打印头状态检测装置和3D打印装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种打印头状态检测装置和3D打印装置，该打印头状态检测装置包括控制器、波形发生装置和波形检测装置，波形发生装置、波形检测装置以及打印头均与控制器电连接：波形发生装置用于根据控制器发出的命令波形生成驱动波形；打印头与波形发生装置连接，用于根据波形发生装置发送的驱动波形发生打印动作；波形检测装置分别与波形发生装置和打印头连接，用于检测波形发生装置向打印头发送的驱动波形，以及检测打印头发生打印动作时产生的打印波形，并确定打印头的打印状态。本实用新型专利技术能够精准确定打印头和3D打印装置的工作状态，延长打印头的使用寿命，保证3D打印装置的稳定性和打印合格率。

Printing head state detection device and 3D printing device

【技术实现步骤摘要】
打印头状态检测装置和3D打印装置
本技术涉及图像形成装置
，尤其涉及一种打印头状态检测装置和3D打印装置。
技术介绍
3D(ThreeDimensional，简称3D)打印是基于三维模型切片后逐层加工堆积起来，以制作3D物体的技术，可以用于快速成型制造或加式制造。打印头是打印装置的重要部件之一，打印头的工作状态直接影响打印装置的打印效果。目前，3D打印机的模型打印时间较长，为了防止打印头喷嘴堵塞需要定时对打印头进行清洗。基于3D喷墨打印机使用的墨水通常包括无色透明、白色等不容易用人眼观察的色彩，在维护打印机时，特别是如上述所述，在清洗打印头时，不容易检测打印头喷墨状态。并且，在检测打印头喷嘴是否堵塞时，通常需要打印测试图案用人眼进行判断，在使用无色透明、白色等不易观察的色彩时，往往影响最终判断。在打印时，需要保证打印头所喷射的液滴大小均匀、形状一致、速度相同，否则将影响打印效果，而人眼观察时无法确定测试图案的液滴状态，即液滴的大小、形状等无法确定。因此，现有3D喷墨打印机中判断打印头工作状态的过程较为复杂，对操作人员的技术要求较高，判断的准确率较低，这不仅降低了打印头的使用寿命，而且间接影响了模型打印的合格率以及打印机的稳定性。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本技术提供一种，能够精准确定打印头和3D打印装置的工作状态，延长打印头的使用寿命，保证3D打印装置的稳定性和打印合格率。为了实现上述目的，第一方面，本技术提供一种打印头状态检测装置，用于检测打印头的工作状态，包括控制器、波形发生装置和波形检测装置，波形发生装置、波形检测装置以及打印头均与控制器电连接。波形发生装置用于根据控制器发出的命令波形生成驱动波形。打印头与波形发生装置连接，用于根据波形发生装置发送的驱动波形发生打印动作。波形检测装置分别与波形发生装置和打印头连接，用于检测波形发生装置向打印头发送的驱动波形，以及检测打印头发生打印动作时产生的打印波形，并确定打印头的打印状态。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，波形检测装置包括波形检测模块，波形检测模块包括第一检测模块和第二检测模块。第一检测模块与波形发生装置连接，用于检测波形发生装置向打印头发送的驱动波形，并生成第一测量波形。第二检测模块靠近打印头设置，用于检测打印头发生打印动作时产生的打印波形，并生成第二测量波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，波形检测装置包括波形比较模块，波形比较模块包括第一比较模块和第二比较模块。第一比较模块与第一检测模块连接，用于比较第一测量波形和第一预设波形，生成第一波形匹配值，并根据第一波形匹配值与第一预设匹配阈值确定打印头的信号接收状态。第二比较模块与第二检测模块连接，用于比较第二测量波形与第二预设波形，生成第二波形匹配值，并根据第二波形匹配值与第二预设匹配阈值确定打印头的喷嘴喷射状态。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，波形比较模块包括第一波形存储模块、第二波形存储模块、第三波形存储模块、第四波形存储模块以及第五波形存储模块。第一波形存储模块和第二波形存储模块均与第一比较模块连接，第一波形存储模块储存多个不同驱动波形的正常态波形，第二波形存储模块储存多个不同驱动波形的非正常态波形。第三波形存储模块、第四波形存储模块和第五波形存储模块均与第二比较模块连接，第三波形存储模块储存多个不同驱动波形对应的喷嘴喷射的正常态波形，第四波形存储模块储存多个不同驱动波形对应的喷嘴喷射的非正常态波形，第五波形存储模块储存多个不同驱动波形对应的喷嘴不喷射的非正常态波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第一预设波形和第二预设波形为控制器发出的命令波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第一预设波形包括：多个不同驱动波形的正常态波形或多个不同驱动波形的非正常态波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第二预设波形包括以下任一项或多项：多个不同驱动波形对应的喷嘴喷射的正常态波形、多个不同驱动波形对应的喷嘴喷射的非正常态波形或多个不同驱动波形对应的喷嘴不喷射的非正常态波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第二预设波形还包括打印头发生打印动作时环境噪音的波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第一检测模块为电流传感器和/或电压传感器。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，波形检测模块还包括辅助检测模块，用于检测打印头发生打印动作时环境噪音的波形。在上述的打印头状态检测装置中，可选的是，第二检测模块和辅助检测模块为超声波传感器。另一方面，本技术提供一种3D打印装置，包括打印头、载物台和上述的打印头状态检测装置，打印头状态检测装置包括波形发生装置、波形检测装置和控制器，波形发生装置、波形检测装置以及打印头与控制器电连接。载物台具有载物平面，打印头在载物平面上喷射打印材料以形成3D打印物体。在上述的3D打印装置中，可选的是，3D打印装置还包括清洗装置，清洗装置具有清洗区域，当清洗装置清洗打印头时，打印头位于清洗区域内。在上述的3D打印装置中，可选的是，3D打印装置还包括整平装置，整平装置靠近打印头设置。在上述的3D打印装置中，可选的是，3D打印装置还包括固化装置，固化装置包括温度调节器和/或光源，温度调节器的调节端和/或光源的出光口在固化载物平面上打印材料时朝向载物台。本技术提供的打印头状态检测装置和3D打印装置，通过在打印头状态检测装置中设置波形发生装置、波形检测装置以及控制器，并将打印头、波形发生装置和波形检测装置均设置为与控制器电连接，利用波形发生装置生成控制打印头工作的驱动波形，利用波形检测装置检测打印头获取的驱动波形以及获取打印头发生打印动作时的打印波形，从而确定打印头在获取驱动波形过程中状态是否正常，以及在打印时喷嘴状态是否正常，解决现有技术中人眼不容易观察特定颜色材料所形成的测试图案，进而影响打印头状态判断的问题，从而可以精准确定打印头和3D打印装置的工作状态，延长打印头的使用寿命，保证3D打印装置的稳定性和打印合格率。本技术的构造以及它的其他技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。附图说明为了更清楚地说明本技术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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的打印头状态检测装置的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的打印头状态检测装置的波形检测模块和波形比较模块的结构示意图；图3为本技术实施例一提供的打印头状态检测装置的检测过程的流程示意图；图4为本技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印头状态检测装置，用于检测打印头的工作状态，其特征在于，包括控制器、波形发生装置和波形检测装置，所述波形发生装置、所述波形检测装置以及所述打印头均与所述控制器电连接；/n所述波形发生装置用于根据所述控制器发出的命令波形生成驱动波形；/n所述打印头与所述波形发生装置连接，用于根据所述波形发生装置发送的驱动波形发生打印动作；/n所述波形检测装置分别与所述波形发生装置和所述打印头连接，用于检测所述波形发生装置向所述打印头发送的驱动波形，以及检测所述打印头发生打印动作时产生的打印波形，并确定所述打印头的打印状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种打印头状态检测装置，用于检测打印头的工作状态，其特征在于，包括控制器、波形发生装置和波形检测装置，所述波形发生装置、所述波形检测装置以及所述打印头均与所述控制器电连接；
所述波形发生装置用于根据所述控制器发出的命令波形生成驱动波形；
所述打印头与所述波形发生装置连接，用于根据所述波形发生装置发送的驱动波形发生打印动作；
所述波形检测装置分别与所述波形发生装置和所述打印头连接，用于检测所述波形发生装置向所述打印头发送的驱动波形，以及检测所述打印头发生打印动作时产生的打印波形，并确定所述打印头的打印状态。


2.根据权利要求1所述的打印头状态检测装置，其特征在于，所述波形检测装置包括波形检测模块，所述波形检测模块包括第一检测模块和第二检测模块；
所述第一检测模块与所述波形发生装置连接，用于检测所述波形发生装置向所述打印头发送的驱动波形，并生成第一测量波形；
所述第二检测模块靠近所述打印头设置，用于检测所述打印头发生打印动作时产生的打印波形，并生成第二测量波形。


3.根据权利要求2所述的打印头状态检测装置，其特征在于，所述波形检测装置包括波形比较模块，所述波形比较模块包括第一比较模块和第二比较模块；
所述第一比较模块与所述第一检测模块连接，用于比较所述第一测量波形和第一预设波形，生成第一波形匹配值，并根据所述第一波形匹配值与第一预设匹配阈值确定所述打印头的信号接收状态；
所述第二比较模块与所述第二检测模块连接，用于比较所述第二测量波形与第二预设波形，生成第二波形匹配值，并根据所述第二波形匹配值与第二预设匹配阈值确定所述打印头的喷嘴喷射状态。


4.根据权利要求3所述的打印头状态检测装置，其特征在于，所述波形比较模块包括第一波形存储模块、第二波形存储模块、第三波形存储模块、第四波形存储模块以及第五波形存储模块；
所述第一波形存储模块和所述第二波形存储模块均与所述第一比较模块连接，所述第一波形存储模块储存多个不同所述驱动波形的正常态波形，所述第二波形存储模块储存多个不同所述驱动波形的非正常态波形；
所述第三波形存储模块、所述第四波形存储模块和所述第五波形存储模块均与所述第二比较模块连接，所述第三波形存储模块储存多个不同所述驱动波形对应的喷嘴喷射的正常态波形，所述第四波形存储模块储存多个不同所述驱动波形对应的喷嘴喷射的非正常态波形，所述第五波形存储模块储存多个不同所述驱动波形对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞萍初，
申请(专利权)人：珠海赛纳打印科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44