一种3D打印机安全防护系统技术方案

本发明专利技术提供了一种3D打印机安全防护系统，用于3D打印机喷头的防护，包括：电子锁止机构，用于锁闭或解锁打印机箱体门；第一传感器，用于检测打印机箱体门是否打开，并于打印机箱体门打开/关闭时发出门开/门闭信号；以及，连接所述电子锁止机构和第一传感器的控制模块，所述控制模块用于于接收到门闭信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并发出安全信号，或者于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。本发明专利技术的安全防护系统，能够实现对打印机喷头的安全防护，避免喷头对人员造成烫伤，同时，也起到在打印机工作时保护喷头免收外力干扰的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机安全防护系统
本专利技术属于3D打印机
，尤其是一种3D打印机安全防护系统。
技术介绍
目前，现有的3D打印机，其工作原理多采用FDM（熔融沉积成型），即通过打印机的带有加热装置的喷头模块，加热并融化打印材料，并且按照一定路径喷涂融化的打印材料，最终形成打印模型。采用以上工作原理进行工作的3D打印机，在工作时，其喷头具有较高的温度。当操作人员或者其他人员尤其是小孩子在打印机工作过程中碰到喷头时，很容易被喷嘴烫伤。为此，现有的3D打印机多采用在打印机箱体上设置箱体门来避免用户烫伤。但很多箱体门没有可靠的安全控制系统，用户可以随意打开舱门触碰喷嘴，给用户带来危险。另一方面，刚工作完的喷嘴还是具有较高的温度，而现有的喷头罩壳虽然能够遮住大部分的喷头结构，但是喷头的金属喷嘴仍然有一部分暴漏在外面，用户仍然可以接触到，容易造成伤害。同时，加热融化的材料具有流滞性，在3D打印机处于非工作时间时，在重力的作用下，残留在喷头内的打印材料会流下并残留在打印机内部，这样会对后面的打印过程造成干扰。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种3D打印机安全防护系统，以实现打印机喷头的安全防护，避免喷头对人员造成烫伤，同时，也起到在打印机工作时保护喷头免收外力干扰的作用。为解决上述问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种3D打印机安全防护系统，用于3D打印机喷头的防护，包括：电子锁止机构，用于锁闭或解锁打印机箱体门；第一传感器，用于检测打印机箱体门是否打开，并于打印机箱体门打开/关闭时发出门开/门闭信号；以及，连接所述电子锁止机构和第一传感器的控制模块，所述控制模块用于于接收到门闭信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并发出安全信号，或者于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。上述的3D打印机安全防护系统，通过在打印机箱体门上设置电子锁止机构，以及与之对应的第一传感器和控制模块，使得打印机在工作状态下保持箱体门锁闭；同时，在箱体门被打开时，控制模块发出告警信号，以使喷头停止工作并回到安全位置，从而避免了人员打开箱体门碰触到喷头造成烫伤。为了进一步提高安全性，上述3D打印机安全防护系统还包括：第二传感器，所述第二传感器连接所述控制模块，用于检测所述电子锁止机构是否锁闭，并于电子锁止机构锁闭/解锁时发出锁闭/锁开信号；所述控制模块用于于接收到门闭信号以及锁闭信号后发出安全信号；或者，于接收到门闭信号和锁开信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并于接收到锁闭信号后发出安全信号；或者，于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。第二传感器的设置，使得控制模块在确认门关、锁闭后才发出安全信号，而在门关、锁未闭时主动闭锁，之后才发出安全信号，从而避免了箱体门关闭后锁止机构未能闭锁的情况发生，进一步提高了系统的安全性。进一步的，上述3D打印机安全防护系统还包括：第三传感器，所述第三传感器连接所述控制模块，用于检测打印机喷头是否位于安全位置，并于打印机喷头位于安全位置时发出复位信号；所述控制模块还用于于接收到所述复位信号后控制电子锁止机构解锁。通过第三传感器，控制模块可在打印机喷头回到安全位置后主动解锁，提高了系统的智能化水平和便捷度。同时，也使打印机喷头在偏离安全位置时控制模块始终控制锁止机构保持锁闭，以提高系统的安全性。进一步的，所述电子锁止机构包括驱动部、锁止部和锁舌；所述锁止部包括壳体及壳体内连接驱动部的锁止件，所述锁止部/锁舌分别安装于打印机箱体和打印机箱体门上，所述驱动部驱动所述锁止件往复运动卡住或松开锁舌，使所述打印机箱体门锁闭或解锁；所述第一传感器和第二传感器设于所述壳体内，且第一传感器与所述锁舌相对应，用于检测锁舌的位置；第二传感器与所述锁止件相对应，用于检测锁止件的位置。优选的，所述锁止件为安装于锁止部壳体内滑槽上的滑块，所述滑块上设有供锁舌进出的第一出入口和用于卡固锁舌的挡块，所述锁舌经第一出入口插入滑块，并于滑块移动后被挡块卡固。采用上述设计，该电子锁止机构能够在控制模块的控制下完成箱体门的自动锁闭和解锁，并且结构简单、紧凑，体积小且可靠性好，便于安装和使用。进一步的，所述电子锁止机构还包括锁舌固定件，所述锁舌的一端轴接于所述锁舌固定件上，所述滑块上还设有第二出入口，所述锁舌在锁止状态下可绕轴旋转经所述第二出入口脱出滑块。在紧急情况下，操作人员能够手动打开箱体门，避免意外情况发生。优选的，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器为位置传感器、光学传感器或压力传感器中的任意一种或几种。进一步的，还包括用于在打印机喷头位于安全位置时遮蔽喷嘴的保护件。优选的，所述保护件为一挡板，所述挡板安装于打印机箱体上，所述打印机喷头位于安全位置时，所述挡板遮蔽喷嘴。进一步优选的，所述挡板设有凹型通道，所述凹型通道用于当打印机喷头移动到安全位置时供喷嘴通过。优选的，所述保护件为一盒体，所述盒体上设置有用于将该盒体装配至打印机箱体的连接件，所述盒体顶端的开口处开设有凹槽，所述凹槽匹配打印机喷头的喷嘴，以用作喷头相对于盒体进出的通道。进一步优选的，所述连接件为凸起的卡扣，用于插入打印机箱体上相应的凹槽并进行固定。进一步优选的，所述盒体的底端设有用于盛接残留在喷嘴内的物料的残料收集盒，所述残料收集盒和盒体为一体式结构。上述保护件的设置，进一步增强了本专利技术的防护系统的安全性。防护件的主要作用是在打印机喷头刚回到安全位置时遮蔽依旧处于高温状态的喷嘴，以避免人员因触碰而造成烫伤。当保护件为挡板时，为了使保护件和喷头之间的空档更小，可以在挡板上设置凹型通道，以使喷嘴在回到安全位置时通过。相应的，当保护件为盒体时，在盒体顶端的开口处开设有凹槽，以用作喷头相对于盒体进出的通道。另一方面，为了避免残留在喷头内的打印材料流下并残留在打印机内部，对后面的打印过程造成干扰，上述的盒体还在底部一体地设置了残料收集盒，以收集残料，避免影响后续打印过程。本专利技术还提供了一种3D打印机，包括箱体以及设于箱体上的可开闭的打印机箱体门，以及设于箱体内的打印机喷头和用于控制打印机喷头工作的控制中心，所述打印机喷头具有至少一个安全位置；所述3D打印机设有如上所述的3D打印机安全防护系统，所述控制中心连接所述3D打印机安全防护系统的控制模块，并于启动打印机喷头时先确认控制模块发出的安全信号，或者于收到控制模块发出的告警信号后控制打印机喷头停止工作并移动到安全位置。本专利技术的3D打印机，通过设置上述的安全防护系统，控制中心在控制喷头工作前，需要确认收到防护系统控制模块发出的安全信号后才开始工作，而当箱体门打开时，能够及时控制喷头停止工作并移动到安全位置，从而能够有效避免相关人员被烫伤，同时避免喷头在工作时受到外力的干扰。附图说明图1为本专利技术的3D打印机安全防护系统实施例的组件连接示意图。图2为本专利技术的3D打印机安全防护系统中电子锁止机构较佳实施例的结构示意图。图3为图2实施例中驱动部和锁止部的结构示意图。图4为图2实施例中的电子锁止机构进一步改进后的实施例的结构示意图。图5为本专利技术的3D打印机安全防护系统中保护件实施例的结构示意图。图6为本专利技术的3D打印机的实施例的结构示意图。图7为图6中实施例的内部示意图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机安全防护系统，用于3D打印机喷头的防护，其特征在于，包括：电子锁止机构，用于锁闭或解锁打印机箱体门；第一传感器，用于检测打印机箱体门是否打开，并于打印机箱体门打开/关闭时发出门开/门闭信号；以及，连接所述电子锁止机构和第一传感器的控制模块，所述控制模块用于于接收到门闭信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并发出安全信号，或者于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机安全防护系统，用于3D打印机喷头的防护，其特征在于，包括：电子锁止机构，用于锁闭或解锁打印机箱体门；第一传感器，用于检测打印机箱体门是否打开，并于打印机箱体门打开/关闭时发出门开/门闭信号；以及，连接所述电子锁止机构和第一传感器的控制模块，所述控制模块用于于接收到门闭信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并发出安全信号，或者于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。2.如权利要求1所述的3D打印机安全防护系统，其特征在于，还包括：第二传感器，所述第二传感器连接所述控制模块，用于检测所述电子锁止机构是否锁闭，并于电子锁止机构锁闭/解锁时发出锁闭/锁开信号；所述控制模块用于于接收到门闭信号以及锁闭信号后发出安全信号；或者，于接收到门闭信号和锁开信号后控制所述电子锁止机构锁闭，并于接收到锁闭信号后发出安全信号；或者，于接收到门开信号后发出告警信号，以使打印机喷头停止工作并移动到安全位置。3.如权利要求1或2所述的3D打印机安全防护系统，其特征在于，还包括：第三传感器，所述第三传感器连接所述控制模块，用于检测打印机喷头是否位于安全位置，并于打印机喷头位于安全位置时发出复位信号；所述控制模块还用于于接收到所述复位信号后控制电子锁止机构解锁。4.如权利要求3所述的3D打印机安全防护系统，其特征在于，所述电子锁止机构包括驱动部、锁止部和锁舌；所述锁止部包括壳体及壳体内连接驱动部的锁止件，所述锁止部/锁舌分别安装于打印机箱体和打印机箱体门上，所述驱动部驱动所述锁止件往复运动卡住或松开锁舌，使所述打印机箱体门锁闭或解锁；所述第一传感器和第二传感器设于所述壳体内，且第一传感器与所述锁舌相对应，用于检测锁舌的位置；第二传感器与所述锁止件相对应，用于检测锁止件的位置。5.如权利要求4所述的3D打印机安全防护系统，其特征在于，所述锁止件为安装于锁止部壳体内滑槽上的滑块，所述滑块上设有供锁舌进出的第一出入口和用于卡固锁舌的挡块，所述锁舌经第一出入口插入滑块，并于滑块移动后被挡块卡固...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚立伟，唐庭阁，王海炳，
申请(专利权)人：杭州先临三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33