一种打印机及打印控制方法与流程

本发明涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种打印机。

背景技术：

3d打印机由于能打印制造出任何形状的物品，近年来得到了快速发展，现已在模具制造、工业样品设计领域制作模型，定制个性产品、礼物，打印制造单件、小批量金属零件，以及在机械制造、航空航天、影视道具、动漫玩偶、文物复制、数字雕像、珠宝首饰、建筑等领域都得到了应用。科学家们还开始利用3d打印机制造诸如假牙、髋关节、骨骼、义肢、胚胎干细胞、皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织，未来还将制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样复杂的大型人体器官。随着这一技术的不断成熟和完善，其应用领域将不断拓展。

但是，现有的3d打印方法，工序僵硬，操作复杂，成本高昂，不利于3d打印的推广。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种打印机。

本发明提出的一种打印机，包括打印喷头和打印平台，打印平台水平转动安装，打印喷头直线滑动安装在平行于打印平台的安装面上，打印喷头在安装面上的滑动轨迹在打印平台所在平面的投影与打印平台转动轨迹所在圆的半径重合。

优选的，包括多个打印喷头。

优选的，多个打印喷头安装在同一个安装面上，多个打印喷头的滑动轨迹两两相异。

优选的，多个打印喷头的滑动轨迹沿着打印平台转动轨迹所在圆轴向均匀分布。

一种打印控制方法，该方法包括以下步骤：

s1、获取打印模型，并对打印模型进行分层切割，获取由低到高顺序排列的各单层模型；

s2、选取待打印的单层模型进行图像分析，并绘制打印喷头的打印路径；

s3、以打印平台转轴中心点为原点，将打印路径拆解为坐标点集合；

s4、依次提取打印路径上每相邻两个坐标点之间的角度值和距离值；

s5、根据顺序获取的角度值生成打印平台的转动控制轨迹，并根据顺序获取的距离值获取打印喷头的移动控制轨迹；

s6、开启打印机，根据转动控制轨迹打印平台转动，并根据移动控制轨迹控制喷头工作。

优选的，步骤s1中对由低到高的各单层模型进行顺序编号。

优选的，步骤s5具体为：获取各单层模型对应的转动控制轨迹和移动控制轨迹，步骤s6具体为：开启打印机，确定当前待打印的分层模型，根据编号获取待打印的分层模型对应的转动控制轨迹和移动控制轨迹，然后根据转动控制轨迹和移动控制轨迹控制打印机工作。

优选的，打印过程中，转动控制轨迹和移动控制轨迹均匀速执行。

本发明提出的一种打印机，通过打印平台转动和打印喷头滑动，可实现打印喷头在打印平台上打印位置的任意调整。且，本发明中，将打印位置的调整转变为打印平台的转动和打印喷头的滑动，简化了打印喷头的运动，从而降低了打印失误率。

本发明提出的一种打印控制方法中，通过坐标点提取具象并精确了打印路径，并根据相邻坐标点的位置关系将打印路径拆解为打印平台的转动轨迹和打印喷头的移动轨迹。如此，本发明中，实现了对打印路径的精确拆分，实现了通过打印平台和打印喷头的同步运动根据打印轨迹对单层模型进行逐一打印，保证了打印精度。

附图说明

图1为本发明提出的一种打印机结构图；

图2为图1的正视图；

图3为本发明提出的一种打印控制方法流程图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种打印机，包括打印喷头1和打印平台2，打印平台2水平转动安装，打印喷头1直线滑动安装在平行于打印平台2的安装面上，打印喷头1在安装面上的滑动轨迹在打印平台2所在平面的投影与打印平台2转动轨迹所在圆的半径重合。如此，通过打印平台2转动和打印喷头1滑动，可实现打印喷头1在打印平台2上打印位置的任意调整。且，本实施方式中，将打印位置的调整转变为打印平台2的转动和打印喷头1的滑动，简化了打印喷头1的运动，从而降低了打印失误率。

本实施方式中，包括多个打印喷头1。一来，通过多个打印喷头1的同步打印，可提高打印效率；二来，通过多个打印喷头1的设置，可满足彩色打印的多种墨料的分装要求，防止不同的颜色通过同一个打印喷头1输出造成颜色干扰，影响打印品质。

本实施方式中，多个打印喷头1安装在同一个安装面上，多个打印喷头1的滑动轨迹两两相异。即，各打印喷头1分别对应一条打印平台2转动轨迹所在圆的半径，以防止打印喷头1在滑动过程中相互干扰。具体的，本实施方式中，多个打印喷头1的滑动轨迹沿着打印平台2转动轨迹所在圆轴向均匀分布。

本发明还提供了一种采用上述打印机的打印控制方法，该方法包括以下步骤：

s1、获取打印模型，并对打印模型进行分层切割，获取由低到高顺序排列的各单层模型。

s2、选取待打印的单层模型进行图像分析，并绘制打印喷头1的打印路径。

s3、以打印平台2转轴中心点为原点，将打印路径拆解为坐标点集合。s4、依次提取打印路径上每相邻两个坐标点之间的角度值和距离值。

s5、根据顺序获取的角度值生成打印平台2的转动控制轨迹，并根据顺序获取的距离值获取打印喷头1的移动控制轨迹。s6、开启打印机，根据转动控制轨迹打印平台2转动，并根据移动控制轨迹控制喷头工作。

本实施方式中，通过坐标点提取具象并精确了打印路径，并根据相邻坐标点的位置关系将打印路径拆解为打印平台2的转动轨迹和打印喷头1的移动轨迹。如此，本实施方式中，实现了对打印路径的精确拆分，实现了通过打印平台2和打印喷头1的同步运动根据打印轨迹对单层模型进行逐一打印，保证了打印精度。

具体的，本发明进一步实施方式的步骤s2-3中，根据色彩不同，针对每一个打印喷头1绘制一条打印路径，并对每一条打印路径上的打印点进行拆解。本实施方式步骤s5中，控制打印平台2和打印喷头1根据角度值和距离值对各打印喷头1的打印路径逐一执行，以便民多个打印喷头1同时打印造成打印平台2的运动相互干扰。

以上方法的进一步实施方式中，步骤s1中对由低到高的各单层模型进行顺序编号，以便根据编号对各单层模型进行逐一打印，避免丢失。本实施方式的步骤s5具体为：获取各单层模型对应的转动控制轨迹和移动控制轨迹，步骤s6具体为：开启打印机，确定当前待打印的分层模型，根据编号获取待打印的分层模型对应的转动控制轨迹和移动控制轨迹，然后根据转动控制轨迹和移动控制轨迹控制打印机工作。

本发明提供的打印控制方法进一步实施方式中，打印过程中转动控制轨迹和移动控制轨迹均匀速执行，以保证打印平台2和打印喷头1的同步运动。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。