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尽管 3D 打印是一项新兴技术,但它已迅速成为教育,制造等行业的主流。 3D 打印机允许任何人轻松制作复杂零件。

 

但是,这些机器存在一个严重的缺陷。 3D 打印机完成打印部件后,人员必须亲自前往打印机取出部件。 在上一个零件取出前,3D 打印机无法启动其下一个打印作业。 这种限制削弱了 3D 打印机的生产力。 如果 3D 打印机可以自动弹出他们的打印产品,那么他们可以打印出恒定的零件流。 机器的效率会急剧增加。

 

许多企业已经使用 3D 打印机来制造产品。 目前,他们的制造能力受到手动删除 / 启动打印作业的需求的限制。如果此任务是自动化的,那么更多公司将更容易使用 3D 打印进行批量生产。

 

就个人而言,我在一个 3D 打印实验室工作,为我的大学同学打印数百个零件。 从我的立场来看,很明显,这种约束显着限制了我们实验室每天可以完成的打印作业数量。

 


解决方案
该项目的目的是构建一个全自动 3D 打印机:自动无限 3D 打印机。 自动无限 3D 打印机具有传送带模块,可从打印机自动弹出已完成的打印作业。 凭借这一新颖功能,3D 打印机无需人工干预即可打印出恒定的打印作业流。 这是 3D 打印行业的突破。 自动零件弹出将改善 3D 打印机的功能和性能。 

 

此外,定制传送带允许用户在 y 轴上无限打印。 这允许用户制作更多种类的零件。 Automatic Infinite 3D 打印机使用计算机视觉程序和一系列网络摄像头监控打印作业。 万一打印作业失败,机器将自动弹出失败的打印并重新启动作业。

 


模块化

传送带模块设计成易于与其他 3D 打印机集成。 所有输送机模块组件均可进行 3D 打印。 所有使用的电子产品都是标准的 3D 打印电子产品。 这意味着任何拥有开源 3D 打印机的人都可以使用这种机制来改造他们的机器。


用计算机视觉技术检测零件故障

与所有其他 3D 打印机一样,Automatic Infinite 3D 打印机在打印零件时还是有极低的失败的可能。 最常见的是,打印失败是由于在打印过程中打印的物品,从平台上脱离而引起的。 因此,自动无限 3D 打印机具有自动系统,可检测零件是否已从打印床上拆下。

 

目前,打印机使用帧差分算法来检测零件是否已从打印床分离。 本质上,程序比较后续视频帧以确定选择区域中是否有任何移动。

 

该系统最近才被添加到机器中,并且仍在进行修补。 此外,系统只能在打印机处于无限打印模式时检测到部件故障。

 

[使用 OpenCV 演示帧差异] 点击查看动图

 

上图演示了一个 Python 程序,它使用帧差分来检测手部移动。 如果算法检测到打印物品在 X 轴上移动,它将标记打印机并终止打印作业。 该算法不是非常准确,并且要求该部件移动相当大的量以触发系统。 

 

软件

我们需要一个直观的软件应用程序,允许用户管理打印作业队列。 用户应该能够在 3D 打印机运行时编辑 / 删除 / 添加打印作业。 此外,Automatic Infinite 3D 打印机应易于维护和重新校准。

 

Automatic Infinite 3D 打印机具有易于使用的软件应用程序。 该应用程序允许用户轻松管理打印队列。 在打印机运行时,用户可以在打印队列中添加 / 删除部件。

 

[打印队列界面]


[打印队列处理界面]


[设置菜单]

 

如果你对这个项目感兴趣,想获取完整信息请访问:

https://hackaday.io/project/114738-automatic-infinite-3d-printer

 

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