[發明專利]3D打印裝置的自檢方法及系統

有效

• 申請號: 201410222805.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103969075B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 吳澄剛;蔡世光
• 申請（專利權）人: 英華達（上海）科技有限公司;英華達（上海）電子有限公司;英華達股份有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 余毅勤

技術領域

本發明涉及一種3D打印裝置的自檢方法及系統。

背景技術

目前3D打印裝置的基本原理是疊層制造，即在X-Y平面內通過掃描形式形成制件的截面形狀，而在Z座標間斷地作層面厚度的位移，最終形成三維制件。

家用的3D打印裝置基本上采用熔融層積成型。家用的3D打印裝置主要由PC電源、主控電路、步進電機控制電路、高溫噴頭和工件輸出基板這幾個部分組成，通過主控電路將處理后的3D模型文件轉換成X、Y、Z軸和高溫噴頭模組分別對應的步進電機數據，交給與X、Y、Z軸和高溫噴頭模組分別對應的4個步進電機控制電路進行控制，然后讓步進電機控制電路控制工件輸出基板的X-Y平面移動、高溫噴頭模組的垂直移動和高溫噴頭模組供料的速度，比較精確地讓高溫噴頭模組將原料融化后一層一層地噴在工件輸出基板上，形成最終的實體模型。

因此X、Y、Z軸及高溫噴頭模組的正常工作是形成最終的實體模型的關鍵。而現有的3D打印裝置由于沒有配合使用的自動自檢方法和系統，需要用戶在打印中發現問題，這樣會降低打印效果和效率，也影響了用戶的體驗感。

發明內容

本發明的目的在于提供一種3D打印裝置的自檢方法及系統，可智能化判斷3D打印裝置的部件是否工作正常，并在工作不正常時，對部件自動進行調整或顯示部件待維修的提示信息。

為解決上述問題，本發明提供一種3D打印裝置的自檢方法，包括：

對3D打印裝置的部件進行自檢測試并獲取測試結果；

判斷所述測試結果是否正常，若正常，則顯示部件測試正常的信息，若不正常，則根據所述測試結果對部件自動進行調整或顯示部件待維修的提示信息。

進一步的，在上述方法中，當所述部件為3D打印裝置的X、Y或Z軸的步進電機時，對3D打印裝置的部件進行自檢測試并獲取測試結果的步驟包括：

控制X、Y或Z軸的步進電機驅動對應的X、Y或Z軸回歸初始位置，設定X、Y或Z軸移動的目標位置；

設定X、Y或Z軸的步進電機的速度后，控制X、Y或Z軸的步進電機依照設定的速度驅動對應的X、Y或Z軸從所述初始位置移動至所述目標位置，并對X、Y或Z軸從所述初始位置移動至所述目標位置的實際時間進行計時。

進一步的，在上述方法中，判斷所述測試結果是否正常，若正常，則顯示部件測試正常的信息，若不正常，則根據所述測試結果對部件自動進行調整或顯示部件待維修的提示信息的步驟包括：

根據所述初始位置至目標位置之間的距離和X、Y或Z軸的步進電機的速度推算X、Y或Z軸從所述初始位置移動至所述目標位置的估計時間；

將所述估計時間與實際時間進行比較得到實際誤差值，判斷所述實際誤差值是否在一預設的誤差范圍內，若是，則顯示X、Y或Z軸的步進電機測試正常的信息，若否，則根據所述實際時間對X、Y或Z軸的步進電機的速度自動進行調整或顯示X、Y或Z軸的步進電機待維修的提示信息。

進一步的，在上述方法中，當所述部件為3D打印裝置的高溫噴頭或加溫工作平臺時，對3D打印裝置的部件進行自檢測試并獲取測試結果的步驟包括：

設定高溫噴頭或加溫工作平臺的目標加熱溫度；

控制高溫噴頭或加溫工作平臺根據原有加熱參數升溫至所述目標加熱溫度并記錄升溫過程中的實際溫度變化情況。

進一步的，在上述方法中，判斷所述測試結果是否正常，若正常，則顯示部件測試正常的信息，若不正常，則根據所述測試結果對部件自動進行調整或顯示部件待維修的提示信息的步驟包括：

判斷所述實際溫度變化情況是否在一預設的正常溫度變化范圍內，

若是，則顯示高溫噴頭或加溫工作平臺測試正常的信息；

若否，則根據所述實際溫度變化情況對高溫噴頭或加溫工作平臺的加熱參數自動進行調整或顯示高溫噴頭或加溫工作平臺待維修的提示信息。

進一步的，在上述方法中，所述正常溫度變化范圍包括升溫速率范圍、第一次過沖溫度范圍和溫度穩定后的波動范圍。

根據本發明的另一面，提供一種3D打印裝置的自檢系統，包括：

測試模塊，用于對3D打印裝置的部件進行自檢測試并獲取測試結果；

判斷模塊，用于判斷所述測試結果是否正常，若正常，則顯示部件測試正常的信息，若不正常，則根據所述測試結果對部件自動進行調整或顯示部件待維修的提示信息。

進一步的，在上述系統中，當所述部件為3D打印裝置的X、Y或Z軸的步進電機時，所述測試模塊包括：

移動設定單元，用于控制X、Y或Z軸的步進電機驅動對應的X、Y或Z軸回歸初始位置，設定X、Y或Z軸移動的目標位置；