[发明专利]一种桌面型3D打印机断丝检测报警装置

说明书

技术领域

本发明属于3D打印增材制造技术领域，涉及一种桌面型3D打印机断丝检测报警装置。

技术背景

3D打印是快速成型技术的一种，是一种基于离散和堆积原理的制造技术，是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其设计过程一般为先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。3D打印技术的实现，可以大大拓展产品创意与创新空间；极大缩短新产品研发周期，降低研发成本；简化制造环节，提高产品质量与可靠性；可以制造出一些传统工艺无法加工的零部件，甚至能够支撑个性化定制等高级创新模式的实现。与传统的制造方法相比，该技术具有生产周期短、精密程度高、成本低的优势，并且可以灵活地改变设计方案，实现柔性生产，在新产品的开发中具有广阔的应用前景。

随着3D打印技术的发展，3D打印设备也快速发展。桌面型3D打印机是一种利用ABS、PLA等作为原材料的热熔成形方法的打印设备。该技术利用普通打印机的原理，利用计算机处理好数据，把原料装入机身，通过控制主板的控制，用打印头将原料一层一层累积起来，最后将计算机上的设计图变成实物。从而极大地缩短了产品的研制周期，提高了生产率，降低了生产成本。

桌面型3D打印机在打印成形过程中，容易发生断丝，如果不及时将断丝接上，将不会打印出合格制品，不仅浪费了丝材，同时对打印机也造成一定的损害。如何监控打印过程中断丝现象以及及时报警是目前的研究难点。为了解决上述问题，发明了一种桌面型3D打印机断丝检测报警装置，实现了打印过程中对丝材的检测及报警，从而提高了产品质量，减少丝料的浪费，对桌面型3D打印机推广具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种桌面型3D打印机断丝检测报警装置，实现桌面型3D打印机打印过程中对断丝的检测和报警，避免打印过程中的断丝现象，提高打印效率和产品质量，制备组织性能优良的制品。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：

桌面型3D打印机断丝检测报警装置，包括用于支撑料盘的支架、用于实时测量支架上料盘内打印丝重量的重量测量装置，用于报警的报警装置以及设置于打印机喷头上方的长度检测装置；

所述重量测量装置由称重传感器弹性体、应变计桥路及重量转换器组成，安装于支架的两端，并与报警装置连接；

所述长度检测装置由两个带有凹槽的滚轮和设置于滚轮两端的计数器构成，打印丝从两个滚轮的凹槽中间穿过，滚轮的凹槽直径为2-4mm，计数器外接长度转换器，长度转换器连接报警装置；

所述支架采用Q235、45号钢或尼龙材质；所述支架的长度为70-100mm，直径为50-70mm；

所述报警装置包括用于接收重量测量装置和计数器信号的控制系统和用于发送报警信号的蓝牙无线信号发射装置。

本发明的有益效果为：

（1）该装置实现了对料盘中打印丝重量的实时测量，从而能够确定料盘中的打印丝的量是否足够；

（2）该装置实现了对3D打印过程中断丝现象的双重检测报警，实现了对打印过程中断丝现象的实时监控，及时提醒操作者对断丝问题进行连接，从而保证了打印的连续性，提高了产品质量，减少丝料的浪费，对桌面型3D打印机推广具有重要意义。

附图说明

图1是一种桌面型3D打印机断丝检测报警装置示意图；

图2是支架结构示意图；

图3是重量测量装置示意图；

图4是滚轮结构示意图；

图5是计数器内部结构示意图；

图中：1、重量测量装置，2、料盘，3、打印丝，4、滚轮，5、计数器，6、打印喷头，7、报警装置，8、蓝牙无线信号发射装置，9、手机，10、支架，11、应变计桥路，12、称重传感器弹性体，13、长度转换器，14、线圈，15、磁铁，16、重量转换器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：