一种3D打印设备和方法与流程

本技术涉及3d打印领域，尤其涉及一种3d打印设备和方法。

背景技术：

1、基于光固化的3d打印设备是一种增材制造的机器，在使用该类型设备进行高精度3d打印作业时，通常基于目视方式调平或打印数据设置后可开始逐层自动打印，在打印过程中通过人工检测打印产品的效果，但该方式依赖于人工经验和操控，易产生漏检和问题处置延迟。

技术实现思路

1、本技术提供了一种3d打印设备和方法，可以显著提升长文本处理的建模效率和文本表征效果。

2、一方面，本技术提供了一种3d打印设备，所述设备包括离型膜、打印底座、图像采集装置、用于提供照明光的第一光源和控制器；

3、所述离型膜位于所述打印底座的上方，所述离型膜与所述打印底座之间形成打印空间，所述打印空间用于填充可成型物料；

4、所述离型膜能够透过所述第一光源提供的照明光，所述照明光用于照射所述离型膜和所述打印空间，所述图像采集装置用于接收所述照明光经所述打印空间中的已成型物料和所述离型膜后形成的光线并生成目标图像；

5、所述控制器被配置为在所述离型膜和所述打印底座的分离过程中，对所述目标图像进行所述已成型物料的离型状态识别，得到离型状态，所述离型状态用于指示所述已成型物料与所述离型膜的分离状态。

6、可能的实施方式中，所述目标图像是以所述离型膜为聚焦面获得的，所述控制器被配置为：

7、在所述离型膜和所述打印底座的分离过程中，对所述目标图像中所述已成型物料对应的图像区域进行清晰度检测，得到清晰度检测结果；

8、基于所述清晰度检测结果生成所述离型状态，若所述清晰度检测结果指示所述已成型物料的图像区域的清晰度越低，表征所述已成型物料与所述离型膜间的分离间隔越大。

9、可能的实施方式中，所述目标图像是以所述离型膜为聚焦面获得的，所述控制器被配置为：

10、在所述离型膜和所述打印底座的分离过程中，对所述目标图像进行图像分割，得到图像分割结果，所述图像分割结果包括所述已成型物料对应的图像轮廓信息；

11、基于所述图像轮廓信息和所述已成型物料对应的目标图形信息的比较信息，生成所述离型状态，若所述比较信息指示所述图像轮廓信息和所述目标图形信息间的差异满足预设差异条件，表征所述已成型物料与所述离型膜分离。

12、可能的实施方式中，所述设备还包括用于提供固化光的第二光源，所述固化光用于照射所述打印底座上的可成型物料并使所述可成型物料固化；

13、所述第一光源提供的照射光的波段为所述可成型物料的非敏感波段。

14、可能的实施方式中，所述设备还包括第二移动装置，所述第二移动装置与所述打印底座传动连接，所述第二移动装置能够带动所述打印底座远离或靠近所述离型膜；

15、所述控制器还被配置为：响应于所述可成型物料固化为已成型物料，触发分离过程并控制所述第二移动装置带动所述打印底座远离所述离型膜。

16、可能的实施方式中，所述设备还包括第一调平机构，所述第一调平机构与所述离型膜传动连接，所述离型膜上具有多个离型膜标记；

17、所述控制器被配置为：在控制所述第一调平机构对所述离型膜进行调平的过程中，获取所述图像采集装置采集的离型膜图像，所述离型膜图像是基于照射至所述离型膜的照明光形成的，所述离型膜图像至少包括所述多个离型膜标记中的至少之一对应的图像；根据所述离型膜图像监测所述多个离型膜标记各自的离型膜标记位置，并基于监测到的各所述离型膜标记位置确定所述离型膜对应的第一调平参数；基于所述第一调平参数控制所述第一调平机构对所述离型膜进行调平处理。

18、可能的实施方式中，所述设备还包括第二调平机构，所述第二调平机构与所述打印底座传动连接，所述打印底座上具有多个底座标记；

19、所述控制器被配置为：在控制所述第二调平机构对所述打印底座进行调平的过程中，获取所述图像采集装置采集的底座图像，所述打印底座是基于照射至所述打印底座的照明光形成的，所述打印底座至少包括所述多个底座标记中的至少之一对应的图像；根据所述底座图像监测所述多个底座标记各自的底座标记位置，并基于监测到的各所述底座标记位置确定所述打印底座对应的第二调平参数；基于所述第二调平参数控制所述第二调平机构对所述打印底座进行调平处理。

20、可能的实施方式中，所述设备还包括用于容置所述可成型物料的料池，所述料池位于所述打印底座的下方且所述打印底座能够伸入所述料池中，所述图像采集装置和所述料池分别位于所述打印底座的成型面的不同侧。

21、可能的实施方式中，所述目标图像是以所述离型膜为聚焦面获得的，所述控制器被配置为：

22、在所述离型膜和所述已成型物料未分离的状态下，基于所述目标图像进行所述已成型物料的形状检测，得到形状检测结果；

23、基于所述形状检测结果和所述已成型物料对应的目标图形信息的比较信息，生成成型异常检测结果。

24、另一方面提供了一种3d打印方法，应用于3d打印设备，所述3d打印设备包括离型膜、打印底座、图像采集装置、用于提供照明光的第一光源和控制器；所述离型膜位于所述打印底座的上方，所述离型膜与所述打印底座之间形成打印空间，所述打印空间用于填充可成型物料；所述离型膜能够透过所述第一光源提供的照明光，所述照明光用于照射所述离型膜和所述打印空间，所述图像采集装置用于接收所述照明光经所述打印空间中的已成型物料和所述离型膜后形成的光线并生成目标图像；所述方法包括：

25、在所述离型膜和所述打印底座的分离过程中，对所述目标图像进行所述已成型物料的离型状态识别，得到离型状态，所述离型状态用于指示所述已成型物料与所述离型膜的分离状态。

26、另一方面提供了一种3d打印的控制器，应用于3d打印设备，所述3d打印设备包括离型膜、打印底座、图像采集装置、用于提供照明光的第一光源和控制器；所述离型膜位于所述打印底座的上方，所述离型膜与所述打印底座之间形成打印空间，所述打印空间用于填充可成型物料；所述离型膜能够透过所述第一光源提供的照明光，所述照明光用于照射所述离型膜和所述打印空间，所述图像采集装置用于接收所述照明光经所述打印空间中的已成型物料和所述离型膜后形成的光线并生成目标图像；

27、所述控制器被配置为在所述离型膜和所述打印底座的分离过程中，对所述目标图像进行所述已成型物料的离型状态识别，得到离型状态，所述离型状态用于指示所述已成型物料与所述离型膜的分离状态。

28、另一方面提供了一种电子设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述的3d打印方法。

29、另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述的3d打印方法。

30、另一方面提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如上述的3d打印方法。

31、本技术提供的3d打印设备、方法、控制器、存储介质、计算机程序和计算机程序产品，具有如下技术效果：

32、本技术的3d打印设备设置图像采集装置和用于提供照明光的第一光源，能够在打印过程中通过照射光束照射离型膜和打印空间，并采集照明光经已成型物料和离型膜后形成的目标图像，进而在离型膜与打印底座的分离过程中，通过目标图像的离型状态识别，判断离型膜和已成型物料的分离状态，能够在打印过程中实时监测分离效果，及时发现未离型成功等异常并终止打印工作，在不改变3d打印设备中主体打印组件的情况下实现打印异常的自动化检测，降低漏检和问题处置延迟。

33、附图说明

34、为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

35、图1是本技术实施例提供的一种3d打印设备的结构示意图；

36、图2是本技术实施例提供的一种3d打印过程的过程原理图；

37、图3是本技术实施例提供的一组离型膜和打印底座的分离过程中采集的目标图像；

38、图4是本技术实施例提供的另一组离型膜和打印底座的分离过程中采集的目标图像；

39、图5是本技术实施例提供的一种3d打印设备的离型膜调平的结构原理图；