1.一种FDM打印机故障监控系统,其特征在于,包括计算机控制模块(1)、FDM打印机(2)、图像采集模块(3)、图像处理模块(4)、故障报警模块(5)、照明模块(7)和送料监控模块(8);
其中,所述计算机控制模块(1)与FDM打印机(2)、送料监控模块(8)、图像处理模块(4)连接;
所述图像采集模块(3)与图像处理模块(4)连接;
所述图像处理模块(4)分别与照明模块(7)、故障报警模块(5)相连接;
所述照明模块(7)用于为图像采集模块(3)进行图像采集时提供柔和光线;
所述图像采集模块(3)将采集的被打印物体实际俯视图数字图像发送给图像处理模块(4),图像处理模块(4)接收数字图像后进行图像灰度化处理,并对比灰度值;
所述图像处理模块(4)根据图像信息处理结果向故障报警模块(5)发送报警命令,向照明模块(7)发送启动照明的命令及向图像采集模块(3)发送采集图像的命令;
所述计算机控制模块(1)用于向FDM打印机(2)发送操作命令;
所述计算机控制模块(1)还用于将被打印物体模型进行切片处理后获得的当前被打印物体虚拟俯视图发送给图像处理模块(4);
所述送料监控模块(8)用于实时监控FDM打印机(2)的打印喷头(24)的进料情况。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述图像采集模块(3)的采集焦距保证所采集图像内FDM打印机(2)的打印平台(21)占比为整个图像的三分之二。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述图像采集模块(3)的取景平面与FDM打印机(2)的打印平台(21)用于打印物体的平面平行。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述FDM打印机(2)的打印机喷头(24)运动平面的X轴与Y轴交界支架处设有喷头清洁装置(22)。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统执行如下步骤实现监控:
步骤1,打印开始前,图像处理模块(4)向照明模块(7)发送启动照明的命令,在照明模块(7)提供的柔和光线下图像处理模块(4)向图像采集模块(3)发送进行聚焦定标的命令;
步骤2,通过图像采集模块(3)获取初始打印图像,将初始打印图像发送给图像处理模块进行灰度化处理,根据灰度匹配识别出打印平台(21)的位置;
步骤3,计算机控制模块(1)向图像处理模块(4)发送被打印物体模型的打印高度或对模型进行切片处理后获得的打印时间,根据设定,得到对被打印物体进行图像采集的高度或时间间隔;
步骤4,开始打印,同时送料监控模块(8)开始实时监控进料情况,将进料速度发送至计算机控制模块(1),由计算机控制模块(1)将实时进料速度与模型设定的进料速度进行对比,若速度相同,则计算机控制模块(1)控制FDM继续打印程序,执行步骤5;若连续5秒内进料速度不一致,计算机控制模块(1)发送命令给打印机喷头(24)暂停打印,控制打印机喷头(24)移动到喷头清洁装置(22)处进行喷头清洁,同时图像采集模块(3)采集打印模型的实际俯视图并发送给图像处理模块(4),执行步骤6;
步骤5,若当前打印进度达到步骤3确定的图像采集的高度或时间间隔,计算机控制模块(1)发送命令给打印机喷头(24)暂停打印,控制打印机喷头(24)移动到喷头清洁装置(22)处进行喷头清洁,同时图像采集模块(3)采集打印模型的实际俯视图并发送给图像处理模块(4);
步骤6,计算机控制模块(1)将被打印物体模型进行切片处理后获得的当前被打印物体虚拟俯视图发送给图像处理模块(4),图像处理模块(4)对比打印模型的实际俯视图与虚拟俯视图,根据对比结果进行相应的处理;
步骤7,重复步骤4~步骤6,直至打印结束。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,步骤6中所述图像处理模块(4)对比打印模型的实际俯视图与虚拟俯视图,包括如下步骤:步骤6-1,图像处理模块(4)对打印模型实际俯视图进行灰度化处理,去除打印平台(21)所占的灰度值,然后提取实际俯视图的灰度平均值;
步骤6-2,图像处理模块(4)对打印模型虚拟俯视图进行灰度化处理并提取其灰度平均值;
步骤6-3,图像处理模块(4)计算实际俯视图和虚拟俯视图的灰度平均值的差值,若差值小于预设值,图像处理模块(4)发送继续打印命令给计算机控制模块(1),由计算机控制模块(1)控制FDM打印机(2)继续打印;若差值大于或等于预设值,图像处理模块(4)向故障报警模块(5)发送打印失败命令并向计算机控制模块(1)发出紧急制动FDM打印机(2)的命令,故障报警模块(5)接收到命令发出警报声,同时向工作人员移动终端(6)发送信息,通知工作人员返回打印现场进行处理。
7.如权利要求6所述的一种FDM打印机故障监控系统,其特征在于,所述送料监控模块(8)设置于FDM打印机喷头进料口处。