[发明专利]一种3D打印机作业过程智能监测系统

说明书

本发明提供一种3D打印机作业过程智能监测系统，利用进料口、输料管、打印喷头、滑杆、打印平台、储料容器、左侧板、右侧板、中央处理装置、温度传感器、湿度传感器、振动传感器、底板、压力传感器以及信号处理电路对生物3D打印机作业时的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号进行采集，由此，工作人员能够实时获知生物3D打印机作业时的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号，以及时调整生物3D打印机作业时的环境温湿度和进料速度，以此保障3D打印的效果符合预期。

技术领域

本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种3D打印机作业过程智能监测系统。

背景技术

3D打印作为快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属、塑料、陶瓷等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，常用于模具、模型的制造，但随着3D打印技术在工业领域的快速发展，已经广泛应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程施工、汽车、航空航天、牙科和医疗产业等领域。

而生物3D打印是利用3D打印离散/堆积成型的基本原理和方法，形成所需的具有生物活性的植入物、细胞三维结构或人工组织器官等。3D生物打印机是一种能够在数字三维模型驱动下，按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元，制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的装备。

对于生物3D打印机而言，由于生物3D打印机喷头在打印作业时，环境的温湿度对3D打印效果有直接影响，在环境温湿度不良的情况下，3D打印效果不佳，但是，目前市场上未有对生物3D打印机喷头作业时对其作业环境的温湿度进行有效、高精度监控的装置。同时，生物3D打印机的进料速度也会对3D打印效果造成影响，但是，目前市场上也未有对生物3D打印机的进料速度进行有效、高精度监控的装置。

因此，亟需提供一种3D打印机作业过程智能监测系统。

发明内容

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种3D打印机作业过程智能监测系统，利用进料口、输料管、打印喷头、滑杆、打印平台、储料容器、左侧板、右侧板、中央处理装置、温度传感器、湿度传感器、振动传感器、底板、压力传感器以及信号处理电路对生物3D打印机作业时的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号进行采集，并将采集到的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号传输至中央处理装置，再通过中央处理装置将其接收到的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号传输至显示装置进行显示，由此，工作人员能够实时获知生物3D打印机作业时的环境温度信号、湿度信号、振动信号以及进料口的压力信号，以及时调整生物3D打印机作业时的环境温湿度和进料速度，以此保障3D打印的效果符合预期。

本发明提供的3D打印机作业过程智能监测系统包括进料口、输料管、打印喷头、滑杆、打印平台、储料容器、左侧板、右侧板、中央处理装置、温度传感器、湿度传感器、振动传感器、底板、压力传感器以及信号处理电路。

其中，输料管通过进料口与储料容器连接，储料容器向打印喷头输送3D打印原料，打印喷头利用滑杆根据工作人员向中央处理装置中输入的三维模型进行移动作业，打印平台位于打印喷头下方，底板设置于打印平台下方，滑杆的两端固定设置于左侧板和右侧板之间，温度传感器设置于打印平台上，温度传感器用于采集生物3D打印机作业时的温度信号，湿度传感器所述振动传感器均设置于底板上，湿度传感器用于采集生物3D打印机作业时的湿度信号，振动传感器用于采集生物3D打印机作业时的振动信号，压力传感器设置于进料口内，压力传感器用于采集输料管向进料口输送原料时的压力信号。

其中，温度传感器通过AD转换电路与中央处理装置连接，湿度传感器通过AD转换电路与中央处理装置连接，振动传感器通过AD转换电路与中央处理装置连接，压力传感器将采集的压力信号传输至信号处理电路，信号处理电路通过AD转换电路与中央处理装置连接，中央处理装置将接收到的湿度信号、温度信号以及压力信号传输至显示装置进行显示。