[发明专利]一种3D打印子任务调度方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种3D打印子任务调度方法和装置。

背景技术

3D打印，属于快速成形技术的一种，它是一种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，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术，即“积层造形法”。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用，比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件，已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。

3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。

现有的3D打印机一般只能打印一个产品的某个简单的零件或一个简单的产品，而且基本上都是单一材料的简单构件，如塑料或树脂材料制作的模型，或者金属零件等。对于更加复杂的产品比如房子、汽车，甚至一把由木头、金属和塑料材料制作的椅子，目前的3D打印技术却无能为力。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种3D打印子任务调度方法和装置，能够在节约材料、机器损耗和时间情况下，打印结构复杂，材料种类多的产品。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种3D打印子任务调度方法，该方法包括：

根据打印任务的结构和组成材料将该打印任务划分为N个打印子任务，确定存在执行先后顺序的打印子任务之间存在依赖关系；并根据各打印子任务的依赖关系确定各打印子任务的优先级；其中，被依赖的打印子任务优先被执行；

开始执行该打印任务时，将优先级最高的打印子任务分配给材料适配的打印机，使该打印机进行打印；

确定用于打印该打印任务的各打印机的工作状态；

当确定任一打印机的工作状态为空闲状态时，将不依赖当前正在打印的打印子任务的、打印材料与该打印机打印材料适配的，且优先级最高的打印子任务，分配给该打印机使该打印机进行打印；直到所有打印子任务执行完成。

一种3D打印子任务调度装置，该装置包括：任务划分单元、优先级确定单元和任务调度单元；

所述任务划分单元，用于根据打印任务的结构和组成材料将该打印任务划分为N个打印子任务；

所述优先级确定单元，用于确定存在执行先后顺序的所述任务划分单元划分的打印子任务之间存在依赖关系；根据各打印子任务的依赖关系确定各打印子任务的优先级；其中，被依赖的打印子任务优先被执行；

所述任务调度单元，用于开始执行该打印任务时，将所述优先级确定单元确定的优先级最高的打印子任务分配给材料适配的打印机，使该打印机进行打印；确定用于打印该打印任务的各打印机的工作状态；当确定任一打印机的工作状态为空闲状态时，将不依赖当前正在打印的打印子任务的、打印材料与该打印机打印材料适配的，且优先级最高的打印子任务，分配给该打印机使该打印机进行打印；直到所有打印子任务执行完成。

由上面的技术方案可知，本申请中通过将复杂结构，多材料组成的产品划分为多个子打印任务，按照各打印子任务之间的依赖关系，确定优先级，并在执行任务调度时，尽量使用能够使用的打印机，并行执行各打印子任务，从而能够在节约材料、机器损耗和时间情况下，打印结构复杂，材料种类多的产品。

附图说明

图1为本申请实施例中子任务关系图；

图2为本申请实施例中3D打印子任务调度流程示意图；

图3为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

一个复杂的产品往往由不同的构件组成，而每一个构件的组成材料具有特殊性，需要特定的3D打印机来生产；而且这些构件之间往往存在复杂的依赖关系，比如某个构件的打印需要另一个或一组构件都已经完成的情况下才能进行。

这就涉及到一组不同的3D打印机，一组不同的3D打印子任务，形成了3D打印子任务的调度问题。如何进行3D打印子任务的调度，使得不同的打印机能够有效地协作打印一个不同构件、不同材料构成的复杂的产品，并极大地节约材料、机器损耗和时间尤其重要，本申请正是解决这一问题。下文为了描述方便，3D打印机均使用打印机来描述，即本申请实施例中的打印机均为3D打印机，3D打印任务描述为打印任务，3D打印子任务描述为打印子任务。