关于pcduino作为3D打印机控制板的相关想法

pc朵拉 发布于 2013/08/06 15:35
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首先本人只接触过reprap的开源机并没有机会接触过一款商业成品桌面FDM打印机,所以本人的看法可能有些片面。
首先来看reprap的控制板,其实就是基于Aduino开发的,所提供的功能也仅仅是控制打印机而已,商业成品机的控制板带显示屏但好像也就是显示一下温度和打印进度。使用pcduino来代替Aduino完成控制打印机的功能并实现商业机的打印信息显示应该是可以完成的。但只实现这个功能并不能对打印机本身有实质的帮助。现在基于FDM技术的桌面级3D打印机需要改进的更多的是机械结构部分,例如使用Delta Robot代替XYZ移动结构。假设在一个相同的机械机构下对比有相同功能的两块控制板那么基本就是在对比它们的成本。那么如果pcduino可以实现更多的功能呢?那么pcduino可以实现什么额外功能呢?
我吧reprap的开源机作为一个假象平台,已经使用pcduino作为控制板实现了XYZ的移动,挤出头出丝,温度探测,挤出头和热床加热,风扇控制的这些基本功能。那么我还希望打印机由如下:耗材存量检测或打印件重量检测(及使用耗材量检测),挤出头堵塞检测,水平检测,完善的脱机打印功能,无线网络连接。下面我来空想一下这些功能是否可以通过pcduino来实现(毕竟我对pcduino还不怎么了解,只能用空想一词)。
耗材存量检测或打印件重量检测(及使用耗材量检测):这个应该是可以实现的,最准确的方法应该是在料架上增加压力传感器,或者通过每次计算完切片后在g代码里提取出挤出头相关的代码计算耗材的挤出量来计算每次打印所使用的耗材量,当然这种方法除了消耗计算资源还会出现误差,使用过打印机的都会知道耗材溶化后会由于重力影响会流出所以会造成计算误差。
挤出头堵塞检测:这个貌似是无法实现的。
水平检测:检测打印机底部,热床,X轴是否保持水平,但鉴于电子传感器事先需要校准,并且基本上调整水平只是在机器安装调试的时候才有意义,所以这个功能的意义并不大。
完善的脱机打印功能:这个功能要看怎么去理解,是直接把模型文件输出给打印机还是在PC上生成G代码文件后在输出到打印机呢?如果只是把模型在PC端生成切片后吧G代码文件放在sd卡或U盘中在打印机上安装LED显示屏和控制按键由打印机控制板控制读取存储卡中的文件进行打印这样的功能应该是可以实现的。那么如果直接把模型输出给打印机这种方式呢?那么首先需要在pcduino上运行打印机控制软件和Slic3r这类的切片计算软件,因为Slic3r只有x86构架的程序在ARM下需要移植,这个我不会所以就没在pcduino上做过模型切片计算测试。pcduino的CPU是ARM构架A8 1G内存,我的主机CPU是至强1230V2 32G内存,计算一个星战尤达的胸像模型文件stl大小将近4M,打印设置层高0.1mm,填充0.4,外壁厚度3层,生成支撑结构,计算切片的时间接近19分钟,大家可以想象一下如果用pcduino来计算会用多长时间,反正我觉得时间短不了。基于这个判断我觉得吧计算切片的工作交给pcduino是不现实的。
无线网络连接:这个功能可以实现但还需要PC端或者移动设备端进行配合,打印机具备Wifi功能,PC或移动设备通过无线网络连接打印机并进行控制。其实我觉得这个功能对于使用PC对打印机进行控制暂时来讲意义不大,但对移动设备来说是革命性的。123d现在已经有基于IPAD平台的3D建模软件,如果可以和有无线功能的3D打印机结合应该是很好的一种体验,123d现在可以提供基于云的3D模型运算,可以使用移动设备对一个物体多方面照相并把照片上传来生成3d模型,也可以使用客户端在本地手工生成3D模型。现在移动设备的CPU性能应该没有比A8低的了,并且在考虑使用触摸操作的移动平台上的针对一般用户设计的3d建模软件暂时应该不可能做出精密的模型,所以即使使用移动平台进行切片运算应该压力也不是很大。所以如果可以用这样一种方式,使用平板电脑创作一个3D模型并且通过无线连接到打印机并且把模型打印出来应该是针对普通用户来说的一种非常时尚非常酷的用户体验。
以上这些是我对于pcduino和现有FDM类桌面级3D打印机融合的一些看法,欢迎大家跟帖讨论。
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