CN220826316U - 3d打印机的独立供墨负压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于3D打印技术领域，特别是一种3D打印机的独立供墨负压控制系统，包括供墨管路、正压管路和负压管路，在供墨管路依次设置一级墨盒、过滤器、供墨泵截止阀、供墨泵、二级墨盒和喷头组，在正压管路依次设置正压电磁阀和正压罐，在负压管路依次设置真空泵、真空阀、主负压罐和二级负压罐，正压罐通过正压管路与二级墨盒连通，二级负压罐通过负压管路与二级墨盒连通，在负压管路、正压管路与二级墨盒的连通处设有清洗切换阀，正压罐与正压传感器电连接，主负压罐与负压传感器电连接，二级负压罐与二级负压传感器电连接。本实用新型能够更加精准地调节负压，即便二级负压罐出现异常情况，可通过主负压罐供给负压，保证墨路正常运行。

Description

3D打印机的独立供墨负压控制系统

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，特别是一种3D打印机的独立供墨负压控制系统。

背景技术

申请公布号为CN 106853689 A的发明专利申请公开了一种3D打印机的正负压供墨系统，包括通过供墨管依次连接的液体箱、供墨泵、一级过滤器、二级过滤器、墨盒和喷头，所述墨盒内设有液位传感器，所述液位传感器与供墨泵连接用于控制供墨泵的启停以保证墨盒内供打印的墨量，所述墨盒通过两位三通阀连接有正负压系统，所述正负压系统分时段为墨盒提供喷头打印时的负压和喷头清洗时的正压。在此基础上，该发明专利申请还附加了下述技术手段(技术特征)：

所述喷头打印时，两位三通阀的输入端与负压系统连通，所述喷头清洗时，两三通阀与正压系统连通；所述墨盒与喷头之间还设有分油器。此外，该发明专利申请还公开了所述正负压供墨系统的工作方法，其主要步骤包括正压供墨过程、负压打印过程、正压清洗过程。

总的说来，CN 106853689 A号发明专利申请所公开的技术方案较好地解决了防止喷头堵塞，延长喷头的使用寿命的技术问题，然而，该发明也存在一些技术缺陷，主要是：该发明采用一级墨路带一个喷头的技术方案，导致3D打印机的打印功能有一定的局限性，特别是，该发明的负压控制精度不高，难以保证负压的稳定精确运行。另外，该发明缺少负压稳定装置，当出现负压漏气问题时，无法保证墨路正常运行。

发明内容

本实用新型的目的旨在提高3D打印机中的供墨负压控制系统的负压控制精度，确保打印喷头处的负压更加稳定可靠，并解决一组墨路带多个打印喷头的技术问题，从而克服上述现有技术的缺陷。本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种3D打印机的独立供墨负压控制系统，包括供墨管路、正压管路和负压管路，在供墨管路依次设置一级墨盒、过滤器、供墨泵截止阀、供墨泵、二级墨盒和喷头组，在正压管路依次设置正压电磁阀和正压罐，在负压管路依次设置真空泵、真空阀、主负压罐和二级负压罐，正压罐通过正压管路与二级墨盒连通，二级负压罐通过负压管路与二级墨盒连通，在负压管路、正压管路与二级墨盒的连通处设有清洗切换阀，正压罐与正压传感器电连接，主负压罐与负压传感器电连接，二级负压罐与二级负压传感器电连接。

进一步地，过滤器为一级过滤器或多级过滤器。

进一步地，正压电磁阀与压缩空气连通。

具体地，二级墨盒最多可以与4个喷头连接。

具体地，2个喷头对应设置1个二级负压罐。

更好地，还包括可编程控制器，可编程控制器与供墨泵、供墨泵截止阀、正压电磁阀、真空泵、真空阀、清洗切换阀、正压传感器、负压传感器和二级负压传感器通信连接。

与现有技术相比，本实用新型的主要有益效果如下：

第一，本实用新型二级墨盒最多可以与4个喷头连接，因此不局限于一组墨路对应一个打印喷头，可以扩展延伸，亦即一组墨路带二个、三个甚至四个打印喷头。

第二，本实用新型将负压罐分为主负压罐和二级负压罐，相应地，传感器分为负压传感器和二级负压传感器，通过将负压传感器的数值设置成比二级负压传感器的数值要高10pa的压力值，当二级负压罐所在管路的负压过低或者过高时，可通过主负压罐调节负压，起到缓冲作用，从而确保打印喷头处的负压更加稳定可靠，波动更小；即便二级负压罐出现异常情况，可通过主负压罐供给负压，保证墨路正常运行。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例中的独立供墨负压控制系统的结构框图；

图2是本实用新型的一个实施例中的PLC总装图；

图3是本实用新型的一个实施例中的正/负压传感器接线图；

图4是本实用新型的一个实施例中的负压管路、正压管路与二级墨盒之间的连通结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种3D打印机的独立供墨负压控制系统，包括供墨管路、正压管路和负压管路，在供墨管路依次设置一级墨盒、过滤器、供墨泵截止阀、供墨泵、二级墨盒和喷头组，在正压管路依次设置正压电磁阀和正压罐，在负压管路依次设置真空泵、真空阀、主负压罐和二级负压罐，正压罐通过正压管路与二级墨盒连通，二级负压罐通过负压管路与二级墨盒连通，在负压管路、正压管路与二级墨盒的连通处设有清洗切换阀，正压罐与正压传感器电连接，主负压罐与负压传感器电连接，二级负压罐与二级负压传感器电连接。

一级墨盒与二级墨盒之间通过供墨管路连通，供墨管路与3D打印机打印的喷头组连通，过滤器为一级过滤器或多级过滤器，本实施例的过滤器为一级过滤器，正压电磁阀与压缩空气连通，二级墨盒最多可以与4个喷头连接，2个喷头对应设置1个二级负压罐，由于喷头没有负压管，因此二级负压罐只需维持二级墨盒的负压便可以控制喷头是否出墨。

还包括可编程控制器，可编程控制器与供墨泵、供墨泵截止阀、正压电磁阀、真空泵、真空阀、清洗切换阀、正压传感器、负压传感器和二级负压传感器通信连接。

如图2所示，本实施例的可编程控制器为PLC，如图3所示，V1为正压传感器的接线，V2为负压传感器的接线，V3和V4为二级负压传感器的接线，即本实施例的喷头组为4个喷头，因此需要设置2个二级负压罐，因此对应设置2个二级负压传感器。当然喷头组也为2个喷头或1个喷头，那么则只需设置1个二级负压罐和1个二级负压传感器。

如图4所示，本实施例在负压管路1、正压管路2与二级墨盒4的连通处设有清洗切换阀3，亦即负压管路1、正压管路2通过清洗切换阀3与二级墨盒4连通；当清洗切换阀3切换到负压位置时，负压管路1与二级墨盒4和3D打印机的打印喷头连通，正压管路2关闭；当清洗切换阀3切换到正压位置时，正压管路2与二级墨盒4和3D打印机的打印喷头连通，负压管路1关闭。

另需说明的是，本实用新型将负压罐分为主负压罐和二级负压罐，相应地，传感器分为负压传感器和二级负压传感器，通过将负压传感器的数值设置成比二级负压传感器的数值要高10pa的压力值，当二级负压罐所在管路的负压过低或者过高时，可通过主负压罐调节负压，起到缓冲作用，从而确保打印喷头处的负压更加稳定可靠，波动更小；这种结构设计的一个显著优点是：即便二级负压罐出现异常情况，也可以由主负压罐直接供给负压，保证墨路正常运行。

以上，结合附图描述了本实用新型的一个实施例中的独立供墨负压控制系统的结构特征，以下，进一步介绍其控制方法，包括下述步骤：

步骤1、可编程控制器根据二级墨盒的液位信号，启动供墨泵、供墨泵截止阀，将一级墨盒中的墨水输送到二级墨盒中，当二级墨盒中的液位到达设置高度后，关闭供墨泵、供墨泵截止阀，供墨停止。

步骤2、可编程控制器按照3D打印机的工作电脑设定好的对应墨盒的负压值参数，启动真空泵和真空阀，首先将主负压罐中的负压抽到设置值，然后再将二级负压罐中的负压抽到所需要的负压值，当二级负压传感器信号输入为低负压时，从主负压罐提供负压到二级负压罐，确保二级墨盒中的负压稳定，从而保证打印喷头的喷墨稳定，同时负压传感器检测到主负压罐的负压降低，开启真空泵从主负压罐向外抽气，直到主负压罐的负压传感器检测值达到预设值。

步骤3、如果因打印喷头表面堵塞，需要清洗喷头表面，或者供墨管路内有空气，就点按对应的墨盒压墨开关按钮，通过清洗切换阀输入正压，把墨水通过二级墨盒压向喷头以达到喷头清洗效果，或者排除供墨管路中的空气。

总之，本实用新型能够实现一组墨路对应多个打印喷头，能够更加精准地调节负压，即便二级负压罐出现异常情况，可通过主负压罐供给负压，保证墨路正常运行。

Claims (6)

1.一种3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，包括供墨管路、正压管路和负压管路，在所述供墨管路依次设置一级墨盒、过滤器、供墨泵截止阀、供墨泵、二级墨盒和喷头组，在所述正压管路依次设置正压电磁阀和正压罐，在所述负压管路依次设置真空泵、真空阀、主负压罐和二级负压罐，所述正压罐通过正压管路与所述二级墨盒连通，所述二级负压罐通过负压管路与所述二级墨盒连通，在所述负压管路、正压管路与二级墨盒的连通处设有清洗切换阀，所述正压罐与正压传感器电连接，所述主负压罐与负压传感器电连接，所述二级负压罐与二级负压传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，所述过滤器为一级过滤器或多级过滤器。

3.根据权利要求1所述的3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，所述正压电磁阀与压缩空气连通。

4.根据权利要求1所述的3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，所述二级墨盒最多可以与4个喷头连接。

5.根据权利要求4所述的3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，2个所述喷头对应设置1个二级负压罐。

6.根据权利要求1至5任一项所述的3D打印机的独立供墨负压控制系统，其特征是，还包括可编程控制器，所述可编程控制器与供墨泵、供墨泵截止阀、正压电磁阀、真空泵、真空阀、清洗切换阀、正压传感器、负压传感器和二级负压传感器通信连接。