CN104309130B - 3d打印机智能进料检测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机智能进料检测机构，包括供打印材料通过的通道，还包括进料感应器和进料速度感应器，进料感应器和进料速度感应器的信号接收端均与通道相连接，进料感应器用于获知通道内是否有打印材料通过，所述进料速度感应器用于获得通道内打印材料的传输速度；还包括控制系统，所述控制系统，用于：进料感应器感应到所述通道内无料或者缺料时，将信息传输到控制系统，控制系统控制打印机停止工作并报警；以及，进料速度感应器在感应到打印材料的传输速度为零时，将信号传输给控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作。本发明可以测试打印过程中是否堵料、缺料，并提示换料，保证了打印的成功率。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机智能进料检测机构。
背景技术
3D打印机，即应用于快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
近年来，基于3DP、SLA、SLS等技术的3D打印设备不断更新，新式喷头、机构等新器件也推陈出新。新器件、新材料的不断涌现，同时推动了3D打印技术的快速发展，特别是FDM技术由于其自身的优势也更加受到重视。FDM3D打印技术广泛应用于多个行业，其对于进料机构也有一定的要求，为了实现自动检测打印过程中需检测喷头是否有材料进入、是否在持续进料。
目前市场上现有的FDM 3D打印机所用进料机构大多是采用加热机构加热使材料融化到喉管内部，在电机驱动下，实现进料功能，进而打印出实物。但是现有技术存在如下的缺陷：1、打印过程中出现材料堵塞现象，机器默认继续完成打印，打印是否正常无法判断，造成打印失败。2、打印机打印过程中材料用完时打印机默认继续打印，直至打印程序完成，无法判断是否有料，造成打印失败。3.打印机在打印过程中，当电机线损坏时，受外界电磁干扰，电机工作不连续，时而接通，时而终断，造成打印出料不均，影响打印效果，导致打印失败。4、打印机无法检测出料的速度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种可以测试打印过程中是否有料、堵料、提示换料，且成功率高的3D打印机智能进料检测机构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种3D打印机智能进料检测机构，包括供打印材料通过的通道，还包括进料感应器和进料速度感应器，进料感应器和进料速度感应器的信号接收端均与通道相连接，进料感应器用于获知通道内是否有打印材料通过，所述进料速度感应器用于获得通道内打印材料的传输速度；还包括控制系统，所述控制系统用于：进料感应器感应到所述通道内无料或者缺料时，将信息传输到控制系统，所控制系统控制打印机停止工作并报警；以及，进料速度感应器在感应到打印材料的传输速度为零时，将信号传输给控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作；该进料速度感应器为码盘，码盘的侧壁上绕其一周开设有一凹槽，打印材料通过与凹之间的摩擦力带动码盘转动；码盘水平设置。
进一步地，该进料感应器包括感应开关，感应开关的一端与感应触头相连接，感应触头伸入到通道内。
进一步地，该感应开关通过焊接设置于PCB板上，PCB板上还设置有与电源连接的插排。
进一步地，该码盘的一个面上均等间隔设置有多个码道，且通过码道与打印材料的接触得出角速度值，并将该角速度值输送到控制器，转换为打印材料的传输速度值。
进一步地，该3D打印机智能进料检测机构还包括壳体，所述壳体内沿通道走向且在通道外侧设置有卡料机构，进料感应器和进料速度感应器分别对应设置在所述卡料机构的左右两侧，卡料机构和通道的对应位置分别开有两个孔，两个孔分别用于与进料感应器和进料速度感应器的信号接收端相对应连接。
进一步地，该壳体包括下端盖，所述壳体的上部设置有与下端盖相配合的上端盖。
本发明3D打印机智能进料检测机构具有如下优点：
1.感应触头伸入打印材料通过的通道中，实现了打印过程中的在线测试，可以准确判断打印过程中是否有断料，缺料现象，保证了工作的连贯性，避免因进料问题引起的打印失败。
2.在码盘上设置卡槽，打印材料通过此卡槽带动码盘转动，实现了对打印过程中打印材料传输的监控，能及时发现喷头是否堵塞，避免了对设备的损坏。
3.在稳定安全打印的前提下提高了打印的成功率。
附图说明
图1是本发明3D打印机智能进料检测机构的结构示意图。
图2是本发明3D打印机智能进料检测机构的剖视示意图。
图3是本发明3D打印机智能进料检测机构进料感应器的结构示意图。
图4是本发明3D打印机智能进料检测机构中码盘的结构示意图。
图5是本发明3D打印机智能进料检测机构上端盖结构的示意图。
图6是本发明3D打印机智能进料检测机构用于打印材料的检测的流程图。
具体实施方式
如图1，本发明一种3D打印机智能进料检测机构，包括供打印材料通过的通道4，还包括进料感应器2和进料速度感应器，所述进料感应器2和进料速度感应器的信号接收端均与通道4相连接，所述进料感应器2用于获知通道4内是否有打印材料通过，进料速度感应器用于获得通道4内打印材料的传输速度；还包括控制系统，所述控制系统，用于：所述进料感应器2感应到所述通道4内无料或者缺料时，将信息传输到控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作并报警；以及，所述进料速度感应器在感应到打印材料的传输速度为零时，将信号传输给控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作。
如图2、图3和图4所示，本发明一种3D打印机智能进料检测机构，进料感应器2包括感应开关2-2，所述感应开关2-2的一端与感应触头2-3相连接，所述感应触头2-3伸入到通道4内。感应开关2-2通过焊接设置于PCB板2-1上，所述PCB板2-1上还设置有与电源连接的插排2-4。进料速度感应器为码盘3，所述码盘3的侧壁上绕其一周开设有一凹槽3-1，所述打印材料通过与凹槽3-1之间的摩擦力带动码盘3转动；码盘3水平设置。码盘3的一个面上均等间隔设置有多个码道3-2，且通过所述码道3-2与打印材料的接触得出角速度值，并将该角速度值输送到控制器，转换为打印材料的传输速度值。
本发明一种3D打印机智能进料检测机构，3D打印机智能进料检测机构还包括壳体，所述壳体内沿通道4走向且在通道4外侧设置有卡料机构1，所述进料感应器2和进料速度感应器分别对应设置在所述卡料机构1的左右两侧，所述卡料机构1和通道4的对应位置分别开有两个孔，所述两个孔分别用于与进料感应器2和进料速度感应器的信号接收端相对应连接。如图5所示，壳体包括下端盖6，所述壳体的上部设置有与下端盖6相配合的上端盖7。
本发明一种3D打印机智能进料检测机构，采用的是一6位二进制编码器。编码盘按二进制码制成，与旋转轴5固定在一起。码盘3上有6条码道,每条码道上有许多扇形导电区(黑区)和不导电区(白区)，全部导电区连在一起接到一个公共电源上。6个电刷沿一个固定的径向安装,分别与6条码道接触。每个电刷与一单根导线相连，输出6个电信号,其电平由码盘的位置控制。当电刷与导电区接触时，输出为“1”电平；与不导电区接触时，输出为“0”电平。随着转角的不同，输出相应的码。也可以采用其他规格的码盘。
本发明一种3D打印机智能进料检测机构，如图6所示，工作时，打印材料进入通道4，打印材料与感应触头2-3相接触，当感应开关2-2压合表明材料正常进入，打印过程中当感应触头脱离压合状态，系统会发出报警信号，说明进料检测机构内无料或者缺料，系统会暂停打印，待进料正常后继续打印。同时，在打印机进料电机驱动下打印材料通过凹槽3-1，带动码盘3转动，由控制系统知进料的速度，打印过程中当码盘停止转动时，相应的编码器输出的编码不变，系统会发出报警信号，说明材料可能有堵料现象，待清理喷头后继续打印。材料通过码盘后进入出料通道，连续的进出料完成打印工作。
Claims (2)
1.一种3D打印机智能进料检测机构，其特征在于，包括供打印材料通过的通道(4)，还包括进料感应器(2)和进料速度感应器，所述进料感应器(2)和进料速度感应器的信号接收端均与通道(4)相连接，所述进料感应器(2)用于获知通道(4)内是否有打印材料通过，所述进料速度感应器用于获得通道(4)内打印材料的传输速度；
还包括控制系统，所述控制系统，用于：所述进料感应器(2)感应到所述通道(4)内无料或者缺料时，将信息传输到控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作并报警；以及，所述进料速度感应器在感应到打印材料的传输速度为零时，将信号传输给控制系统，所述控制系统控制打印机停止工作；所述进料速度感应器为码盘(3)，所述码盘(3)的侧壁上绕其一周开设有一凹槽(3-1)，所述打印材料通过与凹槽(3-1)之间的摩擦力带动码盘(3)转动；所述码盘(3)水平设置；
所述进料感应器(2)包括感应开关(2-2)，所述感应开关(2-2)的一端与感应触头(2-3)相连接，所述感应触头(2-3)伸入到通道(4)内。
所述感应开关(2-2)通过焊接设置于PCB板(2-1)上，所述PCB板(2-1)上还设置有与电源连接的插排(2-4)；
所述码盘(3)的一个面上均等间隔设置有多个码道(3-2)，且通过所述码道(3-2)与打印材料的接触得出角速度值，并将该角速度值输送到控制器，转换为打印材料的传输速度值；
所述3D打印机智能进料检测机构还包括壳体，所述壳体内沿通道(4)走向且在通道(4)外侧设置有卡料机构(1)，所述进料感应器(2)和进料速度感应器分别对应设置在所述卡料机构(1)的左右两侧，所述卡料机构(1)和通道(4)的对应位置分别开有两个孔，所述两个孔分别用于与进料感应器(2)和进料速度感应器的信号接收端相对应连接。
2.按照权利要求1所述的3D打印机智能进料检测机构，其特征在于，所述壳体包括下端盖(6)，所述壳体的上部设置有与下端盖(6)相配合的上端盖(7)。
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