[发明专利]3D打印机的安全控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种3D打印机的安全控制系统及控制方法，其特征在于安全控制系统包括断电检测模块、断丝检测模块；电源模块包括供电电源和备用电源；供电电源和备用电源均与稳压芯片电连接；稳压芯片与控制模块的电源端子连接；供电电源的正负极输出端子之间设置有储能元件；储能元件的两端分别通过一个限压电阻与比较器的一个输入端子电连接；稳压芯片的正负极输出端子分别通过一个限压电阻与比较器的另一个输入端子电连接；比较器的输出端子与控制模块的I/O端子电连接；断丝检测模块包括设置于从打印材料至打印探头路径上的断丝检测传感器；该断丝检测传感器的输出端子与控制模块的I/O端子电连接；控制模块通过继电器与备用电源连接。

主权项

一种3D打印机的安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述3D打印机包括电源模块、控制模块、以及执行模块；其特征在于：所述安全控制系统至少包括：用于检测电源模块工作状态的断电检测模块；所述断电检测模块包括比较器和稳压芯片；用于检测打印材料是否断裂和/或耗尽的断丝检测模块；其中：所述电源模块包括将交流电能转换为直流电能的供电电源、以及备用电源；所述供电电源和备用电源的正负极输入端子均与稳压芯片的正负极输入端子电连接；所述稳压芯片的正负极输出端子与控制模块的电源端子电连接；在所述供电电源的正负极输出端子之间设置有储能元件；所述储能元件的两端分别通过一个限压电阻与比较器的一个输入端子电连接；所述稳压芯片的正负极输出端子分别通过一个限压电阻与比较器的另一个输入端子电连接；所述比较器的输出端子与控制模块的I/O端子电连接；所述断丝检测模块包括设置于从打印材料至打印探头路径上的断丝检测传感器；该断丝检测传感器的输出端子与控制模块的I/O端子电连接；所述控制模块通过继电器与备用电源连接；所述控制方法包括如下步骤：步骤101、当3D打印机的丝盒内有打印材料时，首先闭合供电模块、断开备用电源，随后利用控制模块控制执行模块实现3D打印工作；步骤102、断丝检测传感器对打印材料进行实时或定时检测，并将检测结果发送至控制模块；同时，比较器将储能元件两端的输出电能与稳压芯片的输出电能进行比较，并将比较的结果发送给控制模块；步骤103、控制器根据断电检测模块和断断丝检测模块的检测结果，对3D打印机的工作状态进行调整，具体包括如下情况：当断丝检测传感器的检测结果为正常，且比较器的输出结果为供电电源工作状态正常时，则控制模块根据控制指令维持打印工序；当断丝检测传感器的检测结果为正常，而比较器的输出结果为供电电源工作状态不正常时，则控制模块通过继电器启用备用电源；当断丝检测传感器的检测结果为不正常，而比较器的输出结果为供电电源工作状态正常时，则控制模块利用储能元件的电能保存3D打印机当前工作进度状态；当断丝检测传感器的检测结果为不正常，且比较器的输出结果为供电电源工作状态不正常时，则控制模块利用储能元件的电能保存3D打印机当前工作进度状态，同时控制器通过继电器启用备用电源。