一种具有实时检测反馈功能的3D打印设备的制作方法

本发明涉及一种具有实时检测反馈功能的3D打印设备。

背景技术：

3D打印机，顾名思义就是体积小巧，可以放在办公桌面上打印立体实物的打印机；桌面3D打印机它是一种快速成形技术的一种机器，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状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；过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及；

现有的3D打印设备在移动打印喷头的过程中，都是直接通过中控来发送指令，有电机和气缸等移动的设备来进行驱动打印喷头的移动，这样虽然能够实现打印喷头的可靠移动，但是由于缺少可靠的反馈检测的能力，从而对于打印的精确性不够，降低了打印设备的可靠性；不仅如此，在打印设备工作的过程中，工作电源电路为了能够驱动大电流的电机，一般电源电路的基础电流也较大，这样就提高了电源电路的损耗，降低了打印设备的实用价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有实时检测反馈功能的3D打印设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有实时检测反馈功能的3D打印设备，包括工作台、竖向设置在工作台一侧的支撑柱、设置在支撑柱顶端的横梁和设置在横梁下方的打印机构；

所述打印机构包括竖向移动组件、水平移动组件和打印喷头，所述竖向移动组件通过水平移动组件与打印喷头传动连接；

所述竖向移动组件包括气缸和升降杆，所述气缸竖向固定在横梁的下方，所述气缸与升降杆传动连接；

所述水平移动组件包括水平固定在升降杆的下方的伸缩电机和伸缩杆，所述伸缩电机通过伸缩杆与打印喷头传动连接；

所述升降杆和工作台之间设有距离传感器；

所述工作台的内部设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管和第二三极管，所述集成电路的型号为MAX688，所述集成电路的输入端通过第一电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的补偿电容端通过第二电容接地，所述集成电路的电压跌落检测端通过第三电阻与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极与集成电路的输出端连接，所述集成电路的输出端通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极与集成电路的输入端连接，所述集成电路的输入端通过第一电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极与第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极通过第二电阻接地，所述第二三极管的基极分别与集成电路的电流限制端和集成电路的内部三极管的基极端连接。

作为优选，为了提高打印设备的智能化程度，所述支撑柱上设有中控盒，所述中控盒上设有状态指示灯、显示界面和若干控制按键，所述中控盒的内部还设有中央控制模块，所述状态指示灯、显示界面和各控制按键均与中央控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC。

作为优选，为了提高设备状态指示的多样化，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

作为优选，液晶显示屏的显示内容多，从而提高了设备的实用性，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，轻触按键的灵敏度高，从而提高了设备的可操作性，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，为了保证升降杆可靠地上下移动，所述竖向移动组件的数量为两个。

作为优选，所述伸缩电机和伸缩杆之间设有减速机，所述伸缩电机通过减速机与伸缩杆传动连接。

作为优选，为了保证伸缩杆可靠的水平移动，所述伸缩杆上套设有若干导向套管，所述导向套管固定在升降杆的下方。

作为优选，所述第一三极管和第二三极管均为PNP三极管。

本发明的有益效果是，该具有实时检测反馈功能的3D打印设备中，气缸通过控制升降杆的上下移动，同时通过距离传感器来对打印喷头的高度进行实时监测，能够包括打印喷头更精确的高度调节，而且，伸缩电机通过伸缩杆来控制打印喷头的水平方向的移动，同时通过减速机来控制移动的精度，进一步提高了打印喷头移动的精确性，提高了打印的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路的型号为MAX688，其具有工作电流低且驱动电流高的特点，从而能够保证驱动高功率的电机，同时通过第一三极管和第二三极管为主组成的功率放大电路，对输出功率进行进一步放大，保证了驱动电机的可靠性，提高了打印设备的实用价值和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明具有实时检测反馈功能的3D打印设备的结构示意图；

图2是本发明具有实时检测反馈功能的3D打印设备的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.横梁，2.支撑柱，3.工作台，4.中控盒，5.状态指示灯，6.显示界面，7.控制按键，8.气缸，9.升降杆，10.伸缩电机，11.减速机，12.伸缩杆，13.打印喷头，14.导向套管，15.距离传感器，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，Q1.第一三极管，Q2.第二三极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示，一种具有实时检测反馈功能的3D打印设备，包括工作台3、竖向设置在工作台3一侧的支撑柱2、设置在支撑柱2顶端的横梁1和设置在横梁1下方的打印机构；

所述打印机构包括竖向移动组件、水平移动组件和打印喷头13，所述竖向移动组件通过水平移动组件与打印喷头13传动连接；

所述竖向移动组件包括气缸8和升降杆9，所述气缸8竖向固定在横梁1的下方，所述气缸8与升降杆9传动连接；

所述水平移动组件包括水平固定在升降杆9的下方的伸缩电机10和伸缩杆12，所述伸缩电机10通过伸缩杆12与打印喷头13传动连接；

所述升降杆9和工作台3之间设有距离传感器15；

所述工作台3的内部设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述集成电路U1的型号为MAX688，所述集成电路U1的输入端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的补偿电容端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的电压跌落检测端通过第三电阻R3与第一三极管Q1的集电极连接，所述第一三极管Q1的集电极与集成电路U1的输出端连接，所述集成电路U1的输出端通过第三电容C3接地，所述第一三极管Q1的发射极与集成电路U1的输入端连接，所述集成电路U1的输入端通过第一电阻R1与第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的发射极连接，所述第二三极管Q2的集电极通过第二电阻R2接地，所述第二三极管Q2的基极分别与集成电路U1的电流限制端和集成电路U1的内部三极管的基极端连接。

作为优选，为了提高打印设备的智能化程度，所述支撑柱2上设有中控盒4，所述中控盒4上设有状态指示灯5、显示界面6和若干控制按键7，所述中控盒4的内部还设有中央控制模块，所述状态指示灯5、显示界面6和各控制按键7均与中央控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC。

作为优选，为了提高设备状态指示的多样化，所述状态指示灯5包括双色发光二极管。

作为优选，液晶显示屏的显示内容多，从而提高了设备的实用性，所述显示界面6为液晶显示屏。

作为优选，轻触按键的灵敏度高，从而提高了设备的可操作性，所述控制按键7为轻触按键。

作为优选，为了保证升降杆9可靠地上下移动，所述竖向移动组件的数量为两个。

作为优选，所述伸缩电机10和伸缩杆12之间设有减速机11，所述伸缩电机10通过减速机11与伸缩杆12传动连接。

作为优选，为了保证伸缩杆12可靠的水平移动，所述伸缩杆12上套设有若干导向套管14，所述导向套管14固定在升降杆9的下方。

作为优选，所述第一三极管Q1和第二三极管Q2均为PNP三极管。

该具有实时检测反馈功能的3D打印设备中，通过竖向移动组件和水平移动组件分别来控制打印喷头13的竖直和水平方向上的移动。其中，在竖向移动组件中，气缸8通过控制升降杆9的上下移动，来保证打印喷头13的竖向移动，同时通过升降杆9和工作台3之间设有的距离传感器15来对打印喷头13的高度进行实时监测，从而能够对打印喷头13进行更精确的高度调节，提高了打印的可靠性；水平移动组件中，伸缩电机10通过伸缩杆12来控制打印喷头13的水平方向的移动，同时通过减速机11来控制移动的精度，进一步提高了打印喷头13移动的精确性。

该具有实时检测反馈功能的3D打印设备中，工作电源模块，用来保证设备的可靠工作。其中，在工作电源电路中，集成电路U1的型号为MAX688，其具有工作电流低且驱动电流高的特点，从而能够保证驱动高功率的电机，同时通过第一三极管Q1和第二三极管Q2为主组成的功率放大电路，对输出功率进行进一步放大，保证了驱动电机的可靠性，提高了打印设备的实用价值和可靠性。

与现有技术相比，该具有实时检测反馈功能的3D打印设备中，气缸8通过控制升降杆9的上下移动，同时通过距离传感器15来对打印喷头13的高度进行实时监测，能够包括打印喷头13更精确的高度调节，而且，伸缩电机10通过伸缩杆12来控制打印喷头13的水平方向的移动，同时通过减速机11来控制移动的精度，进一步提高了打印喷头13移动的精确性，提高了打印的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路U1的型号为MAX688，其具有工作电流低且驱动电流高的特点，从而能够保证驱动高功率的电机，同时通过第一三极管Q1和第二三极管Q2为主组成的功率放大电路，对输出功率进行进一步放大，保证了驱动电机的可靠性，提高了打印设备的实用价值和可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。