[发明专利]应用于3D打印的数据获取系统及方法

说明书

本发明涉及3D打印技术领域，公开了一种应用于3D打印的数据获取系统及方法，该系统中数据采集设备装配在3D打印机内部，并与3D打印机的控制系统相连，数据采集设备在3D打印机每打印一层结束，使用不同实施方案进行多视角灵活图像采集，在打印过程中实现实时数据采集、处理以及存储，提高数据采集的效率；利用二维扫描采集设备如光照系统和摄像头，或三维数据扫描采集设备如结构光红外摄像头对物体进行扫描得到物体的三维信息，将物体的三维信息传输至工业计算机，工业计算机根据批量物体的三维信息训练神经网络模型，根据训练后的神经网络模型预测3D打印误差，3D打印机根据3D打印误差在每打印一层时进行补偿，提高3D打印制件精准性。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种应用于3D打印的数据获取系统及方法。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是一种以数字建模为基础的通过使用特定材料，逐层制造并将制件累积成型的新技术。3D打印技术在问世之后获得了多个领域的广泛关注，随着3D打印技术的不断发展，为了满足不同打印材料的需求，SLA、FDM、DLP等多种3D打印技术类型相继问世。然而，3D打印技术因其技术原理限制，不可避免的会在其实际使用中产生制件尺寸精度误差。为补偿3D打印技术加工过程中存在的制件尺寸精度误差，传统的补偿方法为从实际打印结果出发，测量得到实际制件尺寸，根据实际尺寸与设定尺寸之间的差距对3D打印机相关参数或数字建模尺寸进行修正。该方法优点在于操作难度低、易于实现，相对的，其缺点在于：一、手动测量存在误差，且导致3D打印制件产生尺寸误差的原因极多，传统方法无法高效补偿3D打印制件的尺寸误差；二、多次预实验、手动拆卸制件并测量、修正机器参数这些操作会消耗大量时间，极大地拖慢工作进度。基于以上原因，传统误差方法无法广泛高效的应用于3D打印技术的误差补偿，使得3D打印误差大，制件不精确。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种应用于3D打印的数据获取系统及方法，旨在解决现有技术中3D打印制件的尺寸存在误差，制件不精准的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于3D打印的数据获取系统，所述应用于3D打印的数据获取系统包括：3D打印机、数据扫描采集设备和工业计算机；所述数据扫描采集设备装配在所述3D打印机内部，并与所述3D打印机的控制系统相连；

所述数据扫描采集设备，用于在所述3D打印机每打印一层结束，进行图像采集，利用二维扫描采集设备，或三维数据扫描采集设备对物体进行扫描得到物体的三维信息，将所述物体的三维信息传输至所述工业计算机；

所述工业计算机，用于根据批量所述物体的三维信息训练神经网络模型，根据训练后的神经网络模型预测3D打印误差；

所述3D打印机，用于根据所述3D打印误差在每打印一层时进行补偿。

优选地，所述数据扫描采集设备包括光照系统、数据扫描设备、采集设备以及传输设备；

所述光照系统，用于在所述3D打印机的控制系统控制下，每打印一层结束进行补光，为所述数据扫描设备扫描时提供光线；

所述采集设备，用于在所述数据扫描设备扫描后，进行图像采集，采集的图像信息包括已完成制件的三维数据，或者通过二维摄像头获取的三维制件当前打印好的二维切片图像，将采集的图像信息作为物体的三维信息；

所述传输设备，用于将所述物体的三维信息传输到所述工业计算机。

优选地，所述数据扫描采集设备、所述工业计算机和所述3D打印机的运作是实时的，在所述数据扫描采集设备运行时所述3D打印机也处于运行状态；

所述工业计算机内装置有图像处理器；