一種基于云的3d打印系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于公開一種基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法，將3D打印設(shè)備智能化，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接收打印指令文件（Gcode文件），并且能夠通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控打印設(shè)備的實時狀態(tài)；同時建立基于3D打印云服務(wù)中心為核心的打印服務(wù)系統(tǒng)，將復(fù)雜的模型后期處理以及分層處理工作交由云端強大的計算平臺實現(xiàn)，降低用戶端的計算量并簡化操作復(fù)雜度，使得在云端能夠?qū)尤刖W(wǎng)絡(luò)的3D打印設(shè)備進行管理與控制，同時使得用戶可以在任何時間、地點，使用任何智能設(shè)備來對自己的3D打印設(shè)備進行任務(wù)提交與監(jiān)控，改善3D打印的用戶體驗，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
【專利說明】一種基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D打印系統(tǒng)及其方法，特別涉及一種基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D打印設(shè)備逐步揭開其神秘的面紗，逐步走進個人生活，但是3D打印機的操作與設(shè)置，卻始終困擾著非專業(yè)的使用者們。尤其當打印比較復(fù)雜的模型時，為了打印出高質(zhì)量的作品，需要使用者們了解切片軟件復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置，并掌握一定的模型修聾手段，合理的擺放、分割模型，這也大大提高了 3D打印機的使用門檻。使用者們希望能擺脫這種復(fù)雜的設(shè)置與操作，能夠直接的一鍵提交自己需要打印的模型給打印機，剩下的就是默默的等待打印機為自己創(chuàng)造作品。
[0003]目前，3D打印的切片軟件需要運行在PC機上，而且當模型較為復(fù)雜時，對模型進行切片處理往往需要較長的等待時間。而隨著智能手機以及其他如平板電腦類智能終端的普及，人們期望能在智能終端上進行所有個人計算機可執(zhí)行的工作，并與生活及行動相結(jié)合而應(yīng)用于日常生活或商務(wù)等用途。想想一下，當用手機上網(wǎng)瀏覽到一個比較有趣的玩偶模型，可以直接在手機上下載模型并提交給自己的3D打印機，然后等待著就從自己的打印機得到期待的玩偶，將是多愜意的一件事情。
[0004]因此，如何發(fā)展一種足以改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，且能減少時間成本的浪費及符合使用者需求，并提供良好使用者體驗的基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法，以解決上述現(xiàn)有存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，充分利用云端的處理資源，降低3D打印操作者的技能要求并能夠極大的提高用戶體驗。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一方面，本發(fā)明提供一種基于云的3D打印系統(tǒng)，其特征在于，它包括用戶操作終端、智能3D打印設(shè)備和打印云服務(wù)中心；所述打印云服務(wù)中心與所述用戶操作終端和所述智能3D打印設(shè)備之間分別通過Internet方式互相通信連接。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，所述智能3D打印設(shè)備為具備網(wǎng)絡(luò)接入能力、通過網(wǎng)絡(luò)接收打印控制指令能力、打印能力上報功能和打印狀態(tài)發(fā)送能力的智能3D打印機。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中，所述打印云服務(wù)中心包括一預(yù)處理單元、一切片分層單元和一打印控制及監(jiān)控單元，所述預(yù)處理單元、切片分層單元和打印控制及監(jiān)控單元依次互相連接，所述預(yù)處理單元與所述用戶操作終端相連接，所述打印控制及監(jiān)控單元與所述智能3D打印機以及所述用戶操作終端相連接。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中，所述用戶操作終端為PC、筆記本、智能手機或平板等智能終端。
[0011]另一方面，本發(fā)明提供一種基于云的3D打印方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0012](I)將智能3D打印設(shè)備通過Internet連接到打印云服務(wù)中心,智能3D打印設(shè)備向打印云服務(wù)中心注冊使其能夠獲取到此智能3D打印設(shè)備所屬的用戶及其物理規(guī)格并將這些信息記錄在打印云服務(wù)中心；
[0013](2)當用戶需要制造產(chǎn)品時，將模型文件通過用戶操作終端上傳到打印云服務(wù)中心；
[0014](3)打印云服務(wù)中心接收到模型文件，處理完后打印云服務(wù)中心發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備啟動打印并實施監(jiān)控打印過程，同步將打印過程實時更新給用戶操作終端;
[0015](4)用戶通過用戶操作終端監(jiān)控打印進度。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中，所述智能3D打印設(shè)備的物理規(guī)格包括FDM、打印耗材種類、打印精度和成型尺寸等參數(shù)。
[0017]在本發(fā)明的一個實施例中，所述模型文件通過建模軟件創(chuàng)建、網(wǎng)絡(luò)下載或3D掃描設(shè)備逆向生成等方式獲取，所述模型文件為STL、OBJ或DAE等格式。
[0018]在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟(3)中還包括如下步驟:
[0019]I)用戶通過用戶操作終端連接到打印云服務(wù)中心，并將待打印的模型文件提交給打印云服務(wù)中心,并指定打印要求；
[0020]2)打印云服務(wù)中心接收到模型文件，首先由預(yù)處理單元自動對模型進行預(yù)處理，針對打印機的規(guī)格對模型進行預(yù)判，如未超出打印機的規(guī)格，啟動預(yù)處理單元對模型進行檢測，如發(fā)現(xiàn)模型不符合打印要求如法線指向錯誤、壁厚過薄等問題，即對模型進行自動修復(fù)；
[0021]3)預(yù)處理過后的模型交由切片分層單元進行切片，切片引擎運行在打印云服務(wù)中心上進行并行處理，處理完后生成的打印控制指令文件交由打印控制及監(jiān)控單元進行后續(xù)處理；
[0022]4)打印控制及監(jiān)控單元接收到打印控制指令文件后，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)智能3D打印設(shè)備，確認其狀態(tài)就緒后，發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備啟動打印，實施監(jiān)控打印過程并同步將打印過程實時更新給用戶操作終端。
[0023]進一步，所述打印要求包括指定打印設(shè)備、打印啟動的時間和質(zhì)量要求。
[0024]本發(fā)明的基于云的3D打印系統(tǒng)及其方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，將3D打印設(shè)備智能化，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接收打印指令文件(Gcode文件)，并且能夠通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控打印設(shè)備的實時狀態(tài)；同時建立基于3D打印云服務(wù)中心為核心的打印服務(wù)系統(tǒng)，將復(fù)雜的模型后期處理以及分層處理工作交由云端強大的計算平臺實現(xiàn)，降低用戶端的計算量并簡化操作復(fù)雜度，使得在云端能夠?qū)尤刖W(wǎng)絡(luò)的3D打印設(shè)備進行管理與控制，同時使得用戶可以在任何時間、地點，使用任何智能設(shè)備來對自己的3D打印設(shè)備進行任務(wù)提交與監(jiān)控，改善3D打印的用戶體驗，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0025]本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的基于云的3D打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的打印云服務(wù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的基于云的3D打印方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0030]實施例
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的基于云的3D打印系統(tǒng)，它包括用戶操作終端100、智能3D打印設(shè)備200和打印云服務(wù)中心300 ;所述打印云服務(wù)中心300與所述用戶操作終端100和所述智能3D打印設(shè)備200之間分別通過Internet方式互相通信連接。
[0032]在本實施例中，所述智能3D打印設(shè)備200為具備網(wǎng)絡(luò)接入能力、通過網(wǎng)絡(luò)接收打印控制指令能力、打印能力上報功能和打印狀態(tài)發(fā)送能力的智能3D打印機。
[0033]如圖2所示，所述打印云服務(wù)中心300包括一預(yù)處理單元310、一切片分層單元320和一打印控制及監(jiān)控單元330，所述預(yù)處理單元310、切片分層單元320和打印控制及監(jiān)控單元330依次互相連接，所述預(yù)處理單元310與所述用戶操作終端100相連接，所述打印控制及監(jiān)控單元330與所述智能3D打印機200相連接。
[0034]在本實施例中，所述用戶操作終端100為PC、筆記本、智能手機或平板等智能終端。
[0035]如圖3所示，本發(fā)明的基于云的3D打印方法，它包括如下步驟:
[0036](I)將智能3D打印設(shè)備200通過Internet連接到打印云服務(wù)中心300，智能3D打印設(shè)備200向打印云服務(wù)中心300注冊使其能夠獲取到此智能3D打印設(shè)備200所屬的用戶及其物理規(guī)格并將這些信息記錄在打印云服務(wù)中心300 ；
[0037](2)當用戶需要制造產(chǎn)品時，將模型文件通過用戶操作終端100上傳到打印云服務(wù)中心300 ；
[0038](3)打印云服務(wù)中心300接收到模型文件，處理完后打印云服務(wù)中心300發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備200啟動打印并實施監(jiān)控打印過程，同步將打印過程實時更新給用戶操作終端100 ；
[0039](4)用戶通過用戶操作終端100監(jiān)控打印進度。
[0040]在本實施例中，所述智能3D打印設(shè)備200的物理規(guī)格包括FDM、打印耗材種類、打印精度和成型尺寸等參數(shù)。
[0041]在本實施例中，所述模型文件通過建模軟件創(chuàng)建、網(wǎng)絡(luò)下載或3D掃描設(shè)備逆向生成等方式獲取，所述模型文件為STL、OBJ或DAE等格式。
[0042]在本實施例中，所述步驟(3)中還包括如下步驟:
[0043]I)用戶通過用戶操作終端100連接到打印云服務(wù)中心300，并將待打印的模型文件提交給打印云服務(wù)中心300，并指定打印要求；
[0044]2)打印云服務(wù)中心300接收到模型文件，首先由預(yù)處理單元310自動對模型進行預(yù)處理，針對打印機的規(guī)格對模型進行預(yù)判，如未超出打印機的規(guī)格，啟動預(yù)處理單元310對模型進行檢測，如發(fā)現(xiàn)模型不符合打印要求如法線指向錯誤、壁厚過薄等問題，即對模型進行自動修復(fù)；
[0045]3)預(yù)處理過后的模型交由切片分層單元320進行切片，切片引擎運行在打印云服務(wù)中心300上進行并行處理，處理完后生成的打印控制指令文件交由打印控制及監(jiān)控單元330進行后續(xù)處理；
[0046]4)打印控制及監(jiān)控單元330接收到打印控制指令文件后，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)智能3D打印設(shè)備200，確認其狀態(tài)就緒后，發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備200啟動打印，實施監(jiān)控打印過程并同步將打印過程實時更新給用戶操作終端100。
[0047]所述打印要求包括指定打印設(shè)備、打印啟動的時間和質(zhì)量要求。
[0048]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于云的3D打印系統(tǒng)，其特征在于，它包括用戶操作終端、智能3D打印設(shè)備和打印云服務(wù)中心；所述打印云服務(wù)中心與所述用戶操作終端和所述智能3D打印設(shè)備之間分別通過Internet方式互相通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于云的3D打印系統(tǒng)，其特征在于，所述智能3D打印設(shè)備為具備網(wǎng)絡(luò)接入能力、通過網(wǎng)絡(luò)接收打印控制指令能力、打印能力上報功能和打印狀態(tài)發(fā)送能力的智能3D打印機。
3.如權(quán)利要求1所述的基于云的3D打印系統(tǒng)，其特征在于，所述打印云服務(wù)中心包括一預(yù)處理單元、一切片分層單元和一打印控制及監(jiān)控單元，所述預(yù)處理單元、切片分層單元和打印控制及監(jiān)控單元依次互相連接，所述預(yù)處理單元與所述用戶操作終端相連接，所述打印控制及監(jiān)控單元與所述智能3D打印機相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的基于云的3D打印系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶操作終端為PC、筆記本、智能手機或平板等智能終端。
5.一種基于云的3D打印方法，其特征在于，它包括如下步驟: (1)將智能3D打印設(shè)備通過Internet連接到打印云服務(wù)中心,智能3D打印設(shè)備向打印云服務(wù)中心注冊使其能夠獲取到此智能3D打印設(shè)備所屬的用戶及其物理規(guī)格并將這些信息記錄在打印云服務(wù)中心； (2)當用戶需要制造產(chǎn)品時，將模型文件通過用戶操作終端上傳到打印云服務(wù)中心； (3)打印云服務(wù)中心接收到模型文件，處理完后打印云服務(wù)中心發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備啟動打印并實施監(jiān)控打印過程，同步將打印過程實時更新給用戶操作終端； (4)用戶通過用戶操作終端監(jiān)控打印進度。
6.如權(quán)利要求5所述的基于云的3D打印方法，其特征在于，所述智能3D打印設(shè)備的物理規(guī)格包括打印耗材種類、打印精度和成型尺寸等參數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的基于云的3D打印方法，其特征在于，所述模型文件通過建模軟件創(chuàng)建、網(wǎng)絡(luò)下載或3D掃描設(shè)備逆向生成等方式獲取，所述模型文件為STL、OBJ或DAE等格式。
8.如權(quán)利要求5所述的基于云的3D打印方法，其特征在于，所述步驟(3)中還包括如下步驟: 1)用戶通過用戶操作終端連接到打印云服務(wù)中心，并將待打印的模型文件提交給打印云服務(wù)中心，并指定打印要求； 2)打印云服務(wù)中心接收到模型文件，首先由預(yù)處理單元自動對模型進行預(yù)處理，針對打印機的規(guī)格對模型進行預(yù)判，如未超出打印機的規(guī)格，啟動預(yù)處理單元對模型進行檢測，如發(fā)現(xiàn)模型不符合打印要求如法線指向錯誤、壁厚過薄等問題，即對模型進行自動修復(fù)； 3)預(yù)處理過后的模型交由切片分層單元進行切片，切片引擎運行在打印云服務(wù)中心上進行并行處理，處理完后生成的打印控制指令文件交由打印控制及監(jiān)控單元進行后續(xù)處理； 4)打印控制及監(jiān)控單元接收到打印控制指令文件后，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)智能3D打印設(shè)備，確認其狀態(tài)就緒后，發(fā)送指令文件給智能3D打印設(shè)備啟動打印，實施監(jiān)控打印過程并同步將打印過程實時更新給用戶操作終端。
9.如權(quán)利要求8所述的基于云的3D打印方法，其特征在于，所述打印要求包括指定打印設(shè)備、打印啟動的時間和質(zhì)量要求。
【文檔編號】H04L29/08GK103747101SQ201410032799
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】韓振峰, 羅鵬飛 申請人:上海驤遠信息科技有限公司