一种砂型三维打印机铺砂装置及铺砂控制方法与流程

本发明涉及砂型三维打印机领域，特别是涉及一种砂型三维打印机铺砂装置及铺砂控制方法。

背景技术：

3d打印技术在砂型打印中的应用越来越广泛，现有的砂型三维打印机在打印过程中，设置的光电传感器只能对铺砂装置整体区域进行是否有砂的判断，不能针对模型所处的目标区域进行铺砂，导致铺砂只能铺满整个打印区域，非常浪费材料。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种砂型三维打印机铺砂装置及铺砂控制方法，以实现针对模型位置进行铺砂，减少材料的浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种砂型三维打印机铺砂装置，包括：下砂装置、支撑架、传感器组件、铺砂装置和控制器；

所述下砂装置、所述铺砂装置和所述传感器组件均与所述控制器连接；所述传感器组件包括多个光电传感器；所述下砂装置设置在所述支撑架上且与所述支撑架滑动连接，所述传感器组件设置在所述支撑架上，所述铺砂装置设置在所述支撑架的正下方，所述传感器组件用于检测所述铺砂装置内是否有砂；所述控制器用于根据待打印模型的位置，控制目标光电传感器打开，并接收所述目标光电传感器采集到的光电信号，控制所述下砂装置在所述铺砂装置的目标区域下砂；所述目标光电传感器为与所述待打印模型的位置对应的光电传感器；所述目标区域是根据所述目标光电传感器所在的位置确定的；所述铺砂装置用于向所述待打印模型铺砂。

可选的，所述砂型三维打印机铺砂装置，还包括：电机，所述电机分别与所述控制器、所述下砂装置和所述铺砂装置连接，所述电机用于根据所述控制器的指令控制所述下砂装置和所述铺砂装置开启或关闭。

可选的，所述下砂装置包括下砂小车和第一皮带，所述下砂小车和所述第一皮带均与所述电机连接；所述下砂小车用于在所述电机的带动下在所述支撑架上滑动，并向所述第一皮带下砂；所述第一皮带用于在所述电机的带动下向所述铺砂装置下砂。

可选的，所述铺砂装置包括铺砂槽和第二皮带，所述铺砂槽和所述第二皮带均与所述电机连接；所述铺砂槽用于在所述电机的带动下向所述待打印模型的位置移动，并向所述第二皮带铺砂；所述第二皮带用于在所述电机的带动下向所述待打印模型的位置铺砂。

可选的，所述支撑架为横梁。

可选的，所述砂型三维打印机铺砂装置，还包括：打印台，所述待打印模型设置在所述打印台上。

为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

一种砂型三维打印机铺砂控制方法，应用于上述所述砂型三维打印机铺砂装置，所述方法包括：

获取待打印模型的位置；

根据所述待打印模型的位置控制目标光电传感器打开；所述目标光电传感器为与所述待打印模型的位置对应的光电传感器；

获取所述目标光电传感器采集到的光电信号；

根据所述光电信号判断铺砂装置的目标区域是否有砂；所述目标区域是根据所述目标光电传感器所在的位置确定的；

若否，则控制下砂装置在所述目标区域内下砂，并在下砂完成后，控制铺砂装置进行铺砂；

若是，则控制铺砂装置进行铺砂。

可选的，所述控制下砂装置在所述目标区域内下砂，具体包括：

控制所述下砂装置移动至下砂位置，并在所述下砂位置向所述目标区域下砂；所述下砂位置为所述目标区域正上方对应的支撑架的位置。

可选的，控制铺砂装置进行铺砂，具体包括：

控制所述铺砂装置移动至所述待打印模型的正上方，并控制所述铺砂装置向所述待打印模型铺砂。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过根据待打印的模型放置的位置打开多个光电传感器，根据光电传感器的检测信号根据待打印的模型放置的位置进行下砂和铺砂，相比现有技术无法针对模型的位置进行下砂和铺砂，减少了材料的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的砂型三维打印机铺砂装置的正视图；

图2为本发明实施例3的砂型三维打印机铺砂装置的俯视图。

符号说明：

1-下砂小车、2-支撑架、3-第一皮带、4-第一光电传感器、5-第二光电传感器、6-第三光电传感器、7-第四光电传感器、8-第五光电传感器、9-铺砂槽、10-第二皮带、11-下砂装置、12-铺砂装置、13-传感器组件、14-打印台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种砂型三维打印机铺砂装置及铺砂控制方法。本发明通过根据待打印的模型放置的位置打开多个光电传感器，根据光电传感器的检测信号根据待打印的模型放置的位置进行下砂和铺砂，相比现有技术无法针对模型的位置进行下砂和铺砂，减少了材料的浪费。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种砂型三维打印机铺砂装置，包括：下砂装置11、支撑架2、传感器组件13、铺砂装置12和控制器。

所述下砂装置11、所述铺砂装置12和所述传感器组件13均与所述控制器连接；所述传感器组件13包括多个光电传感器；所述下砂装置11设置在所述支撑架2上且与所述支撑架2滑动连接，所述传感器组件13设置在所述支撑架2上，所述铺砂装置12设置在所述支撑架2的正下方，所述传感器组件13用于检测所述铺砂装置12内是否有砂；所述控制器用于根据待打印模型的位置，控制目标光电传感器打开，并接收所述目标光电传感器采集到的光电信号，控制所述下砂装置11在所述铺砂装置12的目标区域下砂；所述目标光电传感器为与所述待打印模型的位置对应的光电传感器；所述目标区域是根据所述目标光电传感器所在的位置确定的；所述铺砂装置12用于向所述待打印模型铺砂。

作为一种可选的实施方式，所述砂型三维打印机铺砂装置，还包括：电机，所述电机分别与所述控制器、所述下砂装置11和所述铺砂装置12连接，所述电机用于根据所述控制器的指令控制所述下砂装置11和所述铺砂装置12开启或关闭。

作为一种可选的实施方式，所述下砂装置11包括下砂小车1和第一皮带3，所述下砂小车1和所述第一皮带3均与所述电机连接；所述下砂小车1用于在所述电机的带动下在所述支撑架2上滑动，并向所述第一皮带3下砂；所述第一皮带3用于在所述电机的带动下向所述铺砂装置12下砂。

作为一种可选的实施方式，所述铺砂装置12包括铺砂槽9和第二皮带10，所述铺砂槽9和所述第二皮带10均与所述电机连接；所述铺砂槽9用于在所述电机的带动下向所述待打印模型的位置移动，并向所述第二皮带10铺砂；所述第二皮带10用于在所述电机的带动下向所述待打印模型的位置铺砂。

作为一种可选的实施方式，所述支撑架2为横梁。

作为一种可选的实施方式，所述砂型三维打印机铺砂装置，还包括：打印台14，所述待打印模型设置在所述打印台14上。

实施例2

本实施例提供了一种砂型三维打印机铺砂控制方法，应用于实施例1的砂型三维打印机铺砂装置，所述方法包括：

获取待打印模型的位置。

根据所述待打印模型的位置控制目标光电传感器打开；所述目标光电传感器为与所述待打印模型的位置对应的光电传感器。

获取所述目标光电传感器采集到的光电信号。

根据所述光电信号判断铺砂装置的目标区域是否有砂；所述目标区域是根据所述目标光电传感器所在的位置确定的。

若否，则控制下砂装置在所述目标区域内下砂，并在下砂完成后，控制铺砂装置进行铺砂。

若是，则控制铺砂装置进行铺砂。

作为一种可选的实施方式，所述控制下砂装置在所述目标区域内进行下砂，具体包括：

控制所述下砂装置移动至下砂位置，并在所述下砂位置向所述目标区域下砂；所述下砂位置为所述目标区域正上方对应的支撑架的位置。

作为一种可选的实施方式，控制铺砂装置进行铺砂，具体包括：

控制所述铺砂装置移动至所述待打印模型的正上方，并控制所述铺砂装置向所述待打印模型铺砂。

实施例3

本实施例与上述实施例1的不同在于，所述传感器组件包括5个光电传感器，所述5个光电传感器分别为，第一光电感器4、第二光电感器5、第三光电感器6、第四光电感器7、第五光电感器8。

本实施例的砂型三维打印机铺砂装置的工作过程如下：

砂型三维打印机进行打印前，根据所要打印的模型大小以及摆放位置放置在打印台14位置，设置对应的光电传感器生效，通过光电传感器信号，判断对应区域是否有砂，若有砂，光电传感器发出高电平信号给控制器，若没砂，光电传感器发出低电平信号给控制器。

如图2所示，根据待打印模型的位置设置第二光电传感器5和第三光电传感器6生效；砂型三维打印机进行打印时，当第二光电传感器5和第三光电传感器6判断该区域没砂，控制器收到低电平信号，通过伺服电机驱动下砂小车1在待机位开始移动，当下砂小车1经过第一光电传感器4到达第二光电传感器5时，控制器通过伺服电机驱动第一皮带3开始运行，下砂小车1继续向第三传感器6移动，同时砂子在第一皮带3的作用，开始从下砂小车1输送到铺砂槽9，当下砂小车1移动到第三光电传感器6位置，第一皮带3停止运行，从而在铺砂槽9里，对应的第二传感器5到第三传感器6这个区域就有了供给打印用的砂子；此时第二光电传感器5和第三光电传感器6检测该区域有砂，控制器通过伺服电机驱动下砂小车1返回第一待机位，等待下次下砂；同时，铺砂槽9在第二待机位开始，控制器通过伺服电机带动，向打印台14移动，当铺砂槽9移动到模型前边沿(铺砂槽向前移动，越过模型后)停止移动，此时控制器通过伺服电机驱动第二皮带10开始运行，同时铺砂槽9缓慢返回待机位，砂子均匀铺到打印台11，当铺砂槽9略过模型后，第二皮带10停止运行，铺砂槽9继续返回待机位，等待下次铺砂，同时控制器执行打印图案。如果铺砂槽9返回待机位后，第二光电传感器5和第三光电传感器6检测铺砂槽9里面有砂，控制器则不执行下砂动作，直接执行铺砂动作；如果第二光电传感器5或第三光电传感器6其中一个或同时检测不到砂，下砂小车1会移动到相应位置下砂。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。