一種3D印表機進料檢測裝置及其方法與流程
2023-11-05 02:22:07 2
本發明涉及一種3d印表機領域，具體涉及一種3d印表機智能進料檢測裝置。
背景技術：
3d列印技術又稱快速成型技術，根據其成型方法的不同，可分為立體光刻(sla)、疊層實體製造(lom)、熔融沉積製造(fdm)等。fdm快速成型系統與sla，lom等系統的最大區別在於fdm沒有採用雷射系統，因此可以把成本降到最低，也是目前應用較廣的一種3d列印技術，廣泛應用於模具製造、工業設計、航空航天、文化藝術、雕刻等領域。
熔融沉積製造(fdm)技術是將熱塑性材料絲(abs、pla等)通過送料機構送進列印頭，在列印頭的加熱裝置中加熱至半熔化擠出，半熔化材料在計算機控制下預定的位置與周圍材料粘接並迅速固化。而3d印表機所使用的熱塑性材料絲(abs、pla等)均纏繞在線盤上，一盤熱塑性材料絲(abs、pla等)長度有限，難免會出現模型未完成而材料絲被用盡的情況，如若不能及時為機器添加絲材，將會導致3d印表機空轉、模型不能正常完成列印，也造成了資源的浪費。因此，對於實現自動檢測列印過程中是否有材料進入、是否在持續進料提出了新的要求。
目前，現有的技術中主要採用以下三種形式實現對3d印表機進料的檢測:一、採用稱重的方法：其一般處理辦法是，列印前在相應驅動軟體中人工輸入絲材的重量，系統將理論估算絲材的使用量和剩餘量，但這需要預先對絲材稱重，操作複雜，精度不高，且需要稱重傳感器，安裝不便，成本高；二、採用接近傳感的方法：其一般處理辦法是，設置從動輪、主動輪、感測棒以及接近傳感器，利用主動輪帶動從動輪，進而推動感測棒接近或遠離接近傳感器，靠接近傳感器感測距離，來實現對材料有無的檢測，這種方法採用從動輪、主動輪的設置，機械結構過於複雜，容易造成機械故障，且採用接近傳感器感測距離，間接測量而不是直接測量材料的有無，操作複雜，且測量精度低；三、震動檢測法：通過檢測與材料接觸的彈性材料的震動與否，來判斷是否有材料通過，這種方法結構簡單，但是當剛好沒有材料接觸彈性材料的瞬間，彈性材料由於慣性，仍然會進行震動，進而造成傳感器的誤判，測量誤差太大，影響測量精度。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在於克服上述現有技術之不足，提供一種體積小、結構簡單、測量精度高的3d印表機進料檢測裝置及其方法。
本發明實施例提供的3d印表機進料檢測裝置採用的主要技術方案為：包括，行程開關固定座(1)、行程開關(2)、控制系統(4)、電源(5)以及材料絲通孔(11)，其特徵在於：所述行程開關(2)與控制系統(4)相連並串聯接入電路中，材料絲(7、10)從所述材料絲通孔(11)與所述行程開關(2)的擋片之間穿過；所述行程開關(2)用於：當有材料絲(7、10)在所述行程開關(2)與所述材料絲通孔(11)之間經過時，所述行程開關(2)的擋片被所述材料絲(7、10)壓至開啟位置(8)，所述控制系統(4)接收到有材料的信號；當沒有材料絲(7、10)經過所述材料絲通孔(11)時，所述行程開關(2)的擋片抬起至關閉位置(9)，所述控制系統(4)接收到沒有材料的信號，系統發出警示。
較佳地，所述材料絲通孔(11)與所述行程開關固定座(1)一體成型。
較佳地，還包括，用於固定所述行程開關固定座(1)的螺釘(3)、以及用於固定所述行程開關(2)的螺釘(6)。
較佳地，所述警示為led發光警示、聲音警示、或顯示屏顯示至少之一。
較佳地，發出所述警示後，暫停印表機工作，直至有新的材料絲送入使所述行程開關(2)的擋片重新壓至所述開啟位置(8)後，所述警示停止，印表機繼續工作。
較佳地，所述3d印表機為：小型印表機或桌面印表機。
本發明中記載的檢測裝置，工作流程如下：
當有材料絲(7、10)在所述行程開關(2)與所述材料絲通孔(11)之間經過時，所述行程開關(2)的擋片被所述材料絲(7、10)壓至開啟位置(8)，所述控制系統(4)接收到有材料的信號，3d印表機正常工作；當沒有材料絲(7、10)經過所述材料絲通孔(11)時，所述行程開關(2)的擋片抬起至關閉位置(9)，所述控制系統(4)接收到沒有材料的信號，系統發出警示。
與現有技術相比，本發明至少存在以下技術效果：
第一、能夠及時對材料的有無做出反應，提高3d印表機的列印效率；
第二、體積小、成本低；
第三、能夠提高列印質量，防止列印過程中出現中斷；
第四、提高材料的利用率。
附圖說明
圖1為3d印表機進料檢測裝置的結構簡圖；
圖2為行程開關固定座的俯視圖。
附圖標記：附圖中的標記說明，1-行程開關固定座，2-行程開關，3-固定座的螺釘，4-控制系統，5-電源，6-固定行程開關的螺釘，7-材料絲(材料用盡的位置)，8-行程開關擋片開啟位置，9-行程開關擋片關閉位置，10-材料絲(材料未用盡的位置)，11-材料絲通孔。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
參見附圖1、2，按照本發明的用於3d印表機的進料檢測裝置，包括，包括，行程開關固定座(1)、行程開關(2)、用於固定所述行程開關固定座的螺釘(3)、控制系統(4)、電源(5)、用於固定所述行程開關的螺釘(6)以及用於導向材料絲的材料絲通孔(11)。優選地，所述3d印表機為：小型印表機或桌面印表機。
用螺釘將行程開關(2)安裝在行程開關固定座(1)上，行程開關(2)與控制系統(4)相連並串聯接入電路中；在使用中，材料絲(7，10)可以從行程開關固定座(1)的材料絲通孔(11)與行程開關(2)的擋片之間穿過，如此設計，使得材料絲(7，10)直接與行程開關(2)的擋片接觸相抵，體積小、結構簡單、不易發生機械故障、且擋片能夠直接感測材料絲的有無情況，極大的提高了測量精度；此外，材料絲通孔(11)還可對熱塑性材料絲起導向作用，以免材料扭曲打結無法正常穿入送絲機構中。優選地，材料絲通孔(11)與所述行程開關固定座(1)一體成型，以便進一步減小所述檢測裝置的體積。
在操作過程中：當有熱塑性材料絲在行程開關(2)與所述材料絲通孔(11)之間經過時，行程開關的擋片被壓至行程開關擋片開啟位置(8)所示的位置，此時，控制系統(4)接收到有材料的信號，3d印表機正常工作；當沒有熱塑性材料絲經過行程開關與所述材料絲通孔(11)之間時，行程開關(2)的擋片抬起至擋片關閉位置(9)所在位置，此時控制系統(4)接收到沒有材料的信號，檢測裝置發出材料用盡的警示，提醒工作人員及時添加新的材料，並且印表機暫停工作，直至有新的材料送入使行程開關的擋片重新壓至擋片開啟位置(8)後，材料用盡的警示停止，印表機繼續工作。優選地，所述警示為led發光警示、聲音警示、或顯示屏顯示等。
儘管己描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。