一种基于AR技术的3D打印系统的制作方法

    技术2025-06-04  79


    本发明涉及3d打印,特别涉及一种基于ar技术的3d打印系统。


    背景技术:

    1、3d打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种以数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过将数字模型转化为实体模型,进而基于实体模型制造物品。ar(augmented real ity)技术即为增强现实技术,是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术。

    2、目前,现有的3d打印技术多数为人机交互,使用人员在使用的过程中不够直观的体验到交互式的操作体验,无法将3d打印的技术过程能够完整的呈现在使用者的面前,因此,本发明提出一种基于ar技术的3d打印系统,将ar技术与3d打印技术结合,利用ar技术将3d打印的零部件与真实场景进行融合,不仅能够更好地展示产品效果,还能够更加直观和可视化的设计和生产流程,将3d打印的技术过程能够完整的呈现在使用者的面前,使得能够实时地掌控打印进度和进行适应性的改变,极大的缩短了打印时间,提高了打印效率,从而节省生产成本。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种基于ar技术的3d打印系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于ar技术的3d打印系统,包括:目标确认模块、分析处理模块、中心控制模块、生产加工模块和ar终端模块;

    3、所述目标确认模块,用于确定进行3d打印的零部件,得到目标零部件信息,并根据目标零部件信息进行3d绘图,得到目标零部件3d图形;

    4、所述分析处理模块,用于针对目标零部件3d图形进行拆解切片,得到多个目标零部件碎片;

    5、所述中心控制模块,用于针对目标零部件碎片依次进行生产加工控制分析,得到生产加工控制信息,以及获取生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息,将监测信息输送至ar终端模块,并基于ar终端模块反馈的目标调整信息确定生产加工调整控制信息;

    6、所述生产加工模块,用于根据生产加工控制信息进行目标零部件制造,以及利用生产加工调整控制信息在生产加工模块中进行目标零部件制造调整,获得目标零部件;

    7、所述ar终端模块,用于根据目标零部件信息进行虚拟场景获取,得到目标零部件的虚拟场景,以及针对虚拟场景和监测信息进行综合,分析确定目标调整信息。

    8、优选地,所述目标确认模块包括:信息获取单元和图形绘制单元,

    9、所述信息获取单元,用于获取目标零部件信息,确定进行3d打印的零部件;

    10、所述图形绘制单元,用于根据目标零部件信息进行目标零部件3d图形获取,根据目标零部件信息在3d图形数据库中进行匹配,当存在匹配的3d图形时,调取匹配的3d图形,得到目标零部件3d图形,当不存在匹配的3d图形时,根据目标零部件信息在3d绘图软件中进行图形绘制,得到目标零部件3d图形。

    11、优选地,所述生产加工模块,包括:原料供应单元、生产加工单元和采集监测单元;

    12、所述原料供应单元,用于提供用于加工目标零部件的原材料;

    13、所述生产加工单元,用于根据生产加工控制信息针对加工装置进行目标零部件制造自动化控制,并在目标零部件制造自动化控制的过程中利用生产加工调整控制信息针对生产加工控制信息进行调整;

    14、所述采集监测单元,用于针对生产加工单元进行目标零部件制造自动化控制的过程进行监测采集,得到目标零部件制造的监测信息。

    15、优选地,所述中心控制模块,包括:接收识别单元、第一控制单元、第二控制单元和识别分发单元;

    16、所述接收识别单元,用于接收分析处理模块、生产加工模块和ar终端模块向中心控制模块输送的数据信息,确定目标零部件碎片、生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息和基于ar终端模块反馈的目标调整信息;

    17、所述第一控制单元,用于针对目标零部件碎片依次进行生产加工控制分析,得到生产加工控制信息;

    18、所述第二控制单元,用于基于ar终端模块反馈的目标调整信息确定生产加工调整控制信息;

    19、所述识别分发单元,用于针对生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息进行特征标记与传输处理,得到待输送的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息,并将待输送的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息输送至生产加工模块和ar终端模块。

    20、优选地,所述第一控制单元针对目标零部件碎片依次进行生产加工控制分析,包括:

    21、所述第一控制单元针对目标零部件碎片依次进行生产加工控制分析时,包括:

    22、针对目标零部件碎片进行零部件组装顺序分析,并按照零部件组装顺序针对目标零部件进行排序,得到目标零部件碎片序列;

    23、根据目标零部件碎片序列依次针对目标零部件进行加工步骤分析,确定目标零部件碎片生产加工流程;

    24、按照目标零部件碎片序列依次基于目标零部件碎片生产加工流程进行控制指令确定,得到目标零部件的生产加工控制信息。

    25、优选地,所述第二控制单元基于ar终端模块反馈的目标调整信息确定生产加工调整控制信息,包括:

    26、针对ar终端模块反馈的目标调整信息结合目标零部件的生产加工控制信息确定目标调整位置;

    27、基于目标调整位置确定干预接入控制信息;

    28、根据目标调整信息进行控制信息生成,确定目标调整控制信息;

    29、将干预接入控制信息与目标调整控制信息结合得到生产加工调整控制信息。

    30、优选地,所述识别分发单元在针对生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息进行特征标记与传输处理时,针对生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息分别在不同的信息处理板块中进行特征标记,然后将特征标记后的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息分别结合输送目的位置进行待输送信息输送配置,并按照待输送信息输送配置将特征标记后的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息输送至生产加工模块或ar终端模块。

    31、优选地,所述ar终端模块,包括:增强融合单元、可视化单元和综合分析单元;

    32、所述增强融合单元,用于根据目标零部件信息进行虚拟场景获取,得到目标零部件的虚拟场景,以及根据生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息进行场景建模,得到监测场景模型,然后,针对监测场景模型进行要素分析与确定,得到监测场景模型要素关键点,接着基于要素关键点将目标零部件的虚拟场景与监测场景模型进行关联与融合,得到增强融合后的场景信息;

    33、所述综合分析单元,用于针对增强融合后的场景信息进行综合比较分析,确定当前场景信息是否需要进行优化调整,得到目标调整信息;

    34、所述可视化单元,用于针对增强融合后的场景信息进行可视化呈现,同时根据目标调整信息进行标注与可视化提示。

    35、优选地,所述ar终端模块还包括:使用者交互单元;

    36、所述使用者交互单元,用于获取使用者的请求信息,并根据请求信息针对可视化单元可视化呈现的内容进行调整。

    37、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

    38、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


    技术特征:

    1.一种基于ar技术的3d打印系统,其特征在于,所述3d打印系统包括:目标确认模块、分析处理模块、中心控制模块、生产加工模块和ar终端模块;

    2.根据权利要求1所述的3d打印系统,其特征在于,所述目标确认模块包括:信息获取单元和图形绘制单元,

    3.根据权利要求1所述的3d打印系统,其特征在于,所述生产加工模块,包括:原料供应单元、生产加工单元和采集监测单元;

    4.根据权利要求1所述的3d打印系统,其特征在于,所述中心控制模块,包括:接收识别单元、第一控制单元、第二控制单元和识别分发单元;

    5.根据权利要求4所述的3d打印系统,其特征在于,所述第一控制单元针对目标零部件碎片依次进行生产加工控制分析,包括:

    6.根据权利要求4所述的3d打印系统,其特征在于,所述第二控制单元基于ar终端模块反馈的目标调整信息确定生产加工调整控制信息,包括:

    7.根据权利要求4所述的3d打印系统,其特征在于,所述识别分发单元在针对生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息进行特征标记与传输处理时,针对生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息分别在不同的信息处理板块中进行特征标记,然后将特征标记后的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息分别结合输送目的位置进行待输送信息输送配置,并按照待输送信息输送配置将特征标记后的生产加工控制信息、生产加工调整控制信息以及生产加工模块进行目标零部件制造的监测信息输送至生产加工模块或ar终端模块。

    8.根据权利要求1所述的3d打印系统,其特征在于,所述ar终端模块,包括:增强融合单元、可视化单元和综合分析单元;

    9.根据权利要求8所述的3d打印系统,其特征在于,所述ar终端模块还包括:使用者交互单元;


    技术总结
    本发明提供了一种基于AR技术的3D打印系统,包括:目标确认模块、分析处理模块、中心控制模块、生产加工模块和AR终端模块;其中,目标确认模块与分析处理模块、中心控制模块和AR终端模块分别连接,分析处理模块与中心控制模块和生产加工模块连接,生产加工模块与中心控制模块连接,中心控制模块还与AR终端模块连接。本发明利用AR技术将3D打印的零部件与真实场景进行融合,不仅能够更好地展示产品效果,还能够更加直观和可视化的设计和生产流程,将3D打印的技术过程能够完整的呈现在使用者的面前,使得能够实时地掌控打印进度和进行适应性的改变,极大的缩短了打印时间,提高了打印效率,从而节省生产成本。

    技术研发人员:兰雨晴,余丹,崔晓雪,邢智涣
    受保护的技术使用者:慧之安信息技术股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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