基於3D列印的教育設備製造實現方法、設備及存儲器與流程
2023-07-19 08:50:01 2
本發明涉及3d列印技術領域，尤其涉及的是基於3d列印的教育設備製造實現方法、設備及存儲器。
背景技術：
3d列印（3dprinting）,屬於先進位造快速成形技術的一種技術，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層疊積的方式來構建物體的一種增材製造技術（積層造形法）。與普通列印工作原理基本相同，印表機內裝有液體或粉末等「列印材料」，與電腦連接後，通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。
可見，3d列印在工業領域上得到了廣泛的應用，但是並未在教育領域得到廣泛應用，就是不能把青少年突發奇想設計的模型通過3d列印的方式來還原。而且現有技術中沒有一種很好的方法來對青少年們設計的模型進行評分和評價。
因此，現有技術還有待於改進和發展。
技術實現要素：
鑑於上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供基於3d列印的教育設備製造實現方法、設備及存儲器，旨在解決現有技術中3d列印並未在教育領域得到廣泛應用，不能把青少年突發奇想設計的模型通過3d列印的方式來還原，且無法對青少年們設計的模型進行評分和評價的缺陷。
本發明的技術方案如下：
一種基於3d列印的教育設備製造實現方法，其中，所述方法包括以下步驟：
a、當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；
b、將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；
c、智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。
所述基於3d列印的教育設備製造實現方法，其中，所述步驟a之前還包括：
s、當檢測到錄入的用戶帳號所包括的用戶名和密碼時，則對用戶名和密碼進行驗證，當用戶名和密碼驗證通過時則登錄相應的用戶帳號。
所述基於3d列印的教育設備製造實現方法，其中，所述步驟b具體包括：
b1、獲取建模模型對應的分類屬性，並在伺服器端存儲的多個標準模型中獲取與分類屬性相對應的標準模型；
b2、將建模模型與分類屬性相對應的標準模型進行比對，得到模型設計得分數據，並將模型設計得分數據累計得到累計得分數據，及與累計得分數據對應的分數等級數據；
b3、將模型設計得分數據，累計得分數據及分數等級數據發送至智能終端。
所述基於3d列印的教育設備製造實現方法，其中，所述分類屬性包括文具模型，玩具模型或教學模型。
所述基於3d列印的教育設備製造實現方法，其中，所述步驟c中通過sla-3d列印儀、sls-3d列印儀、fdm-3d列印儀、或dlp-3d列印儀列印建模模型以得到列印產品。
一種基於3d列印的教育設備製造實現裝置，其中，所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置，包括：處理器，適於實現各指令；存儲器，適於存儲多條指令；所述存儲器和處理器之間由通信總線連接；所述指令適於由處理器加載並執行以下步驟：
當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；
將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；
智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。
所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置，其中，所述當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域的步驟之前，所述處理器還用於執行所述指令，以實現以下步驟：
當檢測到錄入的用戶帳號所包括的用戶名和密碼時，則對用戶名和密碼進行驗證，當用戶名和密碼驗證通過時則登錄相應的用戶帳號。
所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置，其中，所述將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端的步驟中，所述處理器還用於執行所述指令，以實現以下步驟：
獲取建模模型對應的分類屬性，並在伺服器端存儲的多個標準模型中獲取與分類屬性相對應的標準模型；
將建模模型與分類屬性相對應的標準模型進行比對，得到模型設計得分數據，並將模型設計得分數據累計得到累計得分數據，及與累計得分數據對應的分數等級數據；
將模型設計得分數據，累計得分數據及分數等級數據發送至智能終端。
所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置，其中，所述分類屬性包括文具模型，玩具模型或教學模型。
一種存儲器，其中，其存儲有多條指令，所述指令適於由處理器加載並執行所述基於3d列印的教育設備製造實現方法的步驟。
本發明所提供的基於3d列印的教育設備製造實現方法、設備及存儲器，方法包括：當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。本發明通過3d數位化建模，能夠快速精準製作教學中使用的到教學概念模型、教學教具、玩具、文具等模型，以及製作藝術創作作品等，並精準、快速列印出對應產品，縮短生產周期，產品生產更加智能化。
附圖說明
圖1為本發明所述基於3d列印的教育設備製造實現方法較佳實施例的流程圖。
圖2為本發明所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置較佳實施例中所包括虛擬功能模塊的結構框圖。
具體實施方式
本發明提供一種基於3d列印的教育設備智能製造實現方法及系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
請參考圖1，其為本發明所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法較佳實施例的流程圖。如圖1所示，所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法包括以下步驟：
步驟s100、當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；
步驟s200、將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；
步驟s300、智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。
本發明的實施例中，用戶在智能終端（如平板電腦、筆記本電腦）的三維設計軟體中，建立好三維模型，並點擊建模完成鍵時，則觸發建模完成指令。智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，並將建模模型上傳至伺服器端。伺服器端接收所述建模模型後，將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域。也就是在步驟s100中，用戶完成了三維模型的建立和上傳。例如，可以設計的模型有吊墜、積木城堡、夜燈、u盤、哆啦a夢玩偶、時鐘、小人國模型、寵物小精靈模型、秘密花園模型、建築師模型、超人模型、乘客模型、太陽能小車模型、風力車模型等。
在步驟s200中，在伺服器端對上傳的建模模型根據預先存儲的比對及評分算法，例如可根據圖像處理算法評判建模模型與標準模型的相似度，並將相似度作為模型設計得分數據。用戶在上一次上傳前一建模模型時，也有對應的模型設計得分數據，將多次上傳的建模模型所對應的模型設計得分數據求和即可得到累計得分數據，並根據預先設置的分數區間-等級對應表及累計得分數據獲取對應的分數等級數據。也就是用戶所上傳的建模模型能在伺服器端進行評分。
只要給用戶（如小朋友們）闡明三維設計過程，在智能終端上設計建模模型後，再用3d列印模型稍作講解，用戶便能夠十分迅速地在學習到的知識基礎上加上自己的創新創造，用作品表達自己的想法和自我創作。通過3d數位化建模，能夠快速精準製作教學中使用的到教學概念模型與教學教具，以及製作藝術創作作品等。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法中，所述步驟s100之前還包括：
步驟s10、當檢測到錄入的用戶帳號所包括的用戶名和密碼時，則對用戶名和密碼進行驗證，當用戶名和密碼驗證通過時則登錄相應的用戶帳號。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法中，所述步驟s200具體包括：
步驟s201、獲取建模模型對應的分類屬性，並在伺服器端存儲的多個標準模型中獲取與分類屬性相對應的標準模型；
步驟s202、將建模模型與分類屬性相對應的標準模型進行比對，得到模型設計得分數據，並將模型設計得分數據累計得到累計得分數據，及與累計得分數據對應的分數等級數據；
步驟s203、將模型設計得分數據，累計得分數據及分數等級數據發送至智能終端。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法中，所述分類屬性包括文具模型，玩具模型或教學模型。本發明中，用戶在智能終端的三維設計軟體中設計的模型種類主要包括文具模型，玩具模型或教學模型。其中，如教學模型主要包括：彈簧秤，託盤天平等。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備智能製造實現方法中，所述步驟s300中通過sla-3d列印儀、sls-3d列印儀、fdm-3d列印儀、或dlp-3d列印儀列印建模模型以得到列印產品。
dlp-3d列印儀中包含一個可以容納樹脂的液槽，用於盛放可被特定波長的紫外光照射後固化的樹脂，dlp成像系統置於液槽下方，其成像面正好位於液槽底部，通過能量及圖形控制，每次可固化一定厚度及形狀的薄層樹脂。液槽上方設置一個提拉機構，每次截面曝光完成後向上提拉一定高度（該高度與分層厚度一致），使得當前固化完成的固態樹脂與液槽底面分離並粘接在提拉板或上一次成型的樹脂層上，這樣通過逐層曝光並提升來生成三維實體。
sla-3d列印儀也即光固化成型列印儀，是目前應用最廣泛，也是列印精度和表面質量最高的3d列印方法，能夠快速的提供高質量的樹脂材質模型。該方法列印出來的模型機械性能和塑料類似，後處理打磨之後能呈現出最終產品級的表面質量。
sls-3d列印儀也即雷射選取燒結列印儀，是一種依靠雷射選擇融化粉末材料從而堆積成型的3d列印方法。該方法可以列印金屬、尼龍等粉末材料，列印成品機械強度高，可代替功能樣件。
fdm-3d列印儀即熔融堆積成型列印儀，是一種將產品級熱塑性材料加熱塑化堆積成型的3d列印設備。桌面級3d印表機多採用改方法，但是製作精度和表面質量交叉。工業級熔融堆積3d印表機能提供較高的列印精度，列印的模型具有較好的機械性能，可用於功能測試。
基於上述方法實施例，本發明還提供了一種基於3d列印的教育設備製造實現裝置。所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置包括：處理器，適於實現各指令；存儲設備，適於存儲多條指令；所述存儲設備和處理器之間由通信總線連接；所述指令適於由處理器加載並執行以下步驟：
當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；
將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；
智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置中，所述當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域的步驟之前，所述處理器還用於執行所述指令，以實現以下步驟：
當檢測到錄入的用戶帳號所包括的用戶名和密碼時，則對用戶名和密碼進行驗證，當用戶名和密碼驗證通過時則登錄相應的用戶帳號。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置中，所述將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端的步驟中，所述處理器還用於執行所述指令，以實現以下步驟：
獲取建模模型對應的分類屬性，並在伺服器端存儲的多個標準模型中獲取與分類屬性相對應的標準模型；
將建模模型與分類屬性相對應的標準模型進行比對，得到模型設計得分數據，並將模型設計得分數據累計得到累計得分數據，及與累計得分數據對應的分數等級數據；
將模型設計得分數據，累計得分數據及分數等級數據發送至智能終端。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置中，所述分類屬性包括文具模型，玩具模型或教學模型。
更具體的，如圖2所示，所述基於3d列印的教育設備製造實現裝置所包括的虛擬功能模塊，也即所述基於3d列印的教育設備製造實現系統，具體包括：
模型上傳模塊100，用於當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；
評分及分級模塊200，用於將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；
3d列印模塊300，用於智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現系統中，還包括：
登錄模塊，用於當檢測到錄入的用戶帳號所包括的用戶名和密碼時，則對用戶名和密碼進行驗證，當用戶名和密碼驗證通過時則登錄相應的用戶帳號。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現系統中，所述評分及分級模塊具體包括：
分類屬性獲取單元，用於獲取建模模型對應的分類屬性，並在伺服器端存儲的多個標準模型中獲取與分類屬性相對應的標準模型；
評分單元，用於將建模模型與分類屬性相對應的標準模型進行比對，得到模型設計得分數據，並將模型設計得分數據累計得到累計得分數據，及與累計得分數據對應的分數等級數據；
發送單元，用於將模型設計得分數據，累計得分數據及分數等級數據發送至智能終端。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現系統中，所述分類屬性包括文具模型，玩具模型或教學模型。
優選的，在所述基於3d列印的教育設備製造實現系統中，所述步3d列印模塊中通過dlp-3d列印儀逐層堆積列印建模模型以得到列印產品。
基於上述方法實施例，本發明還提供了一種存儲器，其中，其存儲有多條指令，所述指令適於由處理器加載並執行所述基於3d列印的教育設備製造實現方法的步驟。
綜上所述，本發明所提供的基於3d列印的教育設備製造實現方法、設備及存儲器，方法包括：當智能終端檢測到建模完成指令時，則獲取建模模型，將建模模型上傳至伺服器端，並將建模模型存儲至對應的用戶帳號存儲區域；將建模模型與伺服器端存儲的多個標準模型進行比對，反饋模型設計得分數據，及累計得分數據及分數等級數據至智能終端；智能終端將所述建模模型發送至與所述智能終端無線或有線連接的3d印表機，並根據所述建模模型進行3d列印，得到列印產品。本發明通過3d數位化建模，能夠快速精準製作教學中使用的到教學概念模型、教學教具、玩具、文具等模型，以及製作藝術創作作品等，並精準、快速列印出對應產品，縮短生產周期，產品生產更加智能化。
應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。