[发明专利]一种自动添加连接杆的方法、装置和系统

说明书

本发明公开一种自动添加连接杆的方法、装置和系统，该方法包括步骤：首先，遍历当前支撑，将与当前最新支撑的距离在预设间距范围内的支撑，作为目标支撑；然后，计算预备添加的连接杆的高度和数量；最后从当前起始点开始，按照预设的角度和直径，在当前最新支撑和目标支撑之间逐步生成连接杆，直到达到预备添加数量。然后，再继续添加新的支撑，以及在新的支撑上再添加连接杆，直到所有支撑和连接杆添加完毕。本发明通过在支撑上添加连接杆，可以有效提高支撑的稳定性，提高模型成型率；而且，由于无需额外增加支撑的数量和体积，所以，在3D模型打印完成后，可方便用户清除支撑。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种自动添加连接杆的方法、装置和系统。

背景技术

在光固化3D打印技术中，3D打印机是根据切片图形，一层一层的打印模型，打印过程中，对于中空的部位，需要添加支撑来保证模型打印成功，但是，总有些支撑会因为重量而撑不住悬空的地方，所以支撑的优劣严重影响最终的打印效果。

但又因为3D打印材料较为昂贵，模型打印完成后清除支撑又较为麻烦等问题，所以，不会给模型的所有中空位置都添加支撑，而是给一些关键或者特别突出的中空位置添加一些支撑。但如果增加支撑体积，又会增加支撑和模型的接触面积，进而增加清除支撑的难度。

因此，为了解决现有技术中，支撑数量过多会增加打印成本，过少又不能起到较好的支撑作用的问题，必要发明一种有效提高支撑稳定性，又无需增加支撑数量和体积的方法，还能减少耗材，降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动添加连接杆的方法、装置和3D打印系统，可有效提高支撑稳定性。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种自动添加连接杆的方法，包括以下步骤：

S1：遍历当前支撑，将与当前最新支撑的距离在预设间距范围内的支撑，作为目标支撑；

S2：根据预设角度和所述当前最新支撑与目标支撑的距离，计算得到连接杆高度；

S3：根据所述连接杆高度和总高度，计算得到预备添加数量；所述总高度为所述当前最新支撑和目标支撑两者顶点中较高点与两者底点中较低点之间的高度差，或者为两者顶点中的较低点减去预设的第一预留高度后，与两者底点中的较低点之间的高度差，或者为两者顶点中的较低点减去预设的第一预留高度后，与两者底点中的较高点再加上预设的第二预留高度后，之间的高度差；

S4：从当前起始点开始，按照所述预设角度和预设直径，生成连接所述当前最新支撑和目标支撑的第一根连接杆；所述当前起始点为所述当前最新支撑和目标支撑两者顶点中的较高点，或者为两者顶点中的较低点减去预设的第一预留高度后，映射在顶点较高的支撑上的位置点；

S5：以前一连接杆的终点为起点，按照所述预设角度和预设直径，生成连接所述当前最新支撑和目标支撑的第二根及以上的连接杆，直至连接杆数量达到所述预备添加数量。

其中，在所述步骤S1之前还包括步骤S0：获取用户设置的支撑间距范围，作为所述预设间距范围；获取用户设置的连接杆与支撑之间夹角的角度，作为所述预设角度；获取用户设置的第一预留高度和第二预留高度，作为所述预设的第一预留高度和第二预留高度；获取用户设置的连接杆的直径，作为所述预设直径。

其中，所述步骤S2中所述连接杆高度为连接杆在垂直方向的投影高度，将所述当前最新支撑与目标支撑的距离与所述预设角度的正切三角函数值的乘积，作为所述连接杆高度。

其中，所述步骤S3中，将所述总高度除以所述连接杆高度所得商数，作为所述预备添加数量。

为解决本发明的技术问题，本发明还公开一种自动添加连接杆的装置，包括支撑生成模块，连接杆计算模块和连接杆生成模块；

所述支撑生成模块，用于在3D模型上生成支撑；