斷料報警雙進料三維打印機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及快速成型領域，具體涉及到一種斷料報警雙進料三維打印機。
【背景技術】
[0002]3D打印技術是近年發展起來的直接根據CAD模型快速打印出樣件或零件的一種新型技術，它集成了 CAD技術、自動控制技術，材料技術，傳感技術以及電子電路設計技術等現代科技成果，是當前先進技術制造的重要組成部分。與傳統的制造方法不同，它從零件的CAD幾何模型出發，將零件的三維CAD模型文件通過計算機的分層離散軟件轉化為一系列的一定次序和厚度的可累計片層，再將上述片層的打印信息輸入到專用的3D打印機，打印機根據每片層的打印信息，將打印材料按照每層材料填充軌跡逐層堆積，直到形成整個實體零件；由于3D打印技術將計算機中儲存的三維型體信息通過材料逐層添加法直接制造，所以不需特殊的模具和人工干涉，直接成型實體零件。
[0003]3D打印機可以根據零件的形狀，每次制作一個具有一定微小厚度和特定形狀的截面，然后再把它們逐層粘結起來，即采用“分層制造，逐層疊加”工藝得到所需制造的立體零件。
[0004]然而現有的3D打印機在打印大型物件的時候，一般耗時久，耗材多，所以在材料供給方面，若不能及時供給，則會造成模型前功盡棄，所以一般需要人員守護在旁，以便及時更換補給材料，造成打印過程的中斷干預。

【發明內容】

[0005]為了解決上述存在的技術問題，本發明提供一種斷料報警雙進料三維打印機，可以采用兩個雙進料機構進行自動更換，無需人工值守。
[0006]本發明為解決上述問題所采用的技術方案為:提供一種斷料報警雙進料三維打印機，包括機架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺，所述供料裝置設置在機架外側，所述打印裝置設置在機架內，所述打印臺設置在打印裝置下方，所述控制裝置設置在機架上；
所述供料裝置包括第一送料機和第二送料機，所述第一送料機旁設置有第一光電傳感器，所述第二送料機旁設置有第二光電傳感器，所述第一送料機和第二送料機通過一個三叉送料管連接；在打印供料過程中，一般首先啟動其中一個送料機進行供料，送料機在供料的時候，所送耗材經過對應的光電傳感器，正常供料時正好可以遮蔽住光電傳感器的激光束，使光電傳感器信號處于低電平，當耗材快用盡時候，光電傳感器感光，從而使信號處于高電平，依次來判斷耗材是否用盡，從而將信號反饋給控制裝置，進行自動切換另外一個送料機進行供料。
[0007]所述打印裝置包括打印頭，所述打印頭頂端連接有進料管，所述打印頭水平互相垂直的兩方向分別設置第一組傳動系統和第二組傳動系統，該第一組傳動系統包括貫穿在打印頭上的第一光桿和與第一光桿平行連接的第一滑塊，所述第一滑塊連接有第一同步帶，所述第二組傳動系統包括貫穿在打印頭上的第二光桿和與第二光桿平行連接的第二滑塊，所述第二滑塊連接有第二同步帶；外部電機驅動第一同步帶，第一同步帶傳動帶動第二滑塊的運動，第二滑塊運動帶動打印頭沿著第二光桿進行運動，實現此方向上的打印運動，同理，外部電機驅動第二同步帶，第二同步帶傳動帶動第一滑塊的運動，第一滑塊運動帶動打印頭沿著第一光桿進行運動，實現該方向上的打印運動。
[0008]所述打印臺可以在豎直方向上進行上下移動，來實現豎直方向上零部件的層狀疊加打印。
[0009]所述控制裝置包括設置在機架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏。
[0010]優選的，所述第一光桿垂直于第二光桿，形成空間平面上X方向和Y方向。
[0011]優選的，所述機架上還設置有報警裝置，如果沒有任何送料機上有耗材接入，則系統會發出警報。
[0012]優選的，所述第一送料機和第二送料機所送物料包括ABS，PLA、PVA、尼龍中的一種。
[0013]本發明的有益效果:本發明所述的斷料報警雙進料三維打印機，通過將供料裝置設置為雙進料系統，實現整個打印過程中的自動供料，避免了耗材用盡中斷而需要人工干預的問題，進一步還設置有報警裝置，在兩個進料機都無耗材補給時，系統自動報警，實現自動化控制，而打印頭通過同步帶的傳動帶動其在水平面上沿著第一光桿方向和第二光桿方向實現零件的首層的打印工作，然后打印臺在豎直方向上的移動實現層狀疊加工藝，從而完成零件的三維打印工作，該斷料報警雙進料三維打印機結構簡單，合理，具有一定的經濟效益。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明斷料報警雙進料三維打印機立體結構示意圖；
圖2是本發明斷料報警雙進料三維打印機主視結構示意圖；
圖3是本發明斷料報警雙進料三維打印機后視結構示意圖；
圖4是圖1中所示打印裝置局部放大圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]以下結合具體附圖對本發明作進一步的說明。
[0018]如圖1-4所示，以圖1中三維坐標(X軸、Y軸、Z軸，其中X軸垂直Y軸，Z軸同時垂直X軸和Y軸組成的水平面)為參考，提供一種斷料報警雙進料三維打印機，包括機架1、供料裝置2 (見圖3)、打印裝置3 (見圖4)、控制裝置4、打印臺5和報警裝置6，其中機架I為長方體狀結構，供料裝置設置在機架I其中一側面外壁，如圖3所示，其包括第一送料機21和第二送料機22，第一送料機21和第二送料機22旁分別設置有第一光電傳感器23和第二光電傳感器24，第一料盤25和第二料盤26分別放置在機架I 一旁，第一送料機21和第二送料機22通過一個三叉送料管27連接，纏繞在兩個料盤上的耗材為ABS絲；
如圖1-4所示，在機架I的內側設置打印裝置3，此打印裝置3包括打印頭31，在打印頭31的頂端連接有一個進料管32，該進料管32與供料裝置2中三叉送料管27其中一個端頭連通，打印頭31沿著水平面的X方向和Y方向分別設置有一組傳動系統，X方向的傳動系統包括貫穿于打印頭31的X方向光桿33，與光桿33平行的第一滑塊34，第一滑塊34與第一同步帶35連接，第一同步帶35由X方向的電機驅動，與此同理，Y方向設置的傳動系統，包括貫穿于打印頭31的Y方向光桿36，與光桿36平行的第二滑塊37，第二滑塊37與第二同步帶38連接,第二同步帶38由Y方向的電機驅動,打印臺5設置在打印頭31的正下方，打印臺5在沿著豎直方向(即Z方向)設置的電機驅動下進行上下位置移動，而整個打印過程是由控制裝置進行控制的，該控制裝置包括設置在機架一側壁上的控制旋鈕41、SD卡槽42、USB接口 43 (見圖3)和顯示屏44，在機架I上還設置有報警裝置6。
[0019]本發明所述的斷料報警雙進料三維打印機是按照以下方式進行工作的:將需要打印的模型數據儲存在SD卡上，將SD卡插入到SD卡槽42中，USB接口 43與外部電腦連接，顯示屏44顯示操作過程，控制旋鈕41調控物件打印過程前期、后期及過程情況的選擇調節，啟動X方向電機和Y方向電機，X方向電機驅動第一同步帶35轉動,第一同步帶35轉動帶動Y方向上第二滑塊37沿著Y方向運動，第二滑塊37的運動帶動了與其連接的打印頭31沿著Y方向光桿36進行運動，從而完成三維打印首層產品Y方向的打印過程，同理，Y方向電機驅動第二同步帶38轉動,第二同步帶38轉動帶動X方向上第一滑塊34沿著X方向運動，第一滑塊34的運動帶動了與其連接的打印頭31沿著X方向光桿33進行運動，從而完成三維打印首層產品X方向的打印過程，啟動Z軸方向上的電機驅動打印臺5沿著Z軸由下到上一層層上升，從而使得打印頭在每個高度層完成其對應水平面上X、Y方向的打印工作，依次類推，最終層層疊加，完成整個產品的打印工作。
[0020]在上述打印過程中，供料裝置2中的第一料盤25和第二料盤26上的耗材都是ABS材質，首先啟動第一供料機21，耗材ABS絲從第一料盤25上一圈圈脫拽至三叉進料管27中，由三叉進料管27與進料管32連接，對打印頭31進行持續供料，因為耗材ABS絲正好經過第一光電傳感器23,遮蔽住此光電傳感器23的激光束,使得第一光電傳感器23信號處于低電平，當第一料盤25上的耗材快用盡時,第一光電傳感器23感光,從而使信號處于高電平，快速將第一料盤外剩余耗材ABS絲抽回，控制裝置自動切換第二供料機22工作，第二供料機22工作過程同第一送料機21，第二料盤26上的耗材ABS絲經過三叉進料管27進入到進料管32對打印頭31進行持續供料，如果第一料盤25和第二料盤26都用盡耗材，則報警裝置6會自動報警。
[0021]上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明，對于本發明所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種斷料報警雙進料三維打印機，包括機架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺，所述供料裝置設置在機架外側，所述打印裝置設置在機架內，所述打印臺設置在打印裝置下方，所述控制裝置設置在機架上，其特征在于: 所述供料裝置包括第一送料機和第二送料機，所述第一送料機旁設置有第一光電傳感器，所述第二送料機旁設置有第二光電傳感器，所述第一送料機和第二送料機通過一個三叉送料管連接； 所述打印裝置包括打印頭，所述打印頭頂端連接有進料管，所述打印頭水平互相垂直的兩方向分別設置第一組傳動系統和第二組傳動系統，該第一組傳動系統包括貫穿在打印頭上的第一光桿和與第一光桿平行連接的第一滑塊，所述第一滑塊連接有第一同步帶，所述第二組傳動系統包括貫穿在打印頭上的第二光桿和與第二光桿平行連接的第二滑塊，所述第二滑塊連接有第二同步帶； 所述控制裝置包括設置在機架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏。
2.根據權利要求1所述的斷料報警雙進料三維打印機，其特征在于:所述第一光桿垂直于第二光桿。
3.根據權利要求1所述的斷料報警雙進料三維打印機，其特征在于:所述機架上還設置有報警裝置。
4.根據權利要求1所述的斷料報警雙進料三維打印機，其特征在于:所述第一送料機和第二送料機所送物料包括ABS，PLA、PVA、尼龍中的一種。
【專利摘要】本發明公開一種斷料報警雙進料三維打印機，包括機架、供料裝置、打印裝置、控制裝置和打印臺，供料裝置包括第一送料機和第二送料機，第一送料機旁設置第一光電傳感器，第二送料機旁設置第二光電傳感器，第一送料機和第二送料機通過一個三叉送料管連接；打印裝置包括打印頭，打印頭頂端連接有進料管，打印頭水平互相垂直的兩方向分別設置第一組傳動系統和第二組傳動系統，每組傳動系統都包括貫穿在打印頭上的光桿和與光桿平行連接的滑塊，滑塊連接有同步帶，控制裝置包括設置在機架上的控制旋鈕、SD卡槽、USB接口和顯示屏，該斷料報警雙進料三維打印機結構可實現雙進料供給耗材，其結構簡單，合理，具有一定的經濟效益。
【IPC分類】B29C31-00, B33Y30-00, B29C67-00
【公開號】CN104690974
【申請號】CN201510113358
【發明人】梁雪剛, 李靜濤, 李軍強, 張學良
【申請人】上海鑄悅電子科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月16日