[发明专利]基于虚拟仪器的3D打印系统

摘要

本发明公开了一种基于虚拟仪器的3D打印系统，包括初始运行步骤，采用层叠式顺序结构完成系统初始运行；参数设置步骤，采用循环内嵌条件结构，对加热部件的热敏电阻进行上下限控制，在等待分支设置事件结构，通过事件结构编辑修改加热部件的热敏电阻进行上下限参数；手动打印步骤，对设备进行预处理，包括对同时对系统进行预热和对喷头坐标进行调试与设定，采用并行结构同时运行电机、挤压电机工作和温度控制；3D打印步骤，对应的3D对象数据进行分层切片、轮廓优化和层片数据处理等处理，得到相应的的坐标信息，最后通过坐标信息来控制三轴电机进行定点逐层打印、叠加得到3D对象。本发明通过LabVIEW实现3D扫描打印，程序运行速度快，可视化编程易于调试，打印精确度高。

主权项

1.一种基于虚拟仪器的3D打印系统，其特征在于：初始运行步骤，采用层叠式顺序结构完成系统初始运行,初始运行包括登录和前面板控件两个分支运行；参数设置步骤，采用循环内嵌条件结构，对加热部件的热敏电阻进行上下限控制，在等待分支设置事件结构，通过事件结构编辑修改加热部件的热敏电阻进行上下限参数；手动打印步骤，对设备进行预处理，包括对同时对系统进行预热和对喷头坐标进行调试与设定，采用并行结构同时运行电机、挤压电机工作和温度控制；3D打印步骤，对应的3D对象数据进行分层切片、轮廓优化和层片数据处理等处理，得到相应的的坐标信息，最后通过坐标信息来控制三轴电机进行定点打印，通过逐层打印、叠加得到3D对象，具体步骤如下：步骤1、通过文件路径输入控件读取STL文件；步骤2、获取三角形坐标信息；通过三角形坐标获取子VI，获得此STL文件包含的所有三角形面片信息，根据STL文件一行含有一个顶点坐标信息的特点，选择以二维数组的形式打包成簇传递数据；步骤3、二维数组的形式传递数据至三角形轮廓子VI，同时通过数据输入控件设定层高信息，筛选与此层面有交集的三角形；步骤4、使用排序子VI对三角形按一定方向进行排序；步骤5、最后利用切点子V计算出切面与三角形所有交点，即得到此切层包括的所有轮廓坐标信息；步骤6、轮廓优化步骤，上述轮廓坐标信息经过去重、去共线点、曲率优化处理后利用数组插入函数生成一个优化后的坐标数组，通过输出数组实时监测；步骤7、最后通过填充子VI计算出最佳打印路径并打印。