[发明专利]一种3D打印机辅助进料装置及其实现方法有效
申请号: | 201510751245.2 | 申请日: | 2015-11-06 |
公开(公告)号: | CN105459395B | 公开(公告)日: | 2018-06-08 |
发明(设计)人: | 张弘强 | 申请(专利权)人: | 北京汇天威科技有限公司 |
主分类号: | B29C64/20 | 分类号: | B29C64/20;B33Y30/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100085 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 辅助进料装置 透光板 摄像头 张力控制 直径检测 喷丝 暗箱 高电平信号 摄像头安装 打印材料 辅助进料 控制芯片 控制器 数据处理 低电平 工作台 电机 中断 检测 | ||
1.一种3D打印机辅助进料装置,包括直径检测部分(101)、张力控制部分(102)、工作台(103)、控制器(104),直径检测部分(101)和张力控制部分(102)分别固定在工作台(103)上,与控制器(104)电连接;
所述直径检测部分(101)包括一号暗箱(203)、一号摄像头(204)、一号LED灯阵列(206)、二号料盘(207)、一号电机(208)、一号透光板(211),所述一号电机(208)安装在二号料盘(207)上,一号摄像头(204)安装在一号暗箱(203)内顶上,一号透光板(211)安装在一号暗箱(203)内中间位置,一号LED灯阵列(206)安装在一号暗箱(203)内并位于一号透光板(211)的下方;
所述张力控制部分(102)包括二号电机(214)、二号暗箱(216)、二号摄像头(217)、二号LED灯阵列(215)、二号透光板(219),所述二号摄像头(217)安装在二号暗箱(216)内顶上,二号透光板(219)安装在二号暗箱(216)内中间位置,二号LED灯阵列(215)安装在二号暗箱(216)内并位于二号透光板(219)的下方。
2.如权利要求1所述的一种3D打印机辅助进料装置,其特征在于,所述直径检测部分还包括一号料盘(201)、一号滑轮(202)、一号进料通道(205)、一号出料通道(209)、二号滑轮(210)、位于一号暗箱(203)左右两侧的一号工作台(220)和二号工作台(221),所述一号进料通道(205)、一号出料通道(209)安装在一号暗箱(203)内并位于一号透光板(211)的上方,一号料盘(201)、一号滑轮(202)安装在一号工作台(220)上,二号料盘(207)、二号滑轮(210)安装在二号工作台(221)上。
3.如权利要求1所述的一种3D打印机辅助进料装置,其特征在于,所述张力控制部分(102)还包括三号料盘(212)、三号滑轮(213)、四号滑轮(218),位于二号暗箱(216)左右两侧的三号工作台(222)和四号工作台(223),三号料盘(212)、三号滑轮(213)安装在三号工作台(221)上,所述二号电机(214)固定在三号滑轮(213)处,四号滑轮(218)安装在四号工作台(223)上。
4.如权利要求1所述的一种3D打印机辅助进料装置,其特征在于,所述直径检测部分(101)还包括一号进料通道(205)、一号出料通道(209),二者安装在一号暗箱(203)内并位于一号透光板(211)的上方,位于一条直线上并且中间有一段间隔(224),一号摄像头(204)位于间隔(224)的正上方。
5.如权利要求1所述的一种3D打印机辅助进料装置,其特征在于,二号摄像头(217)安装在物料轨迹的正上方。
6.一种3D打印机辅助进料装置的实现方法,其特征在于,所述实现方法包括以下步骤:
步骤1:将物料穿过一号暗箱(203)固定在二号料盘(207)上;
步骤2:启动控制器(104)进入待机状态,打开一号LED灯阵列(206),一号电机(208)启动,带动二号料盘(207)开始转动,物料开始前进,一号LED灯阵列(206)发出的光经过一号透光板(211)后产生一束平行光,然后打在的位于一号摄像头(204)下方物料上;
步骤3:一号摄像头(204)工作,得到一系列模拟电压信号反馈到控制器(104),控制器(104)对采集到的信号进行A/D转换及二值化处理后得到低电平所占像素的个数代表物料的直径;
步骤4:当直径不在控制器(104)设定值的范围内时,代表物料有缺陷,此时控制器(104)会自动控制一号电机(208)停转并控制蜂鸣器(106)报警,进行步骤5;当直径在控制器(104)在设定值的范围内时,进行步骤6;
步骤5:将物料剪断,如果需要继续检测需重复步骤1;
步骤6:二号LED灯阵列(215)工作,将步骤4或步骤5检测完的二号料盘(207)中的物料穿过二号暗箱(216),进入3D打印机的进料口,二号LED灯阵列(215)发出的光经过二号透光板(219)后产生一束平行光,然后打在位于二号摄像头(217)下方的物料上;
步骤7:二号电机(214)、二号摄像头(217)启动,二号摄像头(217)将检测到一系列模拟电压信号反馈到控制器(104)中,控制器(104)对采集到的信号进行A/D转换及二值化处理,可以得到低电平的中心位置的像素位置,用此位置代表物料的位置,与中心参考位置的偏差距离作为误差信号,通过比例调节控制二号电机(214)的转速,使物料的张力处于一定的范围内。
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