一种3D打印机断料检测设备及其检测方法技术

本发明专利技术涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印机断料检测设备及其检测方法，包括防护外壳，防护外壳的一侧固定连接有数据线，防护外壳的上表面内部开设有出料口，且防护外壳远离出料口的一侧内部开设有进料口，防护外壳的内部固定连接有导向滑板；本发明专利技术在丝料发生断料时，在自锁块和遮挡板的配合下实现对丝料进行自锁，以避免丝料滑出防护外壳的内部，有助于快速找到断头的效果，以及通过采集防护外壳的供给数据并进行输送断料风险评估分析，以判断丝料出现断料的风险是否过高，以便及时地对丝料进行调整，以保证丝料的正常输送，若分析得到风险信号，则通过文字预警的方式进行预警，以便降低丝料输送时的断料风险。以便降低丝料输送时的断料风险。以便降低丝料输送时的断料风险。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机断料检测设备及其检测方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种3D打印机断料检测设备及其检测方法。

技术介绍

[0002]3D打印的整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层，在众多实现3D打印的技术中，熔融堆积式技术是最基础的一种，它是一种不依靠激光作为成型能源，而将各种丝材加热熔化进而堆积成型方法，3D打印设备中的送丝机构是用于对打印喷头进行打印材料送丝的结构部件；
[0003]3D打印设备如果断料状态，打印喷头还在继续打印，会损坏已打印物，造成不可挽回的损失，同时也造成了打印耗材不必要的浪费；为此市面上出现了多种用于检测打印耗材运行状态的检测设备，但是，现有的检测设备在3D打印设备运行过程中，无法精准的进行断料预警，且无法对断料的断头进行快速锁定，进而影响后续的打印质量，且无法对输送中的丝料进行断料风险分析，进而加重丝料的断料风险，以及无法在输送的过程中对丝料进行辅助导向和防偏移，以降低丝料的磨损风险；
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种3D打印机断料检测设备及其检测方法，去解决上述提出的技术缺陷，本专利技术在丝料发生断料时，在自锁块和遮挡板的配合下实现对丝料进行自锁，以避免丝料滑出防护外壳的内部，有助于快速找到断头的效果，以及通过采集防护外壳的供给数据并进行输送断料风险评估分析，以判断丝料出现断料的风险是否过高，以便及时的对丝料进行调整，以保证丝料的正常输送，若分析得到风险信号，则通过文字预警的方式进行预警，以便及时地对丝料输送进行调整，以降低丝料输送时的断料风险。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种3D打印机断料检测设备，包括防护外壳，所述防护外壳的一侧固定连接有数据线，所述防护外壳的上表面内部开设有出料口，且防护外壳远离出料口的一侧内部开设有进料口，所述防护外壳的内部固定连接有导向滑板，所述导向滑板的内部对称滑动连接有移动滑块，所述移动滑块的内部固定插接有同心轴，所述同心轴的前后两端外部均转动套接有曲柄连杆，所述同心轴的外部位于两个移动滑块之间转动连接有导向轮；
[0007]所述曲柄连杆远离同心轴的一端活动连接有水平板，所述水平板的上表面固定连接有电动推杆，且电动推杆远离水平板的一端与防护外壳的内壁呈固定连接。
[0008]优选的，所述同心轴的外部固定套接有限位板，所述限位板远离同心轴的一端固定连接有定位轴，所述定位轴远离限位板的一端外部转动连接有自锁轮，所述自锁轮靠近限位板的一端外表面固定连接有自锁块，所述防护外壳的内壁对称固定连接有安装板，所述安装板的上表面固定连接有定位套，所述定位套靠近自锁块的一端内部固定连接有调控
轴，所述调控轴的一端外部转动连接有遮挡板，所述调控轴靠近遮挡板的一端外部套接有扭转弹簧。
[0009]优选的，所述遮挡板靠近安装板的一侧固定连接有牵引绳，且牵引绳远离遮挡板的一端与安装板呈固定连接，所述扭转弹簧的一端与遮挡板的表面呈固定连接，且扭转弹簧的另一端与定位套呈固定连接。
[0010]优选地，所述防护外壳的内部固定连接有控制盒，控制盒的内部设置有控制平台，控制平台的内部设置有数据采集单元、监管分析单元、数据处理单元、执行元件单元、磨损分析单元以及预警单元；
[0011]当服务器生成运管指令时，并将运管指令发送至数据采集单元、监管分析单元以磨损分析单元，数据采集单元用于采集操作人员输入的丝料直径，并将丝料直径发送至数据处理单元，数据处理单元在接收到丝料直径后，立即对丝料直径进行匹配调控分析，具体的匹配调控分析过程如下：
[0012]获取到操作人员输入的丝料直径，同时生成调控信号并发送至执行元件单元，执行元件单元在接收到调控信号后控制电动推杆进行工作，同时执行元件单元实时采集两个导向轮之间的外表面最远距离，并将其标记为可通过距离，并将可通过距离与丝料直径进行比对分析：
[0013]若丝料直径不等于可通过距离，则不生成任何信号；
[0014]若丝料直径等于可通过距离，则生成停止指令，并将停止指令发送至执行元件单元，执行元件单元在接收到停止指令后控制电动推杆停止运行。
[0015]优选的，所述监管分析单元在接收到运管指令时，立即采集进料口内部丝料的进料速度，并对进料速度进行安全输送监管分析，具体的安全输送监管分析过程如下：
[0016]采集到D设备开设运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为时间阈值，实时获取到时间阈值内进料口内部丝料的进料速度，同时获取到时间阈值内出料口内部丝料的出料速度，并将进料口内部丝料的进料速度与出料口内部丝料的出料速度进行比对分析：
[0017]若进料口内部丝料的进料速度等于出料口内部丝料的出料速度，则不生成任何信号；
[0018]若进料口内部丝料的进料速度不等于出料口内部丝料的出料速度，则生成反馈指令，当生成反馈指令时，立即采集生成反馈指令时刻时自锁轮的正转动速度，并对正转动速度进行分析，若正转动速度大于零，则生成预警信号，并将预警信号发送至预警单元。
[0019]优选地，所述磨损分析单元在接收到运管指令后，采集防护外壳的供给数据，供给数据包括出料口内部丝料的晃动幅度值和丝料磨损值，并对供给数据进行输送断料风险评估分析，具体的输送断料风险评估分析过程如下：
[0020]将时间阈值划分为i个子时间节点，i为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内出料口内部丝料的晃动幅度值和丝料磨损值，并将各个子时间节点内出料口内部丝料的晃动幅度值和丝料磨损值分别标号为HFi和SMi；
[0021]根据公式得到各个子时间节点的断线评估风险系数，其中，a1和a2分别为晃动幅度值和丝料磨损值的预设比例因子系数，a1和a2均为大于零的
正数，a3为预设修正因子系数，取值为2.662，Si为各个子时间节点的断线评估风险系数，将断线评估风险系数与预设断线评估风险系数阈值进行比对分析，若断线评估风险系数大于预设断线评估风险系数阈值，则将断线评估风险系数大于预设断线评估风险系数阈值所对应子时间节点的总个数与子时间节点总个数的比值标记为影响风险值，将影响风险值与其内部录入存储的预设影响风险值阈值进行比对分析：
[0022]若影响风险值小于预设影响风险值阈值，则不生成任何信号；
[0023]若影响风险值大于等于预设影响风险值阈值，则生成风险信号，将风险信号发送至预警单元，预警单元在接收到风险信号后，立即在显示面板上显示风险信号所对应的预警文字。
[0024]一种3D打印机断料检测设备的检测方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一：采集操作人员输入的丝料直径，同时采集两个导向轮之间的外表面最远距离，并将其标记为可通过距离，并将可通过距离与丝料直径进行比对分析，判断电动推杆是否调整完成，若完成，则进入步骤二，若未完成，则接收调整；
[0026]步骤二：调整完成后，操作人员将丝料穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机断料检测设备，包括防护外壳(1)，其特征在于，所述防护外壳(1)的一侧固定连接有数据线(2)，所述防护外壳(1)的上表面内部开设有出料口(3)，且防护外壳(1)远离出料口(3)的一侧内部开设有进料口(4)，所述防护外壳(1)的内部固定连接有导向滑板(5)，所述导向滑板(5)的内部对称滑动连接有移动滑块(6)，所述移动滑块(6)的内部固定插接有同心轴(7)，所述同心轴(7)的前后两端外部均转动套接有曲柄连杆(8)，所述同心轴(7)的外部位于两个移动滑块(6)之间转动连接有导向轮(9)；所述曲柄连杆(8)远离同心轴(7)的一端活动连接有水平板(10)，所述水平板(10)的上表面固定连接有电动推杆(11)，且电动推杆(11)远离水平板(10)的一端与防护外壳(1)的内壁呈固定连接。2.根据权利要求1所述的一种3D打印机断料检测设备，其特征在于，所述同心轴(7)的外部固定套接有限位板(12)，所述限位板(12)远离同心轴(7)的一端固定连接有定位轴(13)，所述定位轴(13)远离限位板(12)的一端外部转动连接有自锁轮(14)，所述自锁轮(14)靠近限位板(12)的一端外表面固定连接有自锁块(15)，所述防护外壳(1)的内壁对称固定连接有安装板(16)，所述安装板(16)的上表面固定连接有定位套(17)，所述定位套(17)靠近自锁块(15)的一端内部固定连接有调控轴(18)，所述调控轴(18)的一端外部转动连接有遮挡板(19)，所述调控轴(18)靠近遮挡板(19)的一端外部套接有扭转弹簧(20)。3.根据权利要求2所述的一种3D打印机断料检测设备，其特征在于，所述遮挡板(19)靠近安装板(16)的一侧固定连接有牵引绳(21)，且牵引绳(21)远离遮挡板(19)的一端与安装板(16)呈固定连接，所述扭转弹簧(20)的一端与遮挡板(19)的表面呈固定连接，且扭转弹簧(20)的另一端与定位套(17)呈固定连接。4.根据权利要求1所述的一种3D打印机断料检测设备，其特征在于，所述防护外壳(1)的内部固定连接有控制盒，控制盒的内部设置有控制平台，控制平台的内部设置有数据采集单元、监管分析单元、数据处理单元、执行元件单元、磨损分析单元以及预警单元；当服务器生成运管指令时，并将运管指令发送至数据采集单元、监管分析单元以磨损分析单元，数据采集单元用于采集操作人员输入的丝料直径，并将丝料直径发送至数据处理单元，数据处理单元在接收到丝料直径后，立即对丝料直径进行匹配调控分析，具体的匹配调控分析过程如下：获取到操作人员输入的丝料直径，同时生成调控信号并发送至执行元件单元，执行元件单元在接收到调控信号后控制电动推杆(11)进行工作，同时执行元件单元实时采集两个导向轮(9)之间的外表面最远距离，并将其标记为可通过距离，并将可通过距离与丝料直径进行比对分析：若丝料直径不等于可通过距离，则不生成任何信号；若丝料直径等于可通过距离，则生成停止指令，并将停止指令发送至执行元件单元，执行元件单元在接收到停止指令后控制电动推杆(11)停止运行。5.根据权利要求4所述的一种3D打印机断料检测设备，其特征在于，所述监管分析单元在接收到运管指令时，立即采集进料口(4)内部丝料的进料速度，并对进料速度进行安全输送监管分析，具体的安全输送监管分析过程如下：采集到3D设备开设运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为时间阈值，实时获取到时间阈值内进料口(4)内部丝料的进料速度，同时获取到时间阈值内出料口(3)内
部丝料的出料速...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙华，王永银，白宏伟，沈龙，
申请(专利权)人：江苏磐晓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：