斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及快速成型領(lǐng)域，具體涉及到一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是近年發(fā)展起來的直接根據(jù)CAD模型快速打印出樣件或零件的一種新型技術(shù)，它集成了 CAD技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)，材料技術(shù)，傳感技術(shù)以及電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)制造的重要組成部分。與傳統(tǒng)的制造方法不同，它從零件的CAD幾何模型出發(fā)，將零件的三維CAD模型文件通過計(jì)算機(jī)的分層離散軟件轉(zhuǎn)化為一系列的一定次序和厚度的可累計(jì)片層，再將上述片層的打印信息輸入到專用的3D打印機(jī)，打印機(jī)根據(jù)每片層的打印信息，將打印材料按照每層材料填充軌跡逐層堆積，直到形成整個(gè)實(shí)體零件；由于3D打印技術(shù)將計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存的三維型體信息通過材料逐層添加法直接制造，所以不需特殊的模具和人工干涉，直接成型實(shí)體零件。
[0003]3D打印機(jī)可以根據(jù)零件的形狀，每次制作一個(gè)具有一定微小厚度和特定形狀的截面，然后再把它們逐層粘結(jié)起來，即采用“分層制造，逐層疊加”工藝得到所需制造的立體零件。
[0004]然而現(xiàn)有的3D打印機(jī)在打印大型物件的時(shí)候，一般耗時(shí)久，耗材多，所以在材料供給方面，若不能及時(shí)供給，則會(huì)造成模型前功盡棄，所以一般需要人員守護(hù)在旁，以便及時(shí)更換補(bǔ)給材料，造成打印過程的中斷干預(yù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，可以采用兩個(gè)雙進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)更換，無需人工值守。
[0006]本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:提供一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，包括機(jī)架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺(tái)，所述供料裝置設(shè)置在機(jī)架外側(cè)，所述打印裝置設(shè)置在機(jī)架內(nèi)，所述打印臺(tái)設(shè)置在打印裝置下方，所述控制裝置設(shè)置在機(jī)架上；
所述供料裝置包括第一送料機(jī)和第二送料機(jī)，所述第一送料機(jī)旁設(shè)置有第一光電傳感器，所述第二送料機(jī)旁設(shè)置有第二光電傳感器，所述第一送料機(jī)和第二送料機(jī)通過一個(gè)三叉送料管連接；在打印供料過程中，一般首先啟動(dòng)其中一個(gè)送料機(jī)進(jìn)行供料，送料機(jī)在供料的時(shí)候，所送耗材經(jīng)過對(duì)應(yīng)的光電傳感器，正常供料時(shí)正好可以遮蔽住光電傳感器的激光束，使光電傳感器信號(hào)處于低電平，當(dāng)耗材快用盡時(shí)候，光電傳感器感光，從而使信號(hào)處于高電平，依次來判斷耗材是否用盡，從而將信號(hào)反饋給控制裝置，進(jìn)行自動(dòng)切換另外一個(gè)送料機(jī)進(jìn)行供料。
[0007]所述打印裝置包括打印頭，所述打印頭頂端連接有進(jìn)料管，所述打印頭水平互相垂直的兩方向分別設(shè)置第一組傳動(dòng)系統(tǒng)和第二組傳動(dòng)系統(tǒng)，該第一組傳動(dòng)系統(tǒng)包括貫穿在打印頭上的第一光桿和與第一光桿平行連接的第一滑塊，所述第一滑塊連接有第一同步帶，所述第二組傳動(dòng)系統(tǒng)包括貫穿在打印頭上的第二光桿和與第二光桿平行連接的第二滑塊，所述第二滑塊連接有第二同步帶；外部電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一同步帶，第一同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第二滑塊的運(yùn)動(dòng)，第二滑塊運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)打印頭沿著第二光桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)此方向上的打印運(yùn)動(dòng)，同理，外部電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二同步帶，第二同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)第一滑塊的運(yùn)動(dòng)，第一滑塊運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)打印頭沿著第一光桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)該方向上的打印運(yùn)動(dòng)。
[0008]所述打印臺(tái)可以在豎直方向上進(jìn)行上下移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)豎直方向上零部件的層狀疊加打印。
[0009]所述控制裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏。
[0010]優(yōu)選的，所述第一光桿垂直于第二光桿，形成空間平面上X方向和Y方向。
[0011]優(yōu)選的，所述機(jī)架上還設(shè)置有報(bào)警裝置，如果沒有任何送料機(jī)上有耗材接入，則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)。
[0012]優(yōu)選的，所述第一送料機(jī)和第二送料機(jī)所送物料包括ABS，PLA、PVA、尼龍中的一種。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，通過將供料裝置設(shè)置為雙進(jìn)料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)打印過程中的自動(dòng)供料，避免了耗材用盡中斷而需要人工干預(yù)的問題，進(jìn)一步還設(shè)置有報(bào)警裝置，在兩個(gè)進(jìn)料機(jī)都無耗材補(bǔ)給時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，而打印頭通過同步帶的傳動(dòng)帶動(dòng)其在水平面上沿著第一光桿方向和第二光桿方向?qū)崿F(xiàn)零件的首層的打印工作，然后打印臺(tái)在豎直方向上的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)層狀疊加工藝，從而完成零件的三維打印工作，該斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)后視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中所示打印裝置局部放大圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0018]如圖1-4所示，以圖1中三維坐標(biāo)(X軸、Y軸、Z軸，其中X軸垂直Y軸，Z軸同時(shí)垂直X軸和Y軸組成的水平面)為參考，提供一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，包括機(jī)架1、供料裝置2 (見圖3)、打印裝置3 (見圖4)、控制裝置4、打印臺(tái)5和報(bào)警裝置6，其中機(jī)架I為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)，供料裝置設(shè)置在機(jī)架I其中一側(cè)面外壁，如圖3所示，其包括第一送料機(jī)21和第二送料機(jī)22，第一送料機(jī)21和第二送料機(jī)22旁分別設(shè)置有第一光電傳感器23和第二光電傳感器24，第一料盤25和第二料盤26分別放置在機(jī)架I 一旁，第一送料機(jī)21和第二送料機(jī)22通過一個(gè)三叉送料管27連接，纏繞在兩個(gè)料盤上的耗材為ABS絲；
如圖1-4所示，在機(jī)架I的內(nèi)側(cè)設(shè)置打印裝置3，此打印裝置3包括打印頭31，在打印頭31的頂端連接有一個(gè)進(jìn)料管32，該進(jìn)料管32與供料裝置2中三叉送料管27其中一個(gè)端頭連通，打印頭31沿著水平面的X方向和Y方向分別設(shè)置有一組傳動(dòng)系統(tǒng)，X方向的傳動(dòng)系統(tǒng)包括貫穿于打印頭31的X方向光桿33，與光桿33平行的第一滑塊34，第一滑塊34與第一同步帶35連接，第一同步帶35由X方向的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，與此同理，Y方向設(shè)置的傳動(dòng)系統(tǒng)，包括貫穿于打印頭31的Y方向光桿36，與光桿36平行的第二滑塊37，第二滑塊37與第二同步帶38連接,第二同步帶38由Y方向的電機(jī)驅(qū)動(dòng),打印臺(tái)5設(shè)置在打印頭31的正下方，打印臺(tái)5在沿著豎直方向(即Z方向)設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行上下位置移動(dòng)，而整個(gè)打印過程是由控制裝置進(jìn)行控制的，該控制裝置包括設(shè)置在機(jī)架一側(cè)壁上的控制旋鈕41、SD卡槽42、USB接口 43 (見圖3)和顯示屏44，在機(jī)架I上還設(shè)置有報(bào)警裝置6。
[0019]本發(fā)明所述的斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)是按照以下方式進(jìn)行工作的:將需要打印的模型數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在SD卡上，將SD卡插入到SD卡槽42中，USB接口 43與外部電腦連接，顯示屏44顯示操作過程，控制旋鈕41調(diào)控物件打印過程前期、后期及過程情況的選擇調(diào)節(jié)，啟動(dòng)X方向電機(jī)和Y方向電機(jī)，X方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一同步帶35轉(zhuǎn)動(dòng),第一同步帶35轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)Y方向上第二滑塊37沿著Y方向運(yùn)動(dòng)，第二滑塊37的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了與其連接的打印頭31沿著Y方向光桿36進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而完成三維打印首層產(chǎn)品Y方向的打印過程，同理，Y方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二同步帶38轉(zhuǎn)動(dòng),第二同步帶38轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)X方向上第一滑塊34沿著X方向運(yùn)動(dòng)，第一滑塊34的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了與其連接的打印頭31沿著X方向光桿33進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而完成三維打印首層產(chǎn)品X方向的打印過程，啟動(dòng)Z軸方向上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)打印臺(tái)5沿著Z軸由下到上一層層上升，從而使得打印頭在每個(gè)高度層完成其對(duì)應(yīng)水平面上X、Y方向的打印工作，依次類推，最終層層疊加，完成整個(gè)產(chǎn)品的打印工作。
[0020]在上述打印過程中，供料裝置2中的第一料盤25和第二料盤26上的耗材都是ABS材質(zhì)，首先啟動(dòng)第一供料機(jī)21，耗材ABS絲從第一料盤25上一圈圈脫拽至三叉進(jìn)料管27中，由三叉進(jìn)料管27與進(jìn)料管32連接，對(duì)打印頭31進(jìn)行持續(xù)供料，因?yàn)楹牟腁BS絲正好經(jīng)過第一光電傳感器23,遮蔽住此光電傳感器23的激光束,使得第一光電傳感器23信號(hào)處于低電平，當(dāng)?shù)谝涣媳P25上的耗材快用盡時(shí),第一光電傳感器23感光,從而使信號(hào)處于高電平，快速將第一料盤外剩余耗材ABS絲抽回，控制裝置自動(dòng)切換第二供料機(jī)22工作，第二供料機(jī)22工作過程同第一送料機(jī)21，第二料盤26上的耗材ABS絲經(jīng)過三叉進(jìn)料管27進(jìn)入到進(jìn)料管32對(duì)打印頭31進(jìn)行持續(xù)供料，如果第一料盤25和第二料盤26都用盡耗材，則報(bào)警裝置6會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
[0021]上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，包括機(jī)架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺(tái)，所述供料裝置設(shè)置在機(jī)架外側(cè)，所述打印裝置設(shè)置在機(jī)架內(nèi)，所述打印臺(tái)設(shè)置在打印裝置下方，所述控制裝置設(shè)置在機(jī)架上，其特征在于: 所述供料裝置包括第一送料機(jī)和第二送料機(jī)，所述第一送料機(jī)旁設(shè)置有第一光電傳感器，所述第二送料機(jī)旁設(shè)置有第二光電傳感器，所述第一送料機(jī)和第二送料機(jī)通過一個(gè)三叉送料管連接； 所述打印裝置包括打印頭，所述打印頭頂端連接有進(jìn)料管，所述打印頭水平互相垂直的兩方向分別設(shè)置第一組傳動(dòng)系統(tǒng)和第二組傳動(dòng)系統(tǒng)，該第一組傳動(dòng)系統(tǒng)包括貫穿在打印頭上的第一光桿和與第一光桿平行連接的第一滑塊，所述第一滑塊連接有第一同步帶，所述第二組傳動(dòng)系統(tǒng)包括貫穿在打印頭上的第二光桿和與第二光桿平行連接的第二滑塊，所述第二滑塊連接有第二同步帶； 所述控制裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，其特征在于:所述第一光桿垂直于第二光桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架上還設(shè)置有報(bào)警裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，其特征在于:所述第一送料機(jī)和第二送料機(jī)所送物料包括ABS，PLA、PVA、尼龍中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)，包括機(jī)架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺(tái)，供料裝置包括第一送料機(jī)和第二送料機(jī)，第一送料機(jī)旁設(shè)置第一光電傳感器，第二送料機(jī)旁設(shè)置第二光電傳感器，第一送料機(jī)和第二送料機(jī)通過一個(gè)三叉送料管連接；打印裝置包括打印頭，打印頭頂端連接有進(jìn)料管，打印頭水平互相垂直的兩方向分別設(shè)置第一組傳動(dòng)系統(tǒng)和第二組傳動(dòng)系統(tǒng)，每組傳動(dòng)系統(tǒng)都包括貫穿在打印頭上的光桿和與光桿平行連接的滑塊，滑塊連接有同步帶，控制裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏，該斷料報(bào)警雙進(jìn)料三維打印機(jī)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙進(jìn)料供給耗材，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】B29C31-00, B33Y30-00, B29C67-00
【公開號(hào)】CN104690974
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510113358
【發(fā)明人】梁雪剛, 李靜濤, 李軍強(qiáng), 張學(xué)良
【申請(qǐng)人】上海鑄悅電子科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日