CN111660554A - 立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法，用于料带，此进料控制系统包括第一进料装置、第二进料装置及进料传感器，第一进料装置包含出料端、固定轮组、活动轮组及控制器，固定轮组与活动轮组夹持传送料带至出料端，控制器对应活动轮组设置；第二进料装置安装于立体打印机的内部；进料传感器对应第二进料装置配置，进料传感器用于感测第二进料装置夹持所述料带而产生释放信号；其中，控制器接收释放信号后，驱动活动轮组远离固定轮组且释放料带；据此，本发明可解决进料速度不同的问题，且能避免线材磨损、线材挤压堵料、线材断裂缺料等情况发生，以提升立体打印机的打印质量。

Description

立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法

技术领域

本发明是有关于一种立体打印机的周边装置，且特别是有关于一种立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法。

背景技术

熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）技术，为立体打印机的成型原理之一，其主要将使用的材料加热到一定的温度后，形成半熔融状态，再将材料挤在平面的架子上后迅速回复成固态。如此反复进行堆叠作业，即可印出立体物件。

为了提高上述材料进料的速度，目前使用后进料马达、前进料马达先后带动料带至前进料喷嘴，可以节省使用者将料带带料至喷嘴的时间，进而增加使用方便性。其中，当料带被带到前进料马达时，此时前进料马达、后进料马达一起同步带料。

然而，当前进料马达进行拉料时，后进料马达会同步启动推料，但在快速打印或回抽的过程，前进料马达、后进料马达容易发生速度不同步，造成线材磨损、线材挤压堵料、线材断裂缺料等问题，导致打印质量不良。

有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人开发的目标。

发明内容

本发明提供一种立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法，其是利用第二进料装置夹持至料带时，第一进料装置即释放料带并停止推料，进而解决进料速度不同的问题，以提升立体打印机的打印质量。

于本发明实施例中，本发明提供了一种立体打印机的进料控制系统，用于一料带，该进料控制系统包括：一第一进料装置，包含一出料端、一固定轮组、一活动轮组及一控制器，该固定轮组与该活动轮组夹持传送所述料带至该出料端，该控制器对应该活动轮组设置；一第二进料装置，安装于所述立体打印机的内部；以及一进料传感器，对应该第二进料装置配置，该进料传感器用于感测该第二进料装置夹持所述料带而产生一释放信号；其中，该控制器接收该释放信号后，驱动该活动轮组远离该固定轮组且释放所述料带。

于本发明实施例中，本发明还提供了一种立体打印机的进料控制方法，其步骤包括：a)提供一第一进料装置，该第一进料装置包含一出料端及一驱动轮，该驱动轮驱动传送一料带；b)提供一第二进料装置，该第二进料装置安装于所述立体打印机的内部，以于所述料带进入所述立体打印机时驱动传送所述料带；c)使该第一进料装置驱动传送所述料带经该出料端至所述立体打印机；以及d)于所述料带进入所述立体打印机时，控制该第二进料装置驱动传送所述料带，并停止该第一进料装置对所述料带的传送。

基于上述，第二进料装置夹持至料带时，第一进料装置即释放料带并停止推料，仅第二进料装置对料带进行拉料，进而解决进料速度不同问题，且避免线材磨损、线材挤压堵料、线材断裂缺料等情况发生，以提升立体打印机的打印质量。

附图说明

图1为本发明进料控制系统的立体示意图。

图2为本发明中的第一进料装置的立体示意图。

图3为本发明中的第一进料装置的剖面示意图。

图4为本发明中的第一进料装置的使用状态立体图。

图5为本发明中的第一进料装置的使用状态剖视图。

图6为本发明中的第一进料装置的另一使用状态立体图。

图7为本发明中的第一进料装置的另一使用状态剖视图。

图8为本发明立体打印机的进料控制方法的步骤流程图。

图9为本发明中的第一进料装置另一实施例的使用状态立体图。

图10为本发明中的第一进料装置另一实施例的又一使用状态立体图。

图11为本发明进料控制系统另一实施例的立体示意图。

附图中的符号说明：

100…立体打印机；200…料带；10…进料控制系统；1…第一进料装置；11…主架体；12…出料端；13…固定轮组；131…驱动轮；14…活动轮组；141…活动架；142…从动轮；143…齿纹部；144…凸片；15…控制器；151…马达；152…蜗杆；153…凸轮；154…复位弹簧；16…辅助滚轮；2…第二进料装置；3…导料管；31…主体管；32…分流管；4…进料传感器；5…料箱；6…卷筒；7…计算器；8…补料传感器；a~d 步骤。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，将配合图式说明如下，然而所附图式仅作为说明用途，并非用于局限本发明。

请参考图1至图7所示，本发明提供了一种立体打印机的进料控制系统及其进料控制方法，用于一料带200，此进料控制系统10主要包括一第一进料装置1、一第二进料装置2、一导料管3及一进料传感器4。

如图8所示，为本发明立体打印机的进料控制方法的步骤。如图8的步骤a及图1至图7所示，提供第一进料装置1，第一进料装置1包含一主架体11、一出料端12、一固定轮组13、一活动轮组14及一控制器15，固定轮组13与活动轮组14共同夹持传送料带200至出料端12，控制器15对应活动轮组14设置。

详细说明如下，固定轮组13包含安装于主架体11的一驱动轮131，驱动轮131驱动传送一料带200，出料端12形成在主架体11上且对应驱动轮131的转动方向设置，活动轮组14包含枢接于主架体11的一活动架141及安装于活动架141且对应驱动轮131配置的一从动轮142，活动架141的底部设有一齿纹部143。

另外，控制器15包含一马达151及跟随马达151转动的一蜗杆152，活动架141通过齿纹部143与蜗杆152螺接传动，从而带动从动轮142接近驱动轮131以夹持传送料带200，或带动从动轮142远离驱动轮131以释放料带200。

再者，第一进料装置1还包含安装于主架体11的两个辅助滚轮16，两个辅助滚轮16配置在出料端12与驱动轮131之间且夹持传送料带200，此两个辅助滚轮16用于导引料带200由驱动轮131传送至出料端12，故可视驱动轮131至出料端12的距离长短，而选择性增加辅助滚轮16的数量或省略辅助滚轮16。

如图8的步骤b及图1所示，第二进料装置2安装于立体打印机100的内部，此第二进料装置2用于带动料带200至进料喷嘴（图未揭示），以于料带200进入立体打印机100时驱动传送料带200。

如图8的步骤c及图1至图5所示，使第一进料装置1驱动传送料带200经出料端12至立体打印机100。详细说明如下，导料管3连接在出料端12与第二进料装置2之间，并由导料管3导引料带200由出料端12传送至第二进料装置2。

另外，在一实施例中，导料管3可选择性地不予配置，而于第一进料装置1传送料带200至出料端12后，由使用者手动操作将料带200接入第二进料装置2(或立体打印机100的内部)。第二进料装置2至少包含一驱动轮以对料带200进行拉料，其机构可为一般熟悉此领域技术的人士所已知的设计，或是采用如同上述第一进料装置1相同或类似的设计也可。

如图8的步骤d及图1至图7所示，于料带200进入立体打印机100时，控制第二进料装置2驱动传送料带200，并停止第一进料装置1对料带200的传送。

进一步说明如下，提供一进料传感器4，进料传感器4对应第二进料装置2配置，以感测第二进料装置2的驱动传送料带200并产生一释放信号，即进料传感器4用于感测第二进料装置2夹持料带200而产生释放信号。

其中，提供一控制器15，控制器15对应第一进料装置1设置，并使控制器15接收释放信号后，停止第一进料装置1对料带200的传送。

详细说明如下，提供一固定轮组13及一活动轮组14，驱动轮131设置于固定轮组13，并控制使活动轮组14与固定轮组13相远离，以释放料带200并使驱动轮131停止第一进料装置1对料带200的传送，即马达151接收释放信号后，驱动蜗杆152旋转且带动活动架141远离驱动轮131，让从动轮142远离驱动轮131以释放料带200，且驱动轮131接收释放信号后停止运转。

如图1所示，本发明进料控制系统10还包括一料箱5及一卷筒6，料箱5配置在立体打印机的一侧，第一进料装置1与卷筒6容置于料箱5内，卷筒6配置在第一进料装置1的一侧且提供料带200卷绕，使料带200可利用卷筒6卷绕成卷筒状而方便更换。

本发明进料控制系统10的使用状态说明如下，首先，如图1至图3所示，将卷绕于卷筒6的料带200放置在料箱5，再将料带200穿入第一进料装置1内部，使料带200夹置在从动轮142与驱动轮131之间并穿设于出料端12，即完成自动化进料的前置作业。

再者，如图1至图5所示，驱动轮131运转后即与从动轮142共同夹持传送料带200至出料端12，之后导料管3导引料带200由出料端12传送至第二进料装置2。

如图1、图6至图7所示，进料传感器4感测第二进料装置2夹持料带200而产生释放信号，马达151接收释放信号后，驱动蜗杆152旋转且带动活动架141远离驱动轮131，让从动轮142远离驱动轮131以释放料带200，以达到控制器15接收释放信号后，驱动活动轮组14远离固定轮组13且释放料带200，同时驱动轮131接收释放信号后停止运转，仅第二进料装置2对料带200进行拉料，即完成自动化进料作业。

借此，已知技术中前进料马达进行拉料时，后进料马达会同步启动推料，进而容易发生前、后进料马达速度不同步等问题。相较之下，本发明第二进料装置2夹持至料带200时，第一进料装置1即释放料带200并停止推料，仅第二进料装置2对料带200进行拉料，进而解决进料速度不同问题，且避免线材磨损、线材挤压堵料、线材断裂缺料等情况发生，以提升立体打印机100的打印质量。

请参考图9至图10所示，为本发明第一进料装置1的另一实施例，图9至图10的实施例与图1至图7的实施例大致相同，图9至图10的实施例与图1至图7的实施例不同之处在于控制器15结构不同。

进一步说明如下，活动架141突伸有一凸片144，控制器15包含一马达151、一凸轮153及一复位弹簧154，凸轮153跟随马达151转动且对应凸片144的一侧设置，复位弹簧154被夹置在主架体11与凸片144另一侧，马达151驱动凸轮153抵压凸片144时，能抵抗复位弹簧154的复位弹力，从而带动从动轮142接近驱动轮131以夹持传送料带200；马达151驱动凸轮153释放凸片144时，复位弹簧154的复位弹力即推抵凸片144，从而带动从动轮142远离驱动轮131以释放料带200。熟悉此领域技术的人士应当了解，上述的控制也可调整并做相反的设计，即马达151驱动凸轮153抵压凸片144时，造成从动轮142远离驱动轮131，而马达151驱动凸轮153释放凸片144时，造成从动轮142接近驱动轮131。

其中，马达151接收释放信号后，驱动凸轮153释放凸片144，从而使复位弹簧154抵推活动架141远离驱动轮131。借此，以达到相同于图1至图7的实施例的功能及功效。

请参考图11所示，为本发明进料控制系统10的另一实施例，图11的实施例与图1至图7的实施例大致相同，图11的实施例与图1至图7的实施例不同之处在于第一进料装置1的数量为数个。

详细说明如下，料带200与第一进料装置1的数量分别为数个，各料带200对应各该第一进料装置1设置，且导料管3一端具有一主体管31及导料管3另一端延伸有与主体管31相互连通的数个分流管32，主体管31连接于第二进料装置2，各分流管32连接于各出料端12。

另外，本发明进料控制系统10还提供一计算器7及数个补料传感器8，计算器7电性连接各第一进料装置1，各补料传感器8对应各第一进料装置1配置，并使每一补料传感器8感测料带200脱离出料端12而产生一补料信号，即第一进料装置1的料带200用完时，补料传感器8会发出补料信号。

其中，计算器7接收其中一第一进料装置1的补料信号后，并使另一第一进料装置1传送料带200经对应的分流管32至主体管31，即驱动另一第一进料装置1的固定轮组13与活动轮组14夹持传送料带200至分流管32(或此料带200事先装置时已先传送至其对应的分流管32)，使主体管31随时有料带200传送至第二进料装置2，避免立体打印机100缺料而停止运作的情形发生，以达到进料控制系统10具有自动进料的特点。

以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，并非因此即局限本发明的专利范围，举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效结构变化，均理同包含于本发明的权利范围内，合予陈明。

Claims (19)

1.一种立体打印机的进料控制系统，用于一料带，其特征在于，该进料控制系统包括：

一第一进料装置，包含一出料端、一固定轮组、一活动轮组及一控制器，该固定轮组与该活动轮组夹持传送该料带至该出料端，该控制器对应该活动轮组设置；

一第二进料装置，安装于该立体打印机的内部；以及

一进料传感器，对应该第二进料装置配置，该进料传感器用于感测该第二进料装置夹持该料带而产生一释放信号；

其中，该控制器接收该释放信号后，驱动该活动轮组远离该固定轮组且释放该料带。

2.如权利要求1所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该第一进料装置还包含一主架体，该固定轮组包含安装于该主架体的一驱动轮，该活动轮组包含枢接于该主架体的一活动架及安装于该活动架且对应该驱动轮配置的一从动轮。

3.如权利要求2所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该活动架的底部设有一齿纹部，该控制器包含一马达及跟随该马达转动的一蜗杆，该活动架通过该齿纹部与该蜗杆螺接传动，从而带动该从动轮接近该驱动轮以夹持传送该料带，或带动该从动轮远离该驱动轮以释放该料带。

4.如权利要求3所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该马达接收该释放信号后，驱动该蜗杆旋转且带动该活动架远离该驱动轮，且该驱动轮接收该释放信号后停止运转。

5.如权利要求2所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该活动架突伸有一凸片，该控制器包含一马达、一凸轮及一复位弹簧，该凸轮跟随该马达转动且对应该凸片的一侧设置，该复位弹簧被夹置在该主架体与该凸片的另一侧，该马达驱动该凸轮抵压或释放该凸片，从而带动该从动轮接近该驱动轮以夹持传送该料带，或带动该从动轮远离该驱动轮以释放该料带。

6.如权利要求5所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该马达接收该释放信号后，驱动该凸轮释放该凸片，从而使该复位弹簧抵推该活动架远离该驱动轮，且该驱动轮接收该释放信号后停止运转。

7.如权利要求3或4所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该出料端形成在该主架体上且对应该驱动轮的转动方向设置。

8.如权利要求7所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该第一进料装置还包含安装于该主架体的两个辅助滚轮，该两个辅助滚轮配置在该出料端与该驱动轮之间且夹持传送该料带。

9.如权利要求1所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，还包括一导料管，该导料管连接在该出料端与该第二进料装置之间，该导料管用于导引该料带由该出料端传送至该第二进料装置。

10.如权利要求9所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，该料带与第一进料装置的数量皆为数个，各该料带对应各该第一进料装置设置，该导料管一端具有一主体管及该导料管另一端延伸有与该主体管相互连通的数个分流管，该主体管连接于该第二进料装置，各该分流管连接于各该出料端。

11.如权利要求10所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，还包括一计算器及数个补料传感器，该计算器电性连接各该第一进料装置，各该补料传感器对应各该第一进料装置配置，每一该补料传感器用于感测该料带脱离该出料端而产生一补料信号，该计算器接收其中一该第一进料装置的该补料信号后，驱动另一该第一进料装置的该固定轮组与该活动轮组夹持传送该料带至该分流管。

12.如权利要求1所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，还包括一料箱，该料箱配置在该立体打印机的一侧，该第一进料装置容置于该料箱。

13.如权利要求12所述的立体打印机的进料控制系统，其特征在于，还包括一卷筒，该卷筒容置于该料箱且配置在该第一进料装置的一侧，该料带卷绕于该卷筒。

14.一种立体打印机的进料控制方法，其特征在于，步骤包括：

a)提供一第一进料装置，该第一进料装置包含一出料端及一驱动轮，该驱动轮驱动传送一料带；

b)提供一第二进料装置，该第二进料装置安装于该立体打印机的内部，以于该料带进入该立体打印机时驱动传送该料带；

c)使该第一进料装置驱动传送该料带经该出料端至该立体打印机；以及

d)于该料带进入该立体打印机时，控制该第二进料装置驱动传送该料带，并停止该第一进料装置对该料带的传送。

15.如权利要求14所述的立体打印机的进料控制方法，其特征在于，该步骤c中还提供一导料管，该导料管连接在该出料端与该第二进料装置之间，并由该导料管导引该料带由该出料端传送至该第二进料装置。

16.如权利要求14所述的立体打印机的进料控制方法，其特征在于，该步骤d中还提供一进料传感器，该进料传感器对应该第二进料装置配置，以感测该第二进料装置驱动传送该料带并产生一释放信号；以及提供一控制器对应该第一进料装置设置，并使该控制器接收该释放信号后，停止该第一进料装置对该料带的传送。

17.如权利要求14所述的立体打印机的进料控制方法，其特征在于，还包括提供一固定轮组及一活动轮组，其中该驱动轮设置于该固定轮组，并控制使该活动轮组与该固定轮组相远离，以释放该料带并使该驱动轮停止该第一进料装置对该料带的传送。

18.如权利要求15所述的立体打印机的进料控制方法，其特征在于，该料带与该第一进料装置的数量为数个，各该料带对应各该第一进料装置设置，且该导料管一端具有一主体管及该导料管另一端延伸有与该主体管相互连通的数个分流管，该主体管连接于该第二进料装置，各该分流管连接于各该出料端。

19.如权利要求18所述的立体打印机的进料控制方法，其特征在于，还提供数个补料传感器，各该补料传感器对应各该第一进料装置配置，并使每一该补料传感器感测该料带脱离该出料端而产生一补料信号，并使另一该第一进料装置传送该料带经对应的该分流管至该主体管。

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