基于物联网的三维打印机的制作方法

本发明涉及3d打印设备领域，特别涉及一种基于物联网的三维打印机。

背景技术：

一般3d打印机在打印过程中,直接将料丝从料盘输送到喷嘴,输送的过程中料丝容易磨损,从而导致料丝断裂,影响3d打印机的打印效率,不仅如此,一般3d打印机的打印材料在料盘上的附着度较差，在打印过程中容易出现翘边，影响3d打印成品的质量。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的防翘边的智能3d打印机。

2.技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的防翘边的智能3d打印机，包括外壳、导向机构、送料机构、打印机构、托盘、加热机构和底座，所述外壳设置在底座的上方，所述托盘设置外壳的内部，所述加热机构设置在托盘的下方，所述打印机构设置在外壳的顶部，所述送料机构设置在外壳的上方，所述导向机构设置在送料机构的上方；

所述导向机构包括第二支撑架、移动框、第一电机、第一齿轮、第二滑动块和导管，所述第二支撑架设置在第一支撑架的上方，所述第一电机设置在第二支撑架上，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮外周的齿沿着第一齿轮的半圆周面均匀分布，所述第二滑动块套设在第一支撑架的顶部，所述移动框设置在第二滑动块的上方，所述移动框的上下内壁均设有驱动齿，所述第一齿轮设置在移动框内，所述第一齿轮与移动框上下内壁的驱动齿啮合，所述导管设置在第二滑动块的底端；

其中，通过第一电机驱动第一齿轮转动，由于第一齿轮外周的齿沿着第一齿轮的半圆周面均匀分布，在第一齿轮有齿的外周顺时针转到上方时，齿与移动框内壁上方的驱动齿啮合，从而驱动驱动框向右移动，当第一齿轮有齿的外周顺时针转动下方时，齿与移动框内壁下方的驱动齿啮合，从而驱动驱动框向左移动，通过第一齿轮连续的转动，从而驱动移动框左右往复移动，从而驱动第二滑动块左右往复移动，从而对料丝的输送起到了导向的作用，降低了料丝因磨损导致断裂的几率，提高了3d打印机的工作效率；

所述加热机构包括驱动单元、油箱、加热器、第三滑动块、两个止回块和油管，所述油管的两端分别与油箱的上下两端连接，所述加热器设置在油管的一端，所述驱动机构设置在油箱的上方，所述第三滑动块与驱动单元传动连接，两个所述止回块的一端分别与第三滑动块的两端铰接，所述止回块的另一端与位于油箱的内壁且与油箱的内壁密封连接；

所述驱动单元包括第三支撑架、第二电机、第二齿轮、第三齿轮和驱动轴，所述第三支撑架设置在油箱的上方，所述第二电机设置在第三支撑架的一端，所述第二电机与第二齿轮传动连接，所述第三齿轮设置在驱动轴的上方，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述驱动轴的一端穿过第三支撑架且位于油箱的内部，所述第三滑动块套设在驱动轴上，所述第三滑动块的内部设有内螺纹，所述驱动轴上设有与内螺纹匹配的外螺纹；

其中，通过第二电机驱动第二齿轮，使第二齿轮转动，从而驱动第三齿轮转动，由第三齿轮驱动驱动轴转动，从而使套设在驱动轴上的第三滑动块上下移动，当第三滑动块下移的时候，由于油压的作用，两个止回块会向靠近驱动轴方向转动，从而使止回块的另一端与油箱的内壁不处于密封连接状态，从而使第三滑动块下方的油可以流到第三滑动块的上方，当第三滑动块向上移动的时候，止回块同样会在油压得作用下，向远离驱动轴的方向转动，直至止回块的另一端与油箱的内壁密封连接，从而带动油箱内的油进入油管内，通过加热器将油管内循环流动的油加热，从而起到了对托盘加热的作用，减少了成品翘边现象，提高了打印成品的质量；

所述打印机构包括喷嘴、第一滑动块、动力轮、导轨、第一动力轴和第二动力轴，所述导轨的数量为四个，四个所述导轨分别设置在外壳的内壁且位于同一水平高度上，所述第一滑动块套设在第一动力轴上，所述第一滑动块还套设在第二动力轴上，所述喷嘴设置在第一滑动块的下方，所述第一动力轴和第二动力轴的两端均设有动力轮，所述动力轮与导轨连接。

其中，通过动力轮内部设置的电机驱动动力轮转动，四个动力轮分别设置在第一动力轴和第二动力轴的两端，通过动力轮的驱动使第一动力轴沿导轨前后运动，第二动力轴沿导轨左右运动，从而驱动套设在第一动力轴和第二动力轴上的第一滑动块实现同一平面内的前后左右的运动，从而带动喷嘴实现同一平面内的前后左右的运动，从而实现了3d打印机的打印功能；

作为优选，所述送料机构包括第一支撑架、料丝和料盘，所述第一支撑架设置在外壳的上方，所述料盘套设在第一支撑架上，所述料丝的一端卷绕在料盘上，所述料丝的另一端设置在喷嘴上。

作为优选，所述中控机构包括面板、设置在面板上的触摸屏、控制按键和设置在底座内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块，与中央控制模块连接的无线通讯模块、工作电源模块、按键接收模块、温度检测模块、显示控制模块和电机控制模块，所述控制按键与按键接收模块电连接，所述触摸屏与显示控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接；

其中，中央控制模块是用来控制的模块，中央控制模块不仅可以是plc，还可以是单片机，通过中央控制模块对3d打印机各部件的控制，提高了3d打印机的智能化程度，工作电源模块是用来控制电源的模块，在这里，用来控制蓄电池给各部件供电，按键接收模块是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键的控制信号，显示控制模块是用来控制显示的模块，在这里，用来控制触摸屏显示3d打印机的工作状态，电机控制模块是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机和第二电机的启停。

作为优选，为了控制对托盘的加热温度，减少成品翘边现象，提高成品质量，所述油管的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接。

作为优选，为了使3d打印机在没有电源的情况下也可以正常工作，所述底座内还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了使第一滑动块能够实现在同一平面内前后左右无障碍运动，使3d打印机实现打印功能，所述第一动力轴和第二动力轴处于不同水平面上且相互垂直。

作为优选，为了使油能在油管内循环流动，起到对托盘加热的效果，所述第二电机为伺服电机。

作为优选，为了提高显示的清晰度，所述触摸屏为液晶显示屏。

作为优选，为了提高按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，为了实现3d打印机的远程控制，提高3d打印机的智能化程度，所述面板的内部还设有天线，所述天线与无线通讯模块电连接。

3.有益效果

本发明的有益效果是，该基于物联网的防翘边的智能3d打印机中，通过导向机构实现了对料丝的导向作用，降低了料丝输送过程中因磨损而断裂的几率，提高了3d打印的效率，不仅如此，通过加热机构对料盘进行加热，提高了打印材料在料盘上的附着性，减少了翘边现象的发生，提高了成品的质量。

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是本发明的基于物联网的防翘边的智能3d打印机的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的防翘边的智能3d打印机的导向机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的防翘边的智能3d打印机的加热机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的防翘边的智能3d打印机的打印机构的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的防翘边的智能3d打印机的电气控制原理图；

图中：1.外壳，2.导管，3.导向机构，4.料丝，5.料盘，6.第一支撑架，7.第一滑动块，8.喷嘴，9.打印机构，10.托盘，11.加热机构，12.触摸屏，13.控制按键，14.底座，15.第二支撑架，16.移动框，17.驱动齿，18.第一电机，19.第一齿轮，20.第二滑动块，21.油管，22.温度传感器，23.第二齿轮，24.第二电机，25.第三齿轮，26.驱动齿，27.第三支撑架，28.第三滑动块，29.止回块，30.油箱，31.加热器，32.导轨，33.动力轮，34.第一动力轴，35.第二动力轴，36.天线，37.无线通讯模块，38.中央控制模块，39.显示控制模块，40.温度检测模块，41.蓄电池，42.按键接收模块，43.工作电源模块，44.电机控制模块。

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-图5所示，一种基于物联网的防翘边的智能3d打印机，包括外壳1、导向机构3、送料机构、打印机构9、托盘10、加热机构11和底座14，所述外壳1设置在底座14的上方，所述托盘10设置外壳1的内部，所述加热机构11设置在托盘10的下方，所述打印机构9设置在外壳1的顶部，所述送料机构设置在外壳1的上方，所述导向机构3设置在送料机构的上方；

所述导向机构3包括第二支撑架15、移动框16、第一电机18、第一齿轮19、第二滑动块20和导管2，所述第二支撑架15设置在第一支撑架6的上方，所述第一电机18设置在第二支撑架15上，所述第一电机18与第一齿轮19传动连接，所述第一齿轮19外周的齿沿着第一齿轮19的半圆周面均匀分布，所述第二滑动块20套设在第一支撑架6的顶部，所述移动框16设置在第二滑动块20的上方，所述移动框16的上下内壁均设有驱动齿17，所述第一齿轮19设置在移动框16内，所述第一齿轮19与移动框16上下内壁的驱动齿17啮合，所述导管2设置在第二滑动块20的底端；

其中，通过第一电机18驱动第一齿轮19转动，由于第一齿轮19外周的齿沿着第一齿轮19的半圆周面均匀分布，在第一齿轮19有齿的外周顺时针转到上方时，齿与移动框16内壁上方的驱动齿啮合，从而驱动驱动框16向右移动，当第一齿轮19有齿的外周顺时针转动下方时，齿与移动框16内壁下方的驱动齿啮合，从而驱动驱动框16向左移动，通过第一齿轮19连续的转动，从而驱动移动框16左右往复移动，从而驱动第二滑动块20左右往复移动，从而对料丝4的输送起到了导向的作用，降低了料丝4因磨损导致断裂的几率，提高了3d打印机的工作效率；

所述加热机构11包括驱动单元、油箱30、加热器31、第三滑动块28、两个止回块29和油管21，所述油管21的两端分别与油箱30的上下两端连接，所述加热器31设置在油管21的一端，所述驱动机构设置在油箱30的上方，所述第三滑动块28与驱动单元传动连接，两个所述止回块29的一端分别与第三滑动块28的两端铰接，所述止回块29的另一端与位于油箱30的内壁且与油箱30的内壁密封连接；

所述驱动单元包括第三支撑架27、第二电机24、第二齿轮23、第三齿轮25和驱动轴26，所述第三支撑架27设置在油箱30的上方，所述第二电机24设置在第三支撑架27的一端，所述第二电机24与第二齿轮23传动连接，所述第三齿轮25设置在驱动轴26的上方，所述第三齿轮25与第二齿轮23啮合，所述驱动轴26的一端穿过第三支撑架27且位于油箱30的内部，所述第三滑动块28套设在驱动轴26上，所述第三滑动块28的内部设有内螺纹，所述驱动轴26上设有与内螺纹匹配的外螺纹；

其中，通过第二电机24驱动第二齿轮23，使第二齿轮23转动，从而驱动第三齿轮25转动，由第三齿轮25驱动驱动轴26转动，从而使套设在驱动轴26上的第三滑动块28上下移动，当第三滑动块28下移的时候，由于油压的作用，两个止回块29会向靠近驱动轴26方向转动，从而使止回块29的另一端与油箱30的内壁不处于密封连接状态，从而使第三滑动块28下方的油可以流到第三滑动块28的上方，当第三滑动块28向上移动的时候，止回块29同样会在油压得作用下，向远离驱动轴26的方向转动，直至止回块29的另一端与油箱30的内壁密封连接，从而带动油箱30内的油进入油管21内，通过加热器31将油管21内循环流动的油加热，从而起到了对托盘10加热的作用，减少了成品翘边现象，提高了打印成品的质量；

所述打印机构9包括喷嘴8、第一滑动块7、动力轮33、导轨32、第一动力轴34和第二动力轴35，所述导轨32的数量为四个，四个所述导轨32分别设置在外壳1的内壁且位于同一水平高度上，所述第一滑动块7套设在第一动力轴34上，所述第一滑动块7还套设在第二动力轴35上，所述喷嘴8设置在第一滑动块7的下方，所述第一动力轴34和第二动力轴35的两端均设有动力轮33，所述动力轮33与导轨32连接。

其中，通过动力轮33内部设置的电机驱动动力轮33转动，四个动力轮33分别设置在第一动力轴34和第二动力轴35的两端，通过动力轮33的驱动使第一动力轴34沿导轨32前后运动，第二动力轴35沿导轨32左右运动，从而驱动套设在第一动力轴34和第二动力轴35上的第一滑动块7实现同一平面内的前后左右的运动，从而带动喷嘴8实现同一平面内的前后左右的运动，从而实现了3d打印机的打印功能；

作为优选，所述送料机构包括第一支撑架6、料丝4和料盘5，所述第一支撑架6设置在外壳1的上方，所述料盘5套设在第一支撑架6上，所述料丝4的一端卷绕在料盘5上，所述料丝4的另一端设置在喷嘴8上。

作为优选，所述中控机构包括面板、设置在面板上的触摸屏12、控制按键13和设置在底座14内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块38，与中央控制模块38连接的无线通讯模块37、工作电源模块43、按键接收模块42、温度检测模块40、显示控制模块39和电机控制模块44，所述控制按键13与按键接收模块42电连接，所述触摸屏12与显示控制模块39电连接，所述第一电机18和第二电机24均与电机控制模块44电连接；

其中，中央控制模块38是用来控制的模块，中央控制模块38不仅可以是plc，还可以是单片机，通过中央控制模块38对3d打印机各部件的控制，提高了3d打印机的智能化程度，工作电源模块43是用来控制电源的模块，在这里，用来控制蓄电池41给各部件供电，按键接收模块42是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键13的控制信号，显示控制模块39是用来控制显示的模块，在这里，用来控制触摸屏12显示3d打印机的工作状态，电机控制模块44是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机18和第二电机24的启停。

作为优选，为了控制对托盘10的加热温度，减少成品翘边现象，提高成品质量，所述油管21的内部还设有温度传感器22，所述温度传感器22与温度检测模块40电连接。

作为优选，为了使3d打印机在没有电源的情况下也可以正常工作，所述底座14内还设有蓄电池41，所述蓄电池41与工作电源模块43电连接。

作为优选，为了使第一滑动块7能够实现在同一平面内前后左右无障碍运动，使3d打印机实现打印功能，所述第一动力轴34和第二动力轴35处于不同水平面上且相互垂直。

作为优选，为了使油能在油管21内循环流动，起到对托盘10加热的效果，所述第二电机24为伺服电机。

作为优选，为了提高显示的清晰度，所述触摸屏12为液晶显示屏。

作为优选，为了提高按键的灵敏度，所述控制按键13为轻触按键。

作为优选，为了实现3d打印机的远程控制，提高3d打印机的智能化程度，所述面板的内部还设有天线36，所述天线36与无线通讯模块37电连接。

与现有技术相比，该基于物联网的防翘边的智能3d打印机中，通过导向机构3实现了对料丝4的导向作用，降低了料丝4输送过程中因磨损而断裂的几率，提高了3d打印的效率，不仅如此，通过加热机构11对料盘5进行加热，提高了打印材料在料盘5上的附着性，减少了翘边现象的发生，提高了成品的质量。