CN113059794A - 生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法 - Google Patents

生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法。生物打印机包括：喷头；清除装置，用于清除喷头的喷口处附着的生物墨汁，包括固定部件及可拆卸地安装于固定部件上的清除部件；喷头位置调节装置，与喷头驱动连接，用于驱动喷头相对于清除部件移动，以刮除喷口处附着的生物墨汁；清除部件位置检测装置，用于检测清除部件的当前位置并发出清除部件位置检测信息；和控制装置，与清除部件位置检测装置和喷头位置调节装置信号连接，被配置为控制喷头位置调节装置动作以驱动喷头到达刮除预备位置，并根据清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息，以及基于喷头位置补偿信息控制喷头位置调节装置动作以驱动喷头到达初始刮除位置。

Description

生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法
技术领域
本申请涉及生物打印技术，特别涉及一种生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法。
背景技术
生物打印机是指利用3D打印的原理和方法，将生物材料打印成为设计的三维结构体的设备。利用生物材料和生物相容性材料制成生物墨汁，生物打印机的喷头移动并将生物墨汁喷出，通过控制喷头运动，将生物墨汁按照预设的目标打印物体的三维构建数字模型打印成型。
进行生物打印之前需要对喷头进行生物墨汁的预填充，为了保障预填充时生物墨汁能将喷头充满，一般生物墨汁的预填充体积会大于或等于喷头的内腔体积，因此当生物墨汁的预填充体积大于喷头的内腔体积时，喷头的喷嘴处会存在生物墨汁的附着，由于生物墨汁的粘度较高，其不会自行滴落，因此会在喷嘴处形成液滴，若不清除喷嘴上的液滴，在打印过程中可能会造成目标打印物体不规整，或者与其他打印材料接触后迅速的发生反应，然后堵塞喷嘴。
由于打印的生物组织或器官的特殊性，为了保障生物安全性，每次打印之后或之前需要对清除部件进行更换。在发明人已知的相关技术中，如公告号为CN206085685U的中国实用新型专利公开的生物打印机中，一般采用清除部件对喷嘴上的液体进行刮除。
在实现本申请技术方案的过程中，发明人发现，更换清除部件后更换前后的清除部件的位置，如高度，可能会存在细微差异，此差异可能会造成喷嘴液滴清除不完全或喷嘴直接撞击到清除部件的现象。
发明内容
本申请的目的在于提供一种生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法。
本申请第一方面提供一种生物打印机，包括：
喷头，具有用于喷射生物墨汁的喷口；
清除装置，被配置为清除所述喷头的喷口处附着的所述生物墨汁，所述清除装置包括固定部件及可拆卸地安装于所述固定部件上的清除部件；
喷头位置调节装置，与所述喷头驱动连接，用于驱动所述喷头相对于所述清除部件移动，以刮除所述喷口处附着的所述生物墨汁；
清除部件位置检测装置，被配置为检测所述清除部件的当前位置并发出清除部件位置检测信息；和
控制装置，与所述清除部件位置检测装置和所述喷头位置调节装置信号连接，被配置为控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达刮除预备位置，并根据所述清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息，以及基于所述喷头位置补偿信息控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达初始刮除位置。
在一些实施例中，所述控制装置根据所述清除部件位置检测信息与预设的所述清除部件的基准位置信息计算所述喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，
所述喷头位置调节装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述喷头驱动连接；
所述清除部件位置检测装置包括与所述伺服电机驱动连接的第一位置传感器，所述第一位置传感器在所述伺服电机的带动下移动并在感测到所述清除部件时发出所述清除部件位置检测信息；
所述控制装置与所述伺服电机信号连接，所述控制装置被配置为接收所述清除部件位置检测信息时根据所述伺服电机的编码器的当前读数与预设的所述清除部件的基准位置对应的编码器的预设读数计算所述喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，所述清除部件位置检测装置包括与所述第一位置传感器驱动连接的传感器驱动装置，所述传感器驱动装置被配置为驱动所述第一位置传感器动作以改变所述第一位置传感器与所述喷头的相对位置，使所述第一位置传感器在检测位置和非检测位置之间切换。
在一些实施例中，所述清除部件位置检测装置包括相对于所述固定部件固定设置的第二位置传感器，所述控制装置与所述第二位置传感器信号连接，所述第二位置传感器被配置为检测所述清除部件的当前位置作为所述清除部件位置检测信息。
在一些实施例中，所述生物打印机还包括喷头位置检测装置，所述喷头位置检测装置被配置为检测所述喷头的位置并发出喷头位置检测信息，所述控制装置与所述喷头位置检测装置信号连接，被配置根据所述喷头位置检测信息控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达刮除预备位置。
本申请第二方面提供一种根据本申请第一方面所述的生物打印机的喷口余料刮除方法，包括：
控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达刮除预备位置；
检测所述清除部件的当前位置并发出清除部件位置检测信息；
根据所述清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息；
根据所述喷头位置补偿信息控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达初始刮除位置；
控制喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头相对于所述清除部件移动，刮除所述喷口处附着的所述生物墨汁。
在一些实施例中，根据所述清除部件位置检测信息与预设的所述清除部件的基准位置信息计算所述喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，所述喷头位置调节装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述喷头驱动连接；所述清除部件位置检测装置包括与所述伺服电机驱动连接的第一位置传感器；
其中所述喷口余料刮除方法包括：
所述第一位置传感器在所述伺服电机的带动下移动并在感测到所述清除部件时发出所述清除部件位置检测信息；
所述控制装置接收到所述清除部件位置检测信息时，根据所述伺服电机的编码器的当前读数与预设的所述清除部件的基准位置对应的编码器的预设读数计算所述喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，喷口余料刮除方法还包括：
检测所述喷头的位置并发出喷头位置检测信息；
根据所述喷头位置检测信息控制所述喷头位置调节装置动作以驱动所述喷头到达所述刮除预备位置。
基于本申请提供的生物打印机和生物打印机的喷口余料刮除方法，利于防止因清除部件更换前后的位置不统一而造成的喷嘴液滴清除不净或喷嘴撞击清除部件的情况。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请一实施例的生物打印机的结构示意图。
图2为图1所示实施例的生物打印机的局部立体结构示意图。
图3为图2的局部放大结构示意图。
图4为图1所示实施例的生物打印机的局部结构示意图，其中喷头远离清除部件，第一位置检测传感器处于非检测位置。
图5为图1所示实施例的生物打印机的局部结构示意图，其中喷头接近清除部件，第一位置检测传感器处于检测位置。
图6为本申请一实施例的生物打印机的结构示意图。
图7为图6所示实施例的生物打印机的局部立体结构示意图。
图8为图7的局部放大结构示意图。
图9为图6所示实施例的生物打印机的局部结构示意图，其中喷头远离清除部件。
图10为图6所示实施例的生物打印机的局部结构示意图，其中喷头接近清除部件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
图1至图10示出了本申请一些实施例的生物打印机的结构。如图1至图10所示，本申请实施例提供了一种生物打印机。该生物打印机包括喷头10、清除装置20、喷头位置调节装置30、清除部件位置检测装置40和控制装置。其中控制装置图中未示出。
喷头10具有用于喷射生物墨汁的喷口11。
清除装置20被配置为清除喷头10的喷口11处附着的生物墨汁。清除装置20包括固定部件21及可拆卸地安装于固定部件21上的清除部件22。
喷头位置调节装置30，与喷头10驱动连接，用于驱动喷头10相对于清除部件22移动，以刮除喷口11处附着的生物墨汁。
清除部件位置检测装置40被配置为检测清除部件22的当前位置并发出清除部件位置检测信息。
控制装置与清除部件位置检测装置40和喷头位置调节装置30信号连接，被配置为控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置，并根据清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息，以及基于喷头位置补偿信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达初始刮除位置。
本申请实施例的生物打印机，利于防止因清除部件22更换前后的位置不统一而造成的喷嘴液滴清除不净或喷嘴撞击清除部件22的情况。
在一些实施例中，控制装置根据清除部件位置检测信息与预设的清除部件22的基准位置信息计算喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，生物打印机还可以包括喷头位置检测装置50。喷头位置检测装置50被配置为检测喷头10的位置并发出喷头位置检测信息，控制装置与喷头位置检测装置50信号连接，被配置根据喷头位置检测信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置。
如图1至图10所示，生物打印机包括基座90。喷头位置调节装置30包括第一直线运动单元31和第二直线运动单元32。第一直线运动单元31安装于基座90上。第二直线运动单元32安装于第一直线运动单元31上。第一直线运动单元31与第二直线运动单元32驱动连接以驱动第二直线运动单元32在第一方向上往复运动。喷头10安装于第二直线运动单元32上，第二直线运动单元32与喷头10驱动连接以驱动喷头10在第二方向上往复运动。第一方向例如为一水平方向，第二方向例如为竖直方向。
在一些实施例中，清除部件22与喷头10的喷口11能够在喷口11所位于的平面上相对于彼此移动。清除部件22与喷口11所位于的平面平行地延伸。清除部件22与喷头10能够沿垂直于清除部件22的方向相对移动，以便于清除喷口11处附着的生物墨汁。例如，清除部件22的延伸方向垂直于前述第一方向，喷头10随第二直线运动单元32沿第一方向移动时，喷头10的喷口11能够相对于清除部件22沿垂直于清除部件22的方向移动，从而刮除喷头10的喷口11处附着的生物墨汁。
在一些实施例中，清除部件22可以包括绳状件。绳状件例如可以为钢丝。绳状件可以沿垂直于喷头10的喷口11所位于的平面延伸，且绳状件垂直于第一方向。
在一些实施例中，清除部件22可以具有与喷头10的喷口11所位于的平面平行地延伸的刃部。刃部沿垂直于喷头10的喷口11所位于的平面延伸，且刃部的延伸方向垂直于前述第一方向。
在一些实施例中，喷头10沿第二方向移动的过程中，喷头10与清除部件22在垂直于喷口11所位于的平面的方向上的距离改变，以调整喷头10与清除部件22在垂直于上述平面的方向上的距离。
生物打印机还包括用于承载生物墨汁的打印基底。喷头10能够按照设计的轨迹移动，以在打印基底上打印出设计的结构。
在一些实施例中，打印基底可以包括打印平台，喷头能够在喷头位置调节装置的驱动下相对于打印平台作三维运动，从而将生物墨汁按照预设的目标打印物体的三维构建数字模型打印成型。
在一些实施例中，打印基底可以包括旋转杆，旋转杆能够以其轴心为旋转中心转动，喷头在喷头位置调节装置的带动下能够接近旋转杆并沿旋转杆的轴向在旋转杆的周面上喷涂生物墨汁。
在一些实施例中，控制装置可以为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
本申请一些实施例还提供一种前述的生物打印机的喷口余料刮除方法。喷口余料刮除方法包括：控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置；检测清除部件22的当前位置并发出清除部件位置检测信息；根据清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息；根据喷头位置补偿信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达初始刮除位置；和控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10相对于清除部件22移动，刮除喷口11处附着的生物墨汁。
在一些实施例中，喷口余料刮除方法包括根据清除部件位置检测信息与预设的清除部件22的基准位置信息计算喷头位置补偿信息。
在一些实施例中，喷口余料刮除方法还包括：检测喷头10的位置并发出喷头位置检测信息；根据喷头位置检测信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置。
以下结合图1至图10对本申请实施例做出进一步说明。
如图1至图10所示，生物打印机包括基座90、安装在基座90上的喷头位置调节装置30、安装在喷头位置调节装置30上的喷头10和清除部件位置检测装置40、安装在基座90上的清除装置20和控制装置。为了便于生物打印机整体移动，基座90下方还安装了多个行走轮80。
喷头位置调节装置30包括第一直线运动单元31和第二直线运动单元32。第一直线运动单元31安装于基座90上。第二直线运动单元32安装于第一直线运动单元31上。第一直线运动单元31与第二直线运动单元32驱动连接以驱动第二直线运动单元32在第一方向上往复运动。喷头10安装于第二直线运动单元32上，第二直线运动单元32与喷头10驱动连接以驱动喷头10在第二方向上往复运动。
第一直线运动单元31为X轴运动单元，第一方向为水平方向，在图1中标为X方向；第二直线运动单元32为Z轴运动单元，第二方向为竖直方向，在图1中标为Z方向。
Z轴运动单元安装在X轴运动单元上。Z轴运动单元能够在X轴运动单元的驱动下沿着X方向往复移动。
X轴运动单元包括用于引导Z轴运动单元移动的X轴导轨和用于驱动Z轴运动单元沿X轴导轨移动的第一驱动部。X轴导轨沿X方向延伸。第一驱动部包括丝杠、与丝杠螺纹配合的螺套和用于驱动丝杠转动的旋转电机。丝杠的延伸方向与X轴导轨的延伸方向一致，螺套与Z轴运动单元连接。旋转电机驱动丝杠转动时，螺套沿丝杆移动，螺套带动Z轴运动单元沿X轴导轨移动。
Z轴运动单元包括Z轴运动部件、引导Z轴运动部件移动的Z轴导轨及用于驱动Z轴运动部件沿Z轴导轨移动的第二驱部。Z轴导轨沿Z方向延伸。其中用于喷射生物墨汁的喷头10安装于Z轴运动部件上。第二驱动部包括伺服电机，伺服电机与Z轴运动部件驱动连接，被配置为驱动Z轴运动部件沿Z轴导轨移动。因此，Z轴运动部件能够随Z轴运动单元沿X轴运动单元移动，且Z轴运动部件还可能沿Z轴运动单元移动。
生物打印机还包括固定在基座90上的打印平台60，打印平台60作为承载生物墨汁的打印基底。清除装置20设置在打印平台60旁。
在一些实施例中，如图1至图5所示，喷头位置调节装置30包括伺服电机，伺服电机与喷头10驱动连接。清除部件位置检测装置40包括与伺服电机驱动连接的第一位置传感器41，第一位置传感器41在伺服电机的带动下移动并在感测到清除部件22时发出清除部件位置检测信息。控制装置与伺服电机信号连接，控制装置被配置为接收清除部件位置检测信息时根据伺服电机的编码器的当前读数与预设的清除部件22的基准位置对应的编码器的预设读数计算喷头位置补偿信息。
本实施例中，第一位置传感器41包括用于发射检测光线的发射端和用于接收反射光线的接收端，接收端接收到清除部件22反射发射光线时发出的反射光线时，第一位置传感器41发出清除部件位置检测信息。
如图1至图5所示，清除部件位置检测装置40包括与第一位置传感器41驱动连接的传感器驱动装置42，传感器驱动装置42被配置为驱动第一位置传感器41动作以改变第一位置传感器41与喷头10的相对位置，使第一位置传感器41在检测位置和非检测位置之间切换。本实施例中，传感器驱动装置42为气缸。在未图示的实施例中，传感器驱动装置42也可以为油缸、电机等。
清除装置20包括作为清除部件22的钢丝及用于可拆卸地固定清除部件22的固定部件21。在喷头位置调节装置30的驱动下，喷头10相对于清除部件22移动，以刮除喷头10的喷口11处附着的生物墨汁。
本实施例中，如图1至图5所示，清除装置20还包括承接清除装置20所清除的生物墨汁的接料盒23。接料盒23设置在固定部件21上，清除部件22安装在接料盒23的上方。
本实施例中，如图1至图5所示，生物打印机还可以包括喷头位置检测装置50。喷头位置检测装置50被配置为检测喷头10的位置并发出喷头位置检测信息，控制装置与喷头位置检测装置50信号连接，被配置根据喷头位置检测信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置。
本实施例中，喷头位置检测装置50可以包括用于发射检测光线的发射端和用于接收反射光线的接收端，接收端接收到喷头10反射发射光线时发出的反射光线时，喷头位置检测装置50发出喷头位置检测信息。
本实施例的生物打印机的喷口余料刮除方法中，喷口余料刮除方法包括根据清除部件位置检测信息与预设的清除部件22的基准位置信息计算喷头位置补偿信息。
喷口余料刮除方法还包括：传感器驱动装置42驱动第一位置传感器41动作以改变第一位置传感器41与喷头10的相对位置，以使第一位置传感器41在检测位置和非检测位置之间切换。
以下说明本实施例的生物打印机的喷口余料刮除方法的一个示例的详细步骤：
控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达刮除预备位置。包括对喷头10下降高度进行确认。Z轴运动部件沿X轴运动单元移动至清除部件位置检测装置40所对应的位置后，喷头10随着Z轴运动部件沿Z轴运动单元移动下降，当喷头位置检测装置50的发射端发射的检测光线被喷头10遮挡时，接收端接收到喷头10反射发射光线时发出的反射光线，喷头位置检测装置50感测到喷头10，产生喷头位置检测信息。控制器接收到喷头位置检测信息后，控制Z轴运动部件沿Z轴运动单元移动停止，则喷头10停止下降，并记录喷头10下降位置的坐标值。
其中，喷头10随Z轴运动部件下降到一定位置后，可以沿X轴进行往复运动，利于避免因喷头10在Z轴上因安装过程中造成的偏移，或喷头10自身的偏移造成喷头位置检测装置50检测不到喷头10的情况。
喷头10移动至生物墨汁预填充位置进行预填充。
执行完预填充后，检测清除部件22的当前位置并发出清除部件位置检测信息。Z轴运动部件上还设置有第一位置传感器41和驱动第一位置传感器41移动的气缸。第一位置传感器41具有发射检测光线的发射端和接收反射光线的接收端。发射端发射出的检测光线与Z轴的夹角小于90°。在检测清除部件22的当前位置时，先由气缸推动第一位置传感器41下降一段距离，再由第二驱动部的伺服电机驱动Z轴运动部件整体下降，当第一位置传感器41的接收端接收到由清除部件22反射检测光线的反射光线后，第一位置传感器41发出清除部件位置检测信息。
根据清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息。本实施例中，控制装置接收到第一位置传感器41发出的清除部件位置检测信息时，记录伺服电机的编码器的当前读数，并根据伺服电机的编码器的当前读数与预设的清除部件22的基准位置对应的编码器的预设读数计算喷头位置补偿信息。
例如，伺服电机的编码器为22位编码器时，计算喷头位置补偿值的具体计算公式为：
补偿值＝[(当前编码器读数+当前圈数×2^22)-(基准编码器读数+基准圈数×2^22)]×丝杆螺距/编码器分辨率。
例如，设Z轴伺服电机为22位编码器，丝杆螺距为5mm(即Z轴每移动5mm的距离，编码器的位置值增加或减少2^22count)，当前编码器读数为54612，当前圈数为3，基准编码器读数为4194303，基准圈数为2，根据前述计算公式可得：
补偿值＝[(54612+3×2^22)-(4194303+2×2^22)]×5/2^22＝0.0651mm。
根据喷头位置补偿信息控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10到达初始刮除位置。自动按照补偿后的坐标系运行至补偿后的高度，完成喷头10下降位置调整。
控制喷头位置调节装置30动作以驱动喷头10相对于清除部件22移动，刮除喷口11处附着的生物墨汁。包括控制X轴运动单元驱动Z轴运动单元沿X轴导轨移动带动喷头10沿X方向移动，喷头10移动至清除部件22处，清除部件22对喷头10的喷嘴处的余料进行刮除。
本实施例中，通过对清除部件22的高度的检测，自动调整喷头10的下降高度，利于防止出现喷嘴液滴清除不完全或喷嘴直接撞击到清除部件22的现象。同时，可以减少打印过程中操作人员的介入，降低操作人员污染打印的生物组织或器官的风险。
在一些实施例中，如图6至图10所示的生物打印机，其清除部件位置检测装置40不同于图1至图5所示的生物打印机的清除部件位置检测装置40，以下针对二者的不同之处进行说明。
如图6至图10所示，本实施例中，清除部件位置检测装置40包括相对于固定部件21固定设置的第二位置传感器43，控制装置与第二位置传感器43信号连接，第二位置传感器43被配置为检测清除部件22的当前位置作为清除部件位置检测信息。
如图6至图10所示，清除部件位置检测装置40还包括固定安装于清除装置20的固定部件21上的安装板44，第二位置传感器43安装于安装板44上。第二位置传感器43位于清除部件22侧方。
本实施例中，检测清除部件22的当前位置作为清除部件位置检测信息。第二位置传感器43为利用光路检测清除部件22高度的高度传感器。更换清除部件22后，即可通过第二位置传感器43直接获取清除部件22的高度。采用该高度传感器，更换后的清除部件22出现在高度传感器的光路的任何位置都可以得到当前的高度坐标值，即清除部件位置检测信息。然后通过总线通信的方式，将作为清除部件位置检测信息的高度坐标值发送给控制装置，控制装置根据该高度坐标值和喷头10的当前高度值形成位置补偿信息，根据该位置补偿信息控制Z轴运动部件带动喷头10移动至初始刮除位置。
图6至图10所示的实施例中，其余未说明的内容均可参考前述实施例的相关说明。
本申请实施例的生物打印机及生物打印机的喷口余料刮除方法，利于防止因清除部件22更换前后的位置不统一造成喷嘴液滴清除不净或喷嘴撞击清除部件22的情况。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种生物打印机，其特征在于，包括：
喷头(10)，具有用于喷射生物墨汁的喷口(11)；
清除装置(20)，被配置为清除所述喷头(10)的喷口(11)处附着的所述生物墨汁，所述清除装置(20)包括固定部件(21)及可拆卸地安装于所述固定部件(21)上的清除部件(22)；
喷头位置调节装置(30)，与所述喷头(10)驱动连接，用于驱动所述喷头(10)相对于所述清除部件(22)移动，以刮除所述喷口(11)处附着的所述生物墨汁；
清除部件位置检测装置(40)，被配置为检测所述清除部件(22)的当前位置并发出清除部件位置检测信息；和
控制装置，与所述清除部件位置检测装置(40)和所述喷头位置调节装置(30)信号连接，被配置为控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达刮除预备位置，并根据所述清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息，以及基于所述喷头位置补偿信息控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达初始刮除位置。
2.根据权利要求1所述的生物打印机，其特征在于，所述控制装置根据所述清除部件位置检测信息与预设的所述清除部件(22)的基准位置信息计算所述喷头位置补偿信息。
3.根据权利要求2所述的生物打印机，其特征在于，
所述喷头位置调节装置(30)包括伺服电机，所述伺服电机与所述喷头(10)驱动连接；
所述清除部件位置检测装置(40)包括与所述伺服电机驱动连接的第一位置传感器(41)，所述第一位置传感器(41)在所述伺服电机的带动下移动并在感测到所述清除部件(22)时发出所述清除部件位置检测信息；
所述控制装置与所述伺服电机信号连接，所述控制装置被配置为接收所述清除部件位置检测信息时根据所述伺服电机的编码器的当前读数与预设的所述清除部件(22)的基准位置对应的编码器的预设读数计算所述喷头位置补偿信息。
4.根据权利要求3所述的生物打印机，其特征在于，所述清除部件位置检测装置(40)包括与所述第一位置传感器(41)驱动连接的传感器驱动装置(42)，所述传感器驱动装置(42)被配置为驱动所述第一位置传感器(41)动作以改变所述第一位置传感器(41)与所述喷头(10)的相对位置，使所述第一位置传感器(41)在检测位置和非检测位置之间切换。
5.根据权利要求2所述的生物打印机，其特征在于，所述清除部件位置检测装置(40)包括相对于所述固定部件(21)固定设置的第二位置传感器(43)，所述控制装置与所述第二位置传感器(43)信号连接，所述第二位置传感器(43)被配置为检测所述清除部件(22)的当前位置作为所述清除部件位置检测信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物打印机，其特征在于，还包括喷头位置检测装置(50)，所述喷头位置检测装置(50)被配置为检测所述喷头(10)的位置并发出喷头位置检测信息，所述控制装置与所述喷头位置检测装置(50)信号连接，被配置根据所述喷头位置检测信息控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达刮除预备位置。
7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的生物打印机的喷口余料刮除方法，其特征在于，包括：
控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达刮除预备位置；
检测所述清除部件(22)的当前位置并发出清除部件位置检测信息；
根据所述清除部件位置检测信息计算喷头位置补偿信息；
根据所述喷头位置补偿信息控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达初始刮除位置；
控制喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)相对于所述清除部件(22)移动，刮除所述喷口(11)处附着的所述生物墨汁。
8.根据权利要求7所述的生物打印机的喷口余料刮除方法，其特征在于，根据所述清除部件位置检测信息与预设的所述清除部件(22)的基准位置信息计算所述喷头位置补偿信息。
9.根据权利要求8所述的生物打印机的喷口余料刮除方法，其特征在于，所述喷头位置调节装置(30)包括伺服电机，所述伺服电机与所述喷头(10)驱动连接；所述清除部件位置检测装置(40)包括与所述伺服电机驱动连接的第一位置传感器(41)；
其中所述喷口余料刮除方法包括：
所述第一位置传感器(41)在所述伺服电机的带动下移动并在感测到所述清除部件(22)时发出所述清除部件位置检测信息；
所述控制装置接收到所述清除部件位置检测信息时，根据所述伺服电机的编码器的当前读数与预设的所述清除部件(22)的基准位置对应的编码器的预设读数计算所述喷头位置补偿信息。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的生物打印机的喷口余料刮除方法，其特征在于，还包括：
检测所述喷头(10)的位置并发出喷头位置检测信息；
根据所述喷头位置检测信息控制所述喷头位置调节装置(30)动作以驱动所述喷头(10)到达所述刮除预备位置。
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