本發(fā)明涉及3D打印機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于3D打印機的暫停換料方法。

背景技術(shù)：
3D打印，又稱三維打印，是快速成型技術(shù)的一種，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合性材料，通過逐層打印的方式使物體成型。3D打印技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用，如在工業(yè)設(shè)計、建筑工程、醫(yī)療教育、航空航天、珠寶鞋類等領(lǐng)域打印模型零件，定制個性產(chǎn)品?，F(xiàn)有的3D打印機在打印模型時需預(yù)估計模型的物料使用，一旦物料供應(yīng)不足將使整個打印過程中斷，造成時間和物料的浪費；而且一般的單頭3D打印機只能進(jìn)行單色打印，打印成品為純色，色彩只能通過噴繪等方式實現(xiàn)，增加了模型制作難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在3D打印機中的暫停換料方法。本發(fā)明的目的是在模型打印過程中實現(xiàn)補充物料，提高物料的利用率和模型的成品率；同時也可在打印過程中更換不同顏色物料，實現(xiàn)單噴頭的多色打印。本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案如下：一種用于3D打印機的暫停換料方法，所述方法為3D打印機的控制系統(tǒng)在模型打印過程中不斷地查詢是否接收到暫停換料指令，如果接收到暫停換料指令，控制系統(tǒng)暫停模型打印指令，執(zhí)行后續(xù)暫停換料工作，如果未接收到暫停換料指令，控制系統(tǒng)執(zhí)行模型打印指令。所述方法包括以下步驟：步驟一：打印過程中，控制系統(tǒng)接收到暫停換料指令后阻塞打印指令隊列，此時噴頭和工作平臺暫停移動，擠絲電機暫停運轉(zhuǎn)以防止物料繼續(xù)擠出，加熱器繼續(xù)加熱噴頭以方便后續(xù)的更換物料和繼續(xù)打??；步驟二：存儲暫停位置信息和暫停時擠絲電機的擠絲長度信息；步驟三：調(diào)整X軸電機、Y軸電機和Z軸電機使噴頭和工作平臺移動到程序設(shè)定的位置；步驟四：擠絲電機反轉(zhuǎn)將舊物料從噴頭中移出；步驟五：將新的物料插入噴頭的進(jìn)料口后，擠絲電機正轉(zhuǎn)添加新物料并保存新物料信息(保存新物料信息需保存物料直徑、顏色、材料流量、融化溫度即噴頭加熱溫度、冷卻速度即風(fēng)扇速度)，以便繼續(xù)打印時使用；步驟六：X軸電機、Y軸電機、Z軸電機運轉(zhuǎn)使噴頭和工作平臺恢復(fù)到模型暫停打印時的位置，然后取消打印指令隊列阻塞，繼續(xù)執(zhí)行模型打印指令，在打印過程中繼續(xù)檢測是否接收到暫停換料指令，直至模型完全打印完成，如果控制系統(tǒng)接收到暫停換料指令，則重復(fù)以上步驟。進(jìn)一步的，在步驟一中，所述暫停換料指令是擠絲電機入料口處設(shè)置的用于檢測物料的光電傳感器檢測不到物料時向打印機控制系統(tǒng)發(fā)送的。進(jìn)一步的，在步驟一中，所述暫停換料指令是在打印模型的程序指令中提前在需要換色的位置添加的。進(jìn)一步的，在步驟三中，首先控制系統(tǒng)控制Z軸電機使工作平臺下降一段距離，以不觸碰到Z軸零點又方便觀察物料進(jìn)退情況為佳；然后控制系統(tǒng)控制X軸電機和Y軸電機使噴頭移動到打印模型范圍以外，避免加熱的噴頭對模型的損壞。進(jìn)一步的，在步驟四中，擠絲電機先低速運轉(zhuǎn)，預(yù)先設(shè)定運轉(zhuǎn)距離等于噴頭加熱腔到導(dǎo)絲管的距離，使熔融態(tài)的物料從噴頭的加熱腔中退出；之后擠絲電機高速運轉(zhuǎn)，預(yù)先設(shè)定運轉(zhuǎn)距離等于導(dǎo)絲管長度，使物料移出導(dǎo)絲管，物料移出后電機停止運轉(zhuǎn)。進(jìn)一步的，在步驟五中，擠絲電機先低速運轉(zhuǎn)，預(yù)先設(shè)定運轉(zhuǎn)距離為1-2厘米，使物料被擠出機卡住并進(jìn)入導(dǎo)絲管，然后電機高速運轉(zhuǎn)，預(yù)先設(shè)定運轉(zhuǎn)距離等于導(dǎo)絲管長度，使物料通過導(dǎo)絲管進(jìn)入到噴頭加熱腔中，之后擠絲電機低速運轉(zhuǎn)，使進(jìn)入加熱腔中的物料變成熔融態(tài)，并從噴頭擠出，當(dāng)擠出物料的顏色和新物料的顏色相同并吐絲順利時，電機停止運轉(zhuǎn)，最后控制系統(tǒng)保存新物料信息。由于采用上述技術(shù)，本發(fā)明與現(xiàn)有的3D打印機打印技術(shù)相比有明顯的優(yōu)勢：本發(fā)明在原有的模型打印基礎(chǔ)上實現(xiàn)暫停換料的打印方法，在模型打印過程中當(dāng)物料不足時可以實現(xiàn)補充物料，提高物料的利用率和模型的成品率；同時通過在打印模型程序指令中按照需要提前在需要換色的位置添加暫停換料指令，可以在打印過程中按照模型換色的需要在模型的指定的精確位置更換不同顏色物料，實現(xiàn)單噴頭的多色打印。附圖說明圖1為本發(fā)明暫停換料方法程序流程圖。具體實施方式以下結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明做更為詳細(xì)的說明。3D打印機包括人機交互屏、風(fēng)扇、X軸電機、Y軸電機、Z軸電機、擠絲電機、加熱器、光電傳感器和控制系統(tǒng)，工作平臺與Z軸電機相連可以沿Z軸方向上下移動，噴頭與X軸電機和Y軸電機相連可以在X軸方向和Y軸方向上任意運動，通過擠絲電機將物料送入噴頭，并通過加熱器將物料融化，擠絲電機入料口處設(shè)置有用于檢測物料的光電傳感器，風(fēng)扇用于對打印模型進(jìn)行實時冷卻；所述人機交互屏、風(fēng)扇、X軸電機、Y軸電機、Z軸電機、擠絲電機、加熱器、光電傳感器均與控制系統(tǒng)相連。參見附圖1，在本發(fā)明中，基于上述3D打印機可以實現(xiàn)3D打印機的補充物料和更換不同顏色物料的功能。(一)、實現(xiàn)補充物料方法如下：打印過程中物料不足光電傳感器檢測不到物料時，光電傳感器向打印機控制系統(tǒng)發(fā)送暫停換料指令；控制系統(tǒng)接收到暫停換料指令后阻塞打印指令隊列；控制系統(tǒng)阻塞打印指令隊列后暫停執(zhí)行模型打印指令(模型打印指令存儲在控制系統(tǒng)的存儲芯片中，如SD卡)，此時控制系統(tǒng)控制噴頭和工作平臺暫停移動(即控制系統(tǒng)控制X軸電機、Y軸電機和Z軸電機暫停運轉(zhuǎn))、擠絲電機暫停運轉(zhuǎn)以防止物料繼續(xù)擠出、加熱器繼續(xù)加熱噴頭以方便后續(xù)的更換物料和繼續(xù)打?。豢刂葡到y(tǒng)存儲X軸電機、Y軸電機、Z軸電機的暫停位置信息和暫停時擠絲電機的擠絲長度信息(擠絲長度是個不斷累加的值，例如移動到某一點p1時擠絲長度為s1，移動到另一點p2時擠絲長度為s2，則從p1移動到p2時需要的擠絲長度為s2-s1，因此需要對暫停時的擠絲長度信息進(jìn)行保存才能完成換料后...