“黑客”一詞從貶義角度來講，是指試圖利用系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)或其他手段進(jìn)行的嘗試，通常是出于非法原因。但是，從褒義角度來說，是一種聰明的體現(xiàn)，利用技術(shù)或技巧以用來更有效地完成一項(xiàng)繁瑣的任務(wù)。基于此，在3D打印領(lǐng)域，也有著這樣的一群“黑客”，他們?yōu)?D打印機(jī)想出了一些更好的使用方法，比如實(shí)現(xiàn)材料混合，改善自動(dòng)床平整，甚至將3D打印筆變成成熟的3D打印機(jī)。

 

現(xiàn)今，在Hackaday中報(bào)道了一種新的黑客，他們使用機(jī)器視覺來簡(jiǎn)化多工具3D打印機(jī)的一個(gè)非常具體的問題。


“對(duì)于使用過多功能3D打印機(jī)的人都知道，將噴嘴排成一列可能是一個(gè)棘手的但必不可少的步驟。現(xiàn)有方法是使用游標(biāo)尺測(cè)量偏移量，或者用朝上的相機(jī)拍攝一系列照片，這一步是重要的。噴嘴之間的任何不匹配都會(huì)使多色打印最終看起來像Scotty那樣在傳送光束控制臺(tái)的滑塊，” Hackaday博主Joshua Vasquez寫道。

 

自動(dòng)化的TAMV（代表“工具對(duì)齊機(jī)器視覺”）由Hackaday的3D打印社區(qū)的成員Danal Estes創(chuàng)建，他專注于多工具3D打印的基礎(chǔ)架構(gòu)研究。遺憾的是，Estes最近去世了，基于此，我希望通過分享他的設(shè)計(jì)能夠紀(jì)念他的創(chuàng)作。

 

 

技術(shù)新發(fā)現(xiàn)：使用機(jī)器視覺自動(dòng)執(zhí)行多功能3D打印機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)

 

 

對(duì)于用戶來說，在多功能3D打印機(jī)上排列不同的3D打印噴嘴可能很困難，這通常是通過手動(dòng)方式解決的。但是，Estes求助于機(jī)器視覺來自動(dòng)解決此問題，并將所有內(nèi)容發(fā)布在Github上。在這里，他解釋說，TAMV是“用于基于Duet的工具更換3D打印機(jī)”，并且它需要“與DUET RepRap V2或V3打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接”，以及安裝了編程功能庫(kù)OpenCV的Raspberry Pi 。

 

在3D打印機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器旁邊，他添加了Raspberry Pi和一個(gè)朝上的攝像頭。然后，他研究了修復(fù)程序的具體細(xì)節(jié)。

 

“幾行代碼（和幾個(gè)小時(shí)的OpenCV編譯），他自己有了一個(gè)檢測(cè)圓弧的腳本，該腳本自動(dòng)循環(huán)并遍歷每個(gè)工具，檢測(cè)噴嘴中心，并為存儲(chǔ)在機(jī)器中的每個(gè)工具計(jì)算偏移量并配置文件”，Vasquez寫道。

 

 

技術(shù)新發(fā)現(xiàn)：使用機(jī)器視覺自動(dòng)執(zhí)行多功能3D打印機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)

 

 

 

根據(jù)他的詳細(xì)說明，Estes開發(fā)的TAMV工藝使用相機(jī)來計(jì)算“進(jìn)入您的config.g”中的“ G10 Xnnn Ynnn”命令，以設(shè)置XY對(duì)齊方式，以便在多功能3D打印過程中噴嘴正確對(duì)齊。他將所有內(nèi)容都開源了，并包括一個(gè)用于編譯OpenCV的安裝腳本。Vasquez表示，該解決方案超越我們所知的一切，這是一個(gè)偉大的應(yīng)用，機(jī)器視覺建立在一堆可識(shí)別的硬件和軟件之上。

 

在設(shè)置自己的TAMV修復(fù)程序之前，需要注意的一點(diǎn)是Estes創(chuàng)建此項(xiàng)目是專門為可以進(jìn)行工具更換的Jubilee3D打印機(jī)創(chuàng)建的，該3D打印機(jī)運(yùn)行帶有Duet3控制器和以單板計(jì)算機(jī)模式連接的Raspberry Pi。但是，如果使用者要應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，可以將TAMV的主要功能調(diào)整為與其他具有類似控制板堆棧的多功能3D打印機(jī)配合使用。甚至可以將其擴(kuò)展為可在PC上本地運(yùn)行的獨(dú)立腳本，該腳本可單獨(dú)打印校準(zhǔn)噴嘴偏移量。

 

Vasquez總結(jié)道：“除了TAMV之外，令人耳目一新的是，在3D打印機(jī)問世十年之后，我們?nèi)栽趯ふ姨岣哌@些機(jī)器性能的方法。”