[發明專利]一種單噴頭多通道三維打印機及其使用方法

有效

• 申請號: 201410153142.1
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103935134A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 郭昉;段佳勇
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: B41J3/00
• 分類號: B41J3/00;B29C67/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種三維打印機及其使用方法，特別是關于一種單噴頭多通道三維打印機及其使用方法。

背景技術

隨著社會和科技的飛速發展，人們對物品的材質、色彩的要求也越來越高。目前的三維打印機采用單噴頭單通道的設計結構，打印出的物品只能由單種材料構建。另外，目前市面上三維打印機的出料裝置多采用機械方式進行控制，控制過程中極易產生機械誤差，從而影響所打印物品的精度和外觀。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種采用智能控制方式的單噴頭多通道三維打印機及其使用方法。該三維打印機采用智能控制方式控制多個出料裝置，并且能夠在不更換噴頭的情況下實現多種材料的切換。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種單噴頭多通道三維打印機，其特征在于：它包括主控裝置、出料控制裝置、空間定位裝置和噴頭；所述主控裝置根據預設的物品打印信息，將出料控制信號和電機驅動信號分別傳輸至所述出料控制裝置和空間定位裝置，所述出料控制裝置根據接收到的出料控制信號將物料通過傳送管道傳送至所述噴頭，所述空間定位裝置根據接收到的電機驅動信號確定所述噴頭在空間的位置，所述噴頭打印輸出預打印的物品。

所述主控裝置包括電源模塊、微控制器、接口模塊、電機驅動模塊、外部存儲器模塊和輸入輸出模塊；所述接口模塊包括USB接口模塊和出料裝置接口模塊；所述電機驅動模塊包括X軸電機驅動模塊、Y軸電機驅動模塊和Z軸電機驅動模塊；所述電源模塊為所述微控制器提供電源，PC機中預設的物品打印信息通過所述USB接口模塊傳輸至所述微控制器，所述微控制器根據接收到的物品打印信息輸出出料控制信號和電機驅動信號，出料控制信號通過所述出料裝置接口模塊傳輸至所述出料控制裝置，電機驅動信號分別通過所述X軸電機驅動模塊、Y軸電機驅動模塊和Z軸電機驅動模塊傳輸至所述空間定位裝置；所述外部存儲器模塊存儲超出所述微控制器內部存儲空間的數據；所述輸入輸出模塊包括鍵盤模塊和LCD顯示模塊，通過所述鍵盤模塊向所述微控制器輸入系統狀態信息，通過所述LCD顯示模塊顯示打印進程、打印狀態和故障提示信息。

在所述接口模塊中設置SD卡接口模塊，所述微控制器通過所述SD卡接口模塊直接讀取預存在SD卡中的物品打印信息。

所述出料控制裝置包括若干出料通道和一清洗通道；所述出料通道和清洗通道均將實時檢測到的壓力值傳輸至所述主控裝置，所述主控裝置對接收到的壓力值進行處理后產生壓力調節信號，并反饋給所述出料通道和清洗通道，所述出料通道和清洗通道根據接收到的壓力調節信號實時調節各通道的壓力值，各通道的壓力值滿足需求后，所述主控裝置將出料控制信號傳輸至所述出料通道和清洗通道，并控制所述出料通道和清洗通道輸出相應物料和清洗液。

所述出料通道包括壓力泵、壓力傳感器、儲料罐和電磁閥門；根據物品打印信息，預設所述壓力泵的壓力信息并通過所述鍵盤模塊輸入至所述微控制器，所述微控制器對輸入的壓力信息進行處理后產生壓力調節信號，并傳輸至所述壓力泵，所述壓力泵根據接收到的壓力調節信號產生相應的壓力并作用于所述儲料罐；所述壓力泵通過測壓接頭與所述壓力傳感器連接，所述壓力傳感器實時檢測所述壓力泵的壓力值，并將檢測到的壓力值反饋給所述微控制器，所述微控制器對接收到的壓力值進行處理后傳輸至所述LCD顯示模塊進行實時顯示，并根據接收到的壓力值實時調節對所述壓力泵的控制；所述微控制器將出料控制信號傳輸至所述電磁閥門，并控制所述電磁閥門開啟或關閉，所述儲料罐向所述噴頭傳送或停止傳送物料。

所述清洗通道采用與所述出料通道相同的結構，所述清洗通道包括壓力泵、壓力傳感器、儲料罐和電磁閥門；所述壓力泵接收所述主控裝置產生的壓力調節信號，所述壓力傳感器實時檢測所述壓力泵的壓力值，并將檢測到的壓力值反饋給所述主控裝置，所述主控裝置對接收到的壓力值進行處理后傳輸至所述LCD顯示模塊進行實時顯示，并根據接收到的壓力值實時調節對所述壓力泵的控制；所述微控制器將出料控制信號傳輸至所述電磁閥門，并控制所述電磁閥門開啟或關閉，所述儲料罐向所述噴頭傳送或停止傳送清洗液。