技术新发现：使用机器视觉自动执行多功能3D打印机的喷嘴对准

 “黑客”一词从贬义角度来讲，是指试图利用系统、计算机或其他手段进行的尝试，通常是出于非法原因。但是，从褒义角度来说，是一种聪明的体现，利用技术或技巧以用来更有效地完成一项繁琐的任务。基于此，在3D打印领域，也有着这样的一群“黑客”，他们为3D打印机想出了一些更好的使用方法，比如实现材料混合，改善自动床平整，甚至将3D打印笔变成成熟的3D打印机。

 

现今，在Hackaday中报道了一种新的黑客，他们使用机器视觉来简化多工具3D打印机的一个非常具体的问题。


“对于使用过多功能3D打印机的人都知道，将喷嘴排成一列可能是一个棘手的但必不可少的步骤。现有方法是使用游标尺测量偏移量，或者用朝上的相机拍摄一系列照片，这一步是重要的。喷嘴之间的任何不匹配都会使多色打印最终看起来像Scotty那样在传送光束控制台的滑块，” Hackaday博主Joshua Vasquez写道。

 

自动化的TAMV（代表“工具对齐机器视觉”）由Hackaday的3D打印社区的成员Danal Estes创建，他专注于多工具3D打印的基础架构研究。遗憾的是，Estes最近去世了，基于此，我希望通过分享他的设计能够纪念他的创作。

 

 

技术新发现：使用机器视觉自动执行多功能3D打印机的喷嘴对准

 

 

对于用户来说，在多功能3D打印机上排列不同的3D打印喷嘴可能很困难，这通常是通过手动方式解决的。但是，Estes求助于机器视觉来自动解决此问题，并将所有内容发布在Github上。在这里，他解释说，TAMV是“用于基于Duet的工具更换3D打印机”，并且它需要“与DUET RepRap V2或V3打印机的网络连接”，以及安装了编程功能库OpenCV的Raspberry Pi 。

 

在3D打印机的运动控制器旁边，他添加了Raspberry Pi和一个朝上的摄像头。然后，他研究了修复程序的具体细节。

 

“几行代码（和几个小时的OpenCV编译），他自己有了一个检测圆弧的脚本，该脚本自动循环并遍历每个工具，检测喷嘴中心，并为存储在机器中的每个工具计算偏移量并配置文件”，Vasquez写道。

 

 

技术新发现：使用机器视觉自动执行多功能3D打印机的喷嘴对准

 

 

 

根据他的详细说明，Estes开发的TAMV工艺使用相机来计算“进入您的config.g”中的“ G10 Xnnn Ynnn”命令，以设置XY对齐方式，以便在多功能3D打印过程中喷嘴正确对齐。他将所有内容都开源了，并包括一个用于编译OpenCV的安装脚本。Vasquez表示，该解决方案超越我们所知的一切，这是一个伟大的应用，机器视觉建立在一堆可识别的硬件和软件之上。

 

在设置自己的TAMV修复程序之前，需要注意的一点是Estes创建此项目是专门为可以进行工具更换的Jubilee3D打印机创建的，该3D打印机运行带有Duet3控制器和以单板计算机模式连接的Raspberry Pi。但是，如果使用者要应对这一挑战，可以将TAMV的主要功能调整为与其他具有类似控制板堆栈的多功能3D打印机配合使用。甚至可以将其扩展为可在PC上本地运行的独立脚本，该脚本可单独打印校准喷嘴偏移量。

 

Vasquez总结道：“除了TAMV之外，令人耳目一新的是，在3D打印机问世十年之后，我们仍在寻找提高这些机器性能的方法。”