CN109421277A - 3d打印机及其3d打印机的打印方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种3D打印机及其3D打印机的打印方法，3D打印机包括：工作台、打印平台、打印头组件和控制部件，其中，所述打印平台可升降地设在所述工作台上，所述打印头组件滑动设置在所述工作台上，所述控制部件与所述打印头组件和所述打印平台相连，还包括：测试图案接收部件以及与所述控制部件相连的测试图案检测部件，其中，所述测试图案接收部件设在所述工作台上，且所述测试图案接收部件靠近所述打印平台的横向外边缘设置，本发明提供的3D打印机实现了打印过程中对打印头及时进行检测的目的，解决了现有技术定期对打印头检测时造成打印效率降低以及存在打印缺陷的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷技术，特别涉及一种3D打印机及其3D打印机的打印方法。
背景技术
三维成型技术又称快速原型制造技术或加式制造技术，常用的三维成型技术包括熔融沉积(Fused Deposition Modeling，简称：FDM)技术、立体光刻(Stereo lithographyAppearance，简称：SLA)技术、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称：SLS)技术、叠层成型(Laminated Object Manufacturing，简称：LOM)技术、三维喷墨打印(Three-Dimensional Printing，简称：3DP)技术或多喷嘴打印(Multi-Jet Printing，简称：MJP)技术等，该些三维成型技术的基本原理都是基于三维(three-dimensional，简称：3D)模型切片后逐层加工堆积起来制作3D物体，具体地，在MJP技术中，通常是通过多喷嘴打印头喷射液体打印材料到支撑平台上，经固化后形成目标物体，其中在打印过程中，若打印头存在不喷墨或喷墨不畅等缺陷时会对打印效果造成极大的影响，因此，打印头在打印过程中起着至关重要的作用。
目前，专利(US9168772B2)公开一种三维成像打印机中检测无效打印头的系统，具体的，在打印机中设置一专门供打印头进行喷孔检测的区域，配置有测试图案接收基底和测试图案检测装置，定期将打印头移动到该区域，在接收基底上打印测试图案，通过检测装置捕获测试图案的图像信息进行处理和分析，来实现对打印头喷孔的检测。
然而，上述打印头喷孔检测时，需定期对打印头喷孔进行检测，这样往往会存在在检测之前打印头喷孔已处于非正常状态，从而使得在打印头检测之前进行的打印会存在一定程度的打印缺陷，进而对打印效果造成一定的影响，同时，对打印头进行定期检测时在检测过程中需要暂停模型打印，这样降低了打印效率。
发明内容
本发明提供一种3D打印机及其3D打印机的打印方法，解决了现有打印机中对打印头定期检测时造成打印效率降低以及存在打印缺陷的技术问题。
本发明提供一种3D打印机，包括：工作台、打印平台、打印头组件和控制部件，其中，所述打印平台可升降地设在所述工作台上，所述打印头组件滑动设置在所述工作台上，所述控制部件与所述打印头组件和所述打印平台相连，还包括：
测试图案接收部件以及与所述控制部件相连的测试图案检测部件，其中，所述测试图案接收部件设在所述工作台上，且所述测试图案接收部件靠近所述打印平台的横向外边缘设置；
所述控制部件用于在所述打印头组件每次横向扫描经过所述测试图案接收部件时控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案；以及所述控制部件用于根据所述测试图案检测部件获取的所述测试图案的图案信息判断所述打印头组件中打印头是否正常。
本发明具体实施方案中，所述测试图案接收部件靠近所述打印平台的其中一个横向外边缘设置，且所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的起点之间，或者，所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的终点之间。
本发明具体实施方案中，所述测试图案接收部件的数量为两个，所述两个测试图案接收部件分别靠近所述打印平台的两个横向外边缘设置，且其中一个所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的起点之间，另一个所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的终点之间。
本发明具体实施方案中，所述测试图案接收部件包括接收基底，基底传送辊、基底收卷辊以及分别与控制部件和所述基底收卷辊相连的制动器，其中，所述接收基底的一端与所述基底收卷辊相连，所述接收基底的另一端卷绕在所述基底传送辊上。
本发明具体实施方案中，所述接收基底为酸碱变换基底。
本发明具体实施方案中，所述测试图案检测部件包括第一测试图案检测部件和第二测试图案检测部件，其中，所述第一测试图案检测部件和所述第二测试图案检测部件分别位于所述打印头横向的两侧。
本发明具体实施方案中，所述工作台包括顶板、底板和升降组件，所述顶板上开设可供所述打印平台穿过的开口，所述测试图案接收部件设在所述顶板上，所述升降组件的一端与所述打印平台相连，所述升降组件的另一端与所述底板相连。
本发明具体实施方案中，还包括：滑轨组件和滑动设置在所述滑轨组件上的字车，其中所述滑轨组件设在所述顶板上，所述打印头组件、所述第一测试图案检测部件和所述第二测试图案检测部件均设在所述字车上。
本发明具体实施方案中，还包括：校平辊、固化装置和清洗装置，其中，所述校平辊和固化装置均设在所述字车上，所述清洗装置设在所述顶板上。
本发明还提供一种3D打印机的打印方法，所述3D打印机为上述任一所示的3D打印机，所述打印方法包括如下步骤：
步骤A、控制部件控制打印头组件从工作台的横向扫描起点开始扫描；
步骤B、当所述打印头组件中的打印头移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，且所述控制部件控制所述打印头组件向打印平台移动；
步骤C、当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件；
步骤D、所述控制部件根据所述图案信息判断所述打印头组件中打印头是否正常；
步骤E、若判断出所述打印头组件中的打印头正常，则所述控制部件控制所述打印头组件在打印平台上继续打印目标物体，且当所述打印头组件移动到扫描终点时重复执行上述步骤A-D直至所述目标物体完成为止；
步骤F、若判断出所述打印头组件中的打印头非正常，则所述控制部件控制所述打印头组件停止打印，并清洗或更换所述打印头。
本发明具体实施方案中，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，包括：
当所述打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至所述测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第一组打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成第一测试图案；
且所述控制部件接收到所述第一测试图案的图案信息时，所述控制部件控制所述测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底；
当所述打印头组件中的第二组打印头从所述横向扫描的反方向移动至所述新的接收基底上方时，所述控制部件控制所述第二组打印头向所述新的接收基底上喷射打印材料以使所述新的接收基底上形成第二测试图案。
本发明具体实施方案中，所述当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件，包括：
当所述第一测试图案检测部件移动到所述第一测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取所述第一测试图案的图案信息将所述第一测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第一测试图案的图案信息判断所述第一组打印头是否正常；
当所述第二测试图案检测部件移动到所述第二测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取所述第二测试图案的图案信息并将所述第二测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第二测试图案的图案信息判断所述第二组打印头是否正常。
本发明具体实施方案中，所述控制部件根据所述图案信息判断所述打印头组件中的打印头是否正常，包括：
所述控制部件根据所述测试图案的图案信息获取所述打印头组件中每个打印头上非正常工作的喷孔数；
若每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头正常；
若其中一个打印头上非正常工作的喷孔数均大于所述第一预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头非正常；
本发明具体实施方案中，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，包括：
当所述打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第一组打印头向所述第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第一测试图案接收部件上形成所述第一组打印头对应的测试图案；
当所述打印头组件中的第二组打印头移动至第二测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第二组打印头向所述第二测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第二测试图案接收部件上形成所述第二组打印头对应的测试图案。
本发明具体实施方案中，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，还包括：
当所述打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成第三测试图案；
且所述控制部件接收到所述第三测试图案的图案信息时，所述控制部件控制所述测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底；
当所述打印头组件中的打印头从所述横向扫描的反方向移动至所述新的接收基底上方时，所述控制部件控制所述每个打印头上每列喷孔中相互间隔的另一组喷孔向所述新的接收基底上喷射打印材料以使所述新的接收基底上上形成第四测试图案。
本发明具体实施方案中，所述当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件，还包括：
当所述第一测试图案检测部件移动到所述第三测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取所述第三测试图案的图案信息将所述第三测试图案的图案信息发送给所述控制部件；
当所述第二测试图案检测部件移动到所述第四测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取所述第四测试图案的图案信息并将所述第四测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第三测试图案和所述第四测试图案的图案信息判断所述打印头组件中的打印头是否正常。
本发明具体实施方案中，所述控制部件根据所述第三测试图案和所述第四测试图案判断所述打印头组件中的打印头是否正常，包括：
所述控制部件根据所述第三测试图案的图案信息获取每个打印头上所述其中一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
所述控制部件根据所述第四测试图案的图案信息获取每个打印头上所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
若每个打印头中所述其中一组的非正常工作的喷孔数与所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和均小于或等于第二预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头正常；
若其中一个打印头中所述其中一组的非正常工作的喷孔数与所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和大于所述第二预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头非正常。
本发明具体实施方案中，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，还包括：
当所述打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向所述第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第一测试图案接收部件上形成所述其中一组喷孔对应的测试图案；
当所述打印头组件中的打印头移动至第二测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述每个打印头上每列喷孔中相互间隔的另一组喷孔向所述第二测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第二测试图案接收部件上形成所述另一组喷孔对应的测试图案。
本发明提供的3D打印机，通过将测试图案检测部件设置在工作台上且靠近打印平台的横向外边缘设置，使得测试图案检测部件位于印头组件打印目标物体的扫描路径上，这样在每个横向(即X向或-X向)扫描过程中均可以向测试图案接收部件喷射材料以形成测试图案，从而实现了在打印目标物体的打印过程中对打印头及时进行检测的目的，对与现有技术相比，本实施例中，避免了现有技术中打印头检测时需暂停打印而造成打印效率降低的问题，同时本实施例中，由于每个横向扫描均对打印头进行检测，有利于提高目标物体的打印精度，且有效避免了现有技术中打印头定期检测而出现被测打印头的非正常工作喷孔数量超过打印精度所允许的范围时还在连续工作的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的3D打印机的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的3D打印机中测试图案接收部件的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的3D打印机的结构示意图；
图4是本发明实施例三提供的3D打印机的结构示意图；
图5a是本发明3D打印机中的打印头的结构示意图；
图5b是本发明3D打印机中接收基底的结构示意图；
图5c是本发明3D打印机中接收基底的另一结构示意图；
图6是本发明实施例四提供的3D打印机的打印方法的流程示意图；
图7是本发明实施例五提供的3D打印机的打印方法的流程示意图；
图8是本发明实施例六提供的3D打印机的打印方法的流程示意图；
图9是本发明3D打印机中打印头的另一结构示意图；
图10是本发明3D打印机中打印头与接收基底的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的3D打印机的结构示意图，图2是本发明实施例一提供的3D打印机中测试图案接收部件的结构示意图，如图1-2所示，本实施例中，3D打印机包括：工作台20、打印平台1、打印头组件4和控制部件10，其中，打印平台1可升降地设在工作台20上，即打印平台1在工作台20上可以升高，也可以降低，打印头组件4滑动设置在工作台20上，即打印头组件4可以在工作台20上进行移动，控制部件10与打印头组件4和打印平台1相连，控制部件10可以对打印头组件4的打印过程进行控制，同时控制部件10还可以对打印平台1的升降进行控制，其中，本实施例中，打印头组件4中可以包括一个或多个打印头以满足不同的打印需求。
其中，本实施例中，为了对打印头组件4中的打印头进行检测，还包括：测试图案接收部件8以及与控制部件10相连的测试图案检测部件6，其中，打印头组件4中的打印头向测试图案接收部件8上喷射打印材料后，测试图案接收部件8上可以形成测试图案，测试图案检测部件6对测试图案接收部件8上的测试图案的图案信息进行检测，并将检测到的图案信息发送给控制部件10，控制部件10根据测试图案的图案信息判断打印头是否正常，其中，本实施例中，测试图案检测部件6具体可以为高清照相机，通过对测试图案拍照获得测试图案的图案信息。
其中，由于现有技术中打印头检测时检测过程中需暂停模型打印，而且是定期将打印头移动到检测区域进行检测，即无法做到在模型打印的同时及时对打印头进行检测，而本实施例中，为了实现在打印目标物体的同时及时对打印头进行检测的目的，具体的，将测试图案接收部件8设在工作台20上，且测试图案接收部件8靠近打印平台1的横向外边缘101设置，即测试图案接收部件8位于打印平台1的横向一侧且挨着打印平台1的横向外边缘101进行设置，这样可以使得测试图案接收部件8位于打印头组件4打印目标物体的扫描路径上，打印头每次在打印平台1横向扫描进行打印时，打印头均要经过该测试图案接收部件8，当打印头组件4中的打印头移动到测试图案接收部件8的上方时，控制部件10控制打印头向测试图案接收部件8上喷射打印材料以形成测试图案，同时测试图案检测部件6获得测试图案的图案信息并将图案信息发送给控制部件10，控制部件10根据图案信息对打印头的喷孔状况进行判断，当判断出打印头是正常的，则控制部件10控制打印头组件4继续在打印平台1移动并在打印平台1上打印目标物体。
本实施例中，需要说明的是，测试图案检测部件6将测试图案的图案信息发送供给控制部件10以及控制部件10根据图案信息对打印头是否正常进行判断的这一过程中，打印头组件4并非停止不动的，打印头组件4一直处于扫描移动过程中，即打印头组件4会向打印平台1移动以及在打印平台1上可能开始打印过程，打印头组件4的扫描移动过程与控制部件10对打印头的判断过程之间没有先后关系，只有当控制部件10判断出打印头非正常则控制打印头组件4停止打印，若控制部件10判断出打印头正常，则控制部件10继续控制打印头组件4打印。
本实施例中，由于打印头打印目标物体时，需一层一层进行打印，因此，打印头完成一次扫描后，打印头重新开始下一次扫描，其中，打印头返回时可以进行打印，也可以不进行打印，具体根据打印要求进行确定，当打印头下一次扫描时，打印头需再次经过测试图案接收部件8，当打印头经过测试图案接收部件8时重复上述操作，即再次对打印头进行检测，每次扫描过程中都可以实现对打印头的检测，使得打印头的检测更加及时，其中，本实施例中，当控制部件10判断出打印头是非正常的，则控制部件10控制打印头停止打印，清洗或更换打印头，清洗或更换完成后继续进行打印。
其中，本实施例中，通过将测试图案检测部件6设置在工作台20上且靠近打印平台1的横向外边缘101设置，使得测试图案检测部件6位于印头组件打印目标物体的扫描路径上，这样在每个横向(即X向或-X向)扫描过程中均可以向测试图案接收部件8喷射材料以形成测试图案，从而实现了在打印目标物体的打印过程中对打印头及时进行检测的目的，对与现有技术相比，本实施例中，避免了现有技术中打印头检测时需暂停打印而造成打印效率降低的问题，同时本实施例中，由于每个横向扫描均对打印头进行检测，有利于提高目标物体的打印精度，且有效避免了现有技术中打印头定期检测而出现被测打印头的非正常工作喷孔数量超过打印精度所允许的范围时还在连续工作的情况。
其中，本实施例中，需要说明的是，打印平台1的横向外边缘101具体指打印平台1的X向的两侧，即如图1所示打印平台1的左右两侧外边缘，且由于打印平台1为可升降的，因此，测试图案接收部件8靠近打印平台1的横向外边缘101设置具体是在打印平台1与工作台20的顶面平齐时靠近打印平台1的横向外边缘101进行设置，且本实施例中，测试图案接收部件8靠近打印平台1的横向外边缘101设置时，可以在打印平台1的横向一侧设置测试图案接收部件8，或者也可以在打印平台1的横向两侧都设置测试图案接收部件8。
进一步的，在上述实施例的基础上的，本实施例中，测试图案接收部件8靠近打印平台1的其中一个横向外边缘101设置，且测试图案接收部件8位于打印平台1和工作台20上打印头组件4横向扫描的起点之间，如图1所示，具体的，工作台20上打印头组件4横向扫描的起点位于工作台20的右侧，则测试图案接收部件8位于打印平台1的右侧，且介于打印平台1右侧横向外边缘101和横向扫描的起点之间，这样使得测试图案接收部件8位于打印头组件4打印目标物体的扫描路径的前端上，这样每次开始扫描，打印头组件4均要经过该测试图案接收部件8，从而实现了每次扫描时对打印头的检测目的，或者本实施例中，还可以将测试图案接收部件8位于打印平台1和工作台20上打印头组件4横向扫描的终点之间，即将测试图案接收部件8位于打印头组件4打印目标物体的扫描路径的后端，这样可以在每次扫描结束后对打印头进行检测。
进一步的，在上述实施例的基础上的，本实施例中，如图2所示，测试图案接收部件8包括接收基底802，基底传送辊803、基底收卷辊801以及分别与控制部件10和基底收卷辊801相连的制动器804，其中，接收基底的一端与基底收卷辊801相连，接收基底的另一端卷绕在基底传送辊803上，在打印过程中，当打印头向接收基底802上喷射打印材料后，打印材料在接收基底802上形成测试图案，由于下一扫描过程还需在接收基底802上形成测试图案，因此，当控制部件10接收到测试图案的图案信息时，控制部件10会控制制动器804进行转动，制动器804转动时会带动基底收卷辊801转动，而基底收卷辊801转动带动接收基底802向基底收卷辊801上绕设，这样具有测试图案的接收基底802卷在基底收卷辊801上，基底传送辊803随着接收基底802的传动而转动，以此来提供新的接收基底802用于打印测试图案。
其中，本实施例中，需要说明的时，制动器804可以直接通过控制部件10进行控制，或者制动器804还可以由与控制部件10相连的子控制单元进行控制，具体根据实际需求进行设置。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，由于三维喷墨打印中使用的材料通常包括彩色材料和透明材料，而透明材料打印的测试图案不易于被测试图案检测部件6捕获，现有技术中往往采用黑色接收基底802接收测试图案，使得测试图案和基底之间形成明显的对比，便于测试图案检测部件6捕获测试图案；然而黑色接收基底802接收透明墨测试图案可以清晰的识别出透明墨滴的位置，但是C、M或Y颜色的材料打印的测试图案和接收基底802之间的对比度会降低，影响测试图案检测部件6获取图像信息的精确性，本实施例中，为解决该问题，具体的，接收基底802采用酸碱变换基底，酸碱变换基底能够根据沉积其上的材料的酸碱度而发生颜色变化，而通常在三维喷墨打印中所使用的树脂材料呈弱碱性，这样当打印头组件4经过检测图案接收部件上方，并在酸碱变换基底上打印测试图案时，酸碱变换基底上打印有材料的位置会由于材料的弱碱性而发生颜色变化，这样即使被测打印头所打印的材料为透明材料，但是由于打印的透明材料同样呈弱碱性，透明材料打印到酸碱变换基底上时，打印有透明材料的酸碱变换基底会由于透明材料的弱碱性发生颜色变化，与周围未打印材料的酸碱变换基底形成一个明显的对比，从而便于测试图案检测部件6准确获取测试图案的信息，使得检测更精确，
因此，本实施例中，通过接收基底802采用酸碱变换基底，可以同时精确检测透明材料和非透明材料打印头的喷孔工作情况，有益于提高检测的准确性。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图1所示，工作台20包括顶板2、底板(未示出)和升降组件9，顶板2上开设可供打印平台1穿过的开口，测试图案接收部件8设在顶板2上，升降组件9一端与打印平台1相连，升降组件9的另一端与底板相连，即打印平台1在升降组件9的升降作用下升高或降低，其中，开始打印时，打印平台1升至与顶板2平齐的位置进行打印，随着目标物体的不断增高，通过升降组件9将打印平台1进行降低。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图1所示，还包括：滑轨组件3和滑动设置在滑轨组件3上的字车5，其中滑轨组件3设在顶板2上，打印头组件4和测试图案检测部件6设在字车5上，即打印头组件4和测试图案检测部件6通过字车5滑动设在滑轨组件3上，打印时，打印头组件4和测试图案检测部件6通过在滑轨组件3上滑动来实现在打印平台1和测试图案接收部件8上方进行往复运动以完成每次扫描过程，其中，为了使得测试图案检测部件6对测试图案进行检测，具体的，将测试图案检测部件6位于打印头横向扫描方向的后方，例如，当打印头在-X方向扫描(即向左移动)进行检测时，测试图案检测部件6一般位于打印头的右侧，这样当打印头移动到测试图案接收部件8上方进行打印后继续向打印平台移动时，测试图案检测部件6可以经过测试图案，从而可以对测试图案进行检测，当打印头在X方向扫描(向右移动)进行检测时，则测试图案检测部件6位于打印头的左侧。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图1所示，还包括：校平辊11、固化装置12和清洗装置7，其中，校平辊11和固化装置12均设在字车5上，校平辊11用于对材料层进行校平，材料层通过固化装置12固化后形成测试图案和目标物体的层，清洗装置7设在顶板2上，且具体的，清洗装置7靠近测试图案接收部件8设置，这样当控制部件10判断出打印头非正常时，可以将打印头移动到清洗装置7处进行清洗。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的3D打印机的结构示意图，与上述实施例不同的是，本实施例中，如图3所示：测试图案接收部件8的数量为两个，分别为第一测试图案接收部件81和第二测试图案接收部件82，两个测试图案接收部件8分别靠近打印平台1的两个横向外边缘101设置，即打印平台1的左右两个横向外边缘101处均设有测试图案接收部件8，且其中一个测试图案接收部件8位于打印平台1和工作台20上打印头组件4横向扫描的起点之间，另一个测试图案接收部件8位于打印平台1和工作台20上打印头组件4横向扫描的终点之间，即第一测试图案接收部件81位于打印平台1和横向扫描的起点之间，第二测试图案接收部件82位于打印平台1和横向扫描的终点之间，这样两个测试图案接收部件8均位于打印头组件4打印目标物体的扫描路径上。
打印时，当打印头从横向扫描的起点开始沿着-X方向扫描时，经过第一测试图案接收部件81时，打印头向第一测试图案接收部件81喷射打印材料形成测试图案，控制部件10根据测试图案的图案信息对打印头进行一次检测，当打印头到达终点之前，经过第二测试图案接收部件82，打印头向第二测试图案接收部件82喷射打印材料再次形成测试图案，控制部件10根据测试图案对打印头进行再次检测，或者打印头从横向扫描的终点开始向起点返回(即X向扫描)过程中，经过第二测试图案接收部件82时向第二测试图案接收部件82喷射打印材料以形成测试图案以使控制部件10对打印头再次进行检测，但是，此时需要在打印头组件4的左侧增设一个测试图案检测部件，即需要设置两个测试图案检测部件6，其中一个测试图案检测部件6用于对第一测试图案接收部件81上形成的测试图案进行检测，另一个测试图案检测部件6用于对第二测试图案接收部件82上形成的测试图案进行检测，通过设置两个测试图案接收部件，这样打印头在一个往返过程的两次扫描(即X向和-X向)中对打印头进行两次检测，实现了对打印头短时间内的及时检测，从而进一步确保了每次扫描过程的打印精度，同时，通过设置两个测试图案接收部件8时，但其中一个测试图案接收部件8出现故障时，另一个测试图案接收部件8可以使得打印头的检测正常进行。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的3D打印机的结构示意图，图5a是本发明3D打印机中的打印头的结构示意图，图5b是本发明3D打印机中接收基底的结构示意图，图5c是本发明3D打印机中接收基底的另一结构示意图，与上述实施例不同的是，本实施例中，测试图案检测部件6的数量为两个，且包括第一测试图案检测部件61和第二测试图案检测部件62，其中，第一测试图案检测部件61和第二测试图案检测部件62分别位于打印头横向的两侧，且本实施例中，如图5a-5b所示，由于一个扫描过程中同时对所有打印头都进行检测时，接收基底802’在X方向上的延伸宽度大于打印头上喷孔在X方向上的延伸宽度，这样使得接收基底802’的体积较大，从而导致3D打印机的体积增加，为了避免这种情况，本实施例中，如图5c所示，将接收基底802横向上的宽度小于打印头上首尾两列喷孔之间的宽度，即接收基底802在X方向上的延伸宽度小于打印头上喷孔在X方向上的延伸宽度，例如，接收基底802横向上的宽度可以等于打印头在X方向上延伸宽度的1/2，这样，打印头分为两组进行检测。
具体的，如图5a所示，将打印头分为第一组打印头401和第二组打印头402，第一组打印头401经过接收基底802时，控制部件10控制第一组打印头401喷射打印材料，第二组打印头402不喷射打印材料，这样接收基底802上形成第一组打印头401对应的第一测试图案，且第一测试图案检测部件61对第一测试图案进行检测，控制部件10接根据第一测试图案判断第一组打印头401是否正常，其中，当第一组打印头401非正常，则控制部件10控制打印头组件4停止打印，清洗或更换第一组打印头401中不正常的打印头，当第一组打印头401正常，则控制部件10控制打印头组件4继续扫描打印。
其中，为了方便第二组打印头402向接收基底802上喷射打印材料形成第二测试图案，本实施例中，当控制部件10接收到第一测试图案的图案信息时，控制部件10控制制动器804转动以提供新的接收基底802，当打印头组件4完成一次扫描返回过程中，当第二组打印头402经过新的接收基底802时，控制部件10控制第二组打印头402向新的接收基底802上喷射打印材料以形成第二测试图案，且第二测试图案检测部件62对第二测试图案进行检测，控制部件10根据第二测试图案的图案信息判断第二组打印头402是否正常，当第二组打印头402正常，则控制部件10控制打印头继续扫描移动，当第二组打印头402非正常，则控制部件10控制打印头组件4停止打印，并清洗或更换打印头。
本实施例中，通过设置第一测试图案检测部件61和第二测试图案检测部件62可以对第一组打印头401和第二组打印头402打印的测试图案分别进行检测，这样根据第一测试图案检测部件61和第二测试图案检测部件62可以更易确定非正常的打印头。
其中，本实施例中，需要说明的是，为了进一步的减少接收基底802的宽度，可以将打印头组件4中的打印头分为两组以上，这样接收基底802的宽度可以做到更小，检测时，控制部件10控制其中一组打印头向接收基底802喷射打印材料以形成测试图案。
实施例四
图6是本发明实施例四提供的3D打印机的打印方法的流程示意图，其中，本实施例中，3D打印机的结构可以参考上述任一实施例所示的结构，3D打印机的打印方法包括如下步骤：
S601、控制部件控制打印头组件从工作台的横向扫描起点开始扫描；
本实施例中，如图1所示，控制部件10控制打印头组件4从工作台20的横向扫描起点开始执行-X向扫描，即从工作台20的右侧到左侧进行扫描。
S602、当打印头组件中的打印头移动至测试图案接收部件上方时，控制部件控制打印头向测试图案接收部件上喷射打印材料以使测试图案接收部件上形成测试图案，且控制部件控制打印头组件向打印平台移动；
本实施例中，具体的，当打印头组件4中的打印头经过接收基底802上，控制部件10控制打印头向接收基底802上喷射打印材料，同时，固化装置12对测试图案进行固化，当打印头向测试图案接收部件8上喷射打印材料之后，控制部件10控制打印头组件向打印平台继续移动。
S603、当测试图案检测部件移动到测试图案的上方时，测试图案检测部件获取测试图案的图案信息并将图案信息发送给控制部件；
其中，本实施例中，由于打印头组件打印测试图案后继续向打印平台移动，在打印头组件移动过程中，位于打印头右侧的测试图案检测部件6随着打印头组件4向左侧进行移动，当测试图案检测部件6经过接收基底802上方时，获取测试图案的图案信息，并将获取到的图案信息发送给控制部件10，以使控制部件10根据测试图案的图案信息对打印头组件4中的打印头进行检测。
S604、控制部件根据图案信息判断打印头组件中打印头是否正常，若是则执行步骤605，若否则执行步骤606；
其中，当控制部件10接收到测试图案的图案信息时，对图案信息进行识别，判断打印头是否正常。
S605、若判断出打印头组件中的打印头正常，则控制部件控制打印头组件在打印平台上继续打印目标物体；
本实施例中，当判断出打印头组件4中的打印头是正常的，则控制部件10控制打印头组件继续执行-X方向的扫描，其中当-X方向扫描结束时，控制部件10会判断是否还需继续打印，如果需要，则重复执行步骤601-604，直到目标物体完成为止，若果不需要继续打印，则打印结束。
其中，本实施例中，在打印头组件4在-X向扫描结束后执行X向扫描回到扫描起点侧，如果该层还存在主扫描操作，控制部件10控制打印头组件4在-Y方向上移动后再重复执行步骤601-604，如果不存在主扫描操作，则判断是否还存在未打印的层：若有则控制打印平台1在-Z方向上运动并回到Y向扫描起点后，再重复执行步骤601-604，-Z方向上的运动距离为一个层厚的距离，若没有未打印的层，则打印结束；需要理解的是，在所述X向扫描中，可以执行目标物体的打印，也可不执行目标物体的打印，如果执行目标物体的打印，同样需要在X向扫描之前执行一个-Y方向上的步进。
S606、控制部件控制打印头组件停止打印，并清洗或更换打印头。
本实施例中，当判断出打印头组件4中打印头非正常的，则控制部件10控制打印头组件4停止打印，并清洗或更换打印头，当清洗或更换后，将回到原停止打印的位置，继续打印操作。
本实施例提供的打印方法，实现了在打印过程中对打印头及时检测的目的，解决了现有技术中打印头检测时需暂停打印而造成打印效率降低的问题，同时本实施例中，由于每个横向扫描均对打印头进行检测，有利于提高目标物体的打印精度，且有效避免了现有技术中打印头定期检测而出现被测打印头的非正常工作喷孔数量超过打印精度所允许的范围时还在连续工作的情况。
进一步的，本实施例中，在步骤S604中，控制部件根据图案信息判断打印头组件中的打印头是否正常，具体包括如下步骤：
步骤1)：控制部件根据测试图案的图案信息获取打印头组件中每个打印头上非正常工作的喷孔数；
本实施例中，打印头组件4中会有多个打印头，每个打印头上有多列喷孔，如果打印头的喷孔正常，则测试图案上会有对应的完整的图案(具体墨点)，如果打印头的喷孔不正常，测试图案上没有或者有对应的图案，但是图案不完整，本实施例中，根据测试图案的图案信息获得每个打印头上非正常工作的喷孔数，然后判断非正常工作的喷孔数是否在一定范围内，即非正常工作的喷孔数与预设值进行比较。
步骤2)：若每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则判断出打印头组件中的打印头正常；
本实施例中，当每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则表明打印头组件中的打印头在打印精度的允许范围内，则可以继续打印，因此，判断出打印头组件中的打印头是正常的。
步骤3)：若其中一个打印头上非正常工作的喷孔数均大于第一预设值，则判断出打印头组件中的打印头非正常；
本实施例中，当打印头组件4中的其中一个打印头上的非正常工作的喷孔数均大于第一预设值，即该打印头上非正常的喷孔超出了打印精度的允许范围，不能继续打印，因此，判断出打印头组件中的打印头非正常，这样控制部件10控制打印头组件停止打印，对其中非正常的打印头进行清洗或更换。
实施例五
图7是本发明实施例五提供的3D打印机的打印方法的流程示意图，其中，本实施例中，为了实现在接收基底802宽度小于打印头首尾两列喷孔列宽度的前提下对打印头上进行检测，具体的，参见图5a、图5c和图4，将打印头上各列喷孔分为第一组打印头401和第二组打印头402，如图7所示，打印过程包括如下步骤：
S701、控制部件控制打印头组件从工作台的横向扫描起点开始扫描；
S702、当打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至测试图案接收部件上方时，控制部件控制第一组打印头向测试图案接收部件上喷射打印材料以使测试图案接收部件上形成第一测试图案；
其中，本实施例中，为了实现对打印头组件4中两组打印头分别进行检测的目的，具体的，在-X方向扫描时，对第一组打印头401进行检测，在X方向扫描时，对第二组打印头402进行检测，即在两个扫描过程中完成一次打印头的检测，其中，本实施例中，当测试图案接收部件上形成第一测试图案时，打印头组件4继续向打印平台1移动。
S703、当第一测试图案检测部件移动到第一测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取第一测试图案的图案信息将第一测试图案的图案信息发送给控制部件；
其中，在打印头组件4移动过程中，位于打印头右侧的第一测试图案检测部件62也向-X方向移动，当第一测试图案检测部件62移动到第一测试图案上方时，第一测试图案检测部件62获取第一测试图案的图案信息将第一测试图案的图案信息发送给控制部件10。
S704、控制部件接收到第一测试图案的图案信息时，控制部件控制测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底，并根据第一测试图案的图案信息判断第一组打印头是否正常，若是，则执行步骤705，若否，则执行步骤709；
其中，本实施例中，第一测试图案检测部件62将第一测试图案的图案信息发送给控制部件10，控制部件10接收到第一测试图案的图案信息时，控制接收基底转动以获得新的接收基底，同时，控制部件10根据第一测试图案的图案信息判断第一组打印头是否正常，其中，需要说明的是，控制部件10根据第一测试图案的图案信息判断第一组打印头是否正常的过程中，控制组件10同时控制打印头组件10继续在-X方向上扫描移动。
S705、若判断出第一组打印头正常，则控制部件控制打印头组件继续移动，当打印头组件中的第二组打印头从横向扫描的反方向移动至新的接收基底上方时，控制部件控制第二组打印头向新的接收基底上喷射打印材料以使新的接收基底上形成第二测试图案。
其中，当第一组打印头正常时，即表明打印头组件4可以继续执行扫描，当-X方向扫描结束后，打印头组件4沿着X方向扫描，当打印头组件中的第二组打印头移动至新的接收基底上方时，控制部件控制第二组打印头向新的接收基底上喷射打印材料以使新的接收基底上形成第二测试图案。
S706、当第二测试图案检测部件移动到第二测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取第二测试图案的图案信息并将第二测试图案的图案信息发送给控制部件，以使控制部件根据第二测试图案的图案信息判断第二组打印头是否正常。
其中，本实施例中，当第二组打印头打印后，打印头组件继续移动，当第二测试图案检测部件62移动到第二测试图案上方时，第二测试图案检测部件62对第二测试图案进行检测，并将检测结果发送给控制部件10。
S707、控制部件根据第二测试图案的图案信息判断第二组打印头是否正常，若是，则执行步骤708，若否，则执行步骤709；
S708、若判断出第二组打印头正常，则控制部件控制打印头组件继续扫描移动；
其中，本实施例中，当第二组打印头正常，则控制部件10控制打印头组件继续扫描移动，其中，在一次扫描结束后，控制部件10会判断是否还需继续打印，如需要继续打印，则重复执行步骤701-707，直到目标物体完成为止，若无需继续打印，则打印结束。
S709、控制部件控制打印头组件停止打印，并清洗或更换打印头。
其中，本实施例中，如果第一组打印头401和第二组打印头402中的至少一组为非正常，控制部件10都控制打印头组件4停止打印，并对非正常的打印头的进行清洗或更换。
本实施例中，通过将打印组组件4中打印头划分为两组，并分别对两组打印头进行检测，这样可以使得接收基底802的宽度趋于更小，从而使得打印机的体积减少。
其中，本实施例中，在上述步骤S704中，控制部件根据第一测试图案的图案信息判断第一组打印头是否正常，具体包括：
步骤a1)：控制部件根据第一测试图案的图案信息获取第一组打印头中每个打印头上非正常工作的喷孔数；
本实施例中，第一组打印头401中会有多个打印头，每个打印头上有多列喷孔，如果打印头的喷孔正常，则测试图案上会有对应的完整的图案(具体墨点)，如果打印头的喷孔不正常，测试图案上没有或者有对应的图案，但是图案不完整，本实施例中，根据测试图案的图案信息获得每个打印头上非正常工作的喷孔数，然后判断非正常工作的喷孔数是否在打印精度的允许范围内，若在，可以继续打印，若不在，不能继续打印。
步骤b1)：若每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则判断出第一组打印头中的打印头正常；
本实施例中，当每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则表面第一组打印头中的打印头在打印精度的允许范围内，则可以继续打印，因此，判断出第一组打印头中的所有打印头是正常的。
步骤c1)：若第一组打印头中其中一个打印头上非正常工作的喷孔数大于第一预设值，则判断出第一组打印头中的打印头非正常；
本实施例中，当第一组打印头401中的其中一个打印头上的非正常工作的喷孔数大于第一预设值，即该打印头上非正常的喷孔超出了打印精度的允许范围，不能继续打印，因此，判断出第一组打印头401中的打印头非正常，这样控制部件10控制打印头组件停止打印，对其中非正常的打印头进行清洗或更换。
相应的，在上述步骤S707中，控制部件根据第二测试图案的图案信息判断第二组打印头是否正常，具体包括：
步骤a2)：控制部件根据第二测试图案的图案信息获取第二组打印头中每个打印头上非正常工作的喷孔数；
本实施例中，第二组打印头401中会有多个打印头，每个打印头上有多列喷孔，如果打印头的喷孔正常，则测试图案上会有对应的完整的图案(具体墨点)，如果打印头的喷孔不正常，测试图案上没有或者有对应的图案，但是图案不完整，本实施例中，根据测试图案的图案信息获得每个打印头上非正常工作的喷孔数，然后判断非正常工作的喷孔数是否在一定范围内，即非正常工作的喷孔数与预设值进行比较。
步骤b2)：若每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则判断出第二组打印头中的打印头正常；
本实施例中，当每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则表面第二组打印头中的打印头在打印精度的允许范围内，则可以继续打印，因此，判断出第二组打印头中的所有打印头是正常的。
步骤c2)：若第二组打印头中其中一个打印头上非正常工作的喷孔数大于第一预设值，则判断出第二组打印头中的打印头非正常；
本实施例中，当第二组打印头401中的其中一个打印头上的非正常工作的喷孔数大于第一预设值，即该打印头上非正常的喷孔超出了打印精度的允许范围，不能继续打印，因此，判断出第二组打印头401中的打印头非正常，这样控制部件10控制打印头组件停止打印，对其中非正常的打印头进行清洗或更换。
进一步的，在上述实施例中，打印头组件4上的打印头检测时，第一组打印头401在-X向打印开始之前进行检测，第二组打印头402需在X向打印结束后经过新的接收基底802再进行检测，即第二组打印头402是在X向扫描结束进行检测，这样若X向扫描过程执行打印任务，就会出现即使第二组打印头402在X向返回过程中非正常但是仍然打印目标物体了，这样使得打印出的目标物体的精度有所降低，而本实施例中，为了及时对两组打印头进行检测以确保打印精度，具体的，打印机上设置了两个测试图案接收部件8，这样在上述步骤602中，当打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，控制部件控制打印头组件中的打印头向测试图案接收部件上喷射打印材料以使测试图案接收部件上形成测试图案，具体包括如下步骤：
步骤1)：当打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，控制部件控制第一组打印头向第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使第一测试图案接收部件上形成第一组打印头对应的测试图案；
这样，第一测试图案接收部件81形成第一组打印头401对应的测试图案，同时，第一测试图案检测部件61移动到第一测试图案接收部件81上方时，第一测试图案检测部件61对第一测试图案接收部件81上的测试图案进行检测，并将检测结果发送给控制部件10。
步骤2)：当打印头组件中的第二组打印头移动至第二测试图案接收部件上方时，控制部件控制第二组打印头向第二测试图案接收部件上喷射打印材料以使第二测试图案接收部件上形成第二组打印头对应的测试图案。
其中，本实施例中，打印头组件中的第二组打印头移动至第二测试图案接收部件82上方时，可以为打印头组件中的第二组打印头沿着-X向移动到第二测试图案接收部件82上方(即-X向结束时经过第二测试图案接收部件82)，或者也可以为打印头组件中的第二组打印头从扫描终点沿着X向移动到第二测试图案接收部件82上方(即X向开始时经过第二测试图案接收部件82)，其中，如果为-X向结束时经过第二测试图案接收部件82，则第二测试图案接收部件82上形成的第二组打印头402对应的测试图案仍然通过第一测试图案检测部件61进行检测，如果为X向开始时经过第二测试图案接收部件82，则第二测试图案接收部件82上形成的第二组打印头402对应的测试图案仍然通过第二测试图案检测部件62进行检测。
本实施例中，通过在经过第一测试图案接收部件81时对第一组打印头401进行检测，经过第二测试图案接收部件82时对第二组打印头402进行检测，这样在接收基底802宽度减少的基础上实现了一个扫描过程同时对两组打印头进行检测的目的，或者实现了X向打印目标物之前对第二组打印头402的检测，避免了在X向打印时即使第二组打印头非正常但仍然进行打印而造成打印精度降低的问题，本实施例提供的打印方法实现了对打印头组件4中两组打印头的及时检测，从而使得打印精度更高。
实施例六
图8是本发明实施例六提供的3D打印机的打印方法的流程示意图，图9是本发明3D打印机中打印头的另一结构示意图，图10是本发明3D打印机中打印头与接收基底的示意图，本实施例中，由于一个打印头上会有多列喷可孔，而每列喷孔的喷孔密度较大，这样当打印头向接收基底802上打印测试图案时，测试图案上每个打印头中的每一列喷孔的墨点很小且墨点之间的间隔也很小，这样对测试图案进行检测时，检测难度较大，且为了准确获取测试图案的图像信息，测试图案检测部件6必须具备高精度，但是测试图案检测部件6的精度要求较高时必然会导致测试图案检测部件6的成本的增加，本实施例中，为了在不增加测试图案检测部件6成本的基础上还能准确获取测试图案的图案信息，本实施例中，具体的，图9所示，打印头组件4中的一个打印头403为例进行说明，如图9，打印头403包括喷孔列a、b、c和d，每列喷喷孔列中包含8个喷孔，且将每列喷孔列中相互间隔的喷孔划分为两组，如图10所示，接收基底802上形成的两组测试图案中每组喷孔中每列喷孔之间间隔1个喷孔，其中，为了更易检测测试图案，还可以划分多组，且多组喷孔中每组中的每列喷孔之间可以间隔2个或三个喷孔，本实施例中，以间隔一个喷孔为例进行说明，具体如图8所示，打印方法包括如图步骤：
S801、控制部件控制打印头组件从工作台的横向扫描起点开始扫描；
S802、当打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至测试图案接收部件上方时，控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向测试图案接收部件上喷射打印材料以使测试图案接收部件上形成第三测试图案；
本实施例中，如图9所示，打印头403上包括喷孔列a、b、c和d，将喷孔列a、b、c和d上的喷孔互相间隔一个喷孔划分为两组，当其中一组喷孔向接收基底802打印测试图案，如图10所示，其中一个接收基底802上的测试图案的墨点之间间隔一个喷孔，这样减小测试图案上墨点的密度，从而提高了测试图案检测部件6获取测试图案图像信息的准确度。
S803、当第一测试图案检测部件移动到第三测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取第三测试图案的图案信息将第三测试图案的图案信息发送给控制部件；
S804、控制部件接收到第三测试图案的图案信息时，控制部件控制测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底；
S805、当打印头组件中的打印头从横向扫描的反方向移动至新的接收基底上方时，控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的另一组喷孔向新的接收基底上喷射打印材料以使新的接收基底上上形成第四测试图案；
其中，两组喷孔在接收基底802上分别形成的测试图案如图10所示，每个测试图案中，相连墨点之间间隔一个喷孔，大大降低了每列喷孔上的喷孔密度。
S806、当第二测试图案检测部件移动到第四测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取第四测试图案的图案信息并将第四测试图案的图案信息发送给控制部件；
S807、控制部件根据第三测试图案和第四测试图案的图案信息判断打印头组件中的打印头是否正常，若是，则执行步骤808，若否，则执行步骤809；
S808、控制部件控制打印头组件继续扫描移动；
S809、控制部件控制打印头组件停止打印，并清洗或更换打印头。
本实施例中，通过控制每个打印头中互相间隔的喷孔分别打印测试图案，使得形成的测试图案中墨点之间的间隔较大，这样测试图案检测部件能更准确地获得图案信息，从而更利于控制部件对打印头的检测。
其中，本实施例中，在上述步骤S807中，控制部件根据第三测试图案的图案信息核第四测试图案的图案信息判断打印头是否正常，具体包括：
步骤a3)：控制部件根据第三测试图案的图案信息获取每个打印头上其中一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
其中，本实施例中，根据第三测试图案的图案信息获取每个打印头上其中一组喷孔中非正常工作的喷孔数为P1。
步骤b3)：控制部件根据第四测试图案的图案信息获取每个打印头上另一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
本实施例中，根据第四测试图案的图案信息获取每个打印头上另一组一组喷孔中非正常工作的喷孔数为P2。
步骤c3)：每个打印头中其中一组的非正常工作的喷孔数与另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和均小于或等于第二预设值，则判断出打印头组件中的打印头正常；
本实施例中，由于一个打印头上的喷孔被划分为两组，其中一组的喷孔中非正常工作的喷孔数为P1，另一组的喷孔中非正常工作的喷孔数为P2，当P1与P2之和小于或等于第二预设值，则表明该打印头上的非正常工作的喷孔数在打印精度的允许范围内，可以继续打印，因此，判断出该打印头为正常的，如果每个打印头上的非正常工作的喷孔数(P1+P2)均小于或等于第二预设值，则判断出打印头组件中的打印头正常。
步骤d3)、若其中一个打印头中其中一组的非正常工作的喷孔数与另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和大于第二预设值，则判断出打印头组件中的打印头非正常。
本实施例中，当一个打印头上的P1与P2之和大于第二预设值，则表明该打印头上的非正常工作的喷孔数不在打印精度的允许范围内，不能继续打印，因此，判断出该打印头为非正常的，即打印头组件中的打印头非正常，控制部件10控制打印头组件4停止打印。
其中，本实施例中，第一预设值与第二预设值只是用于区分预设值，第一预设值与第二预设值的数值是相同的。
其中，本实施例中，根据P1与P2之和对打印头是否正常进行判断时，往往会出现P1和P2中的其中一个较大甚至大于第二预设值，另一个较小的情况，这样如果仍然根据P1与P2之和对打印头进行判断时，会存在打印精度的缺陷，为此，本实施例中，还可以对P1和P2分别进行判断来判断出，例如，当P1和P2中的其中一个大于第二预设值，则直接控制打印头组件停止打印。
进一步的，在上述实施例中，打印头组件4上的打印头检测时，每个打印头上相互间隔的其中一组喷孔是在-X向打印开始之前进行检测，另一组喷孔需是在X向打印结束后经过新的接收基底802再进行检测，这样会出现X向扫描过程若需执行打印任务，而另一组喷孔在X向返回过程中即使非正常但是仍然打印目标物体，这样打印出的目标物体的精度有所降低，而本实施例中，为了及时对两组喷孔进行检测以确保打印精度，具体的，打印机上设置了两个测试图案接收部件，这样在上述步骤602中，当打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，控制部件控制打印头组件中的打印头向测试图案接收部件上喷射打印材料以使测试图案接收部件上形成测试图案，具体包括如下步骤：
步骤11)：当打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使第一测试图案接收部件上形成其中一组喷孔对应的测试图案；
这样，第一测试图案接收部件81形成其中一组喷孔对应的测试图案，同时，第一测试图案检测部件61移动到第一测试图案接收部件81上方时，第一测试图案检测部件61对第一测试图案接收部件81上的测试图案进行检测，并将检测结果发送给控制部件10。
步骤22)：当打印头组件中的打印头移动至第二测试图案接收部件上方时，控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的另一组喷孔向第二测试图案接收部件上喷射打印材料以使第二测试图案接收部件上形成另一组喷孔对应的测试图案。
其中，本实施例中，打印头组件中的打印头移动至第二测试图案接收部件82上方时，可以为打印头组件中的打印头沿着-X向移动到第二测试图案接收部件82上方(即-X向结束时经过第二测试图案接收部件82)，或者也可以为打印头组件中的打印头从扫描终点沿着X向移动到第二测试图案接收部件82上方(即X向开始时经过第二测试图案接收部件82)，其中，如果为-X向结束时经过第二测试图案接收部件82，则第二测试图案接收部件82上形成的另一组喷孔对应的测试图案仍然通过第一测试图案检测部件61进行检测，如果为X向开始时经过第二测试图案接收部件82，则第二测试图案接收部件82上形成的另一组喷孔对应的测试图案通过第二测试图案检测部件62进行检测。
本实施例中，通过在经过第一测试图案接收部件81时对其中一组喷孔进行检测，经过第二测试图案接收部件82时对另一组喷孔进行检测，这样在接收基底802宽度减少的基础上实现了一个扫描过程同时对两组喷孔进行检测的目的，或者实现了X向打印目标物之前对另一组喷孔的及时检测，避免了打印头组件中的其中打印头非正常但仍对X向打印而造成打印精度降低的问题，本实施例中提供按的打印方法实现了对打印头组件4中两组喷孔的及时检测，从而使得打印精度更高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (18)
1.一种3D打印机，包括：工作台、打印平台、打印头组件和控制部件，其中，所述打印平台可升降地设在所述工作台上，所述打印头组件滑动设置在所述工作台上，所述控制部件与所述打印头组件和所述打印平台相连，其特征在于，还包括：
测试图案接收部件以及与所述控制部件相连的测试图案检测部件，其中，所述测试图案接收部件设在所述工作台上，且所述测试图案接收部件靠近所述打印平台的横向外边缘设置；
所述控制部件用于在所述打印头组件每次横向扫描经过所述测试图案接收部件时控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案；以及所述控制部件用于根据所述测试图案检测部件获取的所述测试图案的图案信息判断所述打印头组件中打印头是否正常。
2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述测试图案接收部件靠近所述打印平台的其中一个横向外边缘设置，且所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的起点之间，或者，所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的终点之间。
3.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述测试图案接收部件的数量为两个，所述两个测试图案接收部件分别靠近所述打印平台的两个横向外边缘设置，且其中一个所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的起点之间，另一个所述测试图案接收部件位于所述打印平台和所述工作台上所述打印头组件横向扫描的终点之间。
4.根据权利要求1-3任一所述的打印机，其特征在于，所述测试图案接收部件包括接收基底，基底传送辊、基底收卷辊以及分别与所述控制部件和所述基底收卷辊相连的制动器，其中，所述接收基底的一端与所述基底收卷辊相连，所述接收基底的另一端卷绕在所述基底传送辊上。
5.根据权利要求4所述的打印机，其特征在于，所述接收基底为酸碱变换基底。
6.根据权利要求1-3任一所述的打印机，其特征在于，所述测试图案检测部件包括第一测试图案检测部件和第二测试图案检测部件，其中，所述第一测试图案检测部件和所述第二测试图案检测部件分别位于所述打印头横向的两侧。
7.根据权利要求6所述的打印机，其特征在于，所述工作台包括顶板、底板和升降组件，所述顶板上开设可供所述打印平台穿过的开口，所述测试图案接收部件设在所述顶板上，所述升降组件的一端与所述打印平台相连，所述升降组件的另一端与所述底板相连。
8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于，还包括：滑轨组件和滑动设置在所述滑轨组件上的字车，其中，所述滑轨组件设在所述顶板上，所述打印头组件、所述第一测试图案检测部件和所述第二测试图案检测部件均设在所述字车上。
9.根据权利要求8所述的打印机，其特征在于，还包括：校平辊、固化装置和清洗装置，其中，所述校平辊和固化装置均设在所述字车上，所述清洗装置设在所述顶板上。
10.一种3D打印机的打印方法，其特征在于，所述3D打印机为上述权利要求1-9任一所示的3D打印机，所述打印方法包括如下步骤：
步骤A、控制部件控制打印头组件从工作台的横向扫描起点开始扫描；
步骤B、当所述打印头组件中的打印头移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，且所述控制部件控制所述打印头组件向打印平台移动；
步骤C、当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件；
步骤D、所述控制部件根据所述图案信息判断所述打印头组件中的打印头是否正常；
步骤E、若判断出所述打印头组件中的打印头正常，则所述控制部件控制所述打印头组件在所述打印平台上继续打印目标物体，且当所述打印头组件移动到扫描终点时重复执行上述步骤A-D直至所述目标物体完成为止；
步骤F、若判断出所述打印头组件中的打印头非正常，则所述控制部件控制所述打印头组件停止打印，并清洗或更换所述打印头。
11.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，包括：
当所述打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至所述测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第一组打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成第一测试图案；
且所述控制部件接收到所述第一测试图案的图案信息时，所述控制部件控制所述测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底；
当所述打印头组件中的第二组打印头从所述横向扫描的反方向移动至所述新的接收基底上方时，所述控制部件控制所述第二组打印头向所述新的接收基底上喷射打印材料以使所述新的接收基底上形成第二测试图案。
12.根据权利要求11所述的打印方法，其特征在于，所述当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件，包括：
当所述第一测试图案检测部件移动到所述第一测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取所述第一测试图案的图案信息将所述第一测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第一测试图案的图案信息判断所述第一组打印头是否正常；
当所述第二测试图案检测部件移动到所述第二测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取所述第二测试图案的图案信息并将所述第二测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第二测试图案的图案信息判断所述第二组打印头是否正常。
13.根据权利要求10-12任一所述的打印方法，其特征在于，所述控制部件根据所述图案信息判断所述打印头组件中的打印头是否正常，包括：
所述控制部件根据所述测试图案的图案信息获取所述打印头组件中每个打印头上非正常工作的喷孔数；
若每个打印头上非正常工作的喷孔数均小于第一预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头正常；
若其中一个打印头上非正常工作的喷孔数均大于所述第一预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头非正常。
14.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，包括：
当所述打印头组件中的第一组打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第一组打印头向所述第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第一测试图案接收部件上形成所述第一组打印头对应的测试图案；
当所述打印头组件中的第二组打印头移动至第二测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述第二组打印头向所述第二测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第二测试图案接收部件上形成所述第二组打印头对应的测试图案。
15.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，还包括：
当所述打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成第三测试图案；
且所述控制部件接收到所述第三测试图案的图案信息时，所述控制部件控制所述测试图案接收部件中的接收基底转动以获得新的接收基底；
当所述打印头组件中的打印头从所述横向扫描的反方向移动至所述新的接收基底上方时，所述控制部件控制所述每个打印头上每列喷孔中相互间隔的另一组喷孔向所述新的接收基底上喷射打印材料以使所述新的接收基底上形成第四测试图案。
16.根据权利要求15所述的打印方法，其特征在于，所述当测试图案检测部件移动到所述测试图案的上方时，测试图案检测部件获取所述测试图案的图案信息并将所述图案信息发送给所述控制部件，还包括：
当所述第一测试图案检测部件移动到所述第三测试图案上方时，第一测试图案检测部件获取所述第三测试图案的图案信息将所述第三测试图案的图案信息发送给所述控制部件；
当所述第二测试图案检测部件移动到所述第四测试图案上方时，第二测试图案检测部件获取所述第四测试图案的图案信息并将所述第四测试图案的图案信息发送给所述控制部件，以使所述控制部件根据所述第三测试图案和所述第四测试图案的图案信息判断所述打印头组件中的打印头是否正常。
17.根据权利要求16所述的打印方法，其特征在于，所述控制部件根据所述第三测试图案和所述第四测试图案判断所述打印头组件中的打印头是否正常，包括：
所述控制部件根据所述第三测试图案的图案信息获取每个打印头上所述其中一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
所述控制部件根据所述第四测试图案的图案信息获取每个打印头上所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数；
若每个打印头中所述其中一组的非正常工作的喷孔数与所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和均小于或等于第二预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头正常；
若其中一个打印头中所述其中一组的非正常工作的喷孔数与所述另一组喷孔中非正常工作的喷孔数之和大于所述第二预设值，则判断出所述打印头组件中的打印头非正常。
18.根据权利要求10所述的打印方法，其特征在于，所述当所述打印头组件移动至测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制所述打印头组件中的打印头向所述测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述测试图案接收部件上形成测试图案，还包括：
当所述打印头组件中的打印头从横向扫描的起点移动至第一测试图案接收部件上方时，所述控制部件控制每个打印头上每列喷孔中相互间隔的其中一组喷孔向所述第一测试图案接收部件上喷射打印材料以使所述第一测试图案接收部件上形成所述其中一组喷孔对应的测试图案；
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| GR01 | Patent grant | ||
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