用于3d打印機的遠程通信方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D打印機技術領域，更具體地，涉及一種用于3D打印機的遠程通信方法。
【背景技術】
[0002]3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。
[0003]現階段三維打印機被用來以逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印機的原理是把數據和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產品一層層造出來。3D打印機堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質，令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。
[0004]3D打印機通過加熱式噴嘴熔化塑膠材料，然后按照事先建好的3D模型逐層堆積，等到材料凝固后用戶就可以得到他們需要的實物了。從某種意義上講，如果材料強度足夠的大的話，那么3D打印機能制造出幾乎所有我們想要的東西，比如說一把槍或者一輛汽車。
[0005]然而，3D打印機的操作非常復雜和緩慢。據科技網站TechCrunch報道，世界首款3D打印汽車Urbee 2面世，它是一款混合動力汽車，絕大多數零部件來自3D打印一一歷時2500小時(約104天)。速度方面的弊端嚴重限制了 3D打印機的應用和普及。另一方面，3D打印機的網絡化工作方興未艾，現有的技術多是將同一部件分成不同部分，在不同位置的不同的3D打印機上打印。然而，這種任務分配方式容易造成3D打印機各自效率和速度難以協調而影響整體進度的問題。如果參考各個3D打印機具體參數進行建模，則無法在短期內獲得有效率的打印成果。
[0006]此外，由于3D打印機打印時，尤其對于復雜和精密的待打印物的精密度和準確度要求非常高，萬一出錯則此前的工作將毀于一旦且將影像整體進度。所以，僅依靠無線網絡通信，有時存在信號不穩定問題，造成聯網化的3D打印任務分配中的通信過程失敗。
【發明內容】
[0007]本發明為了克服對于型號彼此不相同的多臺3D打印機需要復雜建模才能夠進行網絡化作業，以及在聯網化時這些打印機彼此之間的距離無法便利地告知這些打印機、以便于在不需要復雜建模即可高效分配打印作業的問題，提供了一種用于3D打印機的遠程通信方法，包括如下步驟:
[0008](1)根據預設的與N個3D打印機的每一個相對應的第一系數和第三系數，生成第一報頭，根據該第一報頭為所述N個3D打印機進行第一次通信，其中N大于1 ;
[0009](2)經過預設時間后，獲得所述N個3D打印機的原料消耗量與已打印物的產出量;
[0010](3)根據所述原料消耗量與已打印物的產出量修正第一系數；
[0011](4)根據第二系數和已打印物的產出量，獲得所述N個3D打印機的工作進度；
[0012](5)根據所述第三系數、上述經過修正的第一系數和所述工作進度，生成第二報頭，根據該第二報頭為所述N個3D打印機進行第二次通信。
[0013]進一步地，所述原料消耗量為所消耗的原料的質量。
[0014]進一步地，所述已打印物的產出量為已打印物的體積。
[0015]進一步地，所述第一系數為3D打印機的打印速度。
[0016]進一步地，所述第二系數為3D打印機的打印任務相關度。
[0017]進一步地，所述第三系數為各3D打印機彼此之間的距離。
[0018]本發明的有益效果是:針對復雜待打印物任務，能夠根據各個不同型號或類型的3D打印機各自的單個打印參數和彼此之間的距離，以最短的時間成本找到獲得高效率聯網打印作業的解決方案；將各個不同型號的3D打印機按照它們之間的距離和單個打印參數進行劃分，有利于將打印完成的相關零部件盡快地組合在一起，從而減少了遠程運輸次數和距離，節省了組裝成本；將打印任務進行二次分配提高了各個子區域內針對相近或相關零部件之間的打印任務自我調節性能，從而從整體上提高了不同型號3D打印機協同作業的效率。
【附圖說明】
[0019]圖1示出了根據本發明的3D打印機的遠程通信方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，根據本發明的優選實施例，用于3D打印機的遠程通信方法包括如下步驟:
[0021](1)根據預設的與N個3D打印機的每一個相對應的第一系數和各3D打印機彼此之間的距離，生成第一報頭，根據該第一報頭為所述N個3D打印機進行第一次通信；
[0022]其中具體包括:
[0023](11)獲得待打印物的體積以及各個3D打印機的工作空間體積，并求得二者的比值并記作體積比；
[0024](12)根據所述第一系數和各3D打印機彼此之間的距離，確定多個3D打印初步區域；
[0025]根據初步區域的數量，待打印物被預先劃分成所述體積比的相近程度小于預設閾值的多個部分。該多個部分的數量與所述初步區域的數量相對應。這些初步區域將用于(利用各自區域中的3D打印機)以區域為單位，分別對上述多個部分進行一一對應的3D打印操作。
[0026](13)建立各個3D打印初步區域內的3D打印機的通信鏈路；
[0027]將上面確定的距離與體積比，與各個3D打印機的IP網絡地址一起作為數據包，從而形成第一報頭，根據這樣的第一報頭為各個3D打印初步區域內的3D打印機建立通信鏈路。這樣，在各個3D打印機之間建立通信鏈路之后，各個3D打印機就可以清楚地確定其所在的初步區域內與其他3D打印機之間的距離，從而在其中某些打印機位置發生改變時，使得這些3D打印機之間的作業分配能夠相應地自動地根據距離這一因素的影響(并非唯一影響任務分配的因素)而完成3D打印任務的分配。
[0028]這里，為所述各個3D打印機配備具有相同通信協議的通信模塊，以便于能夠使它們的信息能夠通過這些通信模塊進行共享，以及能夠使待打印任務被按照上述初步區域動態地分配和調整。
[0029]所述的通信模塊優選地利用市售的3G通信模塊、4G通信模塊等無線通信模塊來實現。
[0030](14)在所述通信鏈路上，根據3D打印機的打印任務相關度和各3D打印機彼此之間的距離，為各所述3D打印初步區域中的3D打印機分配待打印任務。
[0031]在根據上述體積比確立了各個3D打印初步區域的前提下，此步驟將根據待打印物的結構上彼此關聯性小于預設閾值的情況以及各個3D打印初步區域內的各個3D打印機之間的距離，對各個3D打印初步區域內的各個3D打印機(或至少一臺3D打印機)進行任務分配。
[0032]分配的過程為:
[0033]A.為體積比小于預設閾值的多個3D打印機(即屬于同一初步區域的至少一臺3D打印機)建立彼此之間的局域網。此種局域網數量為一個，包括該初步區域中的所有3D打印機，且采用無線局域網形