3D打印装置的制作方法

本实用新型涉及3d打印
技术领域：
，特别涉及一种3d打印装置。
背景技术：
：3d打印即快速成型技术的一种，它是一种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。现有较成熟的3d打印技术所选取的材料一般是热塑性材料并以丝状供料，丝状材料具有使用方便，进料均匀等优点。但是，现有的3d打印机在使用时，由于打印机和供料装置是分离的，所以打印过程中供料速度和用料速度很难保持一致，因此丝状材料在使用时会很容易因为供料速度和用料速度不一致而受到打印机或供料装置的拉扯，从而使丝状材料容易发生形变，甚至断裂，影响3d打印装置的稳定性。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种3d打印装置，旨在解决3d打印材料在使用时容易发生形变或断裂，影响3d打印装置稳定性的技术问题。为实现上述目的，本实用新型提出的3d打印装置，包括：打印机本体；供料装置，所述供料装置用于为所述打印机本体供应料材，料材在所述3d打印装置的工作过程中具有绷直状态和松弛状态，当所述供料装置的供料速度小于所述打印机本体的用料速度时，料材的使用状态为绷直状态；当所述供料装置的供料速度大于所述打印机本体的用料速度时，料材的使用状态为松弛状态；检测装置，所述检测装置用于检测料材的使用状态。可选地，所述检测装置包括光敏传感器，所述供料装置输送的料材在输送过程中具有处于绷直状态的第一轨迹，以及处于非绷直状态的第二轨迹，当所述供料装置输送的料材位于所述第一轨迹时，触发所述光敏传感器。可选地，所述检测装置包括重力传感器，所述重力传感器用于检测所述供料装置输送的料材在输送轨迹上的至少部分重量，当被检测部分的料材的重量小于所述重力传感器的预设值时，触发所述重力传感器。可选地，所述检测装置还包括托盘，所述托盘设于所述重力传感器，以盛接被重力传感器检测的料材。可选地，所述重力传感器的预设值为0.5克至1克。可选地，所述检测装置为距离传感器，所述距离传感器用于感应线料与所述距离传感器之间的距离，所述供料装置输送的料材在输送过程中具有处于绷直状态的第一轨迹，以及处于非绷直状态的第二轨迹，位于所述第一轨迹的料材与所述距离传感器的间距大于或小于位于所述第二轨迹的料材与所述距离传感器的间距。可选地，所述供料装置包括用以驱动所述料材输送的驱动装置，所述3d打印装置还包括与所述驱动装置以及检测装置电连接的控制器，所述控制器用以根据所述检测装置的检测信号控制所述驱动装置。可选地，所述3d打印装置还包括警报装置，所述警报装置与所述检测装置电连接。可选地，所述打印机本体顶部开设有进料口，所述供料装置设于所述进料口上方，且偏离所述进料口的开口方向。可选地，所述检测装置包括第一测速器和第二测试器，所述第一测速器设于所述打印机本体，以检测所述打印机本体的用料速度，所述第二测速器设于所述供料装置，以检测所述供料装置的供料速度。本实用新型3d打印装置通过检测料材在输送过程中输送轨迹的变化，从而判断料材的使用状态为绷直状态或松弛状态，当用料速度大于供料速度时，料材将会被绷直，从而检测装置会会检测到料材将会被拉扯，因此使供料速度能够及时得到调节，使料材避免受到打印机本体与供料装置之间过度的拉扯力，从而避免料材形变或断裂，因此增大3d打印装置的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型3d打印装置一实施例的结构示意图；图2为本实用新型3d打印装置另一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称标号名称10打印机本体20供料装置30检测装置11进料口21驱动装置31传感器40料材22输料部32限位结构41第一轨迹23支架42第二轨迹本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种3d打印装置。在本实用新型实施例中，如图1和图2所示，该3d打印装置包括：打印机本体10；供料装置20，所述供料装置20用于为所述打印机本体10供应料材40，料材40在所述3d打印装置的工作过程中具有绷直状态和松弛状态，当所述供料装置20的供料速度小于所述打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为绷直状态；当所述供料装置20的供料速度大于所述打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为松弛状态；检测装置30，所述检测装置30用于检测料材40的使用状态。在本实施例中，打印机本体10为3d打印机，用于3d打印物品。打印机本体10开设有进料口11，以供料材40从外部输入至打印机内部进行使用，其中，此处的料材40为丝状材料，进料口11可以设于打印机本体10顶部，也可以设于打印机本体10周侧，在此不作限制。供料装置20用于为打印机本体10提供料材40，供料装置20具有输料部22，料材40由输料部22输送至打印机本体10的进料口11进行使用，因此，供料装置20的设置位置与进料口11的开口方向适配，以保证料材40的正常输送，其中，当进料口11设于打印机本体10周侧时，供料装置20设于进料口11开口方向处；当进料口11设于打印机本体10顶部时，供料装置20设于进料口11非垂直上方的开口方向处。而由于料材40为丝状材料，具备一定柔性，所以当打印机本体10的供料速度与供料装置20的供料速度不同时，料材40会呈绷直状态或松弛状态的两种使用状态，其中，绷直状态指料材40输送过程中呈直线型输送轨迹，松弛状态是指料材40输送过程中呈非直线型输送轨迹，松弛状态的输送轨迹不唯一，在此用于区别绷直状态，可以理解，当供料装置20的供料速度小于打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为绷直状态；当供料装置20的供料速度大于打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为松弛状态。另外，供料装置20的输料部22与打印机本体10的进料口11之间具有一定距离，以保证料材40在输送过程中有明显输送轨迹的变化范围。供料装置20可以由料盘、驱动装置21和支架23组成，料盘与驱动装置21固定于支架23上，且料盘与驱动装置21电连接，以使驱动装置21驱动料盘转动进行料材40输送。检测装置30用于检测料材40的使用状态，如上述，料材40的使用状态为两种，一种为绷直状态，一种为松弛状态，两种使用状态分别呈现料材40使用过程的两种输送轨迹，其中，两种使用状态是由打印机本体10的用料速度与供料装置20的供料速度之间的速度差所决定的，可以理解，当供料装置20的供料速度小于打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为绷直状态；当供料装置20的供料速度大于打印机本体10的用料速度时，料材40的使用状态为松弛状态，而当检测装置30检测到料材40处于绷直状态时，检测装置30会被触发，从而检测装置30会通过声音或显示屏对用户进行提示，用户则可手动调节供料速度或用料速度，其中，3d打印装置初始使用时，打印机本体10预设用料速度为200毫米/秒，供料装置20预设供料速度为20转/秒，若用料速度大于200毫米/秒，和/或，供料速度小于20转/秒，检测装置30则会检测到料材40逐渐呈现为绷直状态，从而产生检测信号反馈用户。检测装置30可包括传感器31和限位结构32，传感器31用于感应料材40的使用状态，传感器31可以为光敏传感器，可以为重力传感器，也可以为距离传感器，在此不做限制；限位结构32用于将料材40限定在检测装置30的检测范围内，以使检测信号更准确。检测装置30可设于打印机本体10与供料装置20之间，也可以连接于打印机本体10或供料装置20，在此不作限制。另外，3d打印装置还可包括控制器，控制器用于接收检测装置30的检测信号，控制供料装置20调节供料速度，从而使供料装置20能自动转动配合打印机本体10进料的速度，从而可以避免线材受拉扯。本实用新型3d打印装置通过检测料材40在输送过程中输送轨迹的变化，从而判断料材40的使用状态为绷直状态或松弛状态，当用料速度大于供料速度时，料材40将会被绷直，从而检测装置30会会检测到料材40将会被拉扯，因此使供料速度能够及时得到调节，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，从而避免料材40形变或断裂，因此增大3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述检测装置30包括光敏传感器，所述供料装置20输送的料材40在输送过程中具有处于绷直状态的第一轨迹41，以及处于非绷直状态的第二轨迹42，当所述供料装置20输送的料材40位于所述第一轨迹41时，触发所述光敏传感器。在本实施例中，检测装置30设于打印机本体10与供料装置20之间，用于检测供料装置20输送的料材40在输送过程中的输送轨迹，其中，料材40的输送轨迹为两种，一种为绷直状态的第一轨迹41，另一种为非绷直状态的第二轨迹42，其中，第二轨迹42不唯一，是用于区别第一轨迹41。检测装置30包括光敏传感器和限位结构32，光敏传感器是指对外界光信号或光辐射有响应或转换功能的敏感装置，当外界光信号或光辐射的强度发生变化时，光敏传感器会被触发，从而产生电信号进行提示，限位结构32用于将料材40限定在检测装置30的检测范围内，以使检测信号更准确。3d打印装置初始使用时，料材40设定为非绷直状态的第二轨迹42，当3d打印装置在使用过程中，打印机本体10，和/或，供料装置20发生磨损而导致用料速度大于供料速度时，料材40的输送轨迹会由第二轨迹42转变为绷直状态的第一轨迹41，由于料材40处于光敏传感器的检测范围，因此料材40的输送轨迹会改变光敏传感器对外界光信号或光辐射的接收，从而触发光敏传感器产生电信号反馈用户进行提示，用户则可以及时调节供料速度，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，而导致料材40形变或断裂，从而可以增大3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述检测装置30包括重力传感器，所述重力传感器用于检测所述供料装置20输送的料材40在输送轨迹上的至少部分重量，当被检测部分的料材40的重量小于所述重力传感器的预设值时，触发所述重力传感器。在本实施例中，检测装置30包括重力传感器和限位结构32，其中，重力传感器是指采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换；限位结构32用于将料材40限定在检测装置30的检测范围内，以使检测信号更准确。检测装置30设于打印机本体10与供料装置20之间，3d打印装置在初始使用时，料材40是处于松弛状态，通过限位结构32将部分料材40压接于重力传感器上，使重力传感器持续感应到料材40的重力，同时，重力传感器在使用时设有重力预设值，当被检测部分料材40的重量小于重力传感器的预设值时，则表示用料速度大于供料速度，料材40将转变成绷直状态，因此，重力传感器会被触发，从而重力传感器产生电信号反馈用户进行提示，用户则可以及时调节供料速度，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，而导致料材40形变或断裂，从而可以增大3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述检测装置30还包括托盘，所述托盘设于所述重力传感器，以盛接被重力传感器检测的料材40。在本实施例中，在本实施例中，检测装置30包括重力传感器和托盘，托盘设于重力传感器上以承接被重力传感器检测的料材40，从而可以增大重力传感器的承接面积，以增大料材40的检测面积，使得重力传感器的检测结果更准确。进一步地，如图1和图2所示，所述重力传感器的预设值为0.5克至1克。在本实施例中，由于料材40为丝状材料，被检测部分质量较小，所以将重力传感器31的预设值设为0.5克至1克，可以有效保证料材40的正常输送状态，若料材40的重力小于0.5克，则表示用料速度大于供料速度，料材40将转变成绷直状态，若料材40持续处于绷直状态，则会导致料材40发生形变或断裂；若料材40的重力大于1克，则表示用料速度小于供料速度，料材40将转变成松弛状态，若料材40过度松弛，则会导致料材40堆积，以致被折叠产生形变，从而影响料材40的使用，所以，重力传感器31的预设值设设为0.5克至1克可以更有效保持料材40正常输送。进一步地，如图1和图2所示，所述检测装置30包括距离传感器，所述距离传感器用于感应线料与所述距离传感器之间的距离，所述供料装置20输送的料材40在输送过程中具有处于绷直状态的第一轨迹41，以及处于非绷直状态的第二轨迹42，位于所述第一轨迹41的料材40与所述距离传感器的间距大于或小于位于所述第二轨迹42的料材40与所述距离传感器的间距。在本实施例中，检测装置30设于打印机本体10与供料装置20之间，用于检测供料装置20输送的料材40在输送过程中的料材40与检测装置30之间的距离，其中，料材40输送过程中有两种输送轨迹，一种为绷直状态的第一轨迹41，另一种为非绷直状态的第二轨迹42，其中，第二轨迹42不唯一，是用于区别第一轨迹41。检测装置30包括距离传感器和限位结构32，距离传感器是指用于感应其与某物体间的距离的敏感装置，距离传感器预设有距离传感器与料材40之间的检测距离，同时，检测装置30还包括限位结构32，限位结构32用于将料材40限定在检测装置30的检测范围内，以使检测信号更准确。使用时，距离传感器可设于料材40周侧，优选设于料材40重力上方或下方，由于料材40输送时为悬空状态，所以距离传感器设于料材40重力上方或下方，可以直接检测到料材40是处于第一轨迹41还是第二轨迹42，当距离传感器31检测到料材40处于第一轨迹41，距离传感器会被触发，从而距离传感器产生电信号反馈用户进行提示，用户则可以及时调节供料速度，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，而导致料材40形变或断裂，从而可以增大3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述供料装置20包括用以驱动所述料材40输送的驱动装置21，所述3d打印装置还包括与所述驱动装置21以及检测装置30电连接的控制器，所述控制器用以根据所述检测装置30的检测信号控制所述驱动装置21。在本实施例中，检测装置30用于检测料材40的使用状态，供料装置20用于为打印机本体10提供料材40，供料装置20包括料盘以及与料盘连接的驱动装置21，料盘为柱状体结构，料材40缠绕在该柱状体的柱体上形成圆柱形料盘，驱动装置21用于驱动料盘转动以进行料材40输送，驱动装置21可以为电机。同时，3d打印装置还包括与驱动装置21以及检测装置30电连接的控制器，可以理解为，控制器与驱动装置21电连接，同时也与检测装置30电连接，使用时，检测装置30检测到料材40处于绷直状态，检测装置30发送电信号给控制器，然后控制器发送控制信号控制驱动装置21调节供料速度，从而使供料装置20能自动转动配合打印机本体10进料的速度，因此可以提高3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述3d打印装置还包括警报装置，所述警报装置与所述检测装置30电连接。在本实施例中，3d打印装置还包括警报装置，警报装置与检测装置30电连接，以使警报装置能接收到检测装置30的检测信号，其中，警报装置可连接于打印机本体10，也可连接于检测装置30，还可以连接于供料装置20，在此不作限制。3d打印装置使用时，检测装置30检测料材40的使用状态，当料材40使用状态接近绷直状态时，检测装置30发送检测信号给警报装置，然后警报装置接收到检测信号后通过声音或显示屏传递给用户警报信号，从而用户可以及时调节供料速度，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，而导致料材40形变或断裂，因此可以更有效保持料材40正常输送，提高3d打印装置的稳定性。进一步地，如图1和图2所示，所述打印机本体10顶部开设有进料口11，所述供料装置20设于所述进料口11上方，且偏离所述进料口11的开口方向。在本实施例中，进料口11可以设于打印机本体10顶部，也可以设于打印机本体10周侧，优选进料口11设于打印机本体10顶部，由于3d打印物品都是从下往上打印，如果进料口11设于打印机周侧，当物品打印高度大于进料口11高度时，料材40则需要往上输送进行使用，且打印的物品远离进料口11的一侧使用料材40会增大料材40的输送路径，从而影响设备的使用效率，因此，进料口11设于打印机本体10顶部可以减小料材40的输送路径，提供设备的使用效率，而当进料口11设于打印机本体10顶部时，供料装置20设于进料口11上方，由于检测装置30需要检测料材40的输送轨迹，所以需要保证供料装置20与进料口11之间具有无障碍直线距离，因此供料装置20需要设于高于进料口11水平方向的位置，以保证进料口11与供料装置20间具有无障碍直线距离，以供检测装置30检测料材40的输送轨迹，其中，供料装置20的设置位置需要偏离进料口11的开口方向。由于检测装置30设于供料装置20与打印机本体10之间，用于检测料材40输送轨迹的变化状态，若供料装置20设于进料口11的开口方向处，料材40在不受其他力影响的情况，料材40的输送轨迹可为料材40绷直状态中的圆周任意处，所以检测范围则为料材40的圆周侧，而由于检测装置30中传感器31为单方向感应，所以需要增加检测装置30中传感器31个数，从而会增大制造成本，而供料装置20设于偏离进料口11开口方向处，料材40的输送轨迹中始终包含垂直方向的重力，因此传感器31只需要设于料材40输送轨迹的垂直上方或垂直下方，即可检测料材40的输送轨迹的变化，从而可以节约制作成本，也可以简化生产工艺。进一步地，如图1和图2所示，所述检测装置30包括第一测速器和第二测试器，所述第一测速器设于所述打印机本体10，以检测所述打印机本体10的用料速度，所述第二测速器设于所述供料装置20，以检测所述供料装置20的供料速度。在本实施例中，检测装置30包括第一测速器和第二测速器，第一测速器设于打印机本体10，用于检测打印机本体10的用料速度，第二测速器设于供料装置20，用于检测供料装置20的供料速度。当3d打印装置使用时，预设用料速度和供料速度相同，但是由于3d打印装置的持续使用，打印机本体10和供料装置20会发生磨损或老化，从而导致用料速度和供料速度会受到不同外力的影响，从而使用料速度和供料速度使用过程中产生速度差，而当用料速度大于供料速度时，料材40将逐渐转变为绷直状态，从而使料材40产生形变或断裂，影响使用。因此当第一测速器与第二测速器之间的速度差超出预设范围时，检测装置30会被触发，从而检测装置30会通过声音或显示屏对用户进行提示，用户则可手动调节供料速度或用料速度，使料材40避免受到打印机本体10与供料装置20之间过度的拉扯力，而导致料材40形变或断裂，因此可以更有效保持料材40正常输送，提高3d打印装置的稳定性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3