前待打印部分时已经冷却,两部分连接处存在接缝,破坏了模型的整体性。因此,研究立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印意义重大。
技术实现思路
:本专利技术实施例将提供出一整套立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印机设计及打印方法,利用立体视觉系统对打印位置进行定位、利用CO2激光器对各部分之间的连接处加热,从而增强层间强度以保证模型的整体性。具体流程包括以下步骤:1.立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印方法,其特征在于,包括以下步骤:100、多方向打印将模型按照无支撑打印的原则分成多个部分,每个部分打印方向不同,且后打印的 ...
【技术保护点】
1.立体视觉监视的高强度多方向FDM 3D打印方法,其特征在于,包括以下步骤:100、多方向打印将模型按照无支撑打印的原则分成多个部分,每个部分打印方向不同,且后打印的部分靠先打印的部分以及打印平台支撑,每打印完成一个部分,需要将已打印出的部分旋转,从而改变打印方向;将已打印部分与待打印部分的连接处称为截面;200、立体视觉监视利用三维扫描仪,对模型已打印完成的部分上、与待打印部分连接处的截面进行扫描,计算扫描得到的截面中心位置与模型截面中心位置的误差,并实时校正检测出的误差,使得其达到打印精度要求;300、对待打印部分的前N层使用CO2激光器进行加热;激光头固定在打印头一侧,若为两个激光头,则分别固定在左右两侧,激光头跟随打印头运动,激光头所打出的光斑直径为r,打印挤出头正好位于激光光斑的圆心位置,激光加热温度是打印材料的玻璃化温度,目的是使与待打印部分连接处处于玻璃态,从而增强层间的连接强度,N的取值使得各部分之间的连接面能承受大于1400N的拉力即可。
【技术特征摘要】
1.立体视觉监视的高强度多方向FDM3D打印方法,其特征在于,包括以下步骤:100、多方向打印将模型按照无支撑打印的原则分成多个部分,每个部分打印方向不同,且后打印的部分靠先打印的部分以及打印平台支撑,每打印完成一个部分,需要将已打印出的部分旋转,从而改变打印方向;将已打印部分与待打印部分的连接处称为截面;200、立体视觉监视利用三维扫描仪,对模型已打印完成的部分上、与待打印部分连接处的截面进行扫描,计算扫描得到的截面中心位置与模型截面中心位置的误差,并实时校正检测出的误差,使得其达到打印精度要求;300、对待打印部分的前N层使用CO2激光器进行加热;激光头固定在打印头一侧,若为两个激光头,则分别固定在左右两侧,激光头跟随打印头运动,激光头所打出的光斑直径为r,打印挤出头正好位于激光光斑的圆心位置,激光加热温度是打印材料的玻璃化温度,目的是使与待打印部分连接处处于玻璃态,从而增强层间的连接强度,N的取值使得各部分之间的连接面能承受大于1400N的拉力即可。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所用机械设备除了多轴的打印系统之外,还配合有立体视觉系统、CO2激光加热系统配合工作。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤200包括:采用贴标志点确定坐标系的方法,用三个点标出oxy的位置;截面水平度检测;由模型计算得到旋转后的中心点c坐标为(xc,yc,zc),分析截面形状,得到截面的最小包围矩形框,记矩形框大小为x*y;分析世界坐标系下的点云数据,将纵坐标在截面...
【专利技术属性】
技术研发人员:毋立芳,于淼,高屹崧,管宇鹏,刘泽超,简萌,张子明,施远征,
申请(专利权)人:北京工业大学,北京云深科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。