[發(fā)明專利]檢測裝置、三維打印機(jī)及三維打印方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610569577.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN105922600B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李貴寶;李世強(qiáng);袁道明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/118
• 分類號(hào): B29C64/118;B29C64/386;B29C64/393;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司44262
• 代理人: 張中

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410827191.9、發(fā)明名稱為“檢測裝置、三維打印機(jī)及三維打印方法”的發(fā)明專利的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)擠出成型設(shè)備進(jìn)行測量的裝置、該擠出成型設(shè)備及其成型方法，具體地說，涉及一種用于熔融沉積型三維打印機(jī)中的檢測裝置，使用該檢測裝置的三維打印機(jī)及其打印方法。

背景技術(shù)

三維打印機(jī)，是一種基于三維物體的數(shù)字模型，利用粉末狀金屬或塑料等材料，通過逐層打印的方式構(gòu)造三維物體的設(shè)備。

公告號(hào)為CN1216726C的專利文獻(xiàn)的背景技術(shù)中描述了一種以細(xì)絲的形式向打印頭供給成型材料的三維打印機(jī)，參見圖1，三維打印機(jī)01具有打印頭011、供料裝置012、導(dǎo)管013及載物臺(tái)014；供料裝置012具有一個(gè)纏繞有成型絲0123的供料盤0121；打印頭011具有由電機(jī)0115驅(qū)動(dòng)的一對(duì)送料滾輪0113與0114，液化器0111及設(shè)于液化器0111下端的打印噴嘴0112。供料盤0121被安裝于三維打印機(jī)01的供料盤安裝架的轉(zhuǎn)軸0122上，從而將成型絲0123提供給打印頭011。在使用過程中，將成型絲0123從供料盤0121上拉出，使被拉直的成型絲通過由摩擦阻力較小的材料制成的導(dǎo)管013，直至將成型絲供給到送料滾輪0113及0114，由電動(dòng)機(jī)0115驅(qū)動(dòng)的送料滾輪0113及0114推動(dòng)成型絲進(jìn)入液化器0111以產(chǎn)生一個(gè)所謂“液化器泵效應(yīng)”，即成型絲本身相當(dāng)于一個(gè)活塞，進(jìn)入液化器0111內(nèi)的成型絲擠壓熔融狀態(tài)的成型材料，使之按一定的體積速率從打印噴嘴0112擠出并沉積于載物臺(tái)014的載物面上。三維打印機(jī)01的控制單元通過控制打印頭011在水平的X-Y平面內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)控制載物臺(tái)014沿垂向的Z軸移動(dòng)，從而逐層地打印出三維物體。

但是在打印過程中，當(dāng)打印噴嘴0112發(fā)生堵塞或部分堵塞時(shí)，送料滾輪0113及0114容易與成型絲發(fā)生打滑，無法從打印噴嘴擠出熔融狀態(tài)的成型材料，或擠出熔融狀態(tài)成型材料的直徑偏小，導(dǎo)致出現(xiàn)空打或降低三維物體的打印質(zhì)量；當(dāng)供料裝置012中缺少成型絲時(shí)，將導(dǎo)致出現(xiàn)空打；當(dāng)送料滾輪不旋轉(zhuǎn)時(shí)，也將導(dǎo)致出現(xiàn)空打。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種用于熔融沉積型三維打印機(jī)中的檢測裝置，旨在能夠?qū)κ褂貌煌睆揭?guī)格成型絲的三維打印機(jī)出現(xiàn)空打、打印噴嘴部分堵塞或供料裝置缺料等問題進(jìn)行監(jiān)控；

本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述檢測裝置的三維打印機(jī)；

本發(fā)明的再一目的是提供一種利用上述三維打印機(jī)進(jìn)行打印三維物體的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述主要目的，本發(fā)明提供一種用于三維打印機(jī)中的檢測裝置，該檢測裝置包括底座、第一檢測單元及第二檢測單元；第一檢測單元包括第一檢測輪、彈簧、第一光電傳感器及可旋轉(zhuǎn)地安裝于底座上的定位滾輪與擠壓滾輪；擠壓滾輪的軸線與定位滾輪的軸線平行且軸間距可調(diào)，彈簧的恢復(fù)力迫使擠壓滾輪與定位滾輪間的軸間距趨小，擠壓滾輪的工作面與定位滾輪的工作面間形成有成型絲的通道；第一檢測輪與擠壓滾輪或定位滾輪同角速地同軸連接，第一檢測輪包括基部及沿基部的周向布置的遮擋部，第一光電傳感器的光路穿過遮擋部繞第一檢測輪的軸線旋轉(zhuǎn)形成的平面；第二檢測單元包括第二檢測輪及第二光電傳感器，該第二檢測輪用于與打印頭中的送料滾輪同角速地同軸連接；第二檢測輪包括基部及沿基部的周向布置的遮擋部，第二光電傳感器的光路穿過遮擋部繞第二檢測輪的軸線旋轉(zhuǎn)形成的平面。

由以上方案可見，當(dāng)一三維打印機(jī)使用上述檢測裝置后，在控制單元控制三維打印機(jī)的送料滾輪旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)?shù)谝还怆妭鞲衅鞯臋z測數(shù)據(jù)顯示第一檢測輪停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，表明打印噴嘴出現(xiàn)堵塞，供料裝置缺少成型絲，或送料滾輪停止旋轉(zhuǎn)；如果第一光電傳感器的檢測數(shù)據(jù)顯示第一檢測輪的旋轉(zhuǎn)速度低于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，表明打印噴嘴出現(xiàn)部分堵塞，這時(shí)控制單元控制打印頭停止工作，從而防止三維打印機(jī)出現(xiàn)空打或打印質(zhì)量不高；通過判斷第二光電傳感器的檢測數(shù)據(jù)，以判斷是否由于送料滾輪停止旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致停止打印。此外，由于擠壓滾輪與定位滾輪的軸間距受彈簧的恢復(fù)力作用而趨小，使該檢測裝置可以適用使用不同直徑規(guī)格成型絲的三維打印機(jī)。

一個(gè)具體的方案為底座上設(shè)有供成型絲進(jìn)出的進(jìn)口或出口，在進(jìn)口或出口的近旁設(shè)有第三光電傳感器，該第三光電傳感器用于檢測進(jìn)口或出口是否有成型絲。

由以上方案可見，綜合第三光電傳感器與第一光電傳感器的檢測數(shù)據(jù)，可以知道第一檢測輪停止旋轉(zhuǎn)是否由于供料裝置缺少成型絲造成的，便于使用者快速進(jìn)行排除故障。