CN105666879A - 一种具有防堵塞检测报警功能的3d打印机 - Google Patents

一种具有防堵塞检测报警功能的3d打印机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，包括基座、送料装置、打印装置、喷头、控制装置和报警装置，所述基座的后端设置有立板，所述送料装置设置在立板的一侧，所述喷头活动设置在立板的上端，所述打印装置活动设置在喷头的下方，所述控制装置设置在基座内，所述报警装置设置在基座的前端；所述喷头设置有进料机构，所述进料机构包括导轮和压料组件，所述压料组件包括压块和弹簧，所述压块和导轮中间设置有过料孔，所述压块的内侧设置有直线速度传感器。本发明可以实时检测喷嘴内的堵塞情况，并自动停机，及时报警，提醒工作人员进行处理，避免打印机出现损坏，提高产品的质量，降低成本，提高打印效率。

Description

一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机
技术领域
本发明涉及一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，适用于3D打印领域。
背景技术
3D打印机，专业领域又称快速原型机，是数字化增材技术经过几十年发展后的逐渐走向民用市场的技术成果。其推广不仅意味着科技的进步，更为工业制造概念增添了新的内涵，有着广阔的发展前景。3D打印机利用不同的材料打印立体模型，打印的原料种类繁多，例如塑料、橡胶等。在工作过程中，原料在喷头内以电加热的方式被加热到熔融状态，喷头按照一定的路径出丝，喷出的熔融状丝材黏结到工作台上，每加工完一层，工作台下降一层的高度，反复逐层沉积，直至完成一个3D模型的打印。
传统的3D打印机在打印的过程中，由于耗材加热后拉丝不均，或凝固异常，或含有杂质等问题引起喷头堵塞，如果不及时进行处理的话不仅会造成对喷头和喷嘴的损害，而且影响打印产品的质量，提高成本，降低打印效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，它可以实时检测喷嘴内的堵塞情况，并自动停机，及时报警，提醒工作人员进行处理，避免打印机出现损坏，提高产品的质量，降低成本，提高打印效率。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，包括基座、送料装置、打印装置、喷头、控制装置和报警装置，所述基座的后端设置有立板，所述送料装置设置在立板的一侧，所述喷头活动设置在立板的上端，所述打印装置活动设置在喷头的下方，所述控制装置设置在基座内，所述报警装置设置在基座的前端；所述喷头内从上至下依次设置有进料机构、过渡隔热件、加热器和喷嘴，所述进料机构包括导轮和压料组件，所述压料组件包括压块和弹簧，所述压块和导轮中间设置有过料孔，所述压块的内侧设置有直线速度传感器，所述直线速度传感器的输出端与控制装置的输入端相连，所述控制装置的输出端分别与报警装置的输入端、喷头和打印装置相连。
进一步，为了便于提供丝料，所述送料装置包括挂轴、材料盘和丝管，所述挂轴设置在立板的一侧，所述材料盘设置在挂轴上，所述材料盘上的丝料通过丝管与喷头相连。
进一步，为了能够便于左右移动喷头，所述立板的上端设置有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一的端部设置有电机一，所述喷头通过滚珠丝杠一活动设置在立板的上端，所述电机一的输出端与滚珠丝杠一相连，所述电机一的输入端与控制装置的输出端相连。
进一步，为了能够使打印装置上下前后的移动，所述打印装置包括打印平台和滑条，所述滑条设置在打印平台的下端一侧，所述滑条上设置有滚珠丝杠二，所述滚珠丝杠二的一端设置有电机二，所述打印平台通过滚珠丝杠二活动设置在滑条上，所述立板的中间设置空窗，所述空窗的一侧设置有滚珠丝杠三，所述滚珠丝杠三的一端连接有电机三，所述滑条通过滚珠丝杠三活动设置在空窗内，所述电机二的输出端与滚珠丝杠二相连，所述电机三的输出端与滚珠丝杠三相连，所述电机二的输入端和电机三的输入端分别与控制装置的输出端相连。
进一步，为了实现打印机的自动控制，所述控制装置包括控制器，所述控制器为PLC。
进一步，为了实现喷头工作的自动停止，所述加热器的输入端和导轮的输入端分别与控制装置的输出端相连。
进一步，为了便于连接电源启动打印机，所述报警装置的一侧设置有电源按钮和电源连接口。
进一步，为了便于将建模信号输入打印机中，所述电源连接口的一侧设置有USB接口，所述USB接口的输出端与控制装置相连。
进一步，为了实现对丝料的完全加热，所述加热器的中间设置有加热孔，所述加热孔上端与过料孔相通，下端与喷嘴相连。
进一步，为了便于将打印机放置平稳，所述基座的下端设置有支脚。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：本发明由于在喷头内的压块上设置有直线速度传感器，可以实时检测丝料输送的速度，并且将信号传递给控制器，当喷头内产生堵塞的时候，丝料的停止输送，控制器及时控制整个打印机进行停机，并且控制报警器进行报警，及时提醒工作人员进行检修，减少打印机的损坏率，降低生产成本，提高产品的质量和工作效率。
附图说明
图1为本发明的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机的结构示意图；
图2为本发明的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机的喷头内部的结构图；
图3为本发明的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机的打印平台和滑条连接的局部剖面图；
图4为本发明的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机的控制原理图；
图中：1.基座，2.喷头，3.立板，4.进料机构，5.过渡隔热件，6.加热器，7.喷嘴，8.导轮，9.压料组件，10.压块，11.弹簧，12.过料孔，13.直线速度传感器，14.挂轴，15.材料盘，16.丝管，17.滚珠丝杠一，18.打印平台，19.滑条，20.滚珠丝杠二，21.空窗，22.滚珠丝杠三，23.报警装置，24.电源按钮，25.电源连接口，26.USB接口，27.加热孔，28.支脚。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，包括基座1、送料装置、打印装置、喷头2、控制装置和报警装置23，所述基座1的后端设置有立板3，所述送料装置设置在立板3的一侧，所述喷头2活动设置在立板3的上端，所述打印装置活动设置在喷头2的下方，所述控制装置设置在基座1内，所述报警装置23设置在基座1的前端；所述喷头2内从上至下依次设置有进料机构4、过渡隔热件5、加热器6和喷嘴7，所述进料机构4包括导轮8和压料组件9，所述压料组件9包括压块10和弹簧11，所述压块10和导轮8中间设置有过料孔12，所述压块10的内侧设置有直线速度传感器13，所述直线速度传感器13的输出端与控制装置的输入端相连，所述控制装置的输出端分别与报警装置23的输入端、喷头2和打印装置相连。
为了便于提供丝料，所述送料装置包括挂轴14、材料盘15和丝管16，所述挂轴14设置在立板3的一侧，所述材料盘15设置在挂轴14上，所述材料盘15上的丝料通过丝管16与喷头2相连。
为了能够便于左右移动喷头2，所述立板3的上端设置有滚珠丝杠一17，所述滚珠丝杠一17的端部设置有电机一，所述喷头2通过滚珠丝杠一17活动设置在立板3的上端，所述电机一的输出端与滚珠丝杠一17相连，所述电机一的输入端与控制装置的输出端相连。
为了能够使打印装置上下前后的移动，所述打印装置包括打印平台18和滑条19，所述滑条19设置在打印平台18的下端一侧，所述滑条19上设置有滚珠丝杠二20，所述滚珠丝杠二20的一端设置有电机二，所述打印平台18通过滚珠丝杠二20活动设置在滑条19上，所述立板3的中间设置空窗21，所述空窗21的一侧设置有滚珠丝杠三22，所述滚珠丝杠三22的一端连接有电机三，所述滑条19通过滚珠丝杠三22活动设置在空窗21内，所述电机二的输出端与滚珠丝杠二20相连，所述电机三的输出端与滚珠丝杠三22相连，所述电机二的输入端和电机三的输入端分别与控制装置的输出端相连。
为了实现打印机的自动控制，所述控制装置包括控制器，所述控制器为PLC。
为了实现喷头2工作的自动停止，所述加热器6的输入端和导轮8的输入端分别与控制装置的输出端相连。
为了便于连接电源启动打印机，所述报警装置23的一侧设置有电源按钮24和电源连接口25。
为了便于将建模信号输入打印机中，所述电源连接口25的一侧设置有USB接口26，所述USB接口26的输出端与控制装置相连。
为了实现对丝料的完全加热，所述加热器6的中间设置有加热孔27，所述加热孔27上端与过料孔12相通，下端与喷嘴7相连。
为了便于将打印机放置平稳，所述基座1的下端设置有支脚28。
3D打印机在打印的过程中，丝料通过丝管16进入喷头2内，导轮8带动丝料首先通过过渡隔热件5进入加热器6中进行加热，然后从喷嘴7中出来喷在打印平台18上，控制器通过控制滚珠丝杠一17控制喷头2左右移动，通过控制滚珠丝杠二20和滚珠丝杠三22控制打印平台18上下前后移动，这样便形成逐层的平面打印。当丝料通过导轮8与压块10之间的过料孔12时，压块10上的直线速度传感器13可以实时检测丝料输送的速度，并且将信号传递给控制器，当喷嘴7出现堵塞时，丝料的输送停止，速度为零，控制器便控制电机一、电机二、电机三、加热器6和导轮8停止工作，使喷头2和打印平台18停止运行，并且控制报警装置23进行报警，提醒工作人员及时进行检修，降低打印机的损坏率。
与现有技术相比，本发明由于在喷头内的压块上设置有直线速度传感器，可以实时检测丝料输送的速度，并且将信号传递给控制器，当喷头内产生堵塞的时候，丝料的停止输送，控制器及时控制整个打印机进行停机，并且控制报警器进行报警，及时提醒工作人员进行检修，减少打印机的损坏率，降低生产成本，提高产品的质量和工作效率。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：包括基座、送料装置、打印装置、喷头、控制装置和报警装置，所述基座的后端设置有立板，所述送料装置设置在立板的一侧，所述喷头活动设置在立板的上端，所述打印装置活动设置在喷头的下方，所述控制装置设置在基座内，所述报警装置设置在基座的前端；所述喷头内从上至下依次设置有进料机构、过渡隔热件、加热器和喷嘴，所述进料机构包括导轮和压料组件，所述压料组件包括压块和弹簧，所述压块和导轮中间设置有过料孔，所述压块的内侧设置有直线速度传感器，所述直线速度传感器的输出端与控制装置的输入端相连，所述控制装置的输出端分别与报警装置的输入端、喷头和打印装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述送料装置包括挂轴、材料盘和丝管，所述挂轴设置在立板的一侧，所述材料盘设置在挂轴上，所述材料盘上的丝料通过丝管与喷头相连。
3.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述立板的上端设置有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一的端部设置有电机一，所述喷头通过滚珠丝杠一活动设置在立板的上端，所述电机一的输出端与滚珠丝杠一相连，所述电机一的输入端与控制装置的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述打印装置包括打印平台和滑条，所述滑条设置在打印平台的下端一侧，所述滑条上设置有滚珠丝杠二，所述滚珠丝杠二的一端设置有电机二，所述打印平台通过滚珠丝杠二活动设置在滑条上，所述立板的中间设置空窗，所述空窗的一侧设置有滚珠丝杠三，所述滚珠丝杠三的一端连接有电机三，所述滑条通过滚珠丝杠三活动设置在空窗内，所述电机二的输出端与滚珠丝杠二相连，所述电机三的输出端与滚珠丝杠三相连，所述电机二的输入端和电机三的输入端分别与控制装置的输出端相连。
5.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述控制装置包括控制器，所述控制器为PLC。
6.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述加热器的输入端和导轮的输入端分别与控制装置的输出端相连。
7.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：为了便于连接电源启动打印机，所述报警装置的一侧设置有电源按钮和电源连接口。
8.根据权利要求7所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述电源连接口的一侧设置有USB接口，所述USB接口的输出端与控制装置相连。
9.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述加热器的中间设置有加热孔，所述加热孔上端与过料孔相通，下端与喷嘴相连。
10.根据权利要求1所述的一种具有防堵塞检测报警功能的3D打印机，其特征在于：所述基座的下端设置有支脚。
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