CN206633430U - 3d打印机检测材料余量的装置和3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置，实现自动实时检测料盘中材料剩余量。本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置的技术方案包括：料盘、激光测距仪、报警器和控制器；所述激光测距仪位于所述料盘上方；所述控制器与所述激光测距仪电性连接，用于获取所述激光测距仪的测量结果；所述控制器还与所述报警器连接，当所述测量结果不满足预设条件时，所述报警器发出警报。本实用新型还提供一种3D打印机。

Description

3D打印机检测材料余量的装置和3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印机技术领域，具体涉及一种3D打印机检测材料余量的装置。本实用新型实施例还涉及一种3D打印机。

背景技术

三维打印，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品的技术。

目前3D打印机在在每一层打印中，利用精密喷头在预先铺好的粉末平面上喷射粘结溶液，将喷射区域内的粉末粘结起来。随着打印的进行，料盘中的材料会逐渐减少，如果人不能及时觉察到材料减少，不能及时添加打印材料，那么就会造成打印中断、失败。

在现有的DLP打印中，都是通过人为预估本次打印大概要多少材料，将材料添加足够，尽量倒满材料，以足够本次打印。但是有时候还是有材料不足或多次打印过程中间忘记添加材料，导致打印材料余量不足的情况发生，对打印机的打印可靠性和企业的生产效益都有较大影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置，实现自动实时检测料盘中材料剩余量。

本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置的技术方案包括：

料盘、激光测距仪、报警器和控制器；所述激光测距仪位于所述料盘上方；所述控制器与所述激光测距仪电性连接，用于获取所述激光测距仪的测量结果；所述控制器还与所述报警器连接，当所述测量结果不满足预设条件时，所述报警器发出警报。

优选的，

所述激光测距仪位于所述料盘的正上方，所述激光测距仪包括激光源，所述激光源发射的激光束垂直于所述料盘，所述测量结果包括所述激光测距仪至料盘底部的初始距离值和所述激光测距仪至料盘物料上表面的实时距离值。

优选的，所述控制器根据获取到的所述初始距离值和实时距离值得出高度差，当高度差与料盘底面积的乘积不满足预设条件时，所述报警器发出警报。

本实用新型实施例还提供一种3D打印机，包括上述所提及的3D打印机检测材料余量的装置。本实施例中的3D打印机还包括沿靠近或远离所述料盘的方向移动的成型平台，通过在所述3D打印机设置丝杆滑轨，使所述成型平台活动设置在所述丝杆滑轨上。

优选的，

所述成型平台和所述激光测距仪在水平方向上的投影面积不重合。

优选的，

所述3D打印机还包括沿靠近或远离所述料盘的方向移动的光机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种3D打印机检测材料余量的装置的激光测距仪和料盘的侧视图；

图2为本实用新型一种3D打印机检测材料余量的装置的激光测距仪和料盘的主视图；

图3为本实用新型一种3D打印机的整体结构图。

具体实施方式

本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置，实现自动实时检测料盘中材料剩余量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种3D打印机检测材料余量的装置的技术方案包括：

料盘、激光测距仪、报警器和控制器，其中：

激光测距仪位于料盘上方，且激光测距仪包括激光源，激光源发射的激光束垂直于料盘。

控制器与激光测距仪电性连接，用于获取激光测距仪的测量结果。此处的测量结果可以包括激光测距仪至料盘底部的初始距离值和激光测距仪至料盘物料上表面的实时距离值，在3D打印机的工作过程中，料盘物料会逐渐减少，激光测距仪测量频率1次/S，测量精度1mm。

控制器还与报警器连接，当测量结果不满足预设条件时，报警器发出警报。此处具体可以为：3D打印机和激光测距仪在工作状态时，激光测距仪开始测量其至料盘底部的初始距离值，初始距离值定义为L，控制器获取初始距离值L并存储，在打印过程中，激光测距仪不断测量其至料盘物料上表面的实时距离值，实时距离值定义为L1，控制器获取实时距离值L1并存储，然后控制器根据已知的料盘底面积S(长*宽)和激光测距仪测得的距离值，算出剩余材料量V＝(L-L1)*S，如果V小于控制器设定好的材料余量报警值V’(预设条件)，则报警器会发出警报，并且软件会提示余量不足，提醒操作人员需要增加材料。当添加材料后，激光检测V>V’，则报警器停止报警。

如图3所示，本实用新型实施例中的3D打印机包括图1和图2所示的3D打印机检测材料余量的装置。

本实施例中3D打印机的技术方案包括：

力学传感器1、成型平台2、激光测距仪3、报警器4、光敏树脂5、料盘6、工作台7、光机8、光机导轨9、光机固定座10、打印机背板11、激光器固定杆12和丝杆滑轨13，上述各部件的具体连接关系为：

丝杆滑轨13设置在打印机背板11上，成型平台2在丝杆滑轨上往复滑动，成型平台2上设有力学传感器1，且可沿靠近或远离料盘6的方向移动；

报警器4固定在激光测距仪3上，激光测距仪3固定在激光器固定杆12上，激光器固定杆12固定在打印机背板11上，为了使激光测距仪3不干涉成型平台2的上下移动，激光测距仪3和成型平台2在水平方向上的投影面积不重合；

料盘6放置在工作台7上，料盘6内设有光敏树脂5，且工作台7固定在打印机背板11上；

光机导轨9固定在打印机背板11上，光机固定座10一端连接有光机8，另一端可滑动的安装在光机导轨9上，光机8可沿靠近或远离料盘6的方向移动。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种3D打印机检测材料余量的装置，其特征在于，包括：料盘、激光测距仪、报警器和控制器，其中：

所述激光测距仪位于所述料盘上方；

所述控制器与所述激光测距仪电性连接，用于获取所述激光测距仪的测量结果；

所述控制器还与所述报警器连接，当所述测量结果不满足预设条件时，所述报警器发出警报。

2.根据权利要求1所述的3D打印机检测材料余量的装置，其特征在于，所述激光测距仪包括激光源，所述激光源发射的激光束垂直于所述料盘。

3.根据权利要求2所述的3D打印机检测材料余量的装置，其特征在于，所述测量结果包括所述激光测距仪至料盘底部的初始距离值和所述激光测距仪至料盘物料上表面的实时距离值。

4.根据权利要求3所述的3D打印机检测材料余量的装置，其特征在于，所述控制器根据获取到的所述初始距离值和实时距离值得出高度差且当高度差与料盘底面积的乘积不满足预设条件时，控制所述报警器发出警报。

5.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的3D打印机检测材料余量的装置。

6.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括沿靠近或远离所述料盘的方向移动的成型平台。

7.根据权利要求6所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括丝杆滑轨，所述成型平台活动设置在所述丝杆滑轨上。

8.根据权利要求6所述的3D打印机，其特征在于，所述成型平台和所述激光测距仪在水平方向上的投影面积不重合。

9.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括沿靠近或远离所述料盘的方向移动的光机。