本發(fā)明涉及精度檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

3d打印技術(shù)即：三維打印(英語:3dprinting)，即快速成形技術(shù)的一種，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。特別是一些高價值應(yīng)用(比如髓關(guān)節(jié)或牙齒，或一些飛機(jī)零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。

隨著3d打印行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對3d打印機(jī)的需求也越來越大。當(dāng)將3d打印機(jī)利用到特定的場合時，對3d打印機(jī)打印出的模型的精度要求更加嚴(yán)格，若沒有在打印過程中及時發(fā)現(xiàn)打印模型的偏差，不僅打印成品無法使用，而且也浪費了打印材料和時間。因此，實時監(jiān)測打印過程中模型的精度，當(dāng)打印模型的精度存在偏差時立即提醒打印人員檢查和調(diào)整噴頭的三維位置，不僅有益于保證打印成品的效果和品質(zhì)，而且有效地減少了資源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)，包括：

圖像采集單元，用于在打印過程中采集打印中的模型圖像信息；

圖像分析單元，用于分析目標(biāo)打印模型的三維曲線，并標(biāo)定出目標(biāo)打印模型的目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線；

預(yù)警顯示單元，與控制單元通信連接，用于根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息，以及顯示控制單元發(fā)送的信息；

控制單元，與圖像采集單元、圖像分析單元通信連接；

控制單元通過圖像采集單元獲取打印中的模型圖像信息，根據(jù)上述圖像信息分析出打印中的模型的實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線，控制單元通過圖像分析單元獲取目標(biāo)打印模型的目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線，并將實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線分別與目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果指令控制預(yù)警顯示單元發(fā)出警示信息，且將對比結(jié)果發(fā)送至預(yù)警顯示單元進(jìn)行顯示。

優(yōu)選地，控制單元內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)重合度；

控制單元將實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線分別與目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線進(jìn)行對比時，分別計算出實際主視圖曲線與目標(biāo)主視圖曲線的第一重合度、實際后視圖曲線與目標(biāo)后視圖曲線的第二重合度、實際左視圖曲線與目標(biāo)左視圖曲線的第三重合度、實際右視圖曲線與目標(biāo)右視圖曲線的第四重合度、實際俯視圖曲線與目標(biāo)俯視圖曲線的第五重合度、實際仰視圖曲線與目標(biāo)仰視圖曲線的第六重合度，控制單元分別將第一重合度、第二重合度、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度與預(yù)設(shè)重合度進(jìn)行對比，當(dāng)?shù)谝恢睾隙?、第二重合度、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度中至少有一個低于預(yù)設(shè)重合度時，控制單元指令控制警示顯示單元發(fā)出警示信息，并將第一重合度、第二重合度、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度與預(yù)設(shè)重合度的對比結(jié)果發(fā)送至預(yù)警顯示單元進(jìn)行顯示。

優(yōu)選地，圖像采集單元采用高清攝像儀。

優(yōu)選地，所述預(yù)警顯示單元包括預(yù)警模塊和顯示模塊，預(yù)警模塊用于根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息，顯示模塊用于顯示控制單元發(fā)送的信息。

優(yōu)選地，所述預(yù)警模塊包括聲預(yù)警子模塊和光預(yù)警子模塊。

優(yōu)選地，所述顯示模塊采用液晶顯示屏。

本發(fā)明首先從不同視角分析出待打印模型的三維曲線，且將標(biāo)定出待打印模型的六個視角的曲線圖作為參照標(biāo)準(zhǔn)；在打印過程中，采集打印中的模型圖像信息，并根據(jù)上述圖像信息分析出打印中模型的六個視角的實際曲線圖；然后將六個視角的實際曲線圖分別與作為參照標(biāo)準(zhǔn)的六個視角的曲線圖進(jìn)行比較，計算出六個視角曲線圖比較的六個重合度，進(jìn)而將六個重合度與預(yù)設(shè)重合度進(jìn)行比對，當(dāng)六個重合度中至少有一個重合度與預(yù)設(shè)重合度偏差過多時，表明打印中的模型的實際打印效果出現(xiàn)了偏差，為避免上述偏差影響打印模型的成品效果，預(yù)警模塊發(fā)出警示信息，以提醒相關(guān)工作人員打印中的模型的精度較低，有利于上述人員根據(jù)警示信息對打印中的模型的實際狀態(tài)進(jìn)行檢查并調(diào)整對應(yīng)噴頭的三維位置，同時，顯示模塊對六個重合度與預(yù)設(shè)重合度的對比結(jié)果進(jìn)行顯示，相關(guān)工作人員可根據(jù)顯示模塊顯示的信息快速準(zhǔn)確的分析出打印中模型發(fā)生偏差的具體位置，方便上述人員及時對打印工作和打印狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整；如此，本發(fā)明通過對比打印中模型的不同視角的曲線圖來檢查打印中模型的精度，且當(dāng)打印中模型精度發(fā)生偏差時及時發(fā)出預(yù)警信息，不僅有利于提高打印成品的效果和品質(zhì)，而且降低了能源的浪費，進(jìn)一步提高了3d打印機(jī)精度自檢功能。

附圖說明

圖1為一種3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)。

參照圖1，本發(fā)明提出的3d打印機(jī)打印模型精度檢測系統(tǒng)，包括：

圖像采集單元，用于在打印過程中采集打印中的模型圖像信息；本實施方式中，圖像采集單元采用高清攝像儀，利用高清攝像儀可以清晰的采集打印模型的圖像信息，提高打印模型圖像信息采集的精度和準(zhǔn)確性。

圖像分析單元，用于分析目標(biāo)打印模型的三維曲線，并標(biāo)定出目標(biāo)打印模型的目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線；

預(yù)警顯示單元，與控制單元通信連接，用于根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息，以及顯示控制單元發(fā)送的信息；本實施方式中，所述預(yù)警顯示單元包括預(yù)警模塊和顯示模塊，預(yù)警模塊用于根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息，顯示模塊用于顯示控制單元發(fā)送的信息；進(jìn)一步地，所述預(yù)警模塊包括聲預(yù)警子模塊和光預(yù)警子模塊，可從聽覺和視覺兩個方便給工作人員以刺激，使工作人員及時了解到警示信息，方便其采取針對性的措施；所述顯示模塊采用液晶顯示屏，可以有效的提高信息顯示的清晰度。

控制單元，與圖像采集單元、圖像分析單元通信連接；

控制單元通過圖像采集單元獲取打印中的模型圖像信息，根據(jù)上述圖像信息分析出打印中的模型的實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線，控制單元通過圖像分析單元獲取目標(biāo)打印模型的目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線，并將實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線分別與目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果指令控制預(yù)警顯示單元發(fā)出警示信息，且將對比結(jié)果發(fā)送至預(yù)警顯示單元進(jìn)行顯示。

在本實施方式中，控制單元的工作過程具體包括：控制單元內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)重合度；

控制單元通過圖像采集單元獲取打印中的模型的圖像信息后，將打印中模型的實際主視圖曲線、實際后視圖曲線、實際左視圖曲線、實際右視圖曲線、實際俯視圖曲線、實際仰視圖曲線分別與目標(biāo)主視圖曲線、目標(biāo)后視圖曲線、目標(biāo)左視圖曲線、目標(biāo)右視圖曲線、目標(biāo)俯視圖曲線、目標(biāo)仰視圖曲線進(jìn)行對比時，分別計算出實際主視圖曲線與目標(biāo)主視圖曲線的第一重合度、實際后視圖曲線與目標(biāo)后視圖曲線的第二重合度、實際左視圖曲線與目標(biāo)左視圖曲線的第三重合度、實際右視圖曲線與目標(biāo)右視圖曲線的第四重合度、實際俯視圖曲線與目標(biāo)俯視圖曲線的第五重合度、實際仰視圖曲線與目標(biāo)仰視圖曲線的第六重合度，控制單元分別將第一重合度、第二重合度、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度與預(yù)設(shè)重合度進(jìn)行對比，當(dāng)?shù)谝恢睾隙取⒌诙睾隙?、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度中至少有一個低于預(yù)設(shè)重合度時，表明打印中模型的正面、背面、左側(cè)面、有側(cè)面、頂面、底面六個方位中，至少有一個方位的精度較低，此時為避免該精度較低的模型繼續(xù)進(jìn)行打印，控制單元指令控制警示顯示單元發(fā)出警示信息，提醒工作人員打印中模型存在至少一個方位打印精度較低的情況，有利于工作人員根據(jù)上述警示信息及時采取應(yīng)措施，同時控制單元并將第一重合度、第二重合度、第三重合度、第四重合度、第五重合度、第六重合度與預(yù)設(shè)重合度的對比結(jié)果發(fā)送至預(yù)警顯示單元進(jìn)行顯示，工作人員可通過上述六個重合度的具體值查看六個方位中某一個或多個方位的打印精度存在問題，方便工作人員根據(jù)實際的精度值來判斷打印機(jī)或打印頭的哪個部件出現(xiàn)了問題，從而進(jìn)行針對性的更換和調(diào)整，不僅有利于提高打印機(jī)的打印效果和打印模型的打印精度，而且有效地避免了在打印模型精度出現(xiàn)問題時繼續(xù)打印造成的資源浪費。

本實施方式首先從不同視角分析出待打印模型的三維曲線，且將標(biāo)定出待打印模型的六個視角的曲線圖作為參照標(biāo)準(zhǔn)；在打印過程中，采集打印中的模型圖像信息，并根據(jù)上述圖像信息分析出打印中模型的六個視角的實際曲線圖；然后將六個視角的實際曲線圖分別與作為參照標(biāo)準(zhǔn)的六個視角的曲線圖進(jìn)行比較，計算出六個視角曲線圖比較的六個重合度，進(jìn)而將六個重合度與預(yù)設(shè)重合度進(jìn)行比對，當(dāng)六個重合度中至少有一個重合度與預(yù)設(shè)重合度偏差過多時，表明打印中的模型的實際打印效果出現(xiàn)了偏差，為避免上述偏差影響打印模型的成品效果，預(yù)警模塊發(fā)出警示信息，以提醒相關(guān)工作人員打印中的模型的精度較低，有利于上述人員根據(jù)警示信息對打印中的模型的實際狀態(tài)進(jìn)行檢查并調(diào)整對應(yīng)噴頭的三維位置，同時，顯示模塊對六個重合度與預(yù)設(shè)重合度的對比結(jié)果進(jìn)行顯示，相關(guān)工作人員可根據(jù)顯示模塊顯示的信息快速準(zhǔn)確的分析出打印中模型發(fā)生偏差的具體位置，方便上述人員及時對打印工作和打印狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整；如此，本發(fā)明通過對比打印中模型的不同視角的曲線圖來檢查打印中模型的精度，且當(dāng)打印中模型精度發(fā)生偏差時及時發(fā)出預(yù)警信息，不僅有利于提高打印成品的效果和品質(zhì)，而且降低了能源的浪費，進(jìn)一步提高了3d打印機(jī)精度自檢功能。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。