本發(fā)明涉及3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種耗材狀態(tài)檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對3D打印機(jī)的功能、性能及可靠性都提出了更高的要求。3D打印機(jī)作為一種興新的加工設(shè)備，具有越來越廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力。目前市面上3D打印機(jī)多基于熔融堆積成型技術(shù)(Fused Deposition Modeling,FDM)。FDM的材料一般是熱塑性材料，如蠟、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)、聚乳酸(Polylactice acid，PLA)、熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(Thermoplastic polyurethanes,TPU)、尼龍(Polyamide,PA)。材料在擠出機(jī)噴頭內(nèi)被加熱熔化。擠出機(jī)噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速凝固，并與周圍的材料凝結(jié)。其中，用于3D打印的材料又稱為耗材。

3D打印機(jī)在運(yùn)行過程中，容易出現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題。如果這些問題不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則可能會造成打印不均勻、打印精度低、打印品不合格、打印暫停及打印不成功等，浪費(fèi)用戶時(shí)間，給用戶帶來損失。此外，堵頭和卡料還會影響3D打印機(jī)的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種耗材狀態(tài)檢測裝置及方法，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種耗材狀態(tài)檢測裝置，應(yīng)用于3D打印機(jī)，包括：電流檢測模塊、電壓檢測模塊和預(yù)存有預(yù)設(shè)功率范圍的運(yùn)算模塊；

所述電流檢測模塊，用于測量擠出電機(jī)的工作電流，并將所述工作電流發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述電壓檢測模塊，用于測量擠出電機(jī)的工作電壓，并將所述工作電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊，用于接收所述工作電流和工作電壓，并計(jì)算所述工作電流和工作電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的工作功率，判斷所述工作功率是否超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作功率超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則生成并發(fā)送報(bào)警信號。

進(jìn)一步地，所述電流檢測模塊，還用于測量所述擠出電機(jī)的空載電流和過載電流，并將所述空載電流和過載電流發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述電壓檢測模塊，還用于測量所述擠出電機(jī)的空載電壓和過載電壓，并將所述空載電壓和過載電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊，還用于接收所述空載電流和空載電壓，并計(jì)算所述空載電流和空載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的空載功率，接收所述過載電流和過載電壓，并計(jì)算所述過載電流和過載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的過載功率，根據(jù)所述空載功率和過載功率調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，使所述預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率大于所述空載功率且小于所述過載功率。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括擠出機(jī)溫度檢測模塊，所述擠出機(jī)溫度檢測模塊用于獲取擠出機(jī)噴嘴的溫度，發(fā)送所述擠出機(jī)噴嘴的溫度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊，還用于根據(jù)所述擠出機(jī)噴嘴的溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括轉(zhuǎn)速檢測模塊，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊用于獲取擠出速度，發(fā)送所述擠出速度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊，還用于根據(jù)所述擠出速度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括環(huán)境溫度檢測模塊，所述環(huán)境溫度檢測模塊用于獲取環(huán)境溫度，發(fā)送所述環(huán)境溫度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊，還用于根據(jù)所述環(huán)境溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

一種耗材狀態(tài)檢測方法，應(yīng)用于3D打印機(jī)的耗材狀態(tài)檢測裝置，所述耗材狀態(tài)檢測裝置包括電流檢測模塊、電壓檢測模塊和預(yù)存有預(yù)設(shè)功率范圍的運(yùn)算模塊，所述方法包括：

所述電流檢測模塊測量擠出電機(jī)的工作電流，并將所述工作電流發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述電壓檢測模塊測量擠出電機(jī)的工作電壓，并將所述工作電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊接收所述工作電流和工作電壓，并計(jì)算所述工作電流和工作電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的工作功率，判斷所述工作功率是否超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作功率超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則生成并發(fā)送報(bào)警信號。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

所述電流檢測模塊測量擠出電機(jī)的空載電流和過載電流，并將所述空載電流和過載電流發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述電壓檢測模塊測量所述擠出電機(jī)的空載電壓和過載電壓，并將所述空載電壓和過載電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊接收所述空載電流和空載電壓，并計(jì)算所述空載電流和空載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的空載功率，接收所述過載電流和過載電壓，并計(jì)算所述過載電流和過載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的過載功率，根據(jù)所述空載功率和過載功率調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，使所述預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率大于所述空載功率且小于所述過載功率。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括擠出機(jī)溫度檢測模塊，所述方法還包括：

所述擠出機(jī)溫度檢測模塊獲取擠出機(jī)噴嘴的溫度，發(fā)送所述擠出機(jī)噴嘴的溫度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊根據(jù)所述擠出機(jī)噴嘴的溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括轉(zhuǎn)速檢測模塊，所述方法還包括：

所述轉(zhuǎn)速檢測模塊獲取擠出速度，發(fā)送所述擠出速度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊根據(jù)所述擠出速度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

進(jìn)一步地，所述耗材狀態(tài)檢測裝置還包括環(huán)境溫度檢測模塊，所述方法還包括：

所述環(huán)境溫度檢測模塊獲取環(huán)境溫度，發(fā)送所述環(huán)境溫度至所述運(yùn)算模塊；

所述運(yùn)算模塊根據(jù)所述環(huán)境溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

本發(fā)明提供的耗材狀態(tài)檢測裝置，通過測量擠出電機(jī)的工作功率，并判斷所述工作功率是否超出預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作電流超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則判定3D打印機(jī)出現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題，生成并發(fā)送報(bào)警信號，實(shí)現(xiàn)了耗材狀態(tài)檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題并報(bào)警，提高了打印精度、打印成功率，節(jié)約了用戶時(shí)間，避免給用戶帶來損失，并增加了3D打印機(jī)的使用壽命。

本發(fā)明提供的耗材狀態(tài)檢測方法，應(yīng)用于上述的耗材狀態(tài)檢測裝置，因而具有類似的有益效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，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(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種耗材狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種耗材狀態(tài)檢測方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種耗材狀態(tài)檢測方法的流程圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種耗材狀態(tài)檢測方法的流程圖。

圖標(biāo)：1-耗材狀態(tài)檢測裝置；10-電流檢測模塊；20-電壓檢測模塊；30-運(yùn)算模塊；40-擠出機(jī)溫度檢測模塊；50-轉(zhuǎn)速檢測模塊；60-環(huán)境溫度檢測模塊。

具體實(shí)施方式

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)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的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。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為只是或暗示相對重要性。

請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種耗材狀態(tài)檢測裝置1，包括：電流檢測模塊10、電壓檢測模塊20和預(yù)存有預(yù)設(shè)功率范圍的運(yùn)算模塊30。

電流檢測模塊10，用于測量擠出電機(jī)的工作電流，并將所述工作電流發(fā)送至運(yùn)算模塊30。測量擠出電機(jī)的工作電流的方法可以是直接電流采樣法、霍爾電流采樣法、高端電流采樣法、低端電流采樣法、差分電流采樣法、單端電流采樣法等本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，再此不作限定。電流檢測模塊10則是采用上述方法進(jìn)行擠出電機(jī)的工作電流測量的元器件。

電壓檢測模塊20，用于測量擠出電機(jī)的工作電壓，并將所述工作電壓發(fā)送至運(yùn)算模塊30。測量擠出電機(jī)的工作電壓的方法可以是，但不限于，電阻分壓法。電壓檢測模塊20則是采用上述方法進(jìn)行擠出電機(jī)的工作電壓測量的元器件，與電壓表的工作原理類似。

運(yùn)算模塊30，用于接收所述工作電流和工作電壓，并計(jì)算所述工作電流和工作電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的工作功率，判斷所述工作功率是否超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作功率超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則生成并發(fā)送報(bào)警信號。運(yùn)算模塊30可以采用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。

3D打印機(jī)的擠出電機(jī)有三種工作狀態(tài)：空載、正常、過載。當(dāng)擠出機(jī)出現(xiàn)斷料、缺料時(shí)，擠出電機(jī)為空載狀態(tài)。當(dāng)擠出機(jī)出現(xiàn)堵頭、卡料時(shí)，擠出電機(jī)為過載狀態(tài)。將擠出電機(jī)空載功率記為P_min，正常工作時(shí)的功率記為P_type，過載功率記為P_max，則P_min<P_type<P_max。因此，測量擠出電機(jī)的工作功率就可以判斷擠出電機(jī)的工作狀態(tài)，繼而判斷擠出機(jī)是否出現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題。其中，擠出機(jī)是材料融化并擠出的主要機(jī)器，擠出電機(jī)是擠出機(jī)的一部分，是為擠出機(jī)提供動(dòng)力的機(jī)器。

則預(yù)設(shè)功率范圍是多個(gè)P_type的集合，預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率在P_min到P_max之間，且不包括P_min和P_max。功率等于電壓與電流的乘積。將擠出電機(jī)空載電壓記為U_min，正常工作時(shí)的電壓記為U_type，過載電壓記為U_max，將擠出電機(jī)空載電流記為I_min，正常工作時(shí)的電流記為I_type，過載電流記為I_max。則P_min＝U_min×I_min，P_type＝U_type×I_type，P_max＝U_max×I_max。測定未安裝耗材時(shí)，擠出電機(jī)的工作電流和工作電壓，即為擠出電機(jī)空載電流I_min和空載電壓U_min，再根據(jù)公式P_min＝U_min×I_min，即可獲得擠出電機(jī)空載功率P_min。測定安裝耗材后不加熱擠出時(shí)，擠出電機(jī)的工作電流和工作電壓，即為擠出電機(jī)過載電流I_max和過載電壓U_max，再根據(jù)公式P_max＝U_max×I_max，即可獲得擠出電機(jī)過載功率P_max。

擠出電機(jī)的工作功率主要與擠出電機(jī)的效率、擠出速度和耗材系數(shù)有關(guān)。耗材系數(shù)是跟耗材的種類有關(guān)。不同的耗材，打印溫度可能不同，例如PLA材料推薦打印溫度為195℃，TPU材料推薦打印溫度為210℃～220℃，ABS材料推薦打印溫度在220℃～240℃。打印溫度是指打印所述耗材需要的擠出機(jī)噴嘴的溫度。因此不同的打印溫度，擠出電機(jī)的輸出功率不同，打印溫度越高，擠出電機(jī)的工作功率越大，擠出電機(jī)的預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率應(yīng)該整體變大。擠出速度越大，則擠出電機(jī)的工作功率越大，擠出電機(jī)的預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率應(yīng)該整體變大。擠出電機(jī)的效率與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度越高，擠出電機(jī)的效率越低，打印相同材料，擠出電機(jī)的工作功率越大，擠出電機(jī)的預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率應(yīng)該整體變大。則擠出電機(jī)的工作功率與環(huán)境溫度、擠出速度和耗材系數(shù)有關(guān)。設(shè)η為環(huán)境溫度系數(shù)、v為擠出速度、k為耗材系數(shù)，則預(yù)設(shè)功率范圍與η、v和k有關(guān)。η、v和k的值可以通過固定兩個(gè)，變更其中一個(gè)來標(biāo)定。例如固定η和v，改變k，即在相同環(huán)境溫度和擠出速度下，采用不同的耗材種類，即可獲得k對預(yù)設(shè)功率范圍的影響。同理，可以獲得η和v對預(yù)設(shè)功率范圍的影響。預(yù)設(shè)功率范圍是一個(gè)關(guān)于η、v和k的函數(shù)。

固定η、v和k，分別測量P_min和P_max，確定預(yù)設(shè)功率范圍，預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率在P_min到P_max之間，且不包括P_min和P_max。例如，在常溫25℃下，耗材為TPU，打印溫度215℃，擠出速度60mm/s，分別測定P_min和P_max，確定預(yù)設(shè)功率范圍。將此種確定預(yù)設(shè)功率的方法稱為固定法。

采用固定法確定預(yù)設(shè)功率范圍后，在使用3D打印機(jī)打印各種材料時(shí)，即可用于判斷擠出電機(jī)的工作電流是否超出所述預(yù)設(shè)功率范圍。當(dāng)擠出電機(jī)的工作電流小于等于空載電流，則判斷所述擠出電機(jī)空載，擠出機(jī)斷料、缺料，并進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)擠出電機(jī)的工作電流大于等于過載電流，則判斷所述擠出電機(jī)過載，擠出機(jī)堵料、卡料，并進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警方式可以是，但不限于，發(fā)出報(bào)警聲音、LED顯示、發(fā)送信息至用戶手機(jī)等本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式，在此不作限定。空載報(bào)警和過載報(bào)警方式可以相同、也可以不同。

應(yīng)理解，預(yù)設(shè)功率范圍不僅可以采用固定法進(jìn)行設(shè)置，還可以在后期具體使用時(shí)，根據(jù)上述原理進(jìn)行靈活設(shè)置，以提高精度，例如采用如下幾種方式或者如下幾種方式的結(jié)合。

可選地，在本實(shí)施例中，電流檢測模塊10，還用于測量所述擠出電機(jī)的空載電流和過載電流，并將所述空載電流和過載電流發(fā)送至運(yùn)算模塊30。電壓檢測模塊20，還用于測量所述擠出電機(jī)的空載電壓和過載電壓，并將所述空載電壓和過載電壓發(fā)送至運(yùn)算模塊30。運(yùn)算模塊30，還用于接收所述空載電流和空載電壓，并計(jì)算所述空載電流和空載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的空載功率，接收所述過載電流和過載電壓，并計(jì)算所述過載電流和過載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的過載功率，根據(jù)所述空載功率和過載功率調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，使所述預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率大于所述空載功率且小于所述過載功率。與固定法相比，此種方法是在具體打印某種耗材、設(shè)定打印參數(shù)后，分別測定擠出電機(jī)的空載功率和過載功率，確定預(yù)設(shè)功率范圍，比固定法采用通用的預(yù)設(shè)功率范圍更精確，提高報(bào)警的準(zhǔn)確率。

可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括擠出機(jī)溫度檢測模塊40，擠出機(jī)溫度檢測模塊40用于獲取擠出機(jī)噴嘴的溫度，發(fā)送所述擠出機(jī)噴嘴的溫度至運(yùn)算模塊30。運(yùn)算模塊30，還用于根據(jù)所述擠出機(jī)噴嘴的溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。不同的耗材，打印溫度可能不同，因此，可以通過測定擠出機(jī)噴嘴的溫度，確定耗材系數(shù)k，根據(jù)耗材系數(shù)k對預(yù)設(shè)功率范圍的影響，調(diào)整預(yù)設(shè)功率范圍，提高報(bào)警的準(zhǔn)確率。擠出機(jī)溫度檢測模塊40可以是溫度傳感器、溫度計(jì)等測量溫度的器件。

可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括轉(zhuǎn)速檢測模塊50，轉(zhuǎn)速檢測模塊50用于獲取擠出速度v，發(fā)送所述擠出速度v至運(yùn)算模塊30。運(yùn)算模塊30，還用于根據(jù)所述擠出速度v調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，提高報(bào)警的準(zhǔn)確率。所述調(diào)整是根據(jù)擠出速度v對預(yù)設(shè)功率范圍的影響，調(diào)整預(yù)設(shè)功率范圍的。擠出速度v的測量方法可以有多種，在此不作限定。例如，擠出速度v可以根據(jù)擠出電機(jī)轉(zhuǎn)速確定，而擠出電機(jī)轉(zhuǎn)速是由控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制器確定的，因而可以直接從控制器獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速，繼而獲得擠出速度v。擠出速度v還可以通過電流檢測模塊10測量的擠出電機(jī)的工作電流的形態(tài)確定，擠出電機(jī)在換向時(shí)，擠出電機(jī)的工作電流圖上會出現(xiàn)明顯凸起，采取一定算法即可獲得。擠出速度v還可以通過速度傳感器等進(jìn)行獲得。轉(zhuǎn)速檢測模塊50可以采用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。

可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括環(huán)境溫度檢測模塊60，環(huán)境溫度檢測模塊60用于獲取環(huán)境溫度η，發(fā)送所述環(huán)境溫度η至運(yùn)算模塊30。運(yùn)算模塊30，還用于根據(jù)所述環(huán)境溫度η調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，提高報(bào)警的準(zhǔn)確率。所述調(diào)整是根據(jù)環(huán)境溫度η對預(yù)設(shè)功率范圍的影響，調(diào)整預(yù)設(shè)功率范圍的。環(huán)境溫度檢測模塊60可以是溫度傳感器、溫度計(jì)等測量溫度的器件。

請參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種耗材狀態(tài)檢測方法，應(yīng)用于耗材狀態(tài)檢測裝置1，耗材狀態(tài)檢測裝置1包括電流檢測模塊10、電壓檢測模塊20和預(yù)存有預(yù)設(shè)功率范圍的運(yùn)算模塊30，所述方法包括步驟S101、步驟S102和步驟S103。

步驟S101，電流檢測模塊10測量擠出電機(jī)的工作電流，并將所述工作電流發(fā)送至運(yùn)算模塊30。

步驟S102，電壓檢測模塊20測量擠出電機(jī)的工作電壓，并將所述工作電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊30。

步驟S103，所述運(yùn)算模塊30接收所述工作電流和工作電壓，并計(jì)算所述工作電流和工作電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的工作功率，判斷所述工作功率是否超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作功率超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則生成并發(fā)送報(bào)警信號。

請參閱圖3，可選地，在本實(shí)施例中，在步驟S101、步驟S102和步驟S103之前，所述方法還包括：步驟S104、步驟S105和步驟S106。

步驟S104，電流檢測模塊10測量擠出電機(jī)的空載電流和過載電流，并將所述空載電流和過載電流發(fā)送至運(yùn)算模塊30。

步驟S105，所述電壓檢測模塊20測量所述擠出電機(jī)的空載電壓和過載電壓，并將所述空載電壓和過載電壓發(fā)送至所述運(yùn)算模塊30。

步驟S106，所述運(yùn)算模塊30接收所述空載電流和空載電壓，并計(jì)算所述空載電流和空載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的空載功率，接收所述過載電流和過載電壓，并計(jì)算所述過載電流和過載電壓的乘積獲得擠出電機(jī)的過載功率，根據(jù)所述空載功率和過載功率調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍，使所述預(yù)設(shè)功率范圍內(nèi)的預(yù)設(shè)功率大于所述空載功率且小于所述過載功率。

請參閱圖4，可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括擠出機(jī)溫度檢測模塊40，所述方法還包括：步驟S107和步驟S108。

步驟S107，擠出機(jī)溫度檢測模塊40獲取擠出機(jī)噴嘴的溫度，發(fā)送所述擠出機(jī)噴嘴的溫度至運(yùn)算模塊30。

步驟S108，運(yùn)算模塊30根據(jù)所述擠出機(jī)噴嘴的溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括轉(zhuǎn)速檢測模塊50，所述方法還包括：步驟S109和步驟S110。

步驟S109，轉(zhuǎn)速檢測模塊50獲取擠出速度，發(fā)送所述擠出速度至運(yùn)算模塊30。

步驟S110，運(yùn)算模塊30根據(jù)所述擠出速度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

可選地，在本實(shí)施例中，耗材狀態(tài)檢測裝置1還包括環(huán)境溫度檢測模塊60，所述方法還包括：步驟S111和步驟S112。

步驟S111，環(huán)境溫度檢測模塊60獲取環(huán)境溫度，發(fā)送所述環(huán)境溫度至運(yùn)算模塊30。

步驟S112，運(yùn)算模塊30根據(jù)所述環(huán)境溫度調(diào)整所述預(yù)設(shè)功率范圍。

應(yīng)理解，在一次實(shí)施方法的過程中，對步驟S101、步驟S102、步驟S103、步驟S104、步驟S105、步驟S106、步驟S107、步驟S108、步驟S109、步驟S110、步驟S111和步驟S112的執(zhí)行次數(shù)和執(zhí)行順序不做限制，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。

本發(fā)明提供的耗材狀態(tài)檢測裝置1，通過測量擠出電機(jī)的工作功率，并判斷所述工作功率是否超出預(yù)設(shè)功率范圍，如果所述工作功率超出所述預(yù)設(shè)功率范圍，則判定3D打印機(jī)出現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題，生成并發(fā)送報(bào)警信號，實(shí)現(xiàn)了耗材狀態(tài)檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷料、缺料、堵頭、卡料等問題并報(bào)警，提高了打印精度、打印成功率，節(jié)約了用戶時(shí)間，避免給用戶帶來損失，并增加了3D打印機(jī)的使用壽命。并且，預(yù)設(shè)功率范圍是一個(gè)關(guān)于η、v和k的函數(shù)，可以根據(jù)η、v和k對預(yù)設(shè)功率范圍的影響，進(jìn)行調(diào)整，提高報(bào)警的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明提供的耗材狀態(tài)檢測方法，應(yīng)用于上述的耗材狀態(tài)檢測裝置1，因而具有類似的有益效果。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接?？梢允菣C(jī)械連接，也可以是電性連接?？梢允侵苯酉噙B，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“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，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(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。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。