3D打印机的补偿方法、补偿装置、3D打印机和存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种3D打印机的补偿方法、补偿装置、3D打印机和存储介质。3D打印机包括挤出机和检测装置。补偿方法包括：基于预设打印方案，使挤出机打印测试图案，预设打印方案规定挤出机在挤出物料期间以至少两种移动速度移动以打印测试图案；利用检测装置，从测试图案检测挤出机的挤出速度特征；以及基于所检测的挤出速度特征，确定用于补偿挤出机的挤出速度的补偿系数。

【技术实现步骤摘要】
3D打印机的补偿方法、补偿装置、3D打印机和存储介质
本公开涉及3D打印
，具体涉及一种3D打印机的补偿方法和补偿装置、3D打印机的控制方法和控制装置、3D打印机、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
3D打印机，又称三维打印机、立体打印机，是快速成型的一种工艺设备，通常是采用数字技术打印材料来实现。3D打印机常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或零部件。近年来，3D打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都具有很高的应用前景。3D打印机的补偿技术对于3D打印技术的进一步发展至关重要，目前3D打印机的补偿技术还有很大的提升空间。在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。
技术实现思路
本公开提供了一种3D打印机的补偿方法和补偿装置、3D打印机的控制方法和控制装置、3D打印机、计算机可读存储介质和计算机程序产品。根据本公开的一方面，提供了一种3D打印机的补偿方法。3D打印机包括挤出机和检测装置。补偿方法包括：基于预设打印方案，使挤出机打印测试图案，预设打印方案规定挤出机在挤出物料期间以至少两种移动速度移动以打印测试图案；利用检测装置，从测试图案检测挤出机的挤出速度特征；以及基于所检测的挤出速度特征，确定用于补偿所述挤出机的挤出速度的补偿系数。根据本公开的另一方面，提供了一种3D打印机的控制方法。3D打印机包括挤出机。控制方法包括：获取挤出机的期望挤出速度；以及根据补偿系数，促使向挤出机供应与期望挤出速度相对应的送料量，补偿系数采用如上所述的方法得到。根据本公开的另一方面，提供了一种3D打印机，包括：挤出机；检测装置；以及处理器，处理器被配置为执行指令以实施如上所述的方法。根据本公开的另一方面，提供了一种3D打印机的补偿装置。3D打印机包括挤出机和检测装置。补偿装置包括：驱动模块，被配置为基于预设打印方案，使挤出机打印测试图案，预设打印方案规定挤出机在挤出物料期间以至少两种移动速度移动以打印测试图案；检测模块，被配置为利用检测装置，从测试图案检测挤出机的挤出速度特征；以及确定模块，被配置为基于所检测的挤出速度特征，确定用于补偿所述挤出机的挤出速度的补偿系数。根据本公开的另一方面，提供了一种3D打印机的控制装置。3D打印机包括挤出机。控制装置包括：获取模块，被配置为获取挤出机的期望挤出速度；以及补偿模块，被配置为根据补偿系数，促使向挤出机供应与期望挤出速度相对应的送料量，补偿系数采用如上所述的方法得到。根据本公开的另一方面，提供了一种存储有指令的非瞬时计算机可读存储介质，指令用于使如上所述的3D打印机执行如上所述的方法。根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括指令，指令用于使如上所述的3D打印机执行如上所述的方法。根据本公开的一个或多个实施例，可以实现3D打印机补偿的自动化，降低了获得优良3D打印效果的门槛。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。附图说明附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。图1示出了根据本公开的实施例的3D打印机的补偿方法的流程图；图2示出了根据本公开的实施例的在图1的方法中打印测试图案的示例操作的流程图；图3示出了根据本公开的实施例的打印测试图案的示例操作的示意图；图4示出了根据本公开的实施例的在图1的方法中确定补偿系数的示例操作的流程图；图5示出了根据本公开的实施例的确定补偿系数的示例操作的示意图；图6示出了根据本公开的另一实施例的在图1的方法中打印测试图案的示例操作的流程图；图7示出了根据本公开的另一实施例的预设打印方案的示例操作的示意图。图8示出了根据本公开的实施例的根据图7的预设打印方案打印测试图案的示例操作的示意图。图9示出了根据本公开的实施例的确定补偿系数的示例操作的流程图；图10示出了根据本公开的实施例的确定补偿系数的示例操作的示意图；图11示出了根据本公开的实施例的3D打印机的控制方法；图12示出了根据本公开的实施例的3D打印机的示意图；图13示出了根据本公开的实施例的3D打印机的补偿装置的结构框图；图14示出了根据本公开的实施例的3D打印机的控制装置的结构框图；具体实施方式以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。在热熔沉积型的3D打印中，挤出机内部的送料过程并非完全刚性，而是有很大弹性。这是因为打印时需要根据挤出机的移动速度实现快速的挤出料流速变化。例如，在走直角时，挤出机沿x轴方向快速减速，然后沿y轴方向快速加速，期间总运动速度会有一个快->慢->快的快速变化过程。相应地，需要挤出机的挤出料流速在这个快速变化过程中同步地进行相同的变化)。当挤出机无法达到期望的挤出料流速变化时，将导致运动的低速区域囤积大量料产生鼓起，运动的高速区域则出现缺料从而产生缝隙。在相关技术中，针对挤出机无法达到期望的挤出料流速变化的问题，通常根据需要的挤出速度，额外地向挤出机叠加一个送料量，以快速提高热熔内腔的压力，从而快速提高挤出速度。某个挤出速度需要多少额外送料量由补偿系数决定。合适的补偿系数可以有效消除低速区鼓起以及高速区缺料的现象。上述方法需要人工进行补偿系数的判断和计算。由于不同种类、厂商、批次的挤出料，以及不同的打印温度、速度，都会影响这个补偿系数，用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机的补偿方法，其中，所述3D打印机包括挤出机和检测装置，所述方法包括：/n基于预设打印方案，使所述挤出机打印测试图案，其中，所述预设打印方案规定所述挤出机在挤出物料期间以至少两种移动速度移动以打印所述测试图案；/n利用所述检测装置，从所述测试图案检测所述挤出机的挤出速度特征；以及/n基于所检测的挤出速度特征，确定用于补偿所述挤出机的挤出速度的补偿系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的补偿方法，其中，所述3D打印机包括挤出机和检测装置，所述方法包括：
基于预设打印方案，使所述挤出机打印测试图案，其中，所述预设打印方案规定所述挤出机在挤出物料期间以至少两种移动速度移动以打印所述测试图案；
利用所述检测装置，从所述测试图案检测所述挤出机的挤出速度特征；以及
基于所检测的挤出速度特征，确定用于补偿所述挤出机的挤出速度的补偿系数。


2.如权利要求1所述的方法，
其中，所述测试图案沿预定路径延伸，并且，
其中，从所述测试图案检测所述挤出机的挤出速度特征包括：检测代表所述测试图案在所述预定路径上的横截面积的横截面特征作为所述挤出速度特征。


3.如权利要求2所述的方法，
其中，所述测试图案包括至少一个分段，并且
其中，所述预设打印方案规定在打印每个分段期间，所述挤出机在第一持续时间内以所述至少两种移动速度中的第一移动速度移动，并且在紧接所述第一持续时间的第二持续时间内以所述至少两种移动速度中的第二移动速度移动。


4.如权利要求3所述的方法，
其中，所述至少一个分段包括彼此平行的多个直线分段，并且
其中，所述使所述挤出机打印测试图案包括：
在打印每个直线分段期间：
使所述挤出机在所述第一持续时间内以所述第一移动速度移动，以打印第一子分段；以及
使所述挤出机在所述第二持续时间内以所述第二移动速度移动，以打印第二子分段。


5.如权利要求4所述的方法，其中，所述确定用于补偿所述挤出机的挤出速度的补偿系数包括：
计算所有第一子分段在至少一个横截面处的横截面特征的第一总和；
计算所有第二子分段在至少一个横截面处的横截面特征的第二总和；
计算所述第一总和与所述第二总和的差值；以及
至少部分地基于所述差值、所述第一打印速度、所述第二打印速度和所述多个直线分段的数量，计算所述补偿系数。


6.如权利要求2所述的方法，
其中，所述预设打印方案包括多个打印时间段，每个打印时间段包括连续的多个打印周期，每个打印周期被分为第一持续时间和第二持续时间，并且
其中，所述预设打印方案规定在每个打印周期期间，所述挤出机在所述第一持续时间内以所述至少两种移动速度中的第三移动速度移动，并且在所述第二持续时间内以所述至少两种移动速度中的第四移动速度移动。


7.如权利要求6所述的方法，其中，所述使所述挤出机打印测试图案包括：
获取与所述多个打印时间段分别对应的多个补偿系数候选值；
针对每个补偿系数候选值：
利用该补偿系数候选值补偿所述挤出机的挤出速度；
使所述挤出机在与该补偿系数候选值对应的打印时间段期间，在所述第一持续时间内以所述第三移动速度沿直线移动，以打印第三子分段；以及
使所述挤出机在与该补偿系数候选值对应的打印时间段期间，在所述第二持续时间内以所述第四移动速度沿所述直线移动，以打印第四子分段。


8.如权利要求7所述的方法，其中，所述检测所述测试图案在所述预定路径上的横截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子寒，
申请(专利权)人：上海轮廓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31