CN103753732A - 耗材芯片、丝料盒及丝料盒的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明及一种用于3D打印机丝料盒的耗材芯片，包括基板及设于该基板上的存储单元，存储单元用于与3D打印机的控制器交换数据信息；该耗材芯片还包括传感器，传感器与该耗材芯片的存储单元电连接，其中传感器设于3D打印机的丝料盒的丝料出口近旁，用于检测丝料盒的丝料出口处是否有丝料。由于该耗材芯片包括一设于丝料盒的丝料出口处用于检测该丝料出口是否有丝料的传感器，3D打印机的控制器可以根据从耗材芯片上读取的传感器检测结果准确地判断丝料盒中是否有丝料剩余。此外，本发明还提供一种包含上述耗材芯片的丝料盒及现有丝料盒的再生方法。

Description

耗材芯片、丝料盒及丝料盒的再生方法

技术领域

本发明涉及一种3D打印机的零部件及其再生方法，特别涉及一种用于3D打印机的耗材芯片、丝料盒及现有丝料盒的再生方法。

背景技术

3D打印机，是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。其中一种3D打印机是以细丝丝束的形式向挤出头供给成型材料，成型材料在挤出头内以电加热的方式被加热至熔融状态，挤出头将按照3D打印机主机产生的挤出头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。该成型材料是以细丝丝束的形式缠绕于丝料盒中，当每打印完一个丝料盒的丝料时，需要更换丝料盒，使3D打印机继续打印。

在公开号为CN1386089A的专利文献中公开了一种丝料盒，包括一个缠绕丝料的旋转卷盘、丝料出口及进给装置，在丝料盒上安装有一个可读写数据存储器件，即耗材芯片，该耗材芯片中包含有关丝料的信息并与3D打印机的控制器电连接。控制器通过读取耗材芯片中存储的丝料类型、丝料容量等数据信息对丝料进行标识与识别；在打印过程中，控制器根据丝料的消耗量不断地更改存储于耗材芯片中的丝料余量数据信息，当控制器从耗材芯片中读取的丝料余量数据信息表明丝料盒中保存的丝料余量低于设置的“空盒”阈值时，用户将被提醒需要装入新的丝料盒。由于控制器是根据打印量计算出丝料的消耗量及存储于耗材芯片中的丝料余量计算丝料盒中丝料在打印后的丝料余量，当耗材芯片中丝料供给量与实际丝料供给量有误差或/和控制器对打印量的计算不准确时，将会出现3D打印机提示需要更换丝料盒而丝料盒中还有丝料剩余，或提示有丝料而丝料盒中的丝料已经打印完的问题；此外，在丝料盒的回收再生过程中，需要将丝料盒上的耗材芯片更换为新的耗材芯片或对耗材芯片中的数据进行恢复处理之后才可以进行再使用，不利于丝料盒的回收再生。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够准确判断丝料盒中丝料是否有剩余的耗材芯片。

本发明的另一目的是提供一种包含上述耗材芯片的丝料盒。

本发明的再一目的是提供一种对现有丝料盒进行再生的方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的耗材芯片包括基板及设于该基板上的存储单元，存储单元用于与3D打印机的控制器交换数据信息；该耗材芯片还包括传感器，传感器与该耗材芯片的存储单元电连接，其中传感器设于3D打印机的丝料盒的丝料出口近旁，用于感应通过丝料盒的丝料出口的丝料，即用于检测丝料盒的出口处是否有丝料。

由以上方案可见，由于该耗材芯片包括一设于丝料盒的丝料出口近旁用于检测该丝料出口是否有丝料的传感器，3D打印机的控制器可以根据从耗材芯片上读取的传感器检测结果判断丝料盒中是否有丝料剩余。此外，控制器也可以根据打印所消耗的丝料计算丝料盒中的丝料的丝料余量，控制器根据存储单元中丝料的丝料余量提供用户查阅丝料盒中丝料大概剩余量，并根据传感器检测结果提示用户更换丝料盒。与现有技术相比，可以准确地判断丝料盒中是否有丝料剩余，不会出现浪费丝料或出现无丝料打印的问题。

一个具体的方案为，其中耗材芯片为可复位芯片；传感器作为该可复位芯片的复位开关，用于丝料盒再生时对该可复位芯片进行复位。

由以上方案可见，由于该耗材芯片为可复位芯片，传感器作为该可复位芯片的复位开关，在每次再生时可以的对该丝料盒上的耗材芯片进行复位，与现有技术相比，再生时无需更换耗材芯片或对耗材芯片进行数据恢复，降低丝料盒再生成本。

另一个具体的方案为，其中耗材芯片为自动复位芯片，当自动复位芯片中的丝料余量数据达到空盒阈值时，该自动复位芯片自动复位。

由以上方案可见，由于耗材芯片为自动复位芯片，当每次自动复位芯片中的丝料余量数据达到空盒阈值时，该自动复位芯片自动复位，可以自动复位耗材芯片中数据信息，便于丝料盒的回收后再生。

另一个具体的方案为，其中耗材芯片为不计量芯片，即耗材芯片存储除丝料余量数据信息外的其他数据信息，控制器根据传感器检测的结果判断是否需要更换丝料盒，再生过程中无需对耗材芯片进行复位，便于丝料盒的回收再生。

一个更具体的方案为，该耗材芯片的传感器可以设于基板上，也可以通过导线与设于基板上的存储单元电连接，本方案优选传感器设于耗材芯片的基板上。

由以上方案可见，该耗材芯片适用于耗材芯片的基板安装于丝料盒的丝料出口处的丝料盒。

另一个更具体的方案为，本方案优选传感器为光电传感器。

为了实现上述另一目的，本发明提供的用于3D打印机的丝料盒包括耗材芯片；该耗材芯片为上述任一项的耗材芯片。

由以上方案可见，由于该丝料盒上安装有上述任一项的耗材芯片，使用该丝料盒的3D打印机可以准确的判断丝料盒中是否有丝料剩余。

具体为，该耗材芯片设于丝料盒的丝料出口的内侧，在丝料出口外侧设有与耗材芯片的触点电连接的电触点。

为了实现上述再一目的，本发明提供的现有丝料盒的再生方法，该丝料盒包括底座、卷盘、面盖及耗材芯片，其中耗材芯片包括基板及设于基板上的存储单元，存储单元用于与3D打印机的控制器交换数据信息，再生方法包括：拆卸步骤：拆开该丝料盒；丝料装载步骤：将缠绕有新丝料的卷盘装入丝料盒的底座，并盖上面盖；更换耗材芯片步骤：拆除丝料盒上的原耗材芯片，安装上述任一项耗材芯片。

由以上方案可见，由于再生之后的丝料盒的耗材芯片为上述耗材芯片，可以准确的判断丝料盒中是否有丝料剩余。

具体的方案为，该再生方法还包括清洁步骤与密封步骤，其中清洁步骤为在拆卸步骤之后，对拆卸得到的零部件进行清洁处理；密封步骤为在丝料装载步骤之后，对盖上面盖的丝料盒采用密封膜对其面盖与底座间的缝隙及其他处缝隙进行密封。保证再生之后丝料盒的清洁性及密封性。

附图说明

图1是安装有本发明丝料盒的3D打印机的电原理框图；

图2是本发明丝料盒第一实施例的结构分解图；

图3是本发明丝料盒的再生方法第一实施例的流程图。

具体实施方式

耗材芯片及丝料盒第一实施例

参见图1，耗材芯片13是一种可复位芯片，具有存储单元131及光电传感器132，光电传感器132与存储单元131之间电连接，存储单元131与3D打印机11的控制器111之间电连接，光电传感器132为耗材芯片13的复位开关；丝料盒12具有耗材芯片13，安装于3D打印机11的丝料盒安装架上，为3D打印机11的打印提供丝料。

参见图2，丝料盒12由耗材芯片13、底座121、缠绕有丝料123的卷盘122及面盖124构成，在底座121上设有丝料出口1211；耗材芯片13由基板130及设于基板130上的存储单元与光电传感器132构成。

当丝料盒12安装至3D打印机11的丝料盒安装架上时，控制器111通过耗材芯片13的触点133从存储单元读取丝料盒中丝料的性质、厂商及丝料容量等数据信息，对安装至丝料盒安装架上的丝料盒12进行识别，并为耗材芯片13供电。在打印过程中，当传感器132检测到丝料盒12的丝料出口1211处没有丝料时，对存储于存储单元中的丝料容量等数据信息进行复位，该丝料盒被回收并经检测之后，对于耗材芯片能正常工作的丝料盒，无需更换新的耗材芯片或对耗材芯片的数据信息进行恢复，降低丝料盒的再生成本，提高对丝料盒的再生利用，保护环境与节约资源。此外，当控制器计算出丝料盒中的丝料余量已经达到空盒阈值时，而传感器检测到丝料出口处还有丝料，则可以继续打印，防止浪费没有打印完的丝料；还可以防止丝料盒中没有丝料，而控制器计算结果为有丝料而导致打印机在无丝料的情况下继续打印。

耗材芯片及丝料盒第二实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第二实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第一实施例的不同之处进行说明，本例的耗材芯片不是在传感器检测到丝料出口处无丝料时进行复位，而是在检测到无丝料后，又检测到有丝料时，对耗材芯片进行复位，即，在再生完后装入3D打印机的丝料安装架时进行复位。

耗材芯片及丝料盒第三实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第三实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第一实施例的不同之处进行说明，本例的耗材芯片为一种自动复位芯片，在打印过程中，当自动复位芯片中的丝料余量数据达到空盒阈值时，该自动复位芯片自动复位，可以避免再生时更换耗材芯片或对耗材芯片的数据信息进行恢复，便于该丝料盒的再生。

耗材芯片及丝料盒第四实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第四实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第三实施例的不同之处进行说明，当传感器检测到丝料盒的出口处无丝料时也对耗材芯片进行复位，保证每一次再生之后的数据信息为原始的数据信息。

耗材芯片及丝料盒第五实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第五实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第一实施例的不同之处进行说明，耗材芯片为一种不计量芯片，即控制器只需根据传感器检测到的丝料出口无丝料的情形提醒用户需要更换丝料盒或控制3D打印机自动更换丝料盒，而无需对丝料的消耗进行计算及更改存储单元中的丝料余量数据信息。

耗材芯片及丝料盒第六实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第六实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第一实施例的不同之处进行说明，整个耗材芯片安装于丝料盒的丝料出口的内侧，并在丝料出口外侧上设有用于与控制器电连接的电触点，该电触点与耗材芯片的触点电连接。

耗材芯片及丝料盒第七实施例

作为对耗材芯片及丝料盒第七实施例的说明，以下仅对与上述耗材芯片及丝料盒第一实施例的不同之处进行说明，传感器不是设于耗材芯片的基板上，而是通过导线与耗材芯片的存储单元电连接，这种耗材芯片适用于耗材芯片的基板不是位于丝料出口处的丝料盒。

丝料盒的再生方法第一实施例

参见图3，现有丝料盒的再生方法步骤为拆卸步骤、清洁步骤、丝料装载步骤、更换耗材芯片步骤及密封步骤，当丝料盒上的原耗材芯片位于丝料盒的丝料出口处，具体步骤为：

拆卸步骤：拆开回收的丝料盒；

清洁步骤：对拆下的零部件进行清洁处理；

丝料装载步骤：将装有新丝料的卷盘装入丝料盒的底座，并盖上面盖；

密封步骤：将面盖与底座间缝隙用密封膜进行密封；

更换耗材芯片步骤：拆除丝料盒上的原耗材芯片，安装本发明耗材芯片，使传感器的检测端设于丝料盒的丝料出口近旁。

丝料盒的再生方法第二实施例

作为对丝料盒的再生方法第二实施例的说明，以下仅对与上述丝料盒的再生方法第一实施例的不同之处进行说明，其中原耗材芯片不是位于丝料盒的丝料出口处，其更换耗材芯片步骤为：拆除原耗材芯片，将耗材芯片及丝料盒第六实施例中的耗材芯片的基板安装于原耗材芯片的位置，将传感器安装于丝料盒的丝料出口近旁，二者之间的连接导线用粘接剂黏贴于丝料盒上。

本发明的构思主要是通过在耗材芯片上设置用于检测丝料盒的丝料出口是否有丝料的传感器，使3D打印机的控制器能够准确地判断丝料盒中丝料是否有剩余。

Claims (10)

1.耗材芯片，包括基板及设于所述基板上的存储单元，所述存储单元用于与3D打印机的控制器交换数据信息；

其特征在于：

传感器，所述传感器与所述存储单元电连接，所述传感器设于丝料盒的丝料出口近旁，用于感应通过所述丝料出口的丝料。

2.根据权利要求1所述耗材芯片，其特征在于：

所述耗材芯片为可复位芯片；

所述传感器作为所述可复位芯片的复位开关。

3.根据权利要求1所述耗材芯片，其特征在于：

所述耗材芯片为自动复位芯片，所述自动复位芯片中的丝料余量数据达到空盒阈值时，所述自动复位芯片自动复位。

4.根据权利要求1所述耗材芯片，其特征在于：

所述耗材芯片为不计量芯片。

5.根据权利要求1至4任一项所述耗材芯片，其特征在于：

所述传感器设于所述基板上。

6.根据权利要求1至4任一项所述耗材芯片，其特征在于：

所述传感器为光电传感器。

7.丝料盒，用于3D打印机，包括耗材芯片；

其特征在于：

所述耗材芯片为权利要求1至6任一项所述耗材芯片。

8.根据权利要求7所述丝料盒，其特征在于：

所述耗材芯片设于所述丝料出口的内侧，所述丝料出口外侧设有与所述耗材芯片电连接的电触点。

9.丝料盒的再生方法，所述丝料盒包括底座、卷盘、面盖及耗材芯片，所述耗材芯片包括基板及设于所述基板上的存储单元，所述存储单元用于与3D打印机的控制器交换数据信息；

方法包括：

拆卸步骤：拆开所述丝料盒；

丝料装载步骤：将缠绕有新丝料的卷盘装入所述丝料盒的底座，并盖上面盖；

更换耗材芯片步骤：拆除所述丝料盒上的所述耗材芯片，安装为如权利要求1至6中任一项所述的耗材芯片。

10.根据权利要求9所述丝料盒的再生方法，其特征在于：

清洁步骤：于所述拆卸步骤之后，对拆卸得到的零部件进行清洁处理；

密封步骤：于所述丝料装载步骤之后，对盖上面盖的丝料盒采用密封膜对所述面盖与所述底座间的缝隙进行密封。

Images