本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域,尤其涉及旋轉(zhuǎn)噴頭裝置、3D打印機(jī)及打印方法。
背景技術(shù):伴隨著現(xiàn)代化科技進(jìn)步的時代3D打印機(jī)的打印技術(shù)進(jìn)入一個迅猛發(fā)展的時代,3D打印機(jī)的涉足領(lǐng)域很廣包括工業(yè)制造領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域和現(xiàn)代科研模型領(lǐng)域等多個處于國際前沿的研究領(lǐng)域。傳統(tǒng)的3D打印機(jī)是點(diǎn)式打印固定直擠式,模型在進(jìn)行打印時需要利用切片軟件對模型進(jìn)行切片;但是切片后的圖形的側(cè)凸部位需要打印支架作側(cè)凸部位的支撐(例如水杯的握手處)這樣的打印方式會無意中延長打印時間,浪費(fèi)打印的耗材,而且一些單噴頭打印機(jī)用相同的打印材料做支架,成品打印完成很難與支架分開,甚至?xí)Υ蛴⊥瓿傻某善吩斐蓳p害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對上述問題中存在的不足之處,本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)噴頭裝置、3D打印機(jī)及打印方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)噴頭裝置,包括:支撐軸、旋轉(zhuǎn)軸和噴頭;所述支撐軸安裝在3D打印機(jī)機(jī)體的底部,所述旋轉(zhuǎn)軸一端通過旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)與所述支撐軸相連,另一端安裝有噴頭;所述旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動器和傳感器;所述傳感器分別與3D打印機(jī)處理器、驅(qū)動器相連,3D打印機(jī)處理器用于切片處理,確定需支撐打印區(qū)打印時噴頭的旋轉(zhuǎn)角度,并將所述旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送給傳感器,傳感器將所述旋轉(zhuǎn)角度傳送至驅(qū)動器;所述驅(qū)動器與所述旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)相連,驅(qū)動器根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度驅(qū)動旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)帶動噴頭轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述噴頭的初始狀態(tài)為垂直向下,需支撐打印區(qū)打印時噴頭的旋轉(zhuǎn)角度為90°。本發(fā)明還提供一種3D打印機(jī),包括:上述旋轉(zhuǎn)噴頭裝置、機(jī)體;所述機(jī)體內(nèi)設(shè)有處理器,所述處理器包括切片單元;所述旋轉(zhuǎn)噴頭裝置的支撐軸垂直安裝在機(jī)體底部,傳感器與切片單元相連,噴頭下方與相對應(yīng)噴頭設(shè)有打印底座。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),還包括掃描儀,所述掃描儀與所述處理器相連。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述處理器還包括圖片存儲單元,所述圖片存儲單元與所述切片單元相連。本發(fā)明還提供一種3D打印機(jī)的打印方法,包括:步驟1、開啟打印機(jī),判斷所需打印的圖片是否在圖片存儲單元,若在圖片存儲單元,則將所需打印的圖片調(diào)到切片單元;步驟2、切片單元對圖片進(jìn)行水平切片處理;步驟3、切片單元判斷每層切片是否有需支撐打印區(qū),若有需支撐打印區(qū),切片單元判斷需支撐打印區(qū)中靠近無需支撐打印區(qū)的節(jié)點(diǎn)A,并向傳感器發(fā)送將噴頭轉(zhuǎn)動90°的角度信息;步驟4、噴頭在該切片無需支撐打印區(qū)進(jìn)行垂直打印,在打印節(jié)點(diǎn)A時,噴頭轉(zhuǎn)動90°水平打印在無需支撐打印區(qū)上;步驟5、從節(jié)點(diǎn)A向外的需支撐打印區(qū)的節(jié)點(diǎn)依次進(jìn)行水平打??;步驟6、從底層至上層切片依次打印,直至打印完成。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟1中,若所需打印的圖片未在圖片存儲單元,則通過掃描儀對所需打印的物體進(jìn)行掃描,并將掃描后的圖片存儲到圖片存儲單元。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟3中,若打印切片中沒有需支撐打印區(qū),則噴頭直接對該切片進(jìn)行垂直打印。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟4中,在打印節(jié)點(diǎn)A時,傳感器接收步驟3切片單元發(fā)送的將噴頭旋轉(zhuǎn)90°的角度信息,并將所述角度信息傳給驅(qū)動器;所述驅(qū)動器控制旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動90°,旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)通過旋轉(zhuǎn)軸帶動噴頭旋轉(zhuǎn)90°,實(shí)現(xiàn)水平打印。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟4中,在打印節(jié)點(diǎn)A時,切片單元根據(jù)噴頭轉(zhuǎn)動的角度進(jìn)行相應(yīng)的切片處理:噴頭打印節(jié)點(diǎn)A時為水平打印,則切片單元在節(jié)點(diǎn)A處進(jìn)行垂直切片處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明公開的旋轉(zhuǎn)噴頭裝置、3D打印機(jī)及打印方法,通過在旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)置驅(qū)動器和傳感器,根據(jù)3D打印機(jī)處理器判斷需支撐打印區(qū),將需支撐打印區(qū)進(jìn)行標(biāo)記并向旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的傳感器發(fā)送角度信息,通過驅(qū)動器、旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)軸控制噴頭轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度;上述結(jié)構(gòu)可以保證噴頭在打印過程中實(shí)現(xiàn)垂直打印和水平打印,達(dá)到打印過程中的無縫對接;本發(fā)明突破了打印噴頭的傳統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu),解決了所需打印模型的側(cè)凸部位需支撐的問題,節(jié)省了打印材料、提高了打印效率,保證了最終打印模型的完整性;為打印過程中噴頭方向的切換帶來了方便,提高了旋轉(zhuǎn)噴頭打印3D模型的靈活性;本發(fā)明創(chuàng)新性的設(shè)計了切片單元的切片方式,根據(jù)噴頭的最終的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行相應(yīng)的水平切片和垂直切片,這種新的切片方式可以對需支撐的打印區(qū)進(jìn)行隨著噴頭的旋轉(zhuǎn)垂直于噴頭的切片方式,這種設(shè)計會使整個打印模型在打印過程中不需要任何的支撐材料,提高了打印機(jī)的總體靈活性。附圖說明圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的旋轉(zhuǎn)噴頭裝置初始狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的旋轉(zhuǎn)噴頭裝置水平打印的示意圖;圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)圖;圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的3D打印機(jī)打印方法的流程圖;圖5為利用本發(fā)明的打印機(jī)可打印的部分物體結(jié)構(gòu)圖。圖中:1、支撐軸;2、旋轉(zhuǎn)軸;3、旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn);4、噴頭;5、驅(qū)動器;6、傳感器;7、機(jī)體;8、處理器;8-1、切片單元;8-2、存儲單元;9、打印底座;10、掃描儀。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中...