本發(fā)明屬3d打印機(jī)技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
3d打印機(jī)上裝有送料裝置,它的作有是向噴頭輸送打印用料絲或稱絲料(料絲和料絲即所謂的耗材),同時(shí)給料絲一定的推力(也稱壓力),使它能通過噴頭擠壓噴絲。但是，在實(shí)際使用中，經(jīng)常出一種情況，機(jī)器在“正常”運(yùn)轉(zhuǎn)，但是噴頭下面卻是空空而也，除開頭的小部分外，噴頭下面大部分都是空的并且定位系統(tǒng)仍然不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，就是噴頭并沒有噴絲。停機(jī)檢查才發(fā)現(xiàn)雖然送料裝置仍在運(yùn)轉(zhuǎn),但是料絲被卡住了，無法對噴頭施壓，這樣噴頭也就無法噴絲。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)卡絲的原因很多，例如絲料大小不均或有氣泡被卡在了管道或其他途中、料盤轉(zhuǎn)動(dòng)及料絲的路徑受阻，還有發(fā)生最多的是在盤里纏繞難分等等。上述的這些情況是無法預(yù)料無法完全預(yù)防的。為了防止這種情況的發(fā)生，人們只好用人工對3d打印機(jī)的工作進(jìn)行人工監(jiān)管。但是這樣做又會(huì)大大增加勞動(dòng)成本，而且增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3d打印機(jī)容易發(fā)生卡絲的毛病還在于它的結(jié)構(gòu)引起。一般來說，現(xiàn)有技術(shù)下的3d打印機(jī)的送料裝置都是由電機(jī)、送絲輪和壓絲輪構(gòu)成。送絲輪裝在電機(jī)軸上，壓絲輪把料絲壓在送絲輪上,使它貼緊送絲輪。送絲輪的結(jié)構(gòu)一般都與齒輪基本相同，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)通過送絲輪帶動(dòng)料絲壓向噴頭。但是，料絲的輸送過程一旦出現(xiàn)阻滯或較大的阻力，料絲與送絲輪這間很容易產(chǎn)生打滑，這時(shí)料絲會(huì)被送絲輪上的齒削去部分而線徑變小。打滑時(shí)間越長，這種情況越嚴(yán)重。被削去部分的料絲線徑變小后，送絲輪對它的作用力也變小甚至完全消失。如此惡性循環(huán)，不一會(huì)兒，送絲輪就失去對料絲的推動(dòng)力，料絲就不能動(dòng)了。盡管這時(shí)定位系統(tǒng)仍然按既定程序努力工作，但是，噴頭不能噴絲下面是空的。這種情況若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，停止工作，模型將變成廢品，同進(jìn)這樣打印下去只會(huì)浪費(fèi)電力和機(jī)器磨損。因此，現(xiàn)有技術(shù)下的3d打印機(jī)在這方面還有很大的改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了讓3d打印機(jī)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡絲和斷絲現(xiàn)象，避免模型報(bào)廢和浪費(fèi)電力、機(jī)械等資源，同時(shí)也為了讓計(jì)算機(jī)掌據(jù)料絲的使用量和剩余量，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施：在壓絲輪的轉(zhuǎn)軸上安裝葉輪，在葉輪葉片經(jīng)過的圓周上安裝光電開關(guān)，光電開關(guān)連接計(jì)算機(jī)。
這樣做的好處是：在壓絲輪的轉(zhuǎn)軸上安裝葉輪，這樣葉輪就可以跟隨壓絲輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在葉輪葉片經(jīng)過的圓周上安裝光電開關(guān)，當(dāng)葉片通過光電開關(guān)時(shí)，光電開關(guān)就會(huì)向外輸出電脈沖。光電開關(guān)連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就可以通過監(jiān)測光電開關(guān)的輸出來判斷是否有卡絲或斷絲等現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)正常打印時(shí)，光電開關(guān)應(yīng)當(dāng)有對應(yīng)的合理的脈沖輸出。若它沒有脈沖輸出或它輸出的脈沖不正常時(shí)，計(jì)算機(jī)就可以斷定機(jī)器產(chǎn)生了卡絲或斷絲，于是計(jì)算機(jī)可立刻暫停打印程序的執(zhí)行并向主人報(bào)警，由主人處理卡絲或斷絲等故障，從而防止了模型的報(bào)廢。
另一方面,壓絲輪、葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量和光電開關(guān)輸出的脈沖數(shù)量，都能反映料絲的使用量。這樣本明就可以通過計(jì)算過光電開關(guān)輸出的脈沖就可知道料絲的使用量和計(jì)算出料絲的剩余量。使3d打印機(jī)能夠在打印一開始時(shí)就能計(jì)算出絲盤中剩余的料絲是否足夠，若不足可提前提示料絲不足或打開印一開始時(shí)報(bào)警，提請使用者注意，避免在打印過程中因料絲不足導(dǎo)致中途停止而影響打印模型的質(zhì)量。
附圖說明
圖1是3d打印機(jī)絲料監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：料絲1、送絲輪2、壓絲輪3、電機(jī)4、葉輪5、光電開關(guān)6。
具體實(shí)施方式
1為了讓3d打印機(jī)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡絲或斷絲現(xiàn)象，避免模型報(bào)廢和浪費(fèi)電力、機(jī)械等資源，同時(shí)也為了讓計(jì)算機(jī)掌握料絲的使用量和剩余量，本發(fā)明在壓絲輪2的軸上安裝葉輪5，在葉輪5葉片經(jīng)過的圓周上安裝光電開關(guān)6，如圖1所示。用光電開關(guān)讀取壓絲輪的轉(zhuǎn)速和料絲的進(jìn)給速度，它的工作過程是：在壓絲輪的轉(zhuǎn)軸上安裝葉輪，葉輪就可隨壓絲輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在葉輪葉片經(jīng)過的圓周上安裝光電開關(guān)，這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電機(jī)通過送絲輪帶動(dòng)料絲前進(jìn)，料絲帶動(dòng)壓絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電開關(guān)就會(huì)感應(yīng)到葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，每當(dāng)有葉片經(jīng)過光電開關(guān)時(shí)，光電開關(guān)都能輸出電脈沖。光電開關(guān)連接了計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就可以對這些脈沖進(jìn)行監(jiān)測和計(jì)算，用于了解機(jī)器的工作情況；例如當(dāng)正常打印時(shí)，光電開關(guān)應(yīng)當(dāng)有對應(yīng)的合理的電脈沖輸出（合理的脈沖周期）。若它沒有脈沖輸出或它輸出的脈沖不正常（周期不合理），例如料絲因卡滯而使進(jìn)給變慢，這時(shí)光電開關(guān)輸出的脈沖的周期變長，繼續(xù)這樣打印下去必然會(huì)因噴絲不足而影響了模型的質(zhì)量。根據(jù)光電傳感器輸出的脈沖的周期比正常的長，計(jì)算機(jī)就可以斷定機(jī)器產(chǎn)生了卡絲，于是計(jì)算機(jī)立刻暫停打印程序的執(zhí)行并向主人報(bào)警，由主人處理卡絲故障，從而防止了模型的報(bào)廢；當(dāng)正常打印過程中出現(xiàn)斷絲或極大的阻滯令絲料的進(jìn)給完全無法進(jìn)行時(shí)，送絲輪與料絲打滑，壓絲輪沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，光電開關(guān)也沒有脈沖輸出。這時(shí)計(jì)算機(jī)檢測不到脈沖就可以判斷為斷絲或嚴(yán)重卡滯而停止執(zhí)行打印工作，并及時(shí)報(bào)警處理。
另一方面,壓絲輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量和光電開關(guān)輸出的脈沖數(shù)量都能反映料絲的使用量。計(jì)算機(jī)就可以通過監(jiān)測光電開關(guān)輸出的脈沖來判斷是否有卡絲、斷絲的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)也可以通過光電開關(guān)輸出的脈沖來計(jì)量絲料的使用量和剩余量。這樣本明就可以計(jì)量料絲的使用量和剩余量，使3d打印機(jī)能夠在打印一開始時(shí)就提前提示料絲不足或打開印一開始時(shí)報(bào)警，提請使用都注意，避免在打印過程中因料絲不足導(dǎo)致中途停止而影響打印模型的質(zhì)量。