[發(fā)明專利]一種桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置

有效

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• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN105818386B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白培康;趙占勇;韓冰;王建宏;劉斌;李玉新;黨驚知
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C64/118
• 分類號(hào): B29C64/118;B29C64/393;B33Y50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印增材制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置。

技術(shù)背景

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，是一種基于離散和堆積原理的制造技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。其設(shè)計(jì)過程一般為先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。3D打印技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以大大拓展產(chǎn)品創(chuàng)意與創(chuàng)新空間；極大縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本；簡化制造環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性；可以制造出一些傳統(tǒng)工藝無法加工的零部件，甚至能夠支撐個(gè)性化定制等高級創(chuàng)新模式的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的制造方法相比，該技術(shù)具有生產(chǎn)周期短、精密程度高、成本低的優(yōu)勢，并且可以靈活地改變設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，在新產(chǎn)品的開發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D打印設(shè)備也快速發(fā)展。桌面型3D打印機(jī)是一種利用ABS、PLA等作為原材料的熱熔成形方法的打印設(shè)備。該技術(shù)利用普通打印機(jī)的原理，利用計(jì)算機(jī)處理好數(shù)據(jù)，把原料裝入機(jī)身，通過控制主板的控制，用打印頭將原料一層一層累積起來，最后將計(jì)算機(jī)上的設(shè)計(jì)圖變成實(shí)物。從而極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。

桌面型3D打印機(jī)在打印成形過程中，容易發(fā)生斷絲，如果不及時(shí)將斷絲接上，將不會(huì)打印出合格制品，不僅浪費(fèi)了絲材，同時(shí)對打印機(jī)也造成一定的損害。如何監(jiān)控打印過程中斷絲現(xiàn)象以及及時(shí)報(bào)警是目前的研究難點(diǎn)。為了解決上述問題，發(fā)明了一種桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)了打印過程中對絲材的檢測及報(bào)警，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少絲料的浪費(fèi)，對桌面型3D打印機(jī)推廣具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)桌面型3D打印機(jī)打印過程中對斷絲的檢測和報(bào)警，避免打印過程中的斷絲現(xiàn)象，提高打印效率和產(chǎn)品質(zhì)量，制備組織性能優(yōu)良的制品。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置，包括用于支撐料盤的支架、用于實(shí)時(shí)測量支架上料盤內(nèi)打印絲重量的重量測量裝置，用于報(bào)警的報(bào)警裝置以及設(shè)置于打印機(jī)噴頭上方的長度檢測裝置；

所述重量測量裝置由稱重傳感器彈性體、應(yīng)變計(jì)橋路及重量轉(zhuǎn)換器組成，安裝于支架的兩端，并與報(bào)警裝置連接；

所述長度檢測裝置由兩個(gè)帶有凹槽的滾輪和設(shè)置于滾輪兩端的計(jì)數(shù)器構(gòu)成，打印絲從兩個(gè)滾輪的凹槽中間穿過，滾輪的凹槽直徑為2-4mm，計(jì)數(shù)器外接長度轉(zhuǎn)換器，長度轉(zhuǎn)換器連接報(bào)警裝置；

所述支架采用Q235、45號(hào)鋼或尼龍材質(zhì)；所述支架的長度為70-100mm，直徑為50-70mm；

所述報(bào)警裝置包括用于接收重量測量裝置和計(jì)數(shù)器信號(hào)的控制系統(tǒng)和用于發(fā)送報(bào)警信號(hào)的藍(lán)牙無線信號(hào)發(fā)射裝置。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）該裝置實(shí)現(xiàn)了對料盤中打印絲重量的實(shí)時(shí)測量，從而能夠確定料盤中的打印絲的量是否足夠；

（2）該裝置實(shí)現(xiàn)了對3D打印過程中斷絲現(xiàn)象的雙重檢測報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了對打印過程中斷絲現(xiàn)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)提醒操作者對斷絲問題進(jìn)行連接，從而保證了打印的連續(xù)性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少絲料的浪費(fèi)，對桌面型3D打印機(jī)推廣具有重要意義。

附圖說明

圖1是一種桌面型3D打印機(jī)斷絲檢測報(bào)警裝置示意圖；

圖2是支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是重量測量裝置示意圖；

圖4是滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、重量測量裝置，2、料盤，3、打印絲，4、滾輪，5、計(jì)數(shù)器，6、打印噴頭，7、報(bào)警裝置，8、藍(lán)牙無線信號(hào)發(fā)射裝置，9、手機(jī)，10、支架，11、應(yīng)變計(jì)橋路，12、稱重傳感器彈性體，13、長度轉(zhuǎn)換器，14、線圈，15、磁鐵，16、重量轉(zhuǎn)換器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：