[发明专利]3D打印设备的标定机构、方法、系统及存储介质

说明书

本申请公开一种3D打印设备的标定机构、方法、系统及存储介质，其通过标定图像的成像和基准图像中各相对应的第一投射点的成像与第一标定点的成像之间的位置关系、以及各相对应的第二投射点的成像与第二标定点的成像之间的位置关系，对能量辐射装置进行标定。本申请可在标定过程中降低标定点选错的概率，提高自动标定的成功率，保证标定精度，并可避免操作中的误差，减少标定时间、提高标定精度和效率。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，具体的涉及一种3D打印设备的标定机构、方法、系统及存储介质。

背景技术

3D打印技术是一种立体实物快速成型的打印技术，主要是以数学模型为基础，以逐层打印的方式来构造实物，而目前大部分3D打印机都采用粉末或液体等形态的可粘合性材料作为原材料，在打印过程中，为了高精度固化可粘合性材料，通常在3D打印机的原材料树脂槽的上方设置刮刀装置，以便每次原材料树脂槽内固化一层原材料时，通过刮刀装置可在其上面覆盖上另一层未固化的原材料以供下次固化作业，如此往复操作刮刀装置，层层叠加原材料并固化，从而堆叠制成三维实物。

在目前的3D打印设备中，以上投影(亦称顶面曝光)DLP 3D打印设备为例，其光学标定过程中标定摄像机和DLP光机被置于同一侧，并通过标定摄像机和DLP光机同时照射置于打印基准面上的标定板进行标定，但由于标定板通常采用反光材质的玻璃板，所述标定摄像机和DLP光机同时照射标定板，会因标定板反光的缘故给标定过程中的拍照工作带来很大干扰，致使标定操作困难或不精准。再者，标定板上的标定点由于相似度极高，计算机经常找错点造成标定误差。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种，用以解决现有技术中标定不便、精度不高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开的第一方面提供一种3D打印设备的标定方法，所述3D打印设备包括：能量辐射装置、摄像装置、以及设置在打印基准面上的标定板，所述能量辐射装置和摄像装置分别位于所述标定板的不同侧，所述标定方法包括以下步骤：获取标定板各标定区域的基准图像；其中，所述标定板每一标定区域中均分别包括多个用以识别标定区域的第一标定点、以及不同于所述第一标定点的多个第二标定点，所述第一标定点和第二标定点设置于所述标定板的第一侧表面并可反映至所述标定板的第二侧表面，所述基准图像中显示有各第一标定点的成像和第二标定点的成像的基准位置；获取能量辐射装置投影于各标定区域的标定图像的成像；其中，所述标定图像中包括期望与各所述第一标定点对应相邻的多个第一投射点、以及期望与各所述第二标定点对应相邻的多个第二投射点，所述标定图像的成像中包括第一投射点的成像和第二投射点的成像；基于标定图像的成像和基准图像中各相对应的第一投射点的成像与第一标定点的成像之间的位置关系、以及各相对应的第二投射点的成像与第二标定点的成像之间的位置关系，对所述能量辐射装置进行标定。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括调整能量辐射装置所投影的标定图像的成像以使各第一投射点的成像与相对应的第一标定点相邻，以及使各第二投射点的成像与相对应的第二标定点相邻。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述基于标定图像的成像和基准图像中各相对应的第一投射点的成像与第一标定点的成像之间的位置关系、以及各相对应的第二投射点的成像与第二标定点的成像之间的位置关系，对所述能量辐射装置进行标定的步骤包括：根据各第二标定点的成像的理论位置在基准图像中确定各第二标定点的成像的实际位置；其中，所述各第二标定点的成像的理论位置是基于各第一标定点的成像的实际位置而确定的；根据各第二投射点的成像的理论位置在标定图像中确定各第二投射点的成像的实际位置；其中，所述各第二投射点的成像的理论位置是基于各第一投射点的成像的实际位置而确定的；基于第二投射点的成像和第二标定点的成像之间的位置差异对所述能量辐射装置进行标定。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述标定图像包括第一标定图像和第二标定图像，所述第一标定图像中包括期望与各所述第一标定点对应相邻的多个第一投射点，所述第二标定图像中包括期望与各所述第二标定点对应相邻的多个第二投射点。