一种多喷嘴校准方法、校准触发模块和3D打印设备与流程

【】本发明涉及3d打印，其特别涉及一种多喷嘴校准方法、校准触发模块和3d打印设备。

背景技术

0、 背景技术：

1、对于多打印头的3d打印设备而言，多个喷嘴在加工制造、组装、以及后期使用等环节均会产生位置偏差，此时打印头之间的实际相对位置与设计的理论位置会产生不同程度的误差，进而影响打印精度，多喷嘴降低打印质量。

技术实现思路

0、 技术实现要素：

1、为了解决上述问题，本发明提供一种多喷嘴校准方法、校准触发模块和3d打印设备。

2、本发明为解决上述技术问题，第一方面提供如下的技术方案：一种多喷嘴校准方法，应用于3d打印设备，所述3d打印设备包括多个喷嘴，以及校准触发模块，所述多个喷嘴包括第一喷嘴和第二喷嘴，所述校准触发模块包括朝向所述喷嘴一侧的球冠，所述多喷嘴校准方法包括：根据所述喷嘴与所述球冠的接触信息确定所述喷嘴的目标位置信息，以得到所述第一喷嘴的第一目标位置信息和所述第二喷嘴的第二目标位置信息；根据所述第一目标位置信息和所述第二目标位置信息，确定所述第二喷嘴的偏差补偿信息，以根据所述偏差补偿信息对所述第二喷嘴进行补偿。

3、在一种可行的实施方式中，所述根据所述喷嘴与所述球冠的接触信息确定所述喷嘴的目标位置信息，包括：获取所述喷嘴与所述球冠接触时第一接触点的位置信息，其中，所述第一接触点包括至少三个且所述第一接触点位于同一平面；根据所述第一接触点的位置信息，确定所述球冠对应球体的第一圆心位置，所述第一圆心位置表征所述球体垂直于所述平面的中心轴位置；根据所述第一圆心位置确定所述喷嘴的目标位置信息。

4、在一种可行的实施方式中，所述根据所述第一圆心位置确定所述喷嘴的目标位置信息，包括：根据所述第一圆心位置，控制所述喷嘴沿着所述中心轴移动，并获取所述喷嘴与所述球冠接触的第二接触点的位置信息；根据所述第二接触点的位置信息和所述第一圆心位置确定所述喷嘴的目标位置信息。

5、在一种可行的实施方式中，所述获取所述喷嘴与所述球冠接触时第一接触点的位置信息，包括：根据所述喷嘴的第一当前位置信息以及所述球冠的第二当前位置信息，控制所述喷嘴与所述球冠进行接触；当检测到所述喷嘴与所述球冠接触时，获取接触对应的所述第一接触点的位置信息；所述第一接触点包括控制所述喷嘴沿同一x轴接触所述球冠两侧的两个不同的所述第一接触点，和所述喷嘴沿同一y轴接触所述球冠两侧的两个不同的所述第一接触点，或所述第一接触点包括所述喷嘴在同一平面与所述球冠接触的至少三个不同所述第一接触点，其中，所述x轴和所述y轴的z坐标一致。

6、在一种可行的实施方式中，所述根据所述喷嘴的第一当前位置信息以及所述球冠的第二当前位置信息，控制所述喷嘴与所述球冠进行接触；当检测到所述喷嘴与所述球冠接触时，获取接触对应的所述第一接触点的位置信息，包括：根据所述喷嘴的第一当前位置信息以及所述球冠的第二当前位置信息，控制所述喷嘴移动至所述球冠沿x轴方向投影对应的位置范围内；控制所述喷嘴沿x轴方向朝向所述球冠移动，当检测所述喷嘴与所述球冠接触时，确定所述x轴正向第一接触点的位置信息；控制所述喷嘴沿z轴方向上升预设第二距离，再沿所述x轴方向移动预设第三距离，再沿z轴方向下降预设第二距离；控制所述喷嘴沿x轴反方向朝向所述球冠移动，当检测到所述喷嘴与所述球冠接触时，确定所述x轴反向第一接触点的位置信息；根据所述喷嘴的第一当前位置信息以及所述球冠的第二当前位置信息，控制所述喷嘴移动至所述球冠沿y轴方向投影对应的位置范围内；控制所述喷嘴沿y轴方向朝向所述球冠移动，当检测所述喷嘴与所述球冠接触时，确定所述y轴正向第一接触点的位置信息；控制所述喷嘴沿z轴方向上升预设第二距离，再沿所述y轴方向移动预设第三距离，再沿z轴方向下降预设第二距离；控制所述喷嘴沿y轴反方向朝向所述球冠移动，当检测到所述喷嘴与所述球冠接触时，确定所述y轴反向第一接触点的位置信息；或，所述根据所述第一接触点的位置信息，确定所述球冠对应球体的第一圆心位置，包括：根据所述x轴正向第一接触点的位置信息和所述x轴反向第一接触点的位置信息，确定所述x轴正向第一接触点和所述x轴反向第一接触点之间的中点x值；根据y轴正向第一接触点的位置信息和y轴反向第一接触点的位置信息，确定所述y轴正向第一接触点和所述y轴反向第一接触点之间的中点y值；根据所述中点x值和所述中点y值，确定所述球冠对应球体的第一圆心位置。

7、在一种可行的实施方式中，所述根据所述第一目标位置信息和所述第二目标位置信息，确定所述第二喷嘴的偏差补偿信息，包括：根据所述第一目标位置和所述第二目标位置之间的位置差值，确定所述第二喷嘴的偏差补偿信息；或；所述根据所述偏差补偿信息对所述第二喷嘴进行补偿，包括：响应将所述第一喷嘴切换为所述第二喷嘴的切换指令，获取所述第一喷嘴对应的当前操作位置，以及所述第二喷嘴的偏差补偿信息；根据所述偏差补偿信息对所述当前操作位置进行位移补偿，根据所述补偿后的当前操作位置控制所述第二喷嘴移动；或；所述根据所述偏差补偿信息对所述第二喷嘴进行补偿，包括：获取所述第二喷嘴的目标位置，根据所述第二喷嘴的偏差补偿信息，控制所述第二喷嘴进行移动，以使所述第二喷嘴移动的坐标经所述第二喷嘴的偏差补偿信息补偿后，为目标位置的坐标。

8、本发明为解决上述技术问题，第二方面提供又一技术方案如下：一种校准触发模块，应用于3d打印设备，所述校准触发模块包括：接触件和位移感测器，所述接触件朝向所述3d打印设备的喷嘴的一侧为球冠，所述接触件与位移感测器耦接，当所述喷嘴与所述球冠接触时，触发所述接触件获取接触点对应的位置信息。

9、在一种可行的实施方式中，所述接触件为球体或部分球体，所述校准触发模块还包括外壳和电路处理单元，所述外壳开设有与外界连通的容纳腔，所述球体设置在所述容纳腔，所述球体至少部分设置在所述外壳外侧，所述位移感测器的检测端设置在所述球体远离所述喷嘴一侧，所述位移感测器与所述电路处理单元电性连接，当所述喷嘴与所述球体接触，所述位移感测器产生触发信号，所述电路处理单元处理所述触发信号用于获取所述接触点的位置信息。

10、本发明为解决上述技术问题，第三方面提供又一技术方案如下：一种3d打印设备，所述3d打印设备包括打印平台、多个喷嘴和上述所述的校准触发模块，所述校准触发模块与所述打印平台连接。

11、本发明为解决上述技术问题，第四方面提供又一技术方案如下：一种3d打印设备，所述3d打印设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述所述的多喷嘴校准方法。

12、与现有技术相比，本发明所提供的一种多喷嘴校准方法、校准触发模块和3d打印设备，具有如下的有益效果：

13、本发明实施例中提供一种多喷嘴校准方法，由于用于校准的球冠具有几何对称性，当喷嘴接触球冠时，接触点的位置在球面坐标系中仅由喷嘴与球冠的相对运动方向决定，相较于平面或点式校准模块自身倾斜可能会带来的误差，通过球冠这一特性所获取的目标位置信息为实际的喷嘴到球冠预设接触点如极点的距离，而非依赖打印平台的局部坐标系，从而使得如平面或点式校准模块自身倾斜导致的偏移误差被隔离在喷嘴的校准过程之外，确保喷嘴校准精度不受干扰。根据第一目标位置信息和第二目标位置信息，确定第二喷嘴的偏差补偿信息，以根据偏差补偿信息对第二喷嘴进行补偿，则能够使得多个喷嘴在加工制造、组装、以及后期使用等环节所产生的位置偏差被消除，提升打印精度和质量。此外，该多喷嘴校准方法无需复杂光学设备，仅依赖机械接触和基础传感器，显著降低硬件成本，并且也减少了操作复杂度，提升校准速度，结构简单可靠；同时降低了零部件加工和装配的精度要求，即便零部件加工装配存在偏差，也可以依靠多喷嘴校准方法后续进行校准，降低成本。