[发明专利]三维打印扫描一体机

说明书

技术领域

本发明属于三维打印扫描一体机领域，具体涉及三维打印扫描图像成型及数字化制造技术领域。

背景技术

3D打印是直接数字化制造，从三维模型直接制造出产品减少或省略中间工序，且无需昂贵的刀具或模具。由于目前人们对个性化要求越来越高，3D打印制造的是完全定制的、个性化的独特产品。3D打印市场需求越来越大。在家庭中，人们可以根据自己爱好打印喜欢的随时打印所需的日常用品。学生可以将自己的创意用3D打印机来实现，大大增加了生活学习的方便性和趣味性。设计师可以充分发挥想象力和创造力，设计出独一无二的艺术品。但对于传统的3D打印机用户需要下载其模型的文件，或者使用软件设计模型，才能打印出自己想要的产品。而熟练掌握3D建模软件对大部分使用者来说并非易事，所以一般只能制作出简单的物件。想要打印复杂的产品，就需要专业的工业设计能力，导致很多用户买了3D打印机后，却不能有效的使用。

目前的现有技术存在以下缺点：

1.打印机和扫描都需要依赖外置的计算机才能有效工作，对计算机的配置有一定要求。

2.用户需要对扫描软件和打印软件分别学习，同时二者软件界面不同、数据文件没有统一的格式、数据文件精度要求没有统一标准，给使用者带来不便。

3.打印技术依赖数字化的三维打印模型，使用者往往因为没有模型的准确数据无法实现快速打印。而三维扫描技术是获得三维打印模型的一个有效方便的途径。

4.现有的技术用户无法快速方便的实现模型的远程复制。

5.打印和扫描2套机器，体积较大，不利于便携，造价也较为昂贵。

发明内容

发明目的：解决背景技术中提及的现有技术的缺点。

技术方案：三维扫描仪可以改善3D打印技术的这一窘境。通过三维扫描仪获取模型的三维数据资料，轻松的实现打印。

三维打印扫描一体机，其特征在于，由三维扫描模块、集成处理器模块、三维打印模块组成，三维打印扫描一体机上设有网络连接装置，三维扫描模块将获取模型三维图像贮存机器中，扫描数据通过集内置软件处理成适合打印的模型数据，通过三维打印模块指令调取本机数据或网络数据打印三维模型。三维扫描模块包括机械组件、光束发射组件、图形采集组件、控制电路组件，机械组件包括多方向旋转的扫描平台，扫描平台为可伸缩扫描平台。集成处理器模块包括存储卡、处理器、显示器、电源。三维打印模块包括配套材料、控制电路、打印头、打印机械组件。打印模块采取FDM工艺快速成型设备。

有益效果：

1.打印机和扫描仪有效的结合，内置处理器、存储卡、网路接口。内置的4核处理器能够满足计算的要求，不再需要外接计算机进行工作。

2.打印机和扫描仪有效的结合，二者的软件有效的进行对接，软件界面统一、功能模式方便的切换、扫描软件可以依据打印的精度对扫描数据进行修复、二者的数据文件采用统一的标准,使用者无需转换，非常方便。

3.打印机和扫描仪有效的结合，能对不同外形轮廓的工业部件、家居用品、科普模型等实物，进行快速扫描、获取其三维数据，通过打印程序，加工成型，用户能随时快速便捷的进行打印。内置的USB网路接口，可以通过网路线将2台或多台机器连接起来，实现数据资源共享。

4.打印机和扫描仪有效的结合，可以将扫描物体进行扫描、修复、生产可打印文件传送到网路或其他打印机器实现物体的远程“复制”。

5.打印机和扫描仪有效的结合，机器体积较小，设备扫描结束后可以将扫描平台自动有效的收回，结构紧凑、便于移动、造价也比同等2种机器便宜10％～20％左右。

附图说明

图1.三维打印扫描一体机结构及工作原理

图2.扫描+打印模式工作原理

图3.扫描模式工作原理

图4.打印模式工作原理

图5.多台机器工作原理

具体实施方式

本发明装置主要包含3D打印机模块，内含3D打印机机械组件、打印控制组件、电路系统、耗材和介质等；包含三维扫描装置模块，内含三维扫描装置机体、控制单元、图像采集模块、图像处理模块、光束发射模块等；包含数据处理及存储结构，包含网路接口，单台机器可以和互联网相连，多台机器间也可以通过内置网路口互联。

三维扫描打印一体机是将三维扫描和三维打印有机结合，在单一设备上同时实现三维扫描和3D打印的双重功能，可快速的对原型物件进行三维反求实现三维成型。其结构及工作原理如图1所示。

单个设备工作有3种工作模式：扫描+打印模式、扫描模式、打印模式。