一种制造技术

本发明专利技术公开一种

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印坐标补偿方法、装置、存储介质及3D打印机


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种
3D
打印补偿方法
、
装置
、
存储介质及
3D
打印机
。

技术介绍

[0002]3D
打印
(3DP)
即快速成型技术的一种，是采用材料逐渐累加的方法制造实体的技术，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
。
常在模具制造
、
工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件
。
该技术在珠宝
、
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有所应用
。
[0003]3D
打印机在打印速度上具有较大的优势，但其对硬件设备驱动装置的装配精度要求较高，或因装配时零部件尺寸不符要求产生误差，或因驱动打印头行走过程中与源程序设定路径位移产生误差，打印喷嘴的行走坐标都会受到影响，因此会造成所打印的实际图案会与系统设定的图案产生误差
。
以并联臂式打印机举例，由于并联臂式打印机的立柱安装角度有偏差，系统设定所打印的预设多边形图案为矩形，所打印的实际图案四角处的四个点相互之间的距离长度不同，所打印的图案与原预设的图案产生了偏差
。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种
3D
打印坐标补偿方法，在
3D
打印机控制系统输出的打印喷嘴的坐标与设定坐标有偏差时对打印喷嘴的坐标值进行实时补偿
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种
3D
打印坐标补偿方法，包括以下步骤：
[0006]S1
：上传预设多边形图案至
3D
打印机，打印机根据所述预设多边形图案打印出参考图案；
[0007]S2
：获取所述参考图案的顶点坐标；
[0008]S3
：基于预设多边形图案的顶点坐标和参考图案的相应顶点的坐标，计算确定补偿系数；
[0009]S4
：打印机根据补偿系数输出打印喷嘴的实时坐标
。
[0010]进一步，在所述步骤
S1
中，所述预设多边形图案为预设矩形图案，在所述步骤
S3
中，基于预设图案的顶点坐标和参考图案的相应顶点的坐标，计算确定补偿系数的具体方法包括：
[0011]S31
：根据参考图案各顶点的坐标值，计算得到各边长与相对应预设边长的差值系数；
[0012]S32
：根据控制系统输出的打印喷嘴所处位置的实时坐标与预设图案各顶点坐标
的位置关系确定补偿系数
。
[0013]进一步，在所述步骤
S31
中，根据参考图案各顶点的坐标值，计算得到各边长相对于预设边长的差值系数的具体方法为：设预设图案的长和宽边长值分别为
L、D
，设参考图案左下角顶点为
A(X1
，
Y1)
，右下角顶点为
B(X2
，
Y2)
，右上角顶点为
C(X3
，
Y3)
，左上角顶点为
D(X4
，
Y4)
，根据顶点坐标值计算得到参考图案各边长即
AB
的距离
L1、CD
的距离
L2、AD
的距离
D1、BC
的距离
D2
；计算所述预设图案的边长与参考图案各对应边长的差值，将所述差值除以参考图案的对应边长，得到各边长差值系数，即：
[0014]size_offset_L1
＝
(L
‑
L1)
÷
L1
[0015]size_offset_L2
＝
(L
‑
L2)
÷
L2
[0016]size_offset_D1
＝
(D
‑
D1)
÷
D1
[0017]size_offset_D2
＝
(D
‑
D2)
÷
D2。
[0018]进一步，在所述步骤
S32
中，根据控制系统输出的打印喷嘴所处位置的实时坐标与参考图案各顶点坐标的位置关系确定补偿系数的方法具体为：
[0019]设打印喷嘴所处位置的实时坐标点为
(X
，
Y)
，当
X<X1
时，
Y
向的坐标补偿系数为
size_offset_Y
＝
size_offset_D1
；
[0020]当
X>X2
时，
Y
向的坐标补偿系数为
size_offset_Y
＝
size_offset_D2
；
[0021]当
X1<
＝
X<
＝
X2
时，
Y
向的坐标补偿系数为
size_offset_Y
＝
(size_offset_D1*(X2
‑
X)+size_offset_D2*(X
‑
X1))
÷
(X2
‑
X1)
；
[0022]当
Y<Y1
时，
X
向的坐标补偿系数为
size_offset_X
＝
size_offset_L1
；
[0023]当
Y>Y2
时，
X
向的坐标补偿系数为
size_offset_X
＝
size_offset_L2
；
[0024]当
Y1<
＝
Y<
＝
Y2
时，
X
向的坐标补偿系数为
size_offset_X
＝
(size_offset_L1*(Y2<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：上传预设多边形图案至
3D
打印机，打印机根据所述预设多边形图案打印出参考图案；
S2
：获取所述参考图案的顶点坐标；
S3
：基于预设多边形图案的多个顶点坐标和参考图案的相应顶点的坐标，计算确定补偿系数；
S4
：打印机根据补偿系数输出打印喷嘴的实时坐标
。2.
根据权利要求1所述的一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，在所述步骤
S1
中，所述预设图案为矩形图案，在所述步骤
S3
中，基于预设图案的多个顶点坐标和参考图案的相应顶点的坐标，计算确定补偿系数的具体方法包括：
S31
：根据参考图案各顶点的坐标值，计算得到各边长与相对应预设边长的差值系数；
S32
：根据控制系统输出的打印喷嘴所处位置的实时坐标与预设图案各顶点坐标的位置关系确定补偿系数
。3.
根据权利要求2所述的一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，在所述步骤
S31
中，根据参考图案各顶点的坐标值，计算得到各边长相对于预设边长的差值系数的具体方法为：设预设图案的长和宽边长值分别为
L、D
，设参考图案左下角顶点为
A(X1
，
Y1)
，右下角顶点为
B(X2
，
Y2)
，右上角顶点为
C(X3
，
Y3)
，左上角顶点为
D(X4
，
Y4)
，根据顶点坐标值计算得到参考图案各边长即
AB
的距离
L1、CD
的距离
L2、AD
的距离
D1、BC
的距离
D2
；计算所述预设图案的边长与参考图案各对应边长的差值，将所述差值除以参考图案的对应边长，得到各边长差值系数，即：
size_offset_L1
＝
(L
‑
L1)
÷
L1size_offset_L2
＝
(L
‑
L2)
÷
L2size_offset_D1
＝
(D
‑
D1)
÷
D1size_offset_D2
＝
(D
‑
D2)
÷
D2。4.
根据权利要求3所述的一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，在所述步骤
S32
中，所述根据控制系统输出的打印喷嘴所处位置的实时坐标与参考图案各顶点坐标的位置关系确定补偿系数的方法具体为：设打印喷嘴所处位置的实时坐标点为
(X
，
Y)
，当
X&lt;X1
时，
Y
向的坐标补偿系数为
size_offset_Y
＝
size_offset_D1
；当
X&gt;X2
时，
Y
向的坐标补偿系数为
size_offset_Y
＝
size_offset_D2
；当
X1&lt;
＝
X&lt;
＝
X2
时，
Y
向的坐标补偿系数为
(size_offset_D1*(X2
‑
X)+size_offset_D2*(X
‑
X1))
÷
(X2
‑
X1)
；当
Y&lt;Y1
时，
X
向的坐标补偿系数为
size_offset_X
＝
size_offset_L1
；当
Y&gt;Y2
时，
X
向的坐标补偿系数为
size_offset_X
＝
size_offset_L2
；当
Y1&lt;
＝
Y&lt;
＝
Y2
时，
X
向的坐标补偿系数为
(size_offset_L1*(Y2
‑
Y)+size_offset_L2*(Y
‑
Y1))
÷
(Y2
‑
Y1)。5.
根据权利要求1所述的一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，在所述步骤
S4
中所述打印机根据补偿系数输出打印喷嘴所处位置的实时坐标具体为：
S41
：将打印喷嘴所处位置的实时坐标值与对应该坐标点的补偿系数相乘得到坐标偏
移量，实时坐标值与坐标偏移量相加得到校正后坐标；
S42
：控制打印喷嘴的位移，对所述打印喷嘴的实时坐标进行校正
。6.
一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
’
：上传预设多边形图案至
3D
打印机，打印机根据所述预设多边形图案打印出参考图案；
S2
’
：获取所述参考图案的顶点坐标；
S3
’
：基于预设多边形图案的顶点坐标和参考图案的相应顶点的坐标以及立柱的角度偏差，计算确定补偿系数；
S4
’
：打印机根据补偿系数输出打印喷嘴的实时坐标
。7.
根据权利要求6所述的一种
3D
打印坐标补偿方法，其特征在于，在所述步骤
S1
’
中，所述多边形图案为矩形图案，在所述步骤
S3
’
中，基于预设图案的顶点...

【专利技术属性】
技术研发人员：申康，李向阳，王勤东，
申请(专利权)人：郑州潮阔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：