本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種3D打印噴頭及智能控制3D打印噴頭。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)(3D printing),即快速成形技術(shù)的一種,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。特別是一些高價(jià)值應(yīng)用(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒,或一些飛機(jī)零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。
近年來,3D打印技術(shù)快速發(fā)展,同時(shí)也越來越受到重視,廠商亦因應(yīng)不同需求開發(fā)各種不同的3D打印設(shè)備,但是現(xiàn)在的3D打印設(shè)備中,設(shè)備和原料存在一對一的綁定關(guān)系,即特定的3D打印設(shè)備只能選擇一種或幾種性質(zhì)相近和相似的材料,對于不同性質(zhì)的材料,單一的設(shè)備很難適用多種材料的3D打印制備。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題:在3D打印領(lǐng)域,打印環(huán)境固定造成的材料選擇相對單一,設(shè)備效用低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印噴頭及智能控制3D打印噴頭,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明提供的3D打印噴頭,包括:驅(qū)動裝置、儲料控制裝置、儲料裝置和處理器;
所述驅(qū)動裝置通過連接件與所述儲料控制裝置連接;所述驅(qū)動裝置通過連接件驅(qū)動儲料控制裝置在儲料裝置中對物料進(jìn)行壓縮及攪拌;
所述處理器用以實(shí)時(shí)采集儲料裝置中的溫度和壓力值,以及,實(shí)時(shí)采集儲料控制裝置攪拌物料的扭矩值,以輸出控制信號對驅(qū)動裝置、儲料控制裝置和儲料裝置進(jìn)行控制,進(jìn)而對儲料裝置中相應(yīng)的攪拌速度、溫度和壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述儲料控制裝置包括攪拌電機(jī)、連桿、攪拌臂和活塞,所述攪拌電機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與所述連桿的一端連接,所述連桿的另一端與所述攪拌臂連接,所述活塞穿設(shè)于連桿上;
所述驅(qū)動裝置通過連接件能夠驅(qū)動所述儲料控制裝置中的攪拌臂和活塞在所述儲料裝置往復(fù)運(yùn)動,所述攪拌電機(jī)能夠通過連桿驅(qū)動所述攪拌臂在所述儲料裝置中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,以對儲料裝置中的物料進(jìn)行壓力及攪拌調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,還包括扭矩傳感器,安裝在所述聯(lián)軸器上,用以實(shí)時(shí)檢測所述連桿轉(zhuǎn)動的扭矩?cái)?shù)值并將扭矩信號傳輸至所述處理器。
進(jìn)一步的,還包括壓力傳感器,其安裝于所述活塞上,用于實(shí)時(shí)檢測所述儲料裝置中的壓力值并將壓力信號傳輸至所述處理器。
進(jìn)一步的,所述儲料裝置包括儲料倉和料倉加熱裝置;
所述料倉加熱裝置設(shè)置在儲料倉外部,用以對儲料倉內(nèi)的物料進(jìn)行加熱以及對儲料倉進(jìn)行固定支撐;
所述儲料倉用于容納所述儲料控制裝置中的連桿、攪拌臂和活塞。
進(jìn)一步的,所述料倉加熱裝置的倉壁自內(nèi)向外依次包括感應(yīng)加熱線圈層、隔熱層和絕熱層,所述感應(yīng)加熱線圈層與所述處理器連接,用以對所述儲料倉內(nèi)的物料加熱。
進(jìn)一步的,所述儲料倉的倉壁內(nèi)縱向開孔,植入溫敏探頭,用以實(shí)時(shí)檢測所述儲料倉內(nèi)的溫度變化并將溫度信號傳輸至所述處理器。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動裝置包括絲杠以及與所述處理器電連接的驅(qū)動電機(jī);
所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與絲杠連接,所述絲杠螺接所述連接件,通過所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,以帶動所述連接件進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動;
所述驅(qū)動電機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo)向桿,所述連接件穿設(shè)于所述導(dǎo)向桿上,所述導(dǎo)向桿用于對連接件起到精確導(dǎo)向作用。
本發(fā)明還提供了一種智能控制3D打印噴頭,包括智能人機(jī)交換設(shè)備以及如上所述的3D打印噴頭;
所述的3D打印噴頭的處理器包括:
壓力控制模塊,用于通過壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測儲料裝置中的壓力值;并通過驅(qū)動裝置驅(qū)動儲料控制裝置在儲料裝置中對物料進(jìn)行壓縮運(yùn)動速度調(diào)節(jié),進(jìn)而調(diào)節(jié)儲料腔中的壓力值,實(shí)現(xiàn)3D打印噴嘴出的流量調(diào)節(jié);
溫度控制模塊,用于通過溫敏探頭實(shí)時(shí)檢測儲料倉內(nèi)的溫度變化,并輸出信號至儲料裝置,調(diào)節(jié)儲料裝置內(nèi)部溫度;
轉(zhuǎn)換粘度控制模塊,用以通過扭矩傳感器實(shí)時(shí)采集儲料控制裝置攪拌物料的扭矩值,通過換算公式計(jì)算物料的粘度;
所述智能人機(jī)交換設(shè)備與所述3D打印噴頭中的處理器信號連接,用于實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行中的參數(shù)信息,同時(shí),能夠輸入相應(yīng)指令至處理器已完成對3D打印噴頭的控制。
進(jìn)一步的,
所述智能人機(jī)交換設(shè)備為顯示器和觸摸屏系統(tǒng)組成的觸摸式人機(jī)交換設(shè)備;
所述智能人機(jī)交換設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)顯示壓力值、溫度值、轉(zhuǎn)換粘度、輸出流量、物料種類,對3D打印噴頭運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí),能夠輸出相應(yīng)的指令信號至處理器以對3D打印噴頭進(jìn)行控制。
基于以上方案提供的3D打印噴頭;
1、利用驅(qū)動裝置通過連接件能夠驅(qū)動儲料控制裝置在儲料裝置中往復(fù)運(yùn)動,并通過處理器實(shí)時(shí)采集儲料裝置內(nèi)的壓力值,通過處理器進(jìn)行調(diào)整驅(qū)動裝置的進(jìn)給速度,進(jìn)而對儲料裝置內(nèi)的壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、利用儲料控制裝置對儲料裝置中的混合物料進(jìn)行攪拌,使物料充分混合,達(dá)到材料使用的多樣化,提高設(shè)備的效用。并通過處理器實(shí)時(shí)采集扭矩?cái)?shù)值,由處理器結(jié)合扭矩值以及溫度等參數(shù)通過換算公式計(jì)算物料的實(shí)時(shí)粘度狀況,以方便對物料粘度調(diào)節(jié)。
3、處理器能夠控制儲料裝置對物料進(jìn)行加熱。
綜上,本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了對多種物料的混合、控制以及應(yīng)用,解決現(xiàn)有技術(shù)中3D打印噴頭打印環(huán)境固定,材料選擇相對單一,設(shè)備效用低的問題。
基于以上方案提供的智能3D打印噴頭:包括智能人機(jī)交換設(shè)備以及如上所述的3D打印噴頭;
智能人機(jī)交換設(shè)備與3D打印噴頭中的處理器信號連接,用于實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行中的相關(guān)參數(shù)信息,同時(shí),能夠輸入相應(yīng)指令至處理器已完成對3D打印噴頭的控制。極大的擴(kuò)大了可進(jìn)行3D打印原料的種類,并且實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控物料粘度變化,實(shí)時(shí)調(diào)控影響打印效果的溫度、壓力等參數(shù),特別是生物材料的打印制備,提高設(shè)備的效用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的3D打印噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的儲料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的智能3D打印噴頭的流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供智能人機(jī)交換設(shè)備中顯示屏界面的示意圖。
圖標(biāo):1-驅(qū)動裝置,2-儲料控制裝置,3-儲料裝置,4-連接件,5-扭矩傳感器,6-壓力傳感器,7-溫敏探頭,11-絲杠,12-驅(qū)動電機(jī),13-導(dǎo)向桿,21-攪拌電機(jī),22-連桿,23-攪拌臂,24-活塞,31-儲料倉,32-料倉加熱裝置,41-第一聯(lián)動塊,42-第二聯(lián)動塊,321-感應(yīng)加熱線圈層,322-隔熱層,323-絕熱層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(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)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
實(shí)施例一
請參照圖1;本發(fā)明提供的3D打印噴頭,包括:驅(qū)動裝置1、儲料控制裝置2、儲料裝置3和處理器;
驅(qū)動裝置1通過連接件4與儲料控制裝置2連接;驅(qū)動裝置1通過連接件4驅(qū)動儲料控制裝置2在儲料裝置3中對物料進(jìn)行上下壓縮及旋轉(zhuǎn)攪拌;
處理器用以實(shí)時(shí)采集儲料裝置3中的溫度和壓力值,以及,實(shí)時(shí)采集儲料控制裝置2攪拌物料的扭矩值,以輸出控制信號對驅(qū)動裝置1、儲料控制裝置2和儲料裝置3分別進(jìn)行控制,進(jìn)而對儲料裝置3中相應(yīng)的攪拌速度、溫度和壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實(shí)施例提供的3D打印噴頭,能夠同時(shí)向儲料控制裝置2中注入多種物料,利用驅(qū)動裝置1通過連接件4驅(qū)動儲料控制裝置2在儲料裝置3中對物料進(jìn)行上下壓縮及旋轉(zhuǎn)攪拌;儲料裝置3能夠?qū)ζ鋬?nèi)部的物料進(jìn)行加熱。
處理器實(shí)時(shí)采集儲料裝置3中的溫度和壓力值,以及,實(shí)時(shí)采集儲料控制裝置2攪拌物料的扭矩值,并通過換算公式計(jì)算出物料粘度,以輸出控制信號對驅(qū)動裝置1、儲料控制裝置2和儲料裝置3分別進(jìn)行控制,進(jìn)而對儲料裝置3中相應(yīng)的攪拌速度、溫度和壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié),以使混合物料達(dá)到打印使用標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合本發(fā)明提供的3D打印噴頭的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)說明:
請參照圖1;3D打印噴頭的儲料控制裝置2包括攪拌電機(jī)21、連桿22、攪拌臂23和活塞24。
攪拌電機(jī)21的輸出軸通過聯(lián)軸器與連桿22的一端(圖示為上端)連接,連桿22的另一端(圖示為下端)與攪拌臂23連接,活塞24穿設(shè)于連桿22上,活塞24的位置在攪拌臂23的上部位置,攪拌電機(jī)21能夠通過輸出軸帶動連桿22進(jìn)行旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動攪拌臂23的進(jìn)行旋轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)對儲料裝置3中的物料進(jìn)行攪拌。
優(yōu)選地,活塞24與連桿22之間的貫穿處采用密封軸承連接,在不影響連桿22旋轉(zhuǎn)的前提下保證活塞24的密封性。
優(yōu)選地,還包括有扭矩傳感器5,該扭矩傳感器5安裝在聯(lián)軸器上,用以實(shí)時(shí)檢測連桿22轉(zhuǎn)動的扭矩?cái)?shù)值并將扭矩信號傳輸至處理器中,由處理器結(jié)合扭矩值以及溫度等參數(shù)通過換算公式計(jì)算物料的實(shí)時(shí)粘度狀況,以方便對物料粘度調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,還包括壓力傳感器6,其安裝于活塞24上,用于實(shí)時(shí)檢測儲料裝置3中的壓力值并將壓力信號傳輸至處理器,通過處理器輸出控制信號至驅(qū)動裝置1帶動儲料控制裝置2中連桿22、攪拌臂23和活塞24在儲料裝置3中的進(jìn)給速度,進(jìn)而調(diào)整儲料裝置中的壓力值。
上述的攪拌臂23能夠?qū)α涎b置3中的混合物料進(jìn)行攪拌,使物料充分混合,達(dá)到材料使用的多樣化,提高設(shè)備的效用。
3D打印噴頭的驅(qū)動裝置1通過連接件4能夠驅(qū)動儲料控制裝置2中的攪拌臂23和活塞24在所述儲料裝置3往復(fù)運(yùn)動,攪拌電機(jī)21能夠通過連桿22驅(qū)動攪拌臂23在儲料裝置3中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,以對儲料裝置3中的物料進(jìn)行壓力及攪拌調(diào)節(jié)。
該驅(qū)動裝置1包括絲杠11以及與處理器電連接的驅(qū)動電機(jī)12;
驅(qū)動電機(jī)12的輸出軸與絲杠11連接,絲杠11螺接連接件4,通過驅(qū)動電機(jī)12驅(qū)動絲杠11旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,以帶動所述連接件4進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(圖示為豎直方向上)。
此外,為保障驅(qū)動電機(jī)12對連接件4運(yùn)動的精確導(dǎo)向,在驅(qū)動電機(jī)12的兩側(cè)分別設(shè)置有至少一根導(dǎo)向桿13,導(dǎo)向桿13的軸線與絲杠11的軸線相平行,連接件4穿設(shè)于各導(dǎo)向桿13上,驅(qū)動電機(jī)12通過絲杠11帶動連接件4往復(fù)運(yùn)動時(shí),導(dǎo)向桿13起到對連接件4起到精確導(dǎo)向作用,保障驅(qū)動裝置1和儲料控制裝置2運(yùn)行的同步性和穩(wěn)定性。
需要說明的是,本實(shí)施中采用的連接件4結(jié)構(gòu)不受局限,可以是連接板、連接塊等等。
優(yōu)選地,本實(shí)施的連接件4包括第一聯(lián)動塊41和第二聯(lián)動塊42,第一聯(lián)動塊41和第二聯(lián)動塊42相連接。第一聯(lián)動塊41用以和驅(qū)動裝置1相連接,第二聯(lián)動塊42用以和儲料控制裝置2相連接。
本實(shí)施例中,第一聯(lián)動塊41采用長方體狀,其中部設(shè)有與絲杠11相配合的螺紋孔,其兩側(cè)設(shè)有用于與導(dǎo)向桿13向配合的導(dǎo)向孔。
第二聯(lián)動塊42內(nèi)部設(shè)有用于容納攪拌電機(jī)21以及連桿22的空腔,并且,連桿22連接攪拌臂23的端部伸出于該空腔外部,同時(shí),為了保障活塞24在儲料倉31內(nèi)運(yùn)動的穩(wěn)定性,將活塞24靠近第二聯(lián)動塊42的端面與空腔的開口端連接,以保障在儲料倉31內(nèi)運(yùn)動時(shí)不會產(chǎn)生傾斜。
請參照圖和圖2;3D打印噴頭的儲料裝置3包括儲料倉31和料倉加熱裝置32;
儲料倉31用于容納所述儲料控制裝置2中的連桿22、攪拌臂23和活塞24,儲料倉底部設(shè)置為直徑逐漸變小的錐形體。
料倉加熱裝置32設(shè)置在儲料倉31外部,其形狀與料倉的形狀相適配。一方面,料倉加熱裝置用以對儲料倉31進(jìn)行固定支撐,另一方面,料倉加熱裝置對儲料倉31起到加熱作用。
請參照圖2,優(yōu)選地,該料倉加熱裝置32的倉壁自內(nèi)向外依次包括感應(yīng)加熱線圈層321、隔熱層322和絕熱層323,感應(yīng)加熱線圈層321與處理器連接,通過處理器輸出信號至感應(yīng)加熱線圈進(jìn)行控制,用以對所述儲料倉31內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,利用感應(yīng)加熱形式,使物料加熱更為均勻。
隔熱層322用于產(chǎn)生隔熱作用,其材質(zhì)不受局限,可以在現(xiàn)有技術(shù)中常用的材質(zhì)中進(jìn)行擇取,起到阻滯儲料倉31內(nèi)部熱傳導(dǎo)的物理過程的作用。
絕熱層323起到阻止熱量的傳遞、散失、使得某個(gè)儲料倉31內(nèi)溫度不受外界影響,保持內(nèi)部溫度的穩(wěn)定。
優(yōu)選地,為了實(shí)時(shí)檢測儲料倉31中的溫度數(shù)值,在儲料倉31的倉壁內(nèi)縱向開孔,植入溫敏探頭7,用以實(shí)時(shí)檢測所述儲料倉31內(nèi)的溫度變化并將溫度信號傳輸至處理器中,處理器可以調(diào)控料倉加熱裝置對儲料倉31中溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,本實(shí)施例提供的3D打印噴頭還包括外殼8,外殼8起到對上述各部件的支撐和保護(hù)作用。
在安裝時(shí),將驅(qū)動裝置1中的驅(qū)動電機(jī)12安裝在外殼8內(nèi)部,同樣地,絲杠11遠(yuǎn)離驅(qū)動電機(jī)12的一端通過軸承安裝在外殼8內(nèi)底部,各根導(dǎo)向管同樣在外殼8內(nèi)進(jìn)行固定。
應(yīng)用在3D打印機(jī)中時(shí),將外罩固裝在基于笛卡爾坐標(biāo)系運(yùn)動模塊的y軸導(dǎo)軌的支撐架上。
基于本實(shí)施提供的3D打印噴頭,具有以下特點(diǎn):
1、利用驅(qū)動裝置,通過連接件能夠驅(qū)動儲料控制裝置中的攪拌臂和活塞在儲料裝置往復(fù)運(yùn)動,并通過壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測儲料裝置3內(nèi)的壓力值,通過處理器進(jìn)行調(diào)整驅(qū)動裝置的進(jìn)給速度,進(jìn)而對儲料裝置內(nèi)的壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、利用儲料控制裝置中的攪拌臂能夠?qū)α涎b置中的混合物料進(jìn)行攪拌,使物料充分混合,達(dá)到材料使用的多樣化,提高設(shè)備的效用。通過扭矩傳感器實(shí)時(shí)檢測連桿轉(zhuǎn)動的扭矩?cái)?shù)值并將扭矩信號傳輸至處理器中,由處理器結(jié)合扭矩值以及溫度等參數(shù)通過換算公式計(jì)算物料的實(shí)時(shí)粘度狀況,以方便對物料粘度調(diào)節(jié)。
3、利用儲料裝置中的儲料倉加熱裝置對儲料倉內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,利用感應(yīng)加熱形式,使物料加熱更為均勻。
4、本產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了對多種物料的混合、控制以及應(yīng)用,解決現(xiàn)有技術(shù)中3D打印噴頭打印環(huán)境固定,材料選擇相對單一,設(shè)備效用低的問題。
實(shí)施例二
請參照圖3,本發(fā)明還提供了一種智能控制3D打印噴頭,包括智能人機(jī)交換設(shè)備以及如上所述的3D打印噴頭;
所述的3D打印噴頭的處理器包括:
壓力控制模塊,用于通過壓力傳感器6實(shí)時(shí)檢測儲料裝置3中的壓力值;并通過驅(qū)動裝置1驅(qū)動儲料控制裝置2在儲料裝置3中對物料進(jìn)行壓縮運(yùn)動速度調(diào)節(jié),進(jìn)而調(diào)節(jié)儲料腔中的壓力值,實(shí)現(xiàn)3D打印噴嘴出的流量調(diào)節(jié);
溫度控制模塊,用于通過溫敏探頭7實(shí)時(shí)檢測儲料倉31內(nèi)的溫度變化,并輸出信號至儲料裝置3中的感應(yīng)加熱線圈,調(diào)節(jié)儲料裝置3內(nèi)部溫度;
轉(zhuǎn)換粘度控制模塊,用以通過扭矩傳感器5實(shí)時(shí)采集儲料控制裝置2攪拌物料的扭矩值,通過換算公式計(jì)算物料的粘度;并能夠通過改變攪拌電機(jī)21的轉(zhuǎn)速,對物料的粘度進(jìn)行調(diào)整。
智能人機(jī)交換設(shè)備與3D打印噴頭中的處理器信號連接,用于實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行中的相關(guān)參數(shù)信息,同時(shí),能夠輸入相應(yīng)指令至處理器已完成對3D打印噴頭的控制。
優(yōu)選地,
智能人機(jī)交換設(shè)備為顯示器和觸摸屏系統(tǒng)組成的觸摸式人機(jī)交換設(shè)備;具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等優(yōu)點(diǎn)。
請參照圖4,智能人機(jī)交換設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)顯示壓力值、溫度值、轉(zhuǎn)換粘度、輸出流量、物料種類、輸出流量等數(shù)值,對3D打印噴頭運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí),還能夠輸出相應(yīng)的參數(shù)指令信號至處理器以對3D打印噴頭進(jìn)行控制,以確?;旌衔锪夏軌虻玫接行Э刂?,其中,相應(yīng)的參數(shù)包括但不限于對攪拌電機(jī)的攪拌速度、儲料倉的溫度和驅(qū)動電機(jī)速度(壓力參數(shù))等。
使用時(shí),將溶液物料、懸濁液物料或溫敏介質(zhì)材料等所需打印的物料,注入儲料裝置3的儲料倉31內(nèi),根據(jù)物料的種類和性質(zhì),在人機(jī)界面的物料種類進(jìn)行相應(yīng)的選擇設(shè)置,通過智能人機(jī)交換設(shè)備對儲料倉31進(jìn)行設(shè)置相應(yīng)的攪拌速度、溫度和壓力環(huán)境。具體為通過智能人機(jī)交換設(shè)備的觸摸屏的主菜單進(jìn)行程序修改。
通過各功能模塊監(jiān)控相應(yīng)的機(jī)械運(yùn)動。通過壓力控制模塊對絲杠11進(jìn)給速度的調(diào)控,來實(shí)現(xiàn)活塞24運(yùn)動的快慢,進(jìn)而調(diào)節(jié)儲料腔中的壓力,并且在顯示器實(shí)時(shí)顯示3D打印噴嘴出的流量情況。
根據(jù)不同材料所需要溫度環(huán)境的不同,在保證物料性質(zhì)的情況下,根據(jù)其所需要的溫度環(huán)境,通過溫度控制模塊控制儲料倉31加熱裝置中的感應(yīng)加熱線圈,精確穩(wěn)定的控制儲料倉31中的溫度。
在攪拌臂23旋轉(zhuǎn)的過程中,通過扭矩傳感器5實(shí)時(shí)收集物料的扭矩力參數(shù)點(diǎn),經(jīng)由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論計(jì)算得出的換算公式,通過轉(zhuǎn)換粘度控制模塊輸出至顯示屏實(shí)時(shí)顯示物料的粘度,并能夠通過轉(zhuǎn)換粘度控制模塊對攪拌電機(jī)21的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。
本實(shí)施例提供的智能3D打印噴頭形成多路閉環(huán)控制系統(tǒng),即,包括三個(gè)檢測+控制的閉環(huán)系統(tǒng):壓力檢測+控制(閉環(huán));溫度檢測+控制(閉環(huán));扭矩檢測+控制(閉環(huán))。
多路閉環(huán)和可組態(tài)人機(jī)交換設(shè)備控制3D打印噴頭,使得3D打印在運(yùn)動控制硬件控制固定的情況下,極大的擴(kuò)大了可進(jìn)行3D打印原料的種類,該裝置可以輸送溶液物料、懸濁液物料、溫敏介質(zhì)材料等等,并且實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控物料粘度變化,實(shí)時(shí)調(diào)控影響打印效果的溫度、壓力等參數(shù),特別是生物材料的打印制備。
本發(fā)明解決了在3D打印領(lǐng)域,物料系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控和3D打印材料種類單一的問題,極大的拓展了設(shè)備的可打印材料范圍。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。