一种3D打印机的断层故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机的断层故障检测系统，包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，所述打印平台包括平移滑板、升降单元以及变速箱，所述中央控制系统分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接，所述变速箱分别与平移滑板以及升降单元连接。本实用新型专利技术通过断层检测装置对3D打印过程进行实时检测，提高了断层故障的检测准确率且降低了人工成本；同时，本实用新型专利技术通过中央控制系统对变速器和打印喷头进行实时控制，在发生断层故障的时候能够及时暂停打印喷头以及打印平台的工作，避免资源浪费，节省了材料成本。本实用新型专利技术可广泛应用于3D打印领域。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的断层故障检测系统
本技术涉及3D打印领域，尤其是一种3D打印机的断层故障检测系统。
技术介绍
随着3D打印技术的蓬勃发展，3D打印逐渐地融入人们生活的方方面面。比如桌面级的FDM3D打印机，就是通过配置一定直径的耗材，通过送料装置向喷头传输耗材，控制系统控制X、Y、Z轴的运动方向，从而让喷头喷出来的耗材形成一定形状的立体模型，这是目前FDM3D打印机一般的流程。但是，由于现有3D打印机的设计比较粗放，在3D打印的过程中会出现断层现象，而现有检测断层故障的方法是肉眼观察法，即工作人员通过肉眼观察产品是否出现断层故障，进而通过人工控制打印机的运作与否，这种方法会带来以下问题：一是肉眼观察存在误差，很难发现小范围的断层现象；二是成本大，由于断层发生的时间以及位置均不确定，工作人员需要时刻观察打印的产品，以及时排除断层故障，否则会造成大量的资源浪费。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于：提供一种精确度高且成本低的3D打印机的断层故障检测系统。本技术所采取的技术方案是：一种3D打印机的断层故障检测系统，包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，所述打印平台包括平移滑板、升降单元以及变速箱，所述中央控制系统分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接，所述变速箱分别与平移滑板以及升降单元连接。进一步，所述中央控制系统包括主板，所述主板分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接。进一步，所述中央控制系统包括温度控制板，所述打印喷头设有加热管，所述温度控制板分别与加热管和主板连接。进一步，所述中央控制系统包括电机驱动器，所述电机驱动器分别与变速箱和主板连接。进一步，还包括显示模块，所述显示模块与主板连接。进一步，还包括报警电路，所述报警电路与主板连接。进一步，所述报警电路包括第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一蜂鸣器、第二蜂鸣器、第三蜂鸣器、第一电阻、第二电阻以及电源，所述电源分别与第一蜂鸣器的一端和第三蜂鸣器的一端连接，所述第一蜂鸣器的另一端与第二蜂鸣器的一端连接，所述第二蜂鸣器的另一端与第一NPN三极管的集电极连接，所述第一NPN三极管的基极与第一电阻的一端连接，所述第一NPN三极管的发射极接地，所述第三蜂鸣器的另一端与第二NPN三极管的集电极连接，所述第二NPN三极管的基极与第二电阻的一端连接，所述第二NPN三极管的发射极接地，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均与主板连接。进一步，所述电机驱动器包括A4988微步电机驱动器、RoboClaw电机驱动板、EasyDriver步进电机驱动板、Arduino双H桥直流电机驱动板以及STSPIN电机驱动器中的任一种。进一步，所述显示模块为LCD显示器。进一步，所述断层检测装置为对射型激光传感器。本技术的有益效果是：本技术包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，通过断层检测装置对3D打印过程进行实时检测，提高了断层故障的检测准确率且降低了人工成本；同时，本技术通过中央控制系统对变速箱和打印喷头进行实时控制，在发生断层故障的时候能够及时暂停打印喷头以及打印平台的工作，避免资源浪费，节省了材料成本。附图说明图1为本技术的一种3D打印机的断层故障检测系统的结构框图；图2为一种3D打印机的断层故障检测系统的整体结构框图；图3为报警电路的电路原理图。具体实施方式参照图1，一种3D打印机的断层故障检测系统，包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，所述打印平台包括平移滑板、升降单元以及变速箱，所述中央控制系统分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接，所述变速箱分别与平移滑板以及升降单元连接。其中，打印喷头，用于喷放打印材料，打印喷头设于平移滑板上。打印喷头可采用深圳市戈戟特科技有限公司制造的3DH-001打印机喷嘴来实现。断层检测装置，用于实时获取断层检测结果。断层检测装置可采用中昊自动化科技有限公司制造的M12对射式激光传感器来实现。中央控制系统，用于根据断层检测装置的检测结果，触发相应的控制信号，并将触发的控制信号发送给变速箱、打印喷头和断层检测装置等。本技术的中央控制系统虽然涉及数据处理的过程，但其均可以采用现有的技术手段来实现，在此不再详细说明。变速箱，用于根据中央控制系统的控制信号，实时控制平移滑板以及升降单元的运动状态。变速箱可采用上海德托机械有限公司制造的ATEK变速箱来实现。升降单元，用于控制打印平台的垂直运动。升降单元可采用现有的Z轴平台升降系统，即通过同步带和同步轮带动丝杆的运动来实现。平移滑板，用于控制打印平台的水平运动。平移滑板可采用东莞市创顺机械有限公司制造的GU-1单向滑台来实现。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述中央控制系统包括主板，所述主板分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接。其中，主板，用于生成相应的控制信号，控制温度控制板、电机驱动器以及断层故障检测装置等的工作。主板可采用深圳市捷泰技术有限公司制造的GTM323D打印机控制板来实现。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述中央控制系统包括温度控制板，所述打印喷头设有加热管，所述温度控制板分别与加热管和主板连接。其中，温度控制板，用于根据主板的控制信号，实时控制打印材料的加热温度。温度控制板可采用上海雷普电气有限公司制造的JWT6012温度控制器来实现。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述中央控制系统包括电机驱动器，所述电机驱动器分别与变速箱和主板连接。其中，电机驱动器，用于配合变速箱控制打印机构的垂直和水平运动。电机驱动器可采用A4988微步电机驱动器、RoboClaw电机驱动板、EasyDriver步进电机驱动板、Arduino双H桥直流电机驱动板或者STSPIN电机驱动器来实现。参照图2，进一步作为优选的实施方式，还包括显示模块，所述显示模块与主板连接。其中，显示模块，用于根据主板的控制信号，对断层故障检测结果以及产品实时效果等进行实时展示。显示模块可采用现有的LCD显示器来实现。参照图2，进一步作为优选的实施方式，还包括报警电路，所述报警电路与主板连接。其中，报警电路，用于根据主板的控制信号，发出报警提示，以便工作人员及时排除故障，降低损失。报警电路可采用如图3所示的电路来实现。参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述报警电路包括第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2、第一蜂鸣器B1、第二蜂鸣器B2、第三蜂鸣器B3、第一电阻R1、第二电阻R2以及电源VCC，所述电源VCC分别与第一蜂鸣器B1的一端和第三蜂鸣器B3的一端连接，所述第一蜂鸣器B1的另一端与第二蜂鸣器B2的一端连接，所述第二蜂鸣器B2的另一端与第一NPN三极管Q1的集电极连接，所述第一NPN三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，所述第一NPN三极管Q1的发射极与地线GND连接，所述第三蜂鸣器B3的另一端与第二NPN三极管Q2的集电极连接，所述第二NPN三极管Q2的基极与第二电阻R2的一端连接，所述第二NPN三极管Q2的发射极与地线GND连接，所述第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均与主板连接。如图3所示的报警电路的具体工作过程为：两个NPN三极管分别作为蜂鸣器的驱动，当基极高电平时三极管导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，所述打印平台包括平移滑板、升降单元以及变速箱，所述中央控制系统分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接，所述变速箱分别与平移滑板以及升降单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：包括中央控制系统、打印喷头、断层检测装置和打印平台，所述打印平台包括平移滑板、升降单元以及变速箱，所述中央控制系统分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接，所述变速箱分别与平移滑板以及升降单元连接。2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：所述中央控制系统包括主板，所述主板分别与打印喷头、断层检测装置和变速箱连接。3.根据权利要求2所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：所述中央控制系统包括温度控制板，所述打印喷头设有加热管，所述温度控制板分别与加热管和主板连接。4.根据权利要求2所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：所述中央控制系统包括电机驱动器，所述电机驱动器分别与变速箱和主板连接。5.根据权利要求2所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块与主板连接。6.根据权利要求2所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：还包括报警电路，所述报警电路与主板连接。7.根据权利要求6所述的一种3D打印机的断层故障检测系统，其特征在于：所述报警...

【专利技术属性】
技术研发人员：但伟，
申请(专利权)人：广州闪创自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44