本发明涉及喷头功能检测技术领域,尤其涉及一种3d打印机喷头洁净度检测系统。
背景技术:
3d打印机即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。运用三维打印机打印模型,无需传统的切削加工机床和工模具,在计算机的控制下根据工件的三维模型可直接成形三维实体。
喷头是3d打印机中用于输出耗材的部件,在打印过程中要求喷头能够在空间内任意移动以应对不同的外部轮廓面的工件;由于打印材料从喷头喷出,且当有彩色打印时,不同颜色的打印材料从喷头喷出时会造成残留,当使用其他颜色时,原颜色会对当前使用颜色造成影响,从而影响3d打印的效果;即使将每一个喷头设置为喷绘某一种固定颜色,长时间使用后也会造成打印材料的堆积,同样对喷头当前使用颜色造成影响而降低3d打印的效果。因此,及时对3d打印机喷头的洁净度进行检测和调节,使得喷头保持洁净状态,从而准确的进行色彩喷绘和打印,提高3d打印的效果和效率。
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3d打印机喷头洁净度检测系统。
本发明提出的3d打印机喷头洁净度检测系统,包括:
n个储料罐和n个喷头,n个储料罐和n个喷头一一对应;
色彩存储单元,用于存储n个储料罐内打印材料的原始色彩的rgb值;
色彩喷绘单元,与控制单元通信连接,用于根据控制单元的指令抽取储料罐内打印材料并经其对应的喷头喷出;
色彩采集单元,用于采集喷头喷出的打印材料形成的色彩图像;
喷头清洗单元,与控制单元通信连接,用于根据控制单元的指令清洗喷头;
控制单元,与色彩存储单元、色彩采集单元通信连接;
控制单元获取m个储料罐内打印材料的原始色彩,指令控制色彩喷绘单元抽取m个储料罐内打印材料并经其对应的m个喷头喷出,控制单元通过色彩采集单元获取m个喷头喷出的打印材料形成的色彩图像,计算出上述色彩图像的rgb值,将上述色彩图像的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,并根据比较结果指令控制喷头清洗单元动作;
其中,1≤m≤n。
优选地,控制单元通过色彩采集单元获取m个喷头喷出的打印材料形成的色彩图像,将第j个喷头喷出的色彩图像分为x个色块,随机从x个色块中选取y个色块,计算出y个色块的rgb值,并分别将y个色块的rgb值与第j个喷头对应的储料罐的原始色彩的rgb值进行比较,当y个色块的r值、g值、b值与上述原始色彩的r值、g值、b值的差值中至少有一个大于预设值a时,控制单元指令控制喷头清洗单元动作;
其中,1≤j≤m,y﹤x。
优选地,所述喷头清洗单元包括一个清洁液存储箱和n根清洁管道,n根清洁管道的一端均与清洁液存储箱连通,n根清洁管道的另一端分别与n个喷头连通,n根清洁管道与n个喷头一一对应,n根清洁管道上均设有电磁阀,n个电磁阀均与控制单元通信连接并根据控制单元的指令开启或关闭;
当控制单元检测到第j个喷头喷出的色彩图像的y个色块的r值、g值、b值与该喷头对应的储料罐的原始色彩的r值、g值、b值的差值中至少有一个大于预设值a时,控制单元指令控制与第j个喷头连通的清洁管道上的电磁阀开启。
优选地,所述色彩采集单元采用高清摄像仪。
本发明从喷头喷出的打印材料形成的色彩图像出发,分析色彩图像的rgb值,并将上述色彩图像的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,可以有效地从两个rgb值的差异判断出喷头喷出的打印材料形成的色彩图像的颜色的精确度,从而在检查出喷头被污染时及时对喷头进行清洗和调整,保证喷头的洁净度。从色彩的三原色rgb值对两种颜色进行对比,提高了对比的精度,且可以直观的从r值、g值、b值的差异来检测两种颜色是否相同,不仅简化了对比的过程,而且提高了色彩的对比效率和效果。进一步地,在对两种色彩的rgb值的比对过程中,将喷头喷出的打印材料形成的色彩图像分为多个色块,且随机从多个色块中选取几个目标色块,将几个目标色块的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,如此,进一步简化了对比过程,且将色彩图像分为多个色块后,色块可以更精确、更清晰的显示出具体颜色,为颜色对比过程提供更有利的比对条件,从而提高颜色对比结果的精度,进而提高打印机喷头洁净度检测的精度,为3d打印机提供更优质的喷头洁净度检测功能,优化3d打印机的打印效果和效率。
附图说明
图1为一种3d打印机喷头洁净度检测系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,图1为本发明提出的一种3d打印机喷头洁净度检测系统。
参照图1,本发明提出的3d打印机喷头洁净度检测系统,包括:
n个储料罐和n个喷头,n个储料罐和n个喷头一一对应;
色彩存储单元,用于存储n个储料罐内打印材料的原始色彩的rgb值;
色彩喷绘单元,与控制单元通信连接,用于根据控制单元的指令抽取储料罐内打印材料并经其对应的喷头喷出;
色彩采集单元,用于采集喷头喷出的打印材料形成的色彩图像;本实施方式中,所述色彩采集单元采用高清摄像仪,利用高清摄像仪有效地提高了对喷头喷出的打印材料形成的色彩图像的采集精度。
喷头清洗单元,与控制单元通信连接,用于根据控制单元的指令清洗喷头;
控制单元,与色彩存储单元、色彩采集单元通信连接;
控制单元获取m个储料罐内打印材料的原始色彩,指令控制色彩喷绘单元抽取m个储料罐内打印材料并经其对应的m个喷头喷出,控制单元通过色彩采集单元获取m个喷头喷出的打印材料形成的色彩图像,计算出上述色彩图像的rgb值,将上述色彩图像的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,并根据比较结果指令控制喷头清洗单元动作;
其中,1≤m≤n。
本实施方式中,控制单元的工作过程具体包括:控制单元通过色彩采集单元获取m个喷头喷出的打印材料形成的色彩图像,将第j个喷头喷出的色彩图像分为x个色块,随机从x个色块中选取y个色块,计算出y个色块的rgb值,并分别将y个色块的rgb值与第j个喷头对应的储料罐的原始色彩的rgb值进行比较,当y个色块的r值、g值、b值与上述原始色彩的r值、g值、b值的差值中至少有一个大于预设值a时,表明第j个喷头喷出的打印材料的颜色异常,可能存在打印头堵塞等情况造成打印材料颜色异常的情况,此时控制单元指令控制喷头清洗单元动作,对出现异常的喷头进行清洗,保证每一个喷头的洁净度,从而保证打印机喷头的打印效果;
其中,1≤j≤m,y﹤x。
在控制单元的具体工作过程中,控制单元对目标喷头进行检查时,首先将目标喷头喷出的色彩图像分为x个色块,有利于通过较小面积的色块来针对性的分析该色块中的颜色是否异常,然后控制单元随机从x个色块中选取y个色块,计算出y个色块的rgb值,此步骤有效地降低了控制单元对x个色块进行分析的任务量,提高了控制单元的工作效率;同时,控制单元随机的从x个色块中选取y个色块来检测目标喷头的洁净度,该操作提高了对喷头功能检测的针对性和有效性。
在本实施方式中,所述喷头清洗单元包括一个清洁液存储箱和n根清洁管道,n根清洁管道的一端均与清洁液存储箱连通,n根清洁管道的另一端分别与n个喷头连通,n根清洁管道与n个喷头一一对应,n根清洁管道上均设有电磁阀,n个电磁阀均与控制单元通信连接并根据控制单元的指令开启或关闭;
当控制单元检测到第j个喷头喷出的色彩图像的y个色块的r值、g值、b值与该喷头对应的储料罐的原始色彩的r值、g值、b值的差值中至少有一个大于预设值a时,表明第j个喷头存在功能异常,此时控制单元指令控制与第j个喷头连通的清洁管道上的电磁阀开启,利用清洁液存储箱内的液体以及第j根清洁管道对第j个喷头进行清洗,将第j个喷头调整为健康状态。
本实施方式从喷头喷出的打印材料形成的色彩图像出发,分析色彩图像的rgb值,并将上述色彩图像的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,可以有效地从两个rgb值的差异判断出喷头喷出的打印材料形成的色彩图像的颜色的精确度,从而在检查出喷头被污染时及时对喷头进行清洗和调整,保证喷头的洁净度。从色彩的三原色rgb值对两种颜色进行对比,提高了对比的精度,且可以直观的从r值、g值、b值的差异来检测两种颜色是否相同,不仅简化了对比的过程,而且提高了色彩的对比效率和效果。进一步地,在对两种色彩的rgb值的比对过程中,将喷头喷出的打印材料形成的色彩图像分为多个色块,且随机从多个色块中选取几个目标色块,将几个目标色块的rgb值与原始色彩的rgb值进行比较,如此,进一步简化了对比过程,且将色彩图像分为多个色块后,色块可以更精确、更清晰的显示出具体颜色,为颜色对比过程提供更有利的比对条件,从而提高颜色对比结果的精度,进而提高打印机喷头洁净度检测的精度,为3d打印机提供更优质的喷头洁净度检测功能,优化3d打印机的打印效果和效率。
以上所述,仅为本发明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。