CN107932914A - 无线3d打印机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线3D打印机及其工作方法，本无线3D打印机包括：用于打印控制的主控板；所述主控板包括：处理器模块，与该处理器模块相连的无线通讯单元；其中所述无线通讯单元适于接收打印指令；且所述无线通讯单元包括：WiFi模块、和/或蓝牙模块、和/或NFC模块；本发明的无线3D打印机及其工作方法，其能兼容多种无线传输方式进行3D打印，使3D打印机的布线简洁，兼容性更好。

Description

无线3D打印机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种无线3D打印机及其工作方法。

背景技术

目前，3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体的打印设备。

但是传统的3D打印机往往是通过有线方式进行连接，发送打印指令或者打印文件，布线设置较为繁琐。

因此，针对上述问题，需要设计一种能兼容多种无线方式的无线3D打印机。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线3D打印机及其工作方法，以兼容多种无线传输方式。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种3D打印机，包括：用于打印控制的主控板；所述主控板包括：处理器模块，与该处理器模块相连的无线通讯单元；其中所述无线通讯单元适于接收打印指令；且所述无线通讯单元包括：WiFi模块、和/或蓝牙模块、和/或NFC模块。

进一步，所述3D打印机为喷射光敏聚合物3D打印机，其还包括：

工作台、位于工作台上方的可移动喷头、位于工作台两侧的UV紫外光灯，以及工作台上方还设有两反光镜；

所述可移动喷头适于在工作台表面喷涂光敏聚合物；

两反光镜适于分别将相应UV紫外光灯发出的光反射至工作台上光敏聚合物表面。

进一步，位于工作台上方还设有图像采集装置；

两反射镜的后侧均设有转动调节装置；

所述图像采集装置适于确定工作台上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，使反光镜的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

进一步，所述图像采集装置还适于采集光经反光镜反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；

若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即

使光路与光敏聚合物的位置相匹配。

进一步，所述可移动喷头吊设在一平移机构下方；

所述平移机构包括：X轴导轨和Y轴导轨，且各导轨均由相应的伺服电机驱动；

所述伺服电机由处理器模块控制。

进一步，所述工作台底部设有升降机构，所述升降机构由处理器模块控制；

当完成一层打印后，所述处理器模块控制升降机构带动工作台向下移动，以进行下一层打印。

又一方面，本发明还提供了一种3D打印方法。

所述3D打印方法包括：主控板中的处理器适于通过WiFi通讯方式，或蓝牙通讯方式，或NFC通讯方式接收3D打印指令。

进一步，所述3D打印机为喷射光敏聚合物3D打印机，其还包括：

工作台、位于工作台上方的可移动喷头、位于工作台两侧的UV紫外光灯，以及工作台上方还设有两反光镜；

所述可移动喷头适于在工作台表面喷涂光敏聚合物；

两反光镜适于分别将相应UV紫外光灯发出的光反射至工作台上的光敏聚合物表面。

进一步，位于工作台上方还设有图像采集装置；

两反射镜的后侧均设有转动调节装置；

所述图像采集装置适于确定工作台上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，使反光镜的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

进一步，所述图像采集装置还适于采集光经反光镜反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；

若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即

使光路与光敏聚合物的位置相匹配。

本发明的有益效果是，本发明的无线3D打印机及其工作方法，其能兼容多种无线传输方式进行3D打印，使3D打印机的布线简洁，兼容性更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的3D打印机的原理框图；

图2是本发明的3D打印机结构示意图。

图中：可移动喷头1、平移机构2、工作台3、升降机构4、UV紫外光灯5、转动调节装置6、反光镜7、图像采集装置8。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种3D打印机，包括：用于打印控制的主控板；所述主控板包括：处理器模块，与该处理器模块相连的无线通讯单元；其中所述无线通讯单元适于接收打印指令；且所述无线通讯单元包括：WiFi模块、和/或蓝牙模块、和/或NFC模块。

所述打印指令可以包括打印文件。

通过三种无线连接方式，可以连接家庭无线网络，或者通过手持终端，即手机实现打印控制。

所述3D打印机还可以是喷射光敏聚合物3D打印机。

现有的喷射光敏聚合物3D打印机，UV紫外光灯设置在喷头上，当喷头运动时，UV紫外光灯随着喷头一起运动，从而对喷头喷出的光敏聚合物进行固化，当喷头打印速度过快时，可能出现照射度不够，导致固化不完全，或者在长期使用过程中，照射位置发生偏离，从而使得部分光敏聚合物不能被固化，从而影响打印工作。

针对上述问题，本实施例提供了一种新的喷射光敏聚合物3D打印机，具体的，其包括：工作台3、位于工作台3上方的可移动喷头1、位于工作台3两侧的UV紫外光灯5，以及工作台3上方还设有两反光镜7；所述可移动喷头1适于在工作台3表面喷涂光敏聚合物；两反光镜7适于分别将相应UV紫外光灯5发出的光反射至工作台3上光敏聚合物表面。

UV紫外光灯5固定设置在工作台3两侧，从而使得UV紫外光灯5与喷头分离，从而解除UV紫外光灯5照射时间与喷头喷射时间的关联，使得UV紫外光灯5可以充分固化光敏聚合物。

位于工作台3上方还设有图像采集装置8；两反射镜的后侧均设有转动调节装置6；所述图像采集装置8适于确定工作台3上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置6以控制相应的反射镜转动，使反光镜7的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

所述图像采集装置8还适于采集光经反光镜7反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置6以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即使光路与光敏聚合物的位置相匹配。

所述可移动喷头1吊设在一平移机构2下方；所述平移机构2包括：X轴导轨和Y轴导轨，且各导轨均由相应的伺服电机驱动；所述伺服电机由处理器模块控制。

所述伺服电机分别为X轴伺服电机和Y轴伺服电机。

所述工作台3底部设有升降机构4，所述升降机构4由处理器模块控制；当完成一层打印后，所述处理器模块控制升降机构4带动工作台3向下移动，以进行下一层打印。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种3D打印方法。

所述3D打印方法包括：主控板中的处理器适于通过WiFi通讯方式，或蓝牙通讯方式，或NFC通讯方式接收3D打印指令。

所述3D打印机为喷射光敏聚合物3D打印机，其还包括：工作台3、位于工作台3上方的可移动喷头1、位于工作台3两侧的UV紫外光灯5，以及工作台3上方还设有两反光镜7；所述可移动喷头1适于在工作台3表面喷涂光敏聚合物；两反光镜7适于分别将相应UV紫外光灯5发出的光反射至工作台3上的光敏聚合物表面。

位于工作台3上方还设有图像采集装置8；两反射镜的后侧均设有转动调节装置6；所述图像采集装置8适于确定工作台3上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置6以控制相应的反射镜转动，使反光镜7的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

所述图像采集装置8还适于采集光经反光镜7反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置6以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即使光路与光敏聚合物的位置相匹配。

在实施例1和实施例2基础上，对本3D打印机的工作流程展开说明如下：

当用户需要3D打印时，3D打印机按照如下动作进行工作。

步骤A，用户可以通过手持终端将打印指令发送至主控板，其中处理器模块适于将打印指令中的待打印文件信息分解成若干层，并形成每层需要打印的信息集，进行逐层打印；

步骤B，所述处理器模块控制可移动喷头1移动，并依据所述信息集向工作台3喷射光敏聚合物；

步骤C，所述处理器模块依据信息集生成控制转动调节装置6工作的指令集，所述指令集与信息集一一对应，即使每层喷射光敏聚合物与反光镜7的反射光路相对应；

步骤D，所述UV紫外光灯5发出的光经反光镜7照射位于工作台3上的光敏聚合物，所述处理器模块通过指令集控制转动调节装置6转动，从而带动反光镜7转动，从而使得UV紫外光灯5发出的光经过反光镜7反射后沿着工作台3上的光敏聚合物运动；

步骤E，所述图像采集装置8采集经过反射镜反射后的光路并反馈至处理器模块，处理器模块比较采集的图像与理论照射位置是否一致；若不一致则主控板依据图像采集装置8采集的信息调整指令集后返回步骤C；若一致，则判断该层是否结束，未结束则返回步骤C,结束则进入步骤F；

由于依据指令集控制转动调节装置6，使得UV紫外光的光路与光敏聚合物的位置相一致，并且不会发生能源浪费。图像采集装置8采集经过反射镜反射后的光路，并反馈处理器模块调整指令集，从而使得实际光路与预期光路相同，从而保障对光敏聚合物有效完全固化；由于光线基本照射在光敏聚合物上，因此有效节约了能源。

步骤F，在当前层完成打印后，升降机构4开始动作，即驱动工作台3向下运动，所述处理器模块判断打印工作是否完成，完成则结束工作；否则返回步骤B，如此循环。

在本实施例中，所述反光镜7可以为多个，并均布在工作台3上方，这样，在打印机工作过程中，如果出现死角的时候，可以通过反光镜7的相互组合，将光线通过合理的路径反射到光敏聚合物上。通过对多个反光镜7的控制，使得光线照射位置更加多样化，防止存在死角。

为了使得照射光线进一步集中，本实施例中，还可以在UV紫外光灯55和反射镜7之间设置聚光镜，从而使得步骤D中，UV紫外灯发出的光先经聚光镜聚集后再射向反光镜7。从而使得用于固化的能量更加集中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种3D打印机，其特征在于，包括：用于打印控制的主控板；

所述主控板包括：处理器模块，与该处理器模块相连的无线通讯单元；其中

所述无线通讯单元适于接收打印指令；且

所述无线通讯单元包括：WiFi模块、和/或蓝牙模块、和/或NFC模块。

2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，

所述3D打印机为喷射光敏聚合物3D打印机，其还包括：

工作台、位于工作台上方的可移动喷头、位于工作台两侧的UV紫外光灯，以及工作台上方还设有两反光镜；

所述可移动喷头适于在工作台表面喷涂光敏聚合物；

两反光镜适于分别将相应UV紫外光灯发出的光反射至工作台上光敏聚合物表面。

3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，

位于工作台上方还设有图像采集装置；

两反射镜的后侧均设有转动调节装置；

所述图像采集装置适于确定工作台上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，使反光镜的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

4.根据权利要求3所述的3D打印机，其特征在于，

所述图像采集装置还适于采集光经反光镜反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；

若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即

使光路与光敏聚合物的位置相匹配。

5.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，

所述可移动喷头吊设在一平移机构下方；

所述平移机构包括：X轴导轨和Y轴导轨，且各导轨均由相应的伺服电机驱动；

所述伺服电机由处理器模块控制。

6.根据权利要求2-5任一项所述的3D打印机，其特征在于，

所述工作台底部设有升降机构，所述升降机构由处理器模块控制；

当完成一层打印后，所述处理器模块控制升降机构带动工作台向下移动，以进行下一层打印。

7.一种3D打印方法，其特征在于，

主控板中的处理器适于通过WiFi通讯方式，或蓝牙通讯方式，或NFC通讯方式接收3D打印指令。

8.根据权利要求7所述的3D打印方法，其特征在于，

所述3D打印机为喷射光敏聚合物3D打印机，其还包括：

工作台、位于工作台上方的可移动喷头、位于工作台两侧的UV紫外光灯，以及工作台上方还设有两反光镜；

所述可移动喷头适于在工作台表面喷涂光敏聚合物；

两反光镜适于分别将相应UV紫外光灯发出的光反射至工作台上的光敏聚合物表面。

9.根据权利要求8所述的3D打印方法，其特征在于，

位于工作台上方还设有图像采集装置；

两反射镜的后侧均设有转动调节装置；

所述图像采集装置适于确定工作台上的光敏聚合物的位置，所述处理器模块适于根据该位置通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，使反光镜的反射光的光路与光敏聚合物的位置相匹配。

10.根据权利要求9所述的3D打印方法，其特征在于，

所述图像采集装置还适于采集光经反光镜反射至光敏聚合物表面的光路图像数据，并将光路图像数据发送至处理器模块；

若光路图像与光敏聚合物的位置图像不匹配时，所述处理器模块通过调节转动调节装置以控制相应的反射镜转动，实现修正光路，即

使光路与光敏聚合物的位置相匹配。