一种3D打印机的控制方法以及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及3d打印技术领域，具体而言，涉及一种3d打印机的控制方法以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

fdm(fuseddepositionmodeling)3d打印机采用熔融堆积的成型原理打印3d模型。传统的fdm3d打印机，将耗材从固态高温加热变为熔融的流质状态，并经由挤出机构在后方进行导入，将熔融状态的耗材从前端挤出喷头挤出从而打印模型。

fdm3d打印机在打印过程中，基于各种原因，可能会缺料等情况，因此通常需要人员实时看守，发现余料不足时及时进行更换，这种需要人员实时看守及时进行更换耗材的方式自动化程度低，增加了操作者的工作负担。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种3d打印机的控制方法。

本发明的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种3d打印机的控制方法，3d打印机包括送料机构和3d打印机的打印头组件，送料机构与3d打印机的打印头组件连接，送料机构包括至少两组送料管，每组送料管对应设有挤出机构，控制方法包括：确定位于工作位置的送料管内的余料量；余料量小于预设值时，确定位于待机位置的送料管的转换时间；根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管内挤出机构的挤出速度以及3d打印机的打印速度；位于工作位置的送料管继续工作转换时间后，将位于待机位置的送料管切换至工作位置。

本方案中，在3d打印机工作过程中，确定位于送料管中耗材的余料量，并实时判断余料量是否小于预设值，当余料量小于预设值时，此时送料管内的耗材剩余较少，需要将位于待机位置的送料管切换至工作位置代替现有的送料管工作，以实现3d打印机的连续工作。确定位于待机位置的送料管的转换时间，转换时间即为位于待机位置的送料管从待机状态进入工作状态的时间。确定转换时间后，根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管内挤出机构的挤出速度以及3d打印机的打印速度，使转换时间内位于工作位置的送料管中的耗材不会提前耗完，同时通过调整3d打印机的打印速度保证转换时间内的打印质量。位于工作位置的送料管继续工作转换时间后，将位于待机位置的送料管切换至工作位置，从而能够减少打印作业中断的时间，进而减少因材料冷却导致打印平台上的材料冷却导致终端前后材料堆积效果不理想的可能性。同时，通过自动转换，不必人员实时看守，减少了操作者的工作负担。

在上述技术方案中，优选地，余料量小于预设值时，确定位于待机位置的送料管的转换时间，具体包括：余料量小于预设值时，确定位于待机位置的送料管的预热功率以及耗材的种类；根据预热功率以及耗材的种类确定位于待机位置的送料管的预热时间；确定预热时间即为转换时间。

在上述任一技术方案中，优选地，根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管内挤出机构的挤出速度，具体包括：确定余料量与转换时间的差值为过渡挤出速度；控制挤出机构以过渡挤出速度工作。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：在检测到位于工作位置的送料管内断料时，暂停3d打印机的打印作业；将位于待机位置的送料管预热并切换至工作位置，并重启3d打印机的打印作业。

在上述任一技术方案中，优选地，控制方法还包括：位于工作位置的送料管切换至待机位置后，控制送料管进行退料。

在上述任一技术方案中，优选地，将位于待机位置的送料管预热并切换至工作位置，并重启3d打印机的打印作业，具体包括：将位于待机位置的送料管预热并切换至工作位置；确定断料前位于工作位置的送料管的挤出机构的瞬时挤出速度；以瞬时挤出速度控制切换至工作位置的送料管的挤出机构工作。

本发明第二方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一技术方案中的控制方法。

本方案提供的计算机可读存储介质，由于其上存储的计算机程序被处理器执行时能实现第一方面任一技术方案中的控制方法，因此具备上述技术方案的全部优点，此处不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的3d打印机部分结构的结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的3d打印机部分结构的结构示意图。

其中，图2和图3中附图标号与部件的对应关系为：

10应变片，20耗材，30送料管，40打印头组件，50固定板，60推杆。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1描述根据本发明的一些实施例。

如图1至图3所示，本发明第一方面的实施例提供了一种3d打印机的控制方法，3d打印机包括送料机构和3d打印机的打印头组件40，送料机构与3d打印机的打印头组件40连接，送料机构包括至少两组送料管30，每组送料管30对应设有挤出机构，控制方法包括：步骤s102，确定位于工作位置的送料管30内的余料量；步骤s104，判断余料量是否小于预设值，生成判断结果，在判断结果为是时，执行步骤s106，确定位于待机位置的送料管30的转换时间；步骤s108，根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管30内挤出机构的挤出速度以及3d打印机的打印速度；步骤s110，位于工作位置的送料管30继续工作转换时间后，将位于待机位置的送料管30切换至工作位置。

本方案中，步骤s102，在3d打印机工作过程中，确定位于送料管30中耗材20的余料量，步骤s104，判断余料量是否小于预设值，当余料量小于预设值时，此时送料管30内的耗材20剩余较少，需要将位于待机位置的送料管30切换至工作位置代替现有的送料管30工作，以实现3d打印机的连续工作。步骤s106，确定位于待机位置的送料管30的转换时间，转换时间即为位于待机位置的送料管30从待机状态进入工作状态的时间。确定转换时间后，步骤s108，根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管30内挤出机构的挤出速度以及3d打印机的打印头组件40的打印速度，使转换时间内位于工作位置的送料管30中的耗材20不会提前耗完，减少打印头组件40中耗材20供应中断的时间，同时通过调整3d打印机的打印速度保证转换时间内的打印质量。步骤s110，位于工作位置的送料管30继续工作转换时间后，将位于待机位置的送料管30切换至工作位置，从而能够减少打印作业中断的时间，进而减少因材料冷却导致打印平台上的材料冷却导致终端前后材料堆积效果不理想的可能性。同时，通过自动转换，不必人员实时看守，减少了操作者的工作负担。

其中，具体地，如图2和图3所示，送料管30通过粘接固定在固定板50上，固定板50与水平设置的推杆60的活动端通过螺栓连接，推杆60伸缩过程中，活动端能运动至两个极限位置，在两个极限位置，两个供料管分别能与打印头组件40连通，实现供料。

其中，对余料量的检测通过应变片10实现。具体来说，耗材20至于应变片10上，控制装置与应变片10电连接，余料量不同，位于应变片10上的耗材20的质量不同，因而应变片10的形变量也不同。因此控制装置通过通过应变片10的电流的额变化判断应变片10的电阻，进而判断应变片10的应变量，最终实现对耗材20质量的确定，当耗材20的质量小于预设质量时，此时即确定余料量小于预设值。

其中，挤出机构通过电机驱动，通过调整电机的转速，实现挤出机构的挤出速度的调整。

在上述实施例中，优选地，余料量小于预设值时，确定位于待机位置的送料管30的转换时间，具体包括：余料量小于预设值时，确定位于待机位置的送料管30的预热功率以及耗材20的种类；根据预热功率以及耗材20的种类确定位于待机位置的送料管30的预热时间；确定预热时间即为转换时间。

在上述任一实施例中，优选地，根据转换时间以及余料量调整位于工作位置的送料管30内挤出机构的挤出速度，具体包括：确定余料量与转换时间的差值为过渡挤出速度；控制挤出机构以过渡挤出速度工作。

在上述任一实施例中，优选地，还包括：在检测到位于工作位置的送料管30内断料时，暂停3d打印机的打印作业；将位于待机位置的送料管30预热并切换至工作位置，并重启3d打印机的打印作业。

本方案中，在检测到位于工作位置的送料管30内断料时，暂停3d打印机的打印作业；将位于待机位置的送料管30预热并切换至工作位置，并重启3d打印机的打印作业，以在断料时及时切换供料管，不必人员实时看守，减少了操作者的工作负担。

在上述任一实施例中，优选地，控制方法还包括：位于工作位置的送料管30切换至待机位置后，控制送料管30进行退料。

在上述任一实施例中，优选地，将位于待机位置的送料管30预热并切换至工作位置，并重启3d打印机的打印作业，具体包括：将位于待机位置的送料管30预热并切换至工作位置；确定断料前位于工作位置的送料管30的挤出机构的瞬时挤出速度；以瞬时挤出速度控制切换至工作位置的送料管30的挤出机构工作。

本方案中，将位于待机位置的送料管30预热并切换至工作位置后，确定断料前位于工作位置的送料管30的挤出机构的瞬时挤出速度；以瞬时挤出速度控制切换至工作位置的送料管30的挤出机构工作，实现打印作业的衔接，提高打印作业的连续性。

本发明第二方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一实施例中的控制方法。

本方案提供的计算机可读存储介质，由于其上存储的计算机程序被处理器执行时能实现第一方面任一实施例中的控制方法，因此具备上述实施例的全部优点，此处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。