一种3D打印装置的自检系统及方法
文献发布时间：2023-06-19 16:04:54
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印装置的自检系统及方法。
背景技术
目前3D打印装置的基本原理是叠层制造，即在X-Y平面内通过扫描形式形成制件的截面形状，而在Z坐标间断地做层面厚度的位移，最终形成三维制件。
家用的3D打印装置基本上采用熔融层积成型。家用的3D打印装置主要由PC电源、主控电路、步进电机控制电路、高温喷头和工件输出基板这几个部分组成，通过主控电路将处理后的3D模型文件转换成X、Y、Z轴和高温喷头模组分别对应的步进电机数据，交给与X、Y、Z轴和高温喷头模组分别对应的4个步进电机控制电路进行控制，然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、高温喷头模组的垂直移动和高温喷头模组供料的速度，比较精确地让高温喷头模组将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上，形成最终的实体模型。
因此X、Y、Z轴及高温喷头模组的正常工作是形成最终的实体模型的关键。3D打印装置长期使用后，会造成喷头移动误差和抖动，造成打印误差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种3D打印装置的自检系统，所述3D打印装置的自检系统包括：位置定位模块、空间构建模块、计算分析模块和计时模块；
空间构建模块，其用于构建空间坐标系；
位置定位模块，其用于对喷头的位置进行定位，获取喷头的位置坐标(x，y，z)；
检测数据输入模块，其用于输入检测坐标(x
计时模块，其用于记录当前时间点；
判断对比模块，其用于喷头曲折路径移动中判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则输出对应坐标正向异常信号；3D打印装置接收异常信号，并将m
优选的：所述3D打印装置的自检系统还包括计算分析模块，计算分析模块用于获取当前的移动的行程L
优选的：检测结束后，3D打印装置控制喷头反向移动，当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则输出对应坐标反向异常信号。
优选的：所述计算反向行程速度v
优选的：所述的a
优选的：所述3D打印装置的自检系统还包括温度感应模块，温度感应模块用于感应喷头的出料温度T，计算分析模块判断出料温度T是否与一个预先设置的T
优选的：所述3D打印装置的自检系统还包括称重模块，称重模块用于感应喷头喷出浆料的质量；3D打印装置控制给出一个W
本发明提供一种3D打印装置的自检方法，应用于上述所述的一种3D打印装置的自检系统，所述的3D打印装置的自检方法包括如下步骤：
S1、构建空间坐标系；
S2、获取喷头的位置坐标(x，y，z)；
S3、获取检测坐标(x
S4、3D打印装置控制喷头进行曲折路径移动；
S5、获取当前时间点t
S6、判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则执行S7，如果是，则执行S8；
S7、3D打印装置将m
S8、进行正向速度和加速度检测；
S9、判断m的最大值是否大于m
S10、输出安装松散信号；
S11、3D打印装置控制喷头反向移动；
S12、判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则输出对应坐标反向异常信号；
S13、进行反向速度和加速度检测。
优选的：在S8中，所述的进行正向速度和加速度检测具体如下：
S81、获取当前的移动的行程L
S82、计算当前行程速度
S83、判断a
S84、判定a
S85、判断v
S86、判断v
优选的：在S13中，所述的进行反向速度和加速度检测具体如下：
S131、计算反向行程速度v
S132、判断a
S133、判定a
S134、判断v
S135、判断v
本发明的技术效果和优点：通过判断m与m
附图说明
图1为本发明提出的一种3D打印装置的自检系统结构框图。
图2为本发明提出的一种3D打印装置的自检方法的流程图。
图3为本发明提出的一种3D打印装置的自检方法中正向速度和加速度检测的流程图。
图4为本发明提出的一种3D打印装置的自检方法中反向速度和加速度检测的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
参考图1，在本实施例中提出了一种3D打印装置的自检系统包括位置定位模块、空间构建模块、计算分析模块和计时模块。
空间构建模块，可以安装在3D打印装置上，用于构建空间坐标系，所述的空间坐标系与3D打印装置本身的坐标系不是同一个坐标系，从而可以从本质上进行自检，不依托3D打印装置本身的坐标系检测，避免了3D打印装置的坐标系错误造成检测错误，保证了自检的可靠性。空间坐标系可以以3D打印装置的一个参考点为坐标原点，参考点可以固定设置在打印平台上，两个坐标系的原点和坐标轴可以重合也可以不重合，在此并没有要求。
位置定位模块，用于对喷头的位置进行定位，位置定位模块可以安装在喷头上或者喷头的支架上，位置定位模块可以随着喷头移动，且位置定位模块和喷头的相对位置不变，以此可以获取喷头的位置坐标(x，y，z)。
检测数据输入模块，用于输入检查数据，检测数据是一个检测坐标(x
计时模块，记录当前时间点，当前时间点可以记录当前的时间，也可以是以检测开始进行计时，并标定为零进行记录，具体在此不做赘述。
判断对比模块，用于判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则输出对应坐标正向异常信号。例如进行移动到，此时的m为x，检测坐标m
计算分析模块，获取当前的移动的行程L
实施例2
温度感应模块，可以安装在喷头上，用于感应喷头的出料温度T，计算分析模块判断出料温度T是否与一个预先设置的T
称重模块，可以安装在打印平台上，用于感应喷头喷出浆料的质量。3D打印装置控制给出一个W
实施例3
参考图2，在本实施例中提出了一种3D打印装置的自检方法，包括如下步骤：
S1、构建空间坐标系。
S2、获取喷头的位置坐标(x，y，z)。
S3、获取检测坐标(x
S4、3D打印装置控制喷头进行曲折路径移动。
S5、获取当前时间点t
S6、判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则执行S7，如果是，则执行S8。
S7、3D打印装置将m
S8、进行正向速度和加速度检测。
S9、判断m的最大值是否大于m
S10、输出安装松散信号。
S11、3D打印装置控制喷头反向移动。
S12、判断当前坐标m是否与检测坐标m0相同，如果否，则输出对应坐标反向异常信号。
S13、进行反向速度和加速度检测。
参考图3，在S8中，所述的进行正向速度和加速度检测具体如下：
S81、获取当前的移动的行程L
S82、计算当前行程速度
S83、判断a
S84、判定a
S85、判断v
参考图4，S86、判断v
在S13中，所述的进行反向速度和加速度检测具体如下：
S131、计算反向行程速度v
S132、判断a
S133、判定a
S134、判断v
S135、判断v
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。