CN208290497U - 3d打印机的打印监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种3D打印机的打印监控装置及系统，包括：用于对3D打印机的工作状态进行检测或监控，获取3D打印机工作状态信息的监控单元；与监控单元电气或网络连接的控制器，用于接收监控单元发送的工作状态信息；与控制器连接的报警装置，用于在控制器确定工作状态信息发生异常时，接收控制器发送的警报触发指令；与控制器连接的通讯单元，用于在控制器确定工作状态信息发生异常且异常未被清除时，接收控制器发送的异常消息，并向用户终端设备发送异常提示；控制器还用于与暂停3D打印机工作的暂停开关连接，用于在发送警报触发指令后的预设时长范围内，若3D打印机的异常未被清除，向暂停开关发送暂停触发指令，以使3D打印机暂停工作。

Description

3D打印机的打印监控装置及系统

技术领域

本实用新型涉及三维(3D)打印技术，尤其涉及一种3D打印机的打印监控装置及系统。

背景技术

随着3D打印技术的发展，越来越多的用户开始接触并使用3D打印机打印3D产品。

3D打印技术也称快速成型技术，包括FDM(Fused Deposition Modelling，简称“FDM”)技术、3DP(Three-Dimensional Printing，简称“3DP”)技术、SLM(Selective LaserMelting，简称“SLM”)技术、DLP(Digital Light Processing，简称“DLP”)技术、SLA(StereoLithography Appearance，简称“SLA”)技术、SLS(Selective Laser Sintering，简称“SLS”)技术、 MJP(Multi-Jet Printing，简称“MJP”)技术等，其均是以数字模型文件为基础，分层切片后，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，其中MJP技术是使用喷墨打印头逐层喷射光固化材料或温度固化材料或其它可喷射材料，经校平后逐层叠加最终形成目标物体。3D打印技术与平面打印技术有着本质的区别在于，首先打印材料并非纸张，而是各种真实可成型的材料，如金属、陶瓷、塑料、树脂等。此外，普通打印机可能出现如缺纸、卡纸、缺墨等故障；而对于3D打印机来说以MJP技术为例，其易发生的故障，如用于在打印的材料层上转动以校平材料表面的校平辊被卡死，打印头喷孔堵塞，打印头温度不合格，废墨槽装满，材料容器中材料用尽等，上述故障轻则导致打印的模型和实际需求存在差异，重则可能引发打印机损坏，甚至引发其他危险事故。因此，现有技术中通常采用人为监控或安装摄像头人为查看监控，这种监控方式易导致监控不到位，且很难通过监控定位故障原因。

基于此，亟需针对3D打印机设置行之有效的监控装置，以及时发现并解决故障，保证3D打印过程的可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供一种3D打印机的打印监控装置及系统，以解决现有技术中人为监控可靠性差且3D打印机的故障不能被及时发现并处理的技术问题。

本实用新型一个方面提供一种3D打印机的打印监控装置，包括：

监控单元，所述监控单元用于对3D打印机的工作状态进行检测或监控，获取到所述3D打印机的工作状态信息；

与所述监控单元电气或网络连接的控制器，所述控制器用于接收所述监控单元发送的所述3D打印机的所述工作状态信息；

与所述控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常的情况下，接收所述控制器发送的警报触发指令；

与所述控制器连接的通讯单元，所述通讯单元用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，接收所述控制器发送的异常消息，并根据所述异常消息向用户终端设备发送异常提示；

所述控制器还用于与暂停所述3D打印机工作的暂停开关连接，用于在发送所述警报触发指令后的预设时长范围内，若所述3D打印机的异常未被清除，则向所述暂停开关发送暂停触发指令，以使所述3D打印机暂停工作。

可选的，所述监控单元包括以下装置中的至少一种，用于监控所述3D 打印机的材料容器的材料剩余量的传感器、用于监控所述3D打印机的废墨槽中废墨存储量的传感器、用于监控所述3D打印机的打印头温度的传感器、用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器、用于获取打印件的逐层影像的摄像装置。

可选的，所述控制器还与所述3D打印机的显示屏连接，用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常的情况下，向所述显示屏发送异常提示，以使所述显示屏显示所述异常提示。

可选的，所述控制器还与所述3D打印机的电源开关连接，用于根据所述异常的重要性等级，确定是否切断所述3D打印机的电源。

可选的，所述用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器设置于所述校平辊上，用于跟随所述校平辊在打印件表面旋转以对所述校平辊的旋转速度进行测定。

可选的，所述用于监控所述3D打印机的打印头温度的传感器设置在对所述打印头进行加热的加热板上，用于对所述加热板的温度进行测定；

所述控制器还用于根据接收到的所述加热板的温度确定所述打印头的温度。

可选的，所述用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器包括以下传感器中的至少一种，接触式传感器、压力传感器、红外传感器、霍尔传感器。

可选的，还包括：存储器；所述控制器与所述存储器连接，用于从所述存储器中读取所述打印件的层图像信息，根据所述层图像信息在所述打印件每层打印结束时向所述摄像装置发送拍摄触发信号，以使所述摄像装置获取打印件的当前层图像；

所述控制器还用于接收所述当前层图像，根据所述当前层图像与从所述存储器中读取的所述层图像信息进行比较后，确定所述3D打印机是否存在异常。

本实用新型另一个方面提供一种3D打印机的打印监控系统，包括：

3D打印机，独立于所述3D打印机设置的或集成在所述3D打印机内部的如上述任一项所述的打印监控装置，用于在所述3D打印机的工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，通过所述打印监控装置的通讯单元接收异常提示的用户终端设备。

可选的，所述通讯单元为与所述打印监控装置的控制器有线或无线连接的计算机设备；或者，所述通讯单元为以下无线通讯模块中的任意一种， Wifi通讯模块、蓝牙通讯模块。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的3D打印机的打印监控装置及系统，该3D打印机的打印监控装置包括：监控单元，监控单元用于对 3D打印机的工作状态进行检测或监控，获取到3D打印机的工作状态信息；与监控单元电气或网络连接的控制器，控制器用于接收监控单元发送的3D 打印机的工作状态信息；与控制器连接的报警装置，报警装置用于在控制器确定工作状态信息发生异常的情况下，接收控制器发送的警报触发指令；与控制器连接的通讯单元，通讯单元用于在控制器确定工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，接收控制器发送的异常消息，并根据异常消息向用户终端设备发送异常提示；控制器还用于与暂停3D打印机工作的暂停开关连接，用于在发送警报触发指令后的预设时长范围内，若 3D打印机的异常未被清除，则向暂停开关发送暂停触发指令，以使3D打印机暂停工作。该装置实现了对3D打印机的工作状态进行实时地监控和检测，并可以针对异常报警以及及时通知用户异常情况；还实现了在预设时长内若异常未被及时处理则可以控制3D打印机暂停打印，以保证打印过程的安全性及可靠性；同时避免异常没有及时处理而继续打印造成原材料浪费和能源浪费或者引发危险事故；打印机暂停打印后，远程用户会接收到打印机异常的提醒，能及时了解打印机的异常工作状态，及时对打印机进行处理，提高模型打印效率、减少损失。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一示例性实施例示出的3D打印机的打印监控装置示意图；

图2为本实用新型另一示例性实施例示出的3D打印机的打印监控装置示意图。

附图说明：

打印监控装置10；

监控单元101；

用于监控3D打印机的材料容器的材料剩余量的传感器101a；

用于监控3D打印机的废墨槽中废墨存储量的传感器101b；

用于监控3D打印机的打印头温度的传感器101c；

用于监控3D打印机的校平辊旋转速度的传感器101d；

用于获取打印件的逐层影像的摄像装置101e；

控制器102；

报警装置103；

通讯单元104；

存储器105；

3D打印机20；

暂停开关201；

显示屏202；

电源开关203；

校平辊204；

加热板205；

用户终端设备30。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一示例性实施例示出的3D打印机的打印监控装置示意图，如图1所示，本实施例提供一种3D打印机的打印监控装置10，包括：监控单元101，监控单元101用于对3D打印机20的工作状态进行检测或监控，获取到3D打印机20的工作状态信息；与监控单元101电气或网络连接的控制器102，控制器102用于接收监控单元101发送的3D 打印机20的工作状态信息；与控制器102连接的报警装置103，报警装置 103用于在控制器102确定工作状态信息发生异常的情况下，接收控制器 102发送的警报触发指令；与控制器102连接的通讯单元104，通讯单元 104用于在控制器102确定工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，接收控制器102发送的异常消息，并根据异常消息向用户终端设备30 发送异常提示；控制器102还用于与暂停3D打印机20工作的暂停开关 201连接，用于在发送警报触发指令后的预设时长范围内，若3D打印机20的异常未被清除，则向暂停开关201发送暂停触发指令，以使3D打印机20暂停工作。

具体的，该打印监控装置10包括：监控单元101，控制器102，报警装置103，通讯单元104。其中，监控单元101和控制器102保持有线的电气连接或者基于无线通信保持网络连接，以使监控单元101将从3D打印机获取的各项检测监控值传输给控制器102；控制器102和报警装置103 也可以保持电气连接或者无线通信的网络连接，以使控制器102向报警装置103发送警报触发指令；通讯单元104分别和控制器102以及用户终端设备30保持网络连接，以使报警信息可以及时传递给远程的用户终端设备30。例如，控制器102接收监控单元101传送的监控信息，对监控信息进行分析，当分析结果为异常时，触发报警装置103发出警报(如声、光等警示提示信息)，若控制器102根据工作状态信息确定3D打印机20发生异常且在预设时间范围内该异常未被清除(如在预设时间范围内警报未停止)的情况下，控制器102通过通讯单元104向用户终端设备30发送异常提示，以告知远程用户该3D打印机20发生异常；若在预设时间范围内警报停止(如异常被现场的工作人员及时处理)，意味着在预设时间范围内异常被清除，则控制器102可以不向用户终端设备30发送该异常提示，以减少对远程用户的打扰。或者若在预设时间范围内警报停止(如异常被现场的工作人员及时处理)，控制器102通过通讯单元104向用户终端设备30发送该异常提示，并同时将该异常已被处理的结果传送给用户终端设备30，告知该异常已被处理，使远程用户及时获知3D打印机20 的工作状态，同时获知无需对异常进行处理的消息。若分析结果为正常时，则3D打印机20继续正常的打印工作。其中，若在预设时长范围内报警装置103的警报未停止，控制器102可以自动控制3D打印机20暂停打印，从而保证异常发生情况下的打印安全。同时，控制器102还可以通过通讯单元104将该异常结果传送给远程的用户终端设备30，实现将3D打印机 20的实时工作状态向远程终端实时通报。本实施例中预设时长范围内警报未停止可以表示打印现场没有操作人员对该3D打印机20的异常进行处理，此时控制器102自动控制3D打印机20暂停打印避免异常没有及时处理而继续打印造成原材料浪费和能源浪费或者引发危险事故。该预设时长范围可由本领域技术人员根据发生异常的对象属性进行有针对性的设置，例如，异常为废料盒中积累的废料满了，则根据废料盒更换的通常时间设置该预设时长范围。此外，该预设时长范围还可以由用户根据自己的操作习惯或喜好进行设定，用户可以通过在其用户终端设备30中安装用于对打印监控装置10、3D打印机20进行功能设定的客户端程序(Application，简称“APP”)实现远程设定，或者通过操控3D打印机20或者打印监控装置10上提供的操控界面进行设定，本实施例对该预设时长范围的时间间隔的设置方式不作具体限定。通讯单元104可以为具有网络数据接口的设备，可以是与3D打印机20相连的电脑、服务器设备等，还可以是无线通信接口模块，如支持远距离通讯的Wifi接口模块，或者支持近距离通讯的蓝牙接口模块等。用户终端设备30可以是用户的电脑、智能手机等，用户终端设备30和通讯单元104保持网络连接，其通过通讯单元104接收异常提示的消息以及接收异常分析或处理结果的方式可以是邮件、即时消息、即时寻呼、系统广播或短消息等，用户终端设备30在接收到相关信息时发出信息接收提醒如声音提醒或振动提醒等，以提示用户及时获知异常情况。

本实施例的3D打印机的打印监控装置，包括：监控单元，监控单元用于对3D打印机的工作状态进行检测或监控，获取到3D打印机的工作状态信息；与监控单元电气或网络连接的控制器，控制器用于接收监控单元发送的3D打印机的工作状态信息；与控制器连接的报警装置，报警装置用于在控制器确定工作状态信息发生异常的情况下，接收控制器发送的警报触发指令；与控制器连接的通讯单元，通讯单元用于在控制器确定工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，接收控制器发送的异常消息，并根据异常消息向用户终端设备发送异常提示；控制器还用于与暂停 3D打印机工作的暂停开关连接，用于在发送警报触发指令后的预设时长范围内，若3D打印机的异常未被清除，则向暂停开关发送暂停触发指令，以使3D打印机暂停工作。该装置实现了对3D打印机的工作状态进行实时地监控和检测，并可以针对异常报警以及及时通知用户异常情况；还实现了在预设时长内若异常未被及时处理则可以控制3D打印机暂停打印，以保证打印过程的安全性及可靠性；同时避免异常没有及时处理而继续打印造成原材料浪费和能源浪费或者引发危险事故；打印机暂停打印后，远程用户会接收到打印机异常的提醒，能及时了解打印机的异常工作状态，及时对打印机进行处理，提高模型打印效率、减少损失。

图2为本实用新型另一示例性实施例示出的3D打印机的打印监控装置示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，监控单元101包括以下装置中的至少一种，用于监控3D打印机的材料容器的材料剩余量的传感器101a、用于监控3D打印机的废墨槽中废墨存储量的传感器101b、用于监控3D打印机的打印头温度的传感器101c、用于监控3D打印机的校平辊旋转速度的传感器101d、用于获取打印件的逐层影像的摄像装置101e。

具体的，以监控单元101为用于监控3D打印机的材料容器的材料剩余量的传感器101a(简称“材料剩余量传感器”)为例，本实施例对该材料剩余量传感器101a的种类和结构没有特殊限制，可以采用行业中通用的用于检测喷墨打印机材料容器中材料剩余量的传感器，该材料剩余量传感器101a与控制器102保持通信连接，材料剩余量传感器101a检测材料容器中的材料剩余量，将材料剩余量值传送给控制器102，控制器102将材料剩余量传感器101a传送的材料剩余量值与3D打印机20设定的允许材料剩余量的值进行比较，当分析结果为材料剩余量值小于或等于设定的允许材料剩余量时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报。其中，根据打印件所需要使用的材料的品种，可以在盛每种材料的容器上都设置一个材料剩余量传感器101a，则控制器102可以接收到一个或多个材料剩余量传感器101a传送的材料剩余量值。本实施例中控制器102和报警装置103之间保持电气连接关系或者保持网络通信关系。当分析结果为材料剩余量值大于设定的允许材料剩余量值时表示分析结果正常，3D打印机20继续打印。

以监控单元101为用于监控3D打印机的废墨槽中废墨存储量的传感器101b(简称“废墨量传感器”)为例，本实施例对该废墨量传感器101b 的种类和结构没有特殊限制，只要其能检测出废墨槽中的废墨量并将废墨量值传送给控制器102即可，该废墨量传感器101b和控制器102保持通信连接，控制器102将废墨量传感器101b传送的废墨量值与3D打印机20设定的允许废墨槽容纳的废墨量值进行比较，当分析结果为废墨量传感器101b传送的废墨量值大于或等于3D打印机20设定的允许废墨槽容纳的废墨量值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报；当分析结果为废墨量传感器101b传送的废墨量值小于3D打印机 20设定的允许废墨槽容纳的废墨量值时表示分析结果正常，此时3D打印机20继续打印。

以监控单元101为用于监控3D打印机的打印头温度的传感器101c(简称“温度传感器”)为例，该温度传感器101c用于监控打印头加热板205 的温度从而间接反映打印头的温度。可选的，用于监控3D打印机20的打印头温度的传感器101c可以设置在对打印头进行加热的加热板205上，用于对加热板205的温度进行测定；控制器102还用于根据接收到的加热板205的温度确定打印头的温度。具体的，该温度传感器101c和控制器 102之间保持通信连接，将监控到的温度值传送给控制器102，控制器102 将接收到的温度值和3D打印机20设定的允许打印头加热的最大温度值和最低温度值进行比较，当分析结果为监控到的温度值大于打印头允许加热的最大温度值或小于打印头允许加热的最低温度值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报；当分析结果为监控到的温度值位于打印头允许加热的最大温度值和最低温度值之间时表示分析结果正常，此时3D打印机20继续打印。

以监控单元101为用于监控3D打印机的校平辊旋转速度的传感器101d (简称“旋转速度传感器”)为例，可选的，该用于监控3D打印机的校平辊旋转速度的传感器101d可以设置于校平辊204上，用于跟随校平辊204在打印件表面旋转以对校平辊204的旋转速度进行测定。其中，校平辊204是一种在使用3D技术进行3D物体逐层打印过程中，对所存在的打印材料层表面不平整或打印的物体高度与实际目标物体的高度不一致的情况进行调整，通过控制电机带动校平辊204旋转，当校平辊204与打印的材料层接触时，通过校平辊204的转动校平材料层的表面，使打印的材料层表面平整或打印的物体高度与实际目标物体的高度一致，然后校平辊204通过刮刀带走废料。因此，通过对校平辊204的旋转速度进行检测，可以及时有效地发现校平辊204 的校平效果，防止校平辊204空转或卡死。其中，旋转速度传感器101d可以包括以下传感器中的至少一种，接触式传感器、压力传感器、红外传感器、霍尔传感器。该旋转速度传感器101d与控制器102保持通信连接，将监控到的校平辊204旋转速度传送给控制器102，控制器102将接收到的校平辊204 旋转速度和3D打印机20设定的校平辊204正常旋转速度值进行比较，当分析结果为接收到的校平辊204旋转速度值大于或小于设定的校平辊204正常旋转速度值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报；当分析结果为接收到的校平辊204旋转速度值等于设定的校平辊204正常旋转速度值时表示分析结果正常，此时3D打印机20继续打印。

以监控单元101为用于获取打印件的逐层影像的摄像装置101e(例如，摄像头)为例，摄像头101e安装于3D打印机20上，用于对逐层打印成果进行摄像或拍照，其中，摄像头101e的安装位置不受限制以能拍摄清楚已打印的界面层为基准。

可选的，打印监控装置10还可以包括：存储器105；控制器102与存储器105连接，用于从存储器105中读取打印件的层图像信息，根据层图像信息在打印件每层打印结束时向用于获取打印件的逐层影像的摄像装置101e发送拍摄触发信号，以使用于获取打印件的逐层影像的摄像装置 101e获取打印件的当前层图像；控制器102还用于接收当前层图像，根据当前层图像与从存储器105中读取的层图像信息进行比较后，确定3D打印机是否存在异常。本实施例中摄像头101e和控制器102之间保持通信连接，摄像头101e获取当前层图像，将当前层图像传送给控制器102，控制器102将接收的当前层图像和从存储器105中读取到的打印件的层图像信息进行比较，当分析结果为二者存在差异时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报；当分析结果为二者基本一致时表示分析结果正常，此时3D打印机20继续打印。

可选的，控制器102还可以与3D打印机20的显示屏202连接，用于在控制器102确定工作状态信息发生异常的情况下，向显示屏202发送异常提示，以使显示屏202显示异常提示。

具体的，当分析结果为异常时控制器102控制报警装置103发出警报，同时在3D打印机20的显示屏202上显示该异常提示，以便操作者能准确知悉打印机的错误来源。异常提示包括打印机的错误来源，可以是指定的错误代码或是具体的错误类型。如上述材料剩余量出现异常、废墨量出现异常、打印头温度出现异常、校平辊旋转速度出现异常、界面层图像出现异常在该显示屏202的打印机的显示区域可以直接显示该错误类型，或是以错误代码的形式显示如“1”代表材料剩余量异常，“2”代表废墨量异常，“3”代表打印头温度异常，“4”代表校平辊旋转速度异常，“5”代表界面层图像异常，具体的用什么数字或字母代表错误类型本实施例对此不作具体限定。

举例来说，当材料剩余量传感器101a将检测到的材料容器中的材料剩余量值传送给控制器102，控制器102将材料剩余量传感器101a传送的材料剩余量值与3D打印机20设定的允许材料剩余量的值进行比较，当分析结果为材料剩余量值小于或等于设定的允许材料剩余量时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报，在预设时长范围内即允许操作者更换完成新的材料容器的最大时间限值内警报一直响，此时控制器102自动控制3D打印机20暂停打印，防止材料容器中材料用尽后打印机还在打印，从而导致已打印的部分被废弃，模型需要重新打印浪费原材料，另一方面也浪费电能。在控制器102自动控制3D打印机20暂停打印时另一方面控制器102将异常提示通过通讯单元104(如与3D打印机20相连接的电脑等)传送给保持网络连接的用户终端设备30(如远程电脑或用户的智能手机等)，用户的智能手机发出信息接收提醒，以提示用户3D打印机20出现异常。本实施例中材料剩余量出现异常，异常提示指的是材料剩余量异常。本实施例中在现场没有操作人员对打印机异常进行处理的情况下，打印机被暂停打印，同时通知远程客户，远程客户在接收到信息提醒后，及时派人去更换材料容器，从而使3D打印机20快速恢复打印，提高了模型打印效率。

当废墨量传感器101b将检测到的废墨槽中的废墨量值传送给控制器 102，控制器102将废墨量传感器101b传送的废墨量值与3D打印机20设定的允许废墨槽容纳的废墨量值进行比较，当分析结果为废墨量传感器 101b传送的废墨量值大于或等于3D打印机20设定的允许废墨槽容纳的废墨量值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报，在预设时长范围内即允许操作者将废墨槽中的废墨倾倒到废墨收集桶中且将废墨槽放置到3D打印机20指定位置处时的最大时间限值内警报一直响，此时控制器102自动控制3D打印机20暂停打印，防止废墨槽中的废墨溢出弄脏3D打印机20以及引发其他危险事故。在控制器102自动控制3D打印机20暂停打印时另一方面控制器102将异常提示通过通讯单元 104(如与3D打印机20相连接的电脑等)传送给保持网络连接的用户终端设备30(如远程电脑或用户的智能手机等)，用户的智能手机发出信息接收提醒，以提示用户3D打印机20出现异常。本实施例中废墨槽中废墨量出现异常，那么异常提示指的是废墨量异常；本实施例中在现场没有操作人员对打印机异常进行处理的情况下，打印机被暂停打印，同时通知远程客户，远程客户在接收到信息提醒后，及时派人去倾倒废墨槽中的废墨，从而使3D打印机20快速恢复打印，提高了模型打印效率。

当温度传感器101c将监控到的温度值传送给控制器102，控制器102 将接收到的温度值和3D打印机20设定的允许打印头加热的最大温度值和最低温度值进行比较，当分析结果为监控到的温度值大于打印头允许加热的最大温度值或小于打印头允许加热的最低温度值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报，在预设时长范围内即允许操作者对温度异常进行处理的最大时间限值内警报一直响，此时控制器102 自动控制3D打印机20暂停打印，防止打印头温度过低影响出墨流畅性影响模型打印质量，防止打印头温度过高烧坏打印头；在控制器102自动控制3D打印机20暂停打印时另一方面控制器102将异常提示通过通讯单元 104(如与3D打印机20相连接的电脑等)传送给保持网络连接的用户终端设备30(如远程电脑或用户的智能手机等)，用户的智能手机发出信息接收提醒，以提示用户3D打印机20出现异常。本实施例中打印头温度出现异常，那么异常提示指的是打印头温度异常；本实施例中在现场没有操作人员对打印机异常进行处理的情况下，3D打印机20被暂停打印，同时通知远程客户，远程客户在接收到信息提醒后，及时派人维修打印头加热部件和/或温控部件，从而使3D打印机20快速恢复打印，提高了模型打印效率。

当监控校平辊旋转速度的旋转速度传感器101d将监控到的校平辊 204旋转速度传送给控制器102，控制器102将接收到的校平辊204旋转速度和3D打印机20设定的校平辊204正常旋转速度值进行比较，当分析结果为接收到的校平辊204旋转速度值大于或小于设定的校平辊204正常旋转速度值时表示分析结果异常，此时控制器102控制报警装置103发出警报，在预设时长范围内即允许操作者对校平辊204的异常进行处理的最大时间限值内警报一直响，此时控制器102自动控制3D打印机20暂停打印，防止校平辊204出现异常而不能对界面层进行校平从而影响模型打印质量。在控制器102自动控制3D打印机20暂停打印时另一方面控制器 102将异常提示通过通讯单元104(如与3D打印机20相连接的电脑等)传送给保持网络连接的用户终端设备30(如远程电脑或用户的智能手机等)，用户的智能手机发出信息接收提醒，以提示用户3D打印机20出现异常。本实施例中校平辊204旋转速度出现异常，那么异常提示指的是校平辊204旋转速度。本实施例中在现场没有操作人员对3D打印机20异常进行处理的情况下，3D打印机20被暂停打印，同时通知远程客户，远程客户在接收到信息提醒后，及时派人去对校平辊204进行维修，从而使3D 打印机20快速恢复打印，提高了模型打印效率。

当采用摄像头101e对已打印的当前层图像进行摄像或拍照获取层图像信息通过控制器102分析判断为异常提示时，控制器102控制报警装置 103发出警报，在预设时长范围内即允许操作者对层图像异常进行处理的最大时间限值内警报一直响，此时控制器102自动控制3D打印机20暂停打印，防止错误打印一直继续下去，一方面浪费原材料和电源，另一方面还延长了有效模型的打印完成时间。在控制器102自动控制3D打印机20 暂停打印时另一方面控制器102将异常提示通过通讯单元104(如与3D 打印机20相连接的电脑等)传送给保持网络连接的用户终端设备30(如远程电脑或用户的智能手机等)，用户的智能手机发出信息接收提醒，以提示用户3D打印机20出现异常。本实施例中打印界面层图像出现异常，那么异常提示指的是界面层图像异常；本实施例中在现场没有操作人员对 3D打印机20异常进行处理的情况下，3D打印机20被暂停打印，同时通知远程客户，远程客户在接收到信息提醒后，及时派人去处理异常，从而使3D打印机20快速恢复打印，提高了模型打印效率。

其中，各个实施例中针对不同的异常提示设定的报警装置103发出警报的持续时间可以相同或不同，优选的，预设时长范围可以维持在15s-5min的时间范围内。

可选的，控制器102还可以与3D打印机20的电源开关203连接，用于根据异常的重要性等级，确定是否切断3D打印机20的电源。也就是说，控制器102除了可以控制暂停开关201暂停打印外，还可以控制电源开关 203以切断3D打印机20的电源。其中，是否切断电源可以根据控制器102 所判断的异常的重要性等级，例如，若加热板205的温度过高，则可能引发3D打印机20的打印头烧坏，则可以采用断电的措施，保证作业及作业环境的安全。

可选的，用户终端设备30除了可以接收异常提示，还可以通过在其用户终端设备30中安装用于对打印监控装置10、3D打印机20进行功能操作的客户端程序(Application，简称“APP”)实现远程功能操作。例如，用户终端设备30与通讯单元104交互，以对3D打印机20进行操控，如发送暂停打印或继续打印或切断电源等控制指令给控制器102，以使控制器102控制3D打印机20暂停打印或继续打印或切断电源。如远程客户端在接收到材料剩余量异常提醒后，远程用户通过判断认为剩余的墨量能够维持到模型打印完成，无需立马更换材料容器时，此时远程用户可以在安装有远程客户端的用户终端设备30(如，电脑或智能手机等)上操作输入相应的继续打印指令，通讯单元104将继续打印指令传送给控制器102，控制器102控制3D打印机20继续打印；如远程客户端在接收到打印头温度异常提醒后，远程用户当时又不能及时对温度异常进行处理，那么此时远程用户需要立即对3D打印机20切断电源，防止3D打印机20一直处于通电状态打印头的加热板205一直对打印头加热损坏打印头甚至引发火灾。

参考图1和/或图2，本实施例还提供一种3D打印机的打印监控系统，包括：3D打印机20，独立于3D打印机20设置的或集成在3D打印机内部的如前述任一实施例所述的打印监控装置10，用于在3D打印机20的工作状态信息发生异常的情况下，通过打印监控装置10的通讯单元104 接收异常提示的用户终端设备30。

可选的，通讯单元104为与打印监控装置10的控制器102有线或无线连接的计算机设备；或者，通讯单元104为以下无线通讯模块中的任意一种，Wifi通讯模块、蓝牙通讯模块。

最后应说明的是：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范围。

Claims (10)

1.一种3D打印机的打印监控装置，其特征在于，包括：

监控单元，所述监控单元用于对3D打印机的工作状态进行检测或监控，获取到所述3D打印机的工作状态信息；

与所述监控单元电气或网络连接的控制器，所述控制器用于接收所述监控单元发送的所述3D打印机的所述工作状态信息；

与所述控制器连接的报警装置，所述报警装置用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常的情况下，接收所述控制器发送的警报触发指令；

与所述控制器连接的通讯单元，所述通讯单元用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，接收所述控制器发送的异常消息，并根据所述异常消息向用户终端设备发送异常提示；

所述控制器还用于与暂停所述3D打印机工作的暂停开关连接，用于在发送所述警报触发指令后的预设时长范围内，若所述3D打印机的异常未被清除，则向所述暂停开关发送暂停触发指令，以使所述3D打印机暂停工作。

2.根据权利要求1所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，所述监控单元包括以下装置中的至少一种，用于监控所述3D打印机的材料容器的材料剩余量的传感器、用于监控所述3D打印机的废墨槽中废墨存储量的传感器、用于监控所述3D打印机的打印头温度的传感器、用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器、用于获取打印件的逐层影像的摄像装置。

3.根据权利要求1所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

所述控制器还与所述3D打印机的显示屏连接，用于在所述控制器确定所述工作状态信息发生异常的情况下，向所述显示屏发送异常提示，以使所述显示屏显示所述异常提示。

4.根据权利要求1所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

所述控制器还与所述3D打印机的电源开关连接，用于根据所述异常的重要性等级，确定是否切断所述3D打印机的电源。

5.根据权利要求2所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

所述用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器设置于所述校平辊上，用于跟随所述校平辊在打印件表面旋转以对所述校平辊的旋转速度进行测定。

6.根据权利要求2所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

所述用于监控所述3D打印机的打印头温度的传感器设置在对所述打印头进行加热的加热板上，用于对所述加热板的温度进行测定；

所述控制器还用于根据接收到的所述加热板的温度确定所述打印头的温度。

7.根据权利要求5所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

所述用于监控所述3D打印机的校平辊旋转速度的传感器包括以下传感器中的至少一种，接触式传感器、压力传感器、红外传感器、霍尔传感器。

8.根据权利要求2所述的3D打印机的打印监控装置，其特征在于，

还包括：存储器；所述控制器与所述存储器连接，用于从所述存储器中读取所述打印件的层图像信息，根据所述层图像信息在所述打印件每层打印结束时向所述摄像装置发送拍摄触发信号，以使所述摄像装置获取打印件的当前层图像；

所述控制器还用于接收所述当前层图像，根据所述当前层图像与从所述存储器中读取的所述层图像信息进行比较后，确定所述3D打印机是否存在异常。

9.一种3D打印机的打印监控系统，其特征在于，包括：3D打印机，独立于所述3D打印机设置的或集成在所述3D打印机内部的如权利要求1～8中任一项所述的打印监控装置，用于在所述3D打印机的工作状态信息发生异常且异常未被清除的情况下，通过所述打印监控装置的通讯单元接收异常提示的用户终端设备。

10.根据权利要求9所述的3D打印机的打印监控系统，其特征在于，

所述通讯单元为与所述打印监控装置的控制器有线或无线连接的计算机设备；或者，所述通讯单元为以下无线通讯模块中的任意一种，Wifi通讯模块、蓝牙通讯模块。