CN109551766A - 一种具有断料无料提醒及修复功能的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，包括3D打印机本体、主料仓、打印头和配料仓，所述3D打印机本体的内侧底部固定有打印工作台。该3D打印机在集成系统上开发一款数据检测功能及换料调换的集成装置，此款打印机内置两个料仓，一个为主料仓，一个为配料仓，打印头配两个进料接口，当打印过程中发现主料仓的料出现断料或料不够时，报警器发出断料和无料报警，及时把命令传到中央控制处理器中，中央控制处理器发出命令及时停止主料仓料，启动配料仓料，打印头自动切换进料顺序，继续打印，防止断料和无料无法进行继续打印，打印者要重新打印，影响打印进度，也造成料的浪费。

Description

一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，具体为一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机（3DP），是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。

但是目前使用的3D打印机仅配备一个原料仓为打印头进行供给原料，在出现断料或者无料无法进行继续打印，打印者需要重新打印，验证影响打印进度，同时也造成打印原料浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，包括3D打印机本体、主料仓、打印头和配料仓，所述3D打印机本体的内侧底部固定有打印工作台，所述3D打印机本体的内侧顶部设有打印驱动架，且打印驱动架上通过连接座连接有打印头，所述3D打印机本体内部两侧对称通过三角固定托架螺旋固定有主料仓和配料仓，所述打印头的外侧对称连接有主料进料接口和辅料进料接口，其中，主料进料接口通过供料导管与主料仓连通，且辅料进料接口通过供料导管与配料仓连通。

优选的，所述主料进料接口和辅料进料接口的长度和内径均相等，且主料进料接口和辅料进料接口内侧分别嵌入设有主料接口电磁控制阀和辅料接口电磁控制阀。

优选的，所述打印头上设有换料单元，所述换料单元包括安装在主料进料接口上的进料检测器、中央控制处理器和报警器。

优选的，所述进料检测器通过数据连接线与中央控制处理器连接，所述中央控制处理器通过信号控制传输线分别与主料接口电磁控制阀和辅料接口电磁控制阀连接，且中央控制处理器还通过信号控制传输线与报警器连接。

优选的，所述进料检测器的输出端与中央控制处理器的输入端电性连接，且中央控制处理器的型号为ARM9，所述中央控制处理器的输出端分别与主料接口电磁控制阀输入端、辅料接口电磁控制阀输入端和报警器的输入端电性连接。

一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机操作方法，包括以下步骤：

S1：启动3D打印机本体，主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀自动打开，主料仓通过供料导管配合主料进料接口为打印头输送打印用原料，打印头开始进行3D打印。

S2：进料检测器开始对主料进料接口进行进料检测，当主料进料接口进料正常时，打印头继续工作，当主料进料接口出现断料和无料的情况时，进料检测器将检测的信号传输到中央控制处理器中。

S3：中央控制处理器接收到进料检测器发出的断料和无料信号时，会控制报警器进行报警，提醒工作人员，同时中央控制处理器控制主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀闭合，且中央控制处理器控制辅料进料接口内侧的辅料接口电磁控制阀打开。

S4：辅料进料接口内侧的辅料接口电磁控制阀打开，这时配料仓通过供料导管配合辅料进料接口为打印头输送打印原料，打印头继续正常工作。

S5：工作人员发现报警器报警后，在打印头打印工作完成后，对主料仓补充原料，或对主料仓以及主料仓上的供料导管和主料进料接口进行检测维修。

有益效果

本发明提供了一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机与方法。具备以下有益效果：

该3D打印机在集成系统上开发一款数据检测功能及换料调换的集成装置，此款打印机内置两个料仓，一个为主料仓，一个为配料仓，打印头配两个进料接口，当打印过程中发现主料仓的料出现断料或料不够时，报警器发出断料和无料报警，及时把命令传到中央控制处理器中，中央控制处理器发出命令及时停止主料仓料，启动配料仓料，打印头自动切换进料顺序，继续打印，防止断料和无料无法进行继续打印，打印者要重新打印，影响打印进度，也造成料的浪费。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的打印头结构示意图；

图3为本发明的换料单元系统图。

图中：1、打印工作台；2、3D打印机本体；3、三角固定托架；4、主料仓；5、供料导管；6、打印头；7、连接座；8、打印驱动架；9、配料仓；10、主料进料接口；101、主料接口电磁控制阀；11、辅料进料接口；111、辅料接口电磁控制阀；12、换料单元；121、进料检测器；122、中央控制处理器；123、报警器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，包括3D打印机本体2、主料仓4、打印头6和配料仓9，3D打印机本体2的内侧底部固定有打印工作台1，3D打印机本体2的内侧顶部设有打印驱动架8，且打印驱动架8上通过连接座7连接有打印头6，3D打印机本体2内部两侧对称通过三角固定托架3螺旋固定有主料仓4和配料仓9，打印头6的外侧对称连接有主料进料接口10和辅料进料接口11，其中，主料进料接口10通过供料导管5与主料仓4连通，且辅料进料接口11通过供料导管5与配料仓9连通。

主料进料接口10和辅料进料接口11的长度和内径均相等，且主料进料接口10和辅料进料接口11内侧分别嵌入设有主料接口电磁控制阀101和辅料接口电磁控制阀111，打印头6上设有换料单元12，换料单元12包括安装在主料进料接口10上的进料检测器121、中央控制处理器122和报警器123，进料检测器121通过数据连接线与中央控制处理器122连接，中央控制处理器122通过信号控制传输线分别与主料接口电磁控制阀101和辅料接口电磁控制阀111连接，且中央控制处理器122还通过信号控制传输线与报警器123连接，进料检测器121的输出端与中央控制处理器122的输入端电性连接，且中央控制处理器122的型号为ARM9，中央控制处理器122的输出端分别与主料接口电磁控制阀101输入端、辅料接口电磁控制阀111输入端和报警器123的输入端电性连接。

一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机操作方法，包括以下步骤：

S1：启动3D打印机本体2，主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀101自动打开，主料仓4通过供料导管5配合主料进料接口10为打印头6输送打印用原料，打印头6开始进行3D打印。

S2：进料检测器121开始对主料进料接口10进行进料检测，当主料进料接口10进料正常时，打印头6继续工作，当主料进料接口10出现断料和无料的情况时，进料检测器121将检测的信号传输到中央控制处理器122中。

S3：中央控制处理器122接收到进料检测器121发出的断料和无料信号时，会控制报警器123进行报警，提醒工作人员，同时中央控制处理器122控制主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀101闭合，且中央控制处理器122控制辅料进料接口11内侧的辅料接口电磁控制阀111打开。

S4：辅料进料接口11内侧的辅料接口电磁控制阀111打开，这时配料仓9通过供料导管5配合辅料进料接口11为打印头6输送打印原料，打印头6继续正常工作。

S5：工作人员发现报警器123报警后，在打印头6打印工作完成后，对主料仓4补充原料，或对主料仓4以及主料仓4上的供料导管5和主料进料接口10进行检测维修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，包括3D打印机本体（2）、主料仓（4）、打印头（6）和配料仓（9），其特征在于：所述3D打印机本体（2）的内侧底部固定有打印工作台（1），所述3D打印机本体（2）的内侧顶部设有打印驱动架（8），且打印驱动架（8）上通过连接座（7）连接有打印头（6），所述3D打印机本体（2）内部两侧对称通过三角固定托架（3）螺旋固定有主料仓（4）和配料仓（9），所述打印头（6）的外侧对称连接有主料进料接口（10）和辅料进料接口（11），其中，主料进料接口（10）通过供料导管（5）与主料仓（4）连通，且辅料进料接口（11）通过供料导管（5）与配料仓（9）连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，其特征在于：所述主料进料接口（10）和辅料进料接口（11）的长度和内径均相等，且主料进料接口（10）和辅料进料接口（11）内侧分别嵌入设有主料接口电磁控制阀（101）和辅料接口电磁控制阀（111）。

3.根据权利要求1所述的一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，其特征在于：所述打印头（6）上设有换料单元（12），所述换料单元（12）包括安装在主料进料接口（10）上的进料检测器（121）、中央控制处理器（122）和报警器（123）。

4.根据权利要求3所述的一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，其特征在于：所述进料检测器（121）通过数据连接线与中央控制处理器（122）连接，所述中央控制处理器（122）通过信号控制传输线分别与主料接口电磁控制阀（101）和辅料接口电磁控制阀（111）连接，且中央控制处理器（122）还通过信号控制传输线与报警器（123）连接。

5.根据权利要求3所述的一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机，其特征在于：所述进料检测器（121）的输出端与中央控制处理器（122）的输入端电性连接，且中央控制处理器（122）的型号为ARM9，所述中央控制处理器（122）的输出端分别与主料接口电磁控制阀（101）输入端、辅料接口电磁控制阀（111）输入端和报警器（123）的输入端电性连接。

6.根据权利要求1-5所述的一种具有断料无料提醒及修复功能的3D打印机操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：启动3D打印机本体（2），主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀（101）自动打开，主料仓（4）通过供料导管（5）配合主料进料接口（10）为打印头（6）输送打印用原料，打印头（6）开始进行3D打印；

S2：进料检测器（121）开始对主料进料接口（10）进行进料检测，当主料进料接口（10）进料正常时，打印头（6）继续工作，当主料进料接口（10）出现断料和无料的情况时，进料检测器（121）将检测的信号传输到中央控制处理器（122）中；

S3：中央控制处理器（122）接收到进料检测器（121）发出的断料和无料信号时，会控制报警器（123）进行报警，提醒工作人员，同时中央控制处理器（122）控制主料进料接口10内侧的主料接口电磁控制阀（101）闭合，且中央控制处理器（122）控制辅料进料接口（11）内侧的辅料接口电磁控制阀（111）打开；

S4：辅料进料接口（11）内侧的辅料接口电磁控制阀（111）打开，这时配料仓（9）通过供料导管（5）配合辅料进料接口（11）为打印头（6）输送打印原料，打印头（6）继续正常工作；

S5：工作人员发现报警器（123）报警后，在打印头（6）打印工作完成后，对主料仓（4）补充原料，或对主料仓（4）以及主料仓（4）上的供料导管（5）和主料进料接口（10）进行检测维修。