一種3D打印機(jī)高溫防護(hù)感應(yīng)系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，涉及打印機(jī)頭的高溫防護(hù)技術(shù)，具體涉及打印機(jī)中的防燙報(bào)警及系列防護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

3D打印機(jī)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種基于數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬粉末、PLA和ABS等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。近年來(lái)，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，逐漸用于一些零部件產(chǎn)品的直接制造。3D打印機(jī)需要把3D打印耗材推送到高溫的加熱腔中熔融，隨后從噴頭噴出，整個(gè)噴頭機(jī)構(gòu)及其附屬裝置要長(zhǎng)期承受兩百度的高溫。隨著高性能新型耗材的使用，這一工作溫度持續(xù)升高。在沒(méi)有任何安全防護(hù)措施的情況下，若打印機(jī)處于正常打印工作狀態(tài)，可能會(huì)因?yàn)檎`操作帶來(lái)危害，威脅操作人員的人身安全；若打印機(jī)停止打印后，打印機(jī)頭的溫度也不會(huì)迅速下降到安全溫度，仍有被燙傷的危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高3D 打印機(jī)的安全性能，本實(shí)用新型設(shè)置防止靠近打印機(jī)頭的紅外檢測(cè)、報(bào)警裝置，以形成警示、打印停止、快速冷卻、安全門(mén)隔斷等多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種3D打印機(jī)高溫防護(hù)感應(yīng)系統(tǒng)，包括主控制器及設(shè)置在打印機(jī)機(jī)架內(nèi)的打印機(jī)頭，關(guān)鍵在于：所述機(jī)架上設(shè)置有紅外傳感器，紅外傳感器的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器形成警示人員靠近打印機(jī)頭的報(bào)警結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架為龍門(mén)架，紅外傳感器包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在打印機(jī)頭前或后部機(jī)架頂部和底部的發(fā)射管及接收管或設(shè)置在機(jī)架頂部的一體式收、發(fā)管，接收管的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器形成防燙傷報(bào)警結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架為封閉式殼體，殼體的前部設(shè)置有安全門(mén)，打印機(jī)頭的噴頭處設(shè)置有溫度傳感器，紅外傳感器包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在安全門(mén)后殼體頂部和底部的發(fā)射管及接收管或設(shè)置在殼體頂部的一體式收、發(fā)管，溫度傳感器和接收管的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器和安全門(mén)的電控鎖形成二級(jí)高溫防護(hù)、報(bào)警結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述溫度傳感器的輸出端連接主控制器，主控制器的控制端連接安全門(mén)的電控鎖形成安全門(mén)高溫鎖定結(jié)構(gòu)。溫度傳感器檢測(cè)打印機(jī)頭的溫度并將信號(hào)傳送給主控制器，若溫度高于40-50度的安全溫度，主控制器控制安全門(mén)上鎖。

進(jìn)一步的，所述殼體外部設(shè)置有LED溫度顯示器，溫度顯示器的信號(hào)接收端與主控制器的信號(hào)輸出端連接。溫度顯示器實(shí)時(shí)顯示機(jī)頭的溫度，以提醒、警示操作者。

進(jìn)一步的，所述控制器的控制端連接打印機(jī)頭的受控端形成警示超時(shí)打印停止的多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述報(bào)警器為聲光報(bào)警器或語(yǔ)音報(bào)警器。

進(jìn)一步的，所述紅外傳感器上設(shè)置有可調(diào)電位器。

進(jìn)一步的，所述紅外傳感器為紅外避障傳感器。

紅外傳感器可以采用收發(fā)一體式結(jié)構(gòu)，也可以采用分體結(jié)構(gòu)，并設(shè)置可調(diào)電位器調(diào)節(jié)障礙的檢測(cè)距離。紅外傳感器優(yōu)選紅外避障傳感器，該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，接收管用于接收相同頻率的紅外線。將發(fā)射管與接收管放置于3D打印機(jī)高溫機(jī)頭前端，無(wú)物體靠近遮擋時(shí)傳感器模塊信號(hào)輸出低電平，相反則輸出高電平。主控制器分析輸出信號(hào)，以觸發(fā)聲光報(bào)警器發(fā)出警告，避免燙傷。打印機(jī)可以是開(kāi)放的龍門(mén)架式，也可以采用帶有防護(hù)門(mén)的封閉式，當(dāng)警示5-10分鐘，遮擋物體仍不回避時(shí)，控制器關(guān)閉打印機(jī)頭，停止打印，以防止傷害。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架上設(shè)置有冷風(fēng)機(jī)，冷風(fēng)機(jī)的受控端與主控制器連接形成快速降溫結(jié)構(gòu)?？梢栽谛枰獣r(shí)啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)對(duì)機(jī)頭快速降溫。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、解決了3D打印機(jī)在打印機(jī)處于正常打印工作狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)因?yàn)檎`操作帶來(lái)的危害，保護(hù)操作人員的人身安全，保證了3D打印機(jī)在正常工作時(shí)不受外界的干擾，使3D打印機(jī)打印出來(lái)的物體有更好的品質(zhì)，使 3D 打印機(jī)的安全性能更高，有效解決了傳統(tǒng)3D打印機(jī)高溫部位無(wú)防護(hù)的問(wèn)題。2、借助溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示機(jī)頭的溫度，主控制器控制安全門(mén)高溫鎖定，并設(shè)置紅外傳感器和聲光報(bào)警器，當(dāng)誤操作意外開(kāi)門(mén)后，發(fā)出防燙警報(bào)；當(dāng)打印機(jī)停止打印后，打印機(jī)頭的溫度未下降到安全溫度以下時(shí)，鎖定安全門(mén)，避免燙傷危險(xiǎn)；多級(jí)防護(hù)，有效防燙。3、設(shè)置冷風(fēng)機(jī)，可以在需要時(shí)快速冷卻打印機(jī)頭。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，1代表機(jī)架，2代表打印機(jī)頭，3代表發(fā)射管，4代表接收管，5代表安全門(mén)，陰影代表紅外線。

具體實(shí)施方式

一種3D打印機(jī)高溫防護(hù)感應(yīng)系統(tǒng)，包括主控制器及設(shè)置在打印機(jī)機(jī)架1內(nèi)的打印機(jī)頭2，機(jī)架1上設(shè)置有紅外傳感器，紅外傳感器的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器形成警示人員靠近打印機(jī)頭的報(bào)警結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一，機(jī)架1為龍門(mén)架，紅外傳感器包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在打印機(jī)頭2前或后部機(jī)架1頂部和底部的發(fā)射管3及接收管4或設(shè)置在機(jī)架1頂部的一體式收、發(fā)管，接收管4的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器形成防燙傷報(bào)警結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例二，機(jī)架1為封閉式殼體，殼體的前部設(shè)置有安全門(mén)5，打印機(jī)頭2的噴頭處設(shè)置有溫度傳感器，紅外傳感器包括對(duì)應(yīng)設(shè)置在安全門(mén)后殼體頂部和底部的發(fā)射管3及接收管4或設(shè)置在殼體頂部的一體式收、發(fā)管，溫度傳感器和接收管4的信號(hào)輸出端連接主控制器、主控制器的控制端連接報(bào)警器和安全門(mén)的電控鎖形成二級(jí)高溫防護(hù)、報(bào)警結(jié)構(gòu)。溫度傳感器的輸出端連接主控制器，主控制器的控制端連接安全門(mén)的電控鎖形成安全門(mén)高溫鎖定結(jié)構(gòu)。殼體外部設(shè)置LED溫度顯示器，溫度顯示器的信號(hào)接收端與主控制器的信號(hào)輸出端連接。

上述兩種實(shí)施例中，控制器的控制端連接打印機(jī)頭2的受控端形成警示超時(shí)打印停止的多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)。報(bào)警器為聲光報(bào)警器或語(yǔ)音報(bào)警器。紅外傳感器上設(shè)置可調(diào)電位器，可以調(diào)節(jié)紅外傳感器的檢測(cè)距離。紅外傳感器優(yōu)選紅外避障傳感器。機(jī)架1上設(shè)置冷風(fēng)機(jī)，冷風(fēng)機(jī)的受控端與主控制器連接形成快速降溫結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施時(shí)，對(duì)于帶有安全門(mén)5的實(shí)施例，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示打印機(jī)頭2的溫度，當(dāng)溫度高于40-50度時(shí)，主控制器控制安全門(mén)5高溫鎖定。當(dāng)誤操作意外開(kāi)門(mén)后，紅外傳感器檢測(cè)到物體靠近遮擋時(shí)，聲光或語(yǔ)音報(bào)警，發(fā)出防燙警報(bào)，警報(bào)5-10分鐘，障礙物未回避，關(guān)閉打印機(jī)頭2，停止打印。當(dāng)溫度降到安全溫度以下后，防護(hù)解除。對(duì)于龍門(mén)架式打印機(jī)，當(dāng)人員從前或后方靠近打印機(jī)頭2時(shí)，紅外傳感器檢測(cè)到物體靠近遮擋，聲光或語(yǔ)音報(bào)警，發(fā)出防燙警報(bào)，警報(bào)5-10分鐘，障礙物未回避，關(guān)閉打印機(jī)頭2，停止打印。必要時(shí)可以啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)，快速降溫。