[发明专利]一种非接触式3D打印耗材状态检测方法

说明书

本发明提供了一种非接触式3D打印耗材状态检测方法，包括以下步骤：S1、耗材检测，由发光二极管提供光照条件，由CMOS摄像头通过凸透镜对耗材表面进行连续拍照，由DSP单元提取每张照片里的特征像素，并记录有效的特征数目，通过比较相邻两张照片里同一个特征像素的位置变化，计算得到耗材在这两张照片拍摄时间间隔内的实际的位移增量；S2、耗材断料状态判断，比较S1中对每张照片的表面质量指数的是否大于阈值，判断耗材是否断料；耗材堵料状态判断,耗材实际的移动增量与目标增量差值大于阈值，判断耗材是否堵料。本发明的有益效果是：实现非接触式3D打印耗材的状态检测，采用非接触式测量方法，可避免因机械磨损接触产生的打印差值。

技术领域

本发明涉及3D打印，尤其涉及一种非接触式3D打印耗材状态检测方法。

背景技术

3D打印机(熔融沉积成型)在打印过程中，由于耗材有杂质 、耗材折断、耗材耗尽以及打印头故障等因素，导致打印头不出料，而使打印失败。这将导致时间的浪费和耗材的损失，这种情况在打印大尺寸的3D打印件上影响尤为显著。

传统的3D打印耗材状态检测采用机械开关或者光电对管，当耗材存在时机械开关被耗材压下，或者光电对管被耗材遮挡，从而判断耗材的存在。采用机械或者光电对管检测3D打印耗材的方式，只能检测耗材的断料状态，无法检测到耗材堵料故障。

中国发明专利201710174430.9：其利用的旋转编码实现耗材检测的方法,通过3D打印耗材的移动带动旋转编码的旋转，在检测时间内旋转编码的运动状态去判断耗材的状态。但是，采用旋转编码的方式，需要耗材与旋转编码硬接触，导致耗材传输过程中阻尼变大和耗材变形，影响打印质量。其耗材的断料状态需要耗材传输过程才能判断。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种非接触式3D打印耗材状态检测方法。

本发明提供了一种非接触式3D打印耗材状态检测方法，包括以下步骤：

S1、耗材检测，由发光二极管提供光照条件，由CMOS摄像头通过凸透镜对耗材表面进行连续拍照，由DSP单元提取每张照片里的特征像素，并记录有效的特征数目（又称为表面质量指数），通过比较相邻两张照片里同一个特征像素的位置变化，计算得到耗材在这两张照片拍摄时间间隔内的位移增量；

S2、耗材状态判断。

作为本发明的进一步改进，步骤S2包括断料检测，DSP 单元通过检测当前成像的表面质量，衡量有效的特征数目，如果低于阈值，表示耗材断料，发送耗材故障信号给3D打印机并进行告警提示。

作为本发明的进一步改进，步骤S2包括堵料检测，MUC实时获取DSP单元处理的每帧照片之间的位移增量，计算出耗材的实际移动增量，与目标增量对比，如果差值大于阈值，表示耗材出现堵料故障，发送耗材故障信号给3D打印机并进行告警提示。

本发明的有益效果是：通过上述方案，实现非接触式3D打印耗材的状态检测，采用非接触式测量方法，可避免因机械磨损接触产生的打印误差。

附图说明

图1是本发明一种非接触式3D打印耗材状态检测方法的检测示意图。

图2是本发明一种非接触式3D打印耗材状态检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图2所示，一种非接触式3D打印耗材状态检测方法，包括以下步骤：