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一种支持云服务的3D打印机控制器

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-09-30 08:59:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-09-30 08:59:36

为了克服现有3D打印机的使用和操作上的不足,提供一种支持云服务的3D打印机控制器,这种控制器不仅适合于使用手持智能设备(智能手机/Pad平板电脑)操纵3D打印机,且免驱动安装,免拷贝操作;始终在线,从云服务端到3D打印机之间采用加密的流文件传输,不需要将打印文件保存在3D打印机的SD卡上,以保护3D设计作品的知识产权;成本上相较现有的3D打印机控制器更低。

一种支持云服务的3D打印机控制器,主要包括网络接口与控制单元、运动控制单元;网络接口与控制单元包括Ethernet接口、WIFI接口、网络处理器及数据缓存控制装置,能够独立与云服务端通讯,能与运动控制单元通讯,以实现3D打印数据和状态等信息交换;运动控制单元包括采用高实时性能的微控制器作为中央处理器,实现打印头的实时运动、喂料和挤出的实时控制等;运动控制单元与网络接口与控制单元通过同步串行或异步串行接口实现双向信息交换。本发明采用双CPU架构,协作实现云服务的3D打印,有效地满足非实时网络的文件传输和实时性要求较高的3D打印控制。

一种支持云服务的3D打印机控制器 的应用前景

一种支持云服务的 3D 打印机控制器具有广泛的应用前景,以下是一些可能的应用场景和优势:

远程控制与监控:用户可以通过云服务远程控制和监控 3D 打印机的运行状态,包括打印进度、温度、材料使用情况等。这使得用户可以在任何有网络连接的地方监控和管理打印任务,提高了使用的灵活性和便利性。

云存储与共享:控制器可以将打印模型和设置存储在云端,方便用户随时随地访问和下载。此外,用户还可以通过云服务与其他用户共享打印模型,促进创意和知识的交流。

远程协作:多个用户可以通过云服务协同设计和管理打印任务,实现远程协作。这对于团队项目或分布式工作环境非常有帮助。

智能打印管理 基于云服务的控制器可以收集和分析打印数据,提供智能打印管理功能。例如,根据打印机的使用情况进行预测性维护,或者根据用户的打印习惯提供个性化的建议。

大规模定制 在制造业中,支持云服务的 3D 打印机控制器可以实现大规模定制生产。企业可以通过云平台接收客户的定制订单,并快速分配打印任务到不同的打印机,提高生产效率和满足个性化需求。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

本发明采用双CPU架构,网络处理器负责定位打印资源,请求、缓存和处理打印内容;微控制器负责3D打印机打印头的实时运动和喂料、挤出运动。网络接口与控制单元还包括缓存控制装置,缓存控制装置根据3D打印数据流的大小及网络速度来调整3D打印数据流的请求速度。网络处理器根据网络传输的平均速度和打印速度智能启动、暂停打印过程。

本发明所用的网络处理器可以使用目前广泛用于智能路由器的中央处理器,与其它处理器相比,此类处理器具有强大网络和交换能力能够满足本发明所要求的基本功能,而且智能路由器的出货量极大,此类处理器的成本较低。

本发明的有益效果主要表现在:1)对于熔融型3D打印机,采用双CPU架构,协作实现云服务的3D打印,有效地满足非实时网络的文件传输和实时性要求较高的3D打印控制;2) 免驱动安装,免拷贝操作,使用操作者手边现成的智能设备实现人机交互,大大提升交互友好性,降低操作难度;3) 始终在线,无需SD卡存储打印文件,借助于合适的流加密算法,云服务端与3D打印机之间采用加密的文件流传输,可以有效保护3D设计作品的知识产权;4) 与已有的3D打印机控制器相比,没有增加成本,甚至成本更低,特别相比已有的3D打印机机身还自带LCD显示器,本发明可以省去LCD显示器。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。