一种新型3D打印机智能控制系统

摘要

本发明提供一种新型3D打印机智能控制系统，包括3D打印机、终端SDK、移动终端、云端服务器、3D文件分割单元和GCODE文件合并单元，其中，所述移动终端向所述云端服务器发送控制3D打印机指令；所述云端服务器将接收的控制3D打印机指令发送到终端SDK；所述云端服务器包括3D文件分割单元和GCODE文件合并单元。本发明提供的新型3D打印机智能控制系统在资源有限的前提下，可以利用空闲资源，极大提高了使用3D打印机控制系统的用户体验；还可对客户端的计算资源整合，进行分布式切片，可以避免3D模型保密文件在传输过程中的泄露现象。

权利要求

1.一种采用新型3D打印机智能控制系统进行3D文件分布式切片的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）移动终端向云端服务器发送控制3D打印机的指令；

（2）云端服务器接收移动终端的各种控制指令，然后向终端SDK发送控制指令；

如果终端支持3D模型文件切片，云端服务器发送切片命令到终端SDK，终端SDK中的切片发送到GCODE文件合并单元，将切片结果进行组合，输出GCODE文件，终端SDK将输出的GCODE文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

如果终端不支持3D模型文件切片，云端支持切片，云端服务器中的云端切片发送到Gcode文件合并单元进行Gcode文件分割压缩文件；

云端服务器将Gcode文件分割压缩文件发送到终端SDK，终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

如果终端和云端都不支持3D模型文件切片，云端服务器中的3D模型文件发送到3D文件分割单元，3D文件分割单元对3D模型文件进行分割后发往不同的终端SDK切片，经终端SDK切片后发送到终端SDK进行子切片任务，子切片任务中的文件通过多个SDK并行作业后将文件发回子Gcode文件，终端SDK将子Gcode文件发送到云端服务器对子Gcode文件合并，将合并后的子Gcode文件发送到Gcode文件分割压缩单元进行分割压缩，云端服务器将分割压缩后的Gcode文件发送到终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向

3D打印机发送打印指令，开始打印作业。

2.如权利要求1所述的3D文件进行分布式切片的方法，其特征在于，所述Gcode文件合并单元对切片进行合并的方法，包括如下步骤：（1）将各个子模型的Gcode文件头尾清除，等待合并；

（2）调整Z轴坐标之后，将各个子模型的Gcode文件按顺序依次叠加成一个Gcode文件；

（3）统计新Gcode文件的总体数据，并写入Gcode文件文件的首位数据。

3.如权利要求1所述的3D文件进行分布式切片的方法，其特征在于，所述3D文件分割单元对Gcode文件进行分割的方法，包括如下步骤：（1）根据Gcode文件尺寸，选择要分割的份数；

（2）在Z轴方向上，对Gcode文件进行等比分割；处于分界面的三角面，拆分成两个三角面，让两部分各属于上下两层；

（3）对于每一个拆分出来的文件，移动Z坐标，让其落于平台上处于打印状态。

说明书

一种新型3D打印机智能控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种新型3D打印机智能控制系统。

背景技术

[0002] 3D打印机远程控制领域，目前最主流的方式是通过一个智能盒子将3D打印机连接到网络上，即通过usb线将一个智能盒子与3D打印机连接起来，并把智能盒子和手机通过无线网络连接到云端服务器。用户通过手机远程控制和在线选择三维模型打印，所选中的三维模型通过云端服务器对3D模型进行切片后再发送到用户的智能盒子中，智能盒子在对3D打印机进行控制打印。但是，云端服务器对3D模型进行切片，如果同时切片的任务过多时，会导致切片的平均速度大大下降，甚至造成云端服务器崩溃等技术问题。

[0003] 另外，对于智能盒子切片，所有的打印机都必须依赖一个高性能的可切片的智能盒子，进而增大了客户的硬件购置成本。对于需要3D模型文件保密的情况，将文件发送到智能盒子进行切片，增大了3D模型文件的泄露的可能性。

[0004] 中国发明专利(201510465891.2：一种3D切片装置控制系统)提供了一种3D切片装置控制系统，其特征在于，包括：服务器、3D切片装置和3D打印机，所述服务器和所述3D切片装置无线通信连接，所述3D切片装置和所述3D打印机通信连接；

[0005] 所述服务器，被配置为将文件传输命令、控制命令和打印命令通过无线通信网络发送给所述3D切片装置；

[0006] 所述3D切片专职，被配置为根据接收到的所述文件传输命令，接收与所述文件传输命令相对应的配置文件和3D模型文件，并根据所述切片命令对所述3D模型文件进行相对应的切片处理为3D模型切片文件，再将所述3D模型切片文件、所述控制命令和所述切片命令发送给所述3D打印机进行打印处理。

[0007] 上述发明专利公开的一种3D切片装置控制系统通过3D切片装置对从服务器中接收到的三维模型进行切片，以此来减轻服务器的资源消耗，进而来避免因切片请求过多导致的服务器崩溃问题。但是，服务器向客户端传输的文件中，往往会存在大文件或需要保密的文件，对于此类文件上述发明专利不能进行合理有效的切片，可能会导致云端服务器崩溃和保密文件泄露的现象。

发明内容

[0008] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种新型3D打印机智能控制系统，不仅减轻了服务器的资源消耗，还避免了因文件过大造成的服务器崩溃现象。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明提供一种新型3D打印机智能控制系统，包括3D打印机、终端SDK、移动终端、云端服务器、3D文件分割单元和Gcode文件合并单元；

[0010] 所述移动终端向所述云端服务器发送控制3D打印机指令；

[0011] 所述云端服务器将接收的控制3D打印机指令发送到终端SDK；

[0012] 所述云端服务器包括3D文件分割单元和Gcode文件合并单元。

[0013] 优选地，所述终端SDK是将SDK安装到智能盒子、Windows/Linux的PC机、ios/android移动终端、智能3d打印机中的任何一种。

[0014] 利用所述新型3D打印机智能控制系统进行3D文件分布式切片的方法，包括如下步骤：

[0015] (1)移动终端向云端服务器发送控制3D打印机的指令；

[0016] (2)云端服务器接收移动终端的各种控制指令，然后向终端SDK发送控制指令；

[0017] ①如果终端支持3D模型文件切片，云端服务器发送切片命令到终端SDK，终端SDK中的切片发送到Gcode文件合并单元，将切片结果进行组合，输出Gcode文件，终端SDK将输出的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

[0018] ②如果终端不支持3D模型文件切片，云端支持切片，云端服务器中的云端切片发送到Gcode文件合并单元进行Gcode文件分割压缩文件；

[0019] 云端服务器将Gcode文件分割压缩文件发送到终端SDK，终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

[0020] ③如果终端和云端都不支持3D模型文件切片，云端服务器中的3D模型文件发送到3D文件分割单元，3D文件分割单元对3D模型文件进行分割后发往不同的终端SDK切片，经终端SDK切片后发送到终端SDK进行子切片任务，自切片任务中的文件通过多个SDK并行作业后将文件发回子Gcode文件，终端SDK将子Gcode文件发送到云端服务器对子Gcode文件合并，将合并后的子Gcode文件发送到Gcode文件分割压缩单元进行分割压缩，云端服务器将分割压缩后的Gcode文件发送到终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业。

[0021] 优选地，所述Gcode文件合并单元对切片进行合并的方法，包括如下步骤：

[0022] (1)将各个子模型的Gcode文件头尾清除，等待合并；

[0023] (2)调整Z轴坐标之后，将各个子模型的Gcode文件按顺序依次叠加成一个Gcode文件；

[0024] (3)统计新Gcode文件的总体数据，并写入Gcode文件文件的首位数据。

[0025] 优选地，所述3D文件分割单元对Gcode文件进行分割的方法，包括如下步骤：

[0026] (1)根据Gcode文件尺寸，选择要分割的份数；

[0027] (2)在Z轴方向上，对Gcode文件进行等比分割；处于分界面的三角面，拆分成两个三角面，让两部分各属于上下两层；

[0028] (3)对于每一个拆分出来的文件，移动Z坐标，让其落于平台上处于打印状态。

[0029] 与现有技术相比，本发明产生的有益效果是：

[0030] (1)本发明提供的新型3D打印机智能控制系统中的云端服务器可对客户端的计算资源整合，进行分布式切片，可以避免3D模型保密文件在传输过程中的泄露现象；

[0031] (2)当云端资源和客户端资源都特别丰富，切片服务很容易被满足时，云端和客户端的云端切片可以代替分布式切片；

[0032] (3)本发明提供的新型3D打印机智能控制系统在资源有限的前提下，可以利用空闲资源，极大提高了使用3D打印机控制系统的用户体验；

[0033] (4)对一个大的3D文件，进行分割之后切片，将切片后的中间结果进行合并，得到最终的Gcode文件，可以充分利用微小的闲散计算资源，可以避免当切片任务过多时，导致的切片平均速度下降及云端服务器崩溃等技术问题；

[0034] (5)对于Gcode文件进行分割、压缩传输，可以在第一个压缩包到达之后即可开始打印，最大限度地降低了Gcode文件的大小和网络带宽对打印进度造成的影响。最终可以发展成对Gcode进行流式传输。

附图说明

[0035] 图1是本发明提供的一种新型3D打印机智能控制系统的流程图。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图，对本发明的具体实施例作详细的阐述。

[0037] 参图1所示，图1是本发明提供的一种新型3D打印机智能控制系统的流程图。一种新型3D打印机智能控制系统，包括3D打印机、终端SDK、移动终端、云端服务器、3D文件分割单元和Gcode文件合并单元；其中，所述移动终端向所述云端服务器发送控制3D打印机指令；所述云端服务器将接收的控制3D打印机指令发送到终端SDK；所述云端服务器包括3D文件分割单元和Gcode文件合并单元；Gcode文件合并单元可将最终输出的Gcode文件传输到3D文件分割单元进行分割压缩；所述终端SDK是将SDK安装到智能盒子、Windows/Linux的PC机、ios/android移动终端、智能3d打印机中的任何一种。

[0038] 利用所述新型3D打印机智能控制系统进行3D文件分布式切片的过程，包括如下步骤：

[0039] (1)将SDK安装到移动终端，移动终端向云端服务器发送控制3D打印机的指令；

[0040] (2)云端服务器接收移动终端的各种控制指令，然后向终端SDK发送控制指令；

[0041] ①如果终端支持3D模型文件切片，云端服务器发送切片命令到终端SDK，终端SDK中的切片发送到Gcode文件合并单元，将切片结果进行组合，输出Gcode文件，终端SDK将输出的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

[0042] ②如果终端不支持3D模型文件切片，云端支持切片，云端服务器中的云端切片发送到Gcode文件合并单元进行Gcode文件分割压缩文件；

[0043] 云端服务器将Gcode文件分割压缩文件发送到终端SDK，终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业；

[0044] ③如果终端和云端都不支持3D模型文件切片，云端服务器中的3D模型文件发送到3D文件分割单元，3D文件分割单元对3D模型文件进行分割后发往不同的终端SDK切片，经终端SDK切片后发送到终端SDK进行子切片任务，自切片任务中的文件通过多个SDK并行作业后将文件发回子Gcode文件，终端SDK将子Gcode文件发送到云端服务器对子Gcode文件合并，将合并后的子Gcode文件发送到Gcode文件分割压缩单元进行分割压缩，云端服务器将分割压缩后的Gcode文件发送到终端SDK对Gcode文件解压，终端SDK根据解压后的Gcode文件向3D打印机发送打印指令，开始打印作业，最大限度的降低了Gcode文件的大小和网络带宽对打印进度造成的影响，进而可以发展成对Gcode文件进行流式传输。

[0045] 在文件传输过程中，对于同一大文件，云端服务器利用多个空闲状态的可切片客户端的进行切片，发送到Gcode文件合并单元，并将最终的切片结果组合起来，输出Gcode文件，可以充分利用微小的闲散计算资源；

[0046] 其中，所述Gcode文件合并单元对切片进行合并的过程，包括如下步骤：

[0047] (1)将各个子模型的Gcode文件头尾清除，等待合并；

[0048] (2)调整Z轴坐标之后，将各个子模型的Gcode文件按顺序依次叠加成一个Gcode文件；

[0049] (3)统计新Gcode文件的总体数据，并写入Gcode文件文件的首位数据。

[0050] 其中，所述3D文件分割单元对Gcode文件进行分割的过程，包括如下步骤：

[0051] (1)根据Gcode文件尺寸，选择要分割的份数；

[0052] (2)在Z轴方向上，对Gcode文件进行等比分割；处于分界面的三角面，拆分成两个三角面，让两部分各属于上下两层；

[0053] (3)对于每一个拆分出来的文件，移动Z坐标，让其落于平台上处于打印状态。

[0054] 上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本发明的保护范围，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化均属于本发明的保护范围。