CN105034372A - 一种具有实物扫描功能的三维打印机 - Google Patents

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CN105034372A CN201510439503.3A CN201510439503A CN105034372A CN 105034372 A CN105034372 A CN 105034372A CN 201510439503 A CN201510439503 A CN 201510439503A CN 105034372 A CN105034372 A CN 105034372A
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Abstract

本发明提供一种具有实物扫描功能的三维打印机，包括打印机和扫描部件，所述打印机的壳体置于基座上，所述基座上设有电源开关；所述扫描部件与计算机相连，所述计算机通过扫描部件控制电路向扫描部件发出工作指令；所述扫描部件控制电路包括通信接口模块、主控模块、步进电机驱动模块和激光驱动电路模块，所述主控模块分别与所述通信接口模块、步进电机驱动模块、激光驱动电路模块相连；该打印机无需建模设计、只需对现有零件实物进行扫描，就可通过该打印机打印出模型。

Description

一种具有实物扫描功能的三维打印机
技术领域
本发明涉及一种打印机，具体地，涉及一种具有实物扫描功能的三维打印机。
背景技术
目前，具有三维扫描功能的打印机，其工作原理为基于熔融沉积技术，其工艺过程是以热塑性成形材料丝为材料，材料丝通过加热器的挤压头熔化成液体，由计算机控制挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动，使熔化的热塑材料丝通过喷嘴挤出，覆盖于已建造的零件之上，并在极短的时间内迅速凝固，形成一层材料。之后，挤压头沿轴向向上运动一微小距离进行下一层材料的建造，这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。该类三维打印机的缺点是打印的零件需要利用计算机辅助设计建模技术（CAD)或者人工测量形成三维模型数据文件，再由三维打印机软件生成加工文件。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种具有实物扫描功能的三维打印机，无需建模设计、只需对现有零件实物进行扫描，就可通过该打印机打印出模型。
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有实物扫描功能的三维打印机，包括打印机和扫描部件，所述打印机的壳体置于基座上，所述基座上设有电源开关；所述扫描部件与计算机相连，所述计算机通过扫描部件控制电路向扫描部件发出工作指令；所述扫描部件控制电路包括通信接口模块、主控模块、步进电机驱动模块和激光驱动电路模块，所述主控模块分别与所述通信接口模块、步进电机驱动模块、激光驱动电路模块相连；
所述通信接口模块，通过USB接口与所述计算机相连，用于将被扫描实物的表面参数转换成三维图形发送给主控模块；
所述主控模块，用于向步进电机驱动模块和激光驱动电路模块发送扫描指令，并将收到的三维图形转换成打印文件发送给打印机。
优选地，所述计算机通过USB接口与通信接口模块的主芯片PL2303A的15、16引脚相接，所述该通信模块芯片的1、5引脚分别与主控模块芯片ATMEG328的36、32引脚相接，所述主控模块的J8、J4端口分别与步进电机驱动模块的芯片4988、激光驱动电路模块中的激光发送器相接。
优选地，所述扫描部件包括托盘盒、托盘、线光源和摄像头，所述托盘盒固定安装在所述壳体的侧壁上，所述托盘旋转安装在所述托盘盒上，所述线光源和摄像头置于所述托盘盒的上方，且固定在所述壳体的侧壁上。
优选地，所述线光源为2个，分别置于所述摄像头的两侧。
优选地，所述托盘盒通过转轴构件固定在所述壳体的侧部上。
优选地，所述打印机包括打印机平台和打印喷头，所述打印机平台置于所述壳体的底部，所述打印喷头通过X轴光杆和Y轴光杆固定在所述壳体的上部。
优选地，所述打印机平台与所述打印喷头之间设有Z轴丝杆，所述Z轴丝杆用于带动打印机平台的升降。
优选地，所述基座上设有显示屏。
优选地，所述壳体的顶部设有盖板。
优选地，所述基座的侧部上设有散热口。
本发明所达到的有益技术效果：本发明除完成普通三维打印机打印的功能外，能够扫描实体零件，并且导出加工文件直接打印；从而克服传统的三维打印机，打印的零件必须经过建模、测绘这一复杂的过程。本打印机的扫描部件安装在打印机的侧面：1、不影响打印机的正常功能和打印精度；2、采用转轴构件将托盘盒固定在壳体侧壁上，既可以折叠式又方便拆卸，从而节省空间及方便维护。
附图说明
图1本发明扫描部件控制电路之主控模块电路示意图；
图2本发明扫描部件控制电路之通信接口模块电路示意图；
图3本发明扫描部件控制电路之步进电机驱动模块电路示意图；
图4本发明扫描部件控制电路之激光驱动电路模块电路示意图；
图5本发明结构示意图；
图6本发明主视示意图；
图7本发明扫描部件折叠状态结构示意图。
具体实施方式
为了能更好的了解本发明的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现将本发明的附图结合实施例进行更详细的说明。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
如图1-7所示，本发明提供一种具有实物扫描功能的三维打印机，包括打印机和扫描部件，所述打印机的壳体15置于基座5上，所述基座5上设有电源开关12；所述扫描部件与计算机相连，所述计算机通过扫描部件控制电路向扫描部件发出工作指令；所述扫描部件控制电路包括通信接口模块A2、主控模块A1、步进电机驱动模块A3和激光驱动电路模块A4，所述主控模块A1分别与所述通信接口模块A2、步进电机驱动模块A3、激光驱动电路模块A4相连；
所述通信接口模块A2，通过USB接口与所述计算机相连，用于将被扫描实物的表面参数转换成三维图形发送给主控模块A1；
所述主控模块A1，用于向步进电机驱动模块A3和激光驱动电路模块A4发送扫描指令，并将收到的三维图形转换成打印文件发送给打印机。
所述计算机通过USB接口与通信接口模块A2的主芯片PL2303A的15、16引脚相接，所述通信接口模块A2的1、5引脚分别与主控模块A1的36、32引脚相接，所述主控模块A1的J8、J4端口分别与步进电机驱动模块A3的芯片4988、激光驱动电路模块A4中的激光发送器相接。
所述扫描部件包括托盘盒1、托盘2、线光源3和摄像头4，所述托盘盒1固定安装在所述壳体15的侧壁上，所述托盘2旋转安装在所述托盘盒1上，所述线光源3和摄像头4置于所述托盘盒1的上方，且固定在所述壳体15的侧壁上。所述线光源3为2个，分别置于所述摄像头4的两侧。所述托盘盒1通过转轴构件6固定在所述壳体15的侧壁上，既可以让托盘盒1折叠式又方便拆卸，从而节省空间及方便维护。
所述打印机包括打印机平台10和打印喷头8，所述打印机平台10置于所述壳体15的底部，所述打印喷头8通过X轴光杆13和Y轴光杆14固定在所述壳体15的上部，从而可以让打印喷头8在X轴方向及其相反方向、Y轴方向及其相反方向移动。所述打印机平台10与所述打印喷头8之间设有Z轴丝杆7，所述Z轴丝杆7用于带动打印机平台10的升降。所述基座5上设有显示屏11，可以显示打印的相关信息、打印进度等内容。所述壳体15的顶部设有盖板9，使得打印机在一个封闭的环境内，保证其在恒温的状态下工作。所述基座5的侧部上设有散热口16。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：包括打印机和扫描部件，所述打印机的壳体置于基座上，所述基座上设有电源开关；所述扫描部件与计算机相连，所述计算机通过扫描部件控制电路向扫描部件发出工作指令；所述扫描部件控制电路包括通信接口模块、主控模块、步进电机驱动模块和激光驱动电路模块，所述主控模块分别与所述通信接口模块、步进电机驱动模块、激光驱动电路模块相连；
所述通信接口模块，通过USB接口与所述计算机相连，用于将被扫描实物的表面参数转换成三维图形发送给主控模块；
所述主控模块，用于向步进电机驱动模块和激光驱动电路模块发送扫描指令，并将收到的三维图形转换成打印文件发送给打印机。
2.根据权利要求1所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述计算机通过USB接口与通信接口模块的主芯片PL2303A的15、16引脚相接，所述该通信模块芯片的1、5引脚分别与主控模块芯片ATMEG328的36、32引脚相接，所述主控模块的J8、J4端口分别与步进电机驱动模块的芯片4988、激光驱动电路模块中的激光发送器相接。
3.根据权利要求1所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述扫描部件包括托盘盒、托盘、线光源和摄像头，所述托盘盒固定安装在所述壳体的侧壁上，所述托盘旋转安装在所述托盘盒上，所述线光源和摄像头置于所述托盘盒的上方，且固定在所述壳体的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述线光源为2个，分别置于所述摄像头的两侧。
5.根据权利要求3所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述托盘盒通过转轴构件固定在所述壳体的侧部上。
6.根据权利要求1所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述打印机包括打印机平台和打印喷头，所述打印机平台置于所述壳体的底部，所述打印喷头通过X轴光杆和Y轴光杆固定在所述壳体的上部。
7.根据权利要求6所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述打印机平台与所述打印喷头之间设有Z轴丝杆，所述Z轴丝杆用于带动打印机平台的升降。
8.根据权利要求6所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述基座上设有显示屏。
9.根据权利要求6所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述壳体的顶部设有盖板。
10.根据权利要求6所述的具有实物扫描功能的三维打印机，其特征在于：所述基座的侧部上设有散热口。
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