一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3d打印設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。
[0003]在現(xiàn)有的3D打印設(shè)備中，隨著人們對于打印要求的不斷提高，而目前打印過程中，噴頭位移的精度不夠，往往會影響最后打印的效果，從而無法滿足人們的要求，降低了設(shè)備的實(shí)用性和可靠性;不僅如此，在長期打印過程中，由于對于材料的溫度控制要求很高，所以需要對噴頭中的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，而目前的3D打印設(shè)備中的溫度控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝過多，從而大大提高了設(shè)備的造價(jià)，降低了其實(shí)用價(jià)值，限制了其市場推廣價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)位移控制精度差且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)過高的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備，包括底座、設(shè)置在底座上的工作臺、設(shè)置在底座上的固定機(jī)構(gòu)和噴嘴，所述固定機(jī)構(gòu)上設(shè)有位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述噴嘴設(shè)置在位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上且通過位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與固定機(jī)構(gòu)傳動連接；
[0006]所述固定機(jī)構(gòu)包括兩根豎直設(shè)置的支柱，所述支柱的頂端設(shè)有橫梁，所述位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在支柱上；
[0007]所述位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一位移調(diào)節(jié)組件和第二位移調(diào)節(jié)組件，所述噴嘴設(shè)置在第二位移調(diào)節(jié)組件上，所述第一位移調(diào)節(jié)組件包括兩根導(dǎo)向鋼索和兩個位于工作臺兩側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)和減速機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)通過減速機(jī)與導(dǎo)向鋼索傳動連接，所述第二位移調(diào)節(jié)組件設(shè)置在導(dǎo)向鋼索上，所述第二位移調(diào)節(jié)組件包括支撐板、位于支撐板一側(cè)的走位電機(jī)、走位減速器和走位滾輪、位于支撐板另一側(cè)的主動齒輪和從動齒輪，所述走位電機(jī)通過走位減速器與主動齒輪傳動連接，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合，所述從動齒輪與走位滾輪連接，所述走位滾輪位于兩根導(dǎo)向鋼索之間；
[0008]所述底座內(nèi)設(shè)有中央控制裝置，所述中央控制裝置包括無線通訊模塊和溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊設(shè)置在噴嘴內(nèi)，所述溫度控制模塊包括溫度控制電路，所述溫度控制電路包括第一變壓器、第二變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管、第一三極管、第二三極管、場效應(yīng)管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、電容、可調(diào)電阻、晶閘管、加熱絲和熱敏電阻，所述第一變壓器的二次側(cè)與第一二極管連接且與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，所述第一二極管的陰極與穩(wěn)壓二極管的陽極連接，所述可調(diào)電阻和熱敏電阻組成的串聯(lián)電路與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，所述第一三極管的基極分別與可調(diào)電阻和熱敏電阻連接，所述第二三極管的基極分別與第四電阻和第五電阻連接，所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極均通過第三電阻接地，所述第一三極管的集電極通過第一電阻與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述第二三極管的集電極通過第二電阻與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述第一三極管的集電極與第二二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極通過電容接地，所述第二二極管的陽極通過第六電阻與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極與場效應(yīng)管的柵極連接，所述場效應(yīng)管的源極通過第七電阻與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述場效應(yīng)管的漏極通過第二變壓器的一次側(cè)接地，所述第二變壓器的二次側(cè)通過第三二極管與晶閘管的觸發(fā)端連接，所述晶閘管與加熱絲連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一三極管和第二三極管均為NPN三極管。
[0010]作為優(yōu)選，所述場效應(yīng)管為η溝道場效應(yīng)管。
[0011]作為優(yōu)選，為了提高溫度檢測電路的可靠性，所述晶閘管的額定電壓為400V，所述晶丨同管的額定電流為5Α。
[0012]作為優(yōu)選，方便拆裝和調(diào)節(jié)間距，適用于不同的尺寸的零件打印，所述支柱與橫梁連接有金屬套。
[0013]作為優(yōu)選，為了防止工作臺下降到極限位置時與底座進(jìn)行接觸，所述工作臺的底部設(shè)有若干豎直向上設(shè)置的氣缸，所述氣缸與工作臺傳動連接，所述氣缸的氣桿伸縮的最大距離小于工作臺與底座之間的間距。
[0014]作為優(yōu)選，通過導(dǎo)向桿固定導(dǎo)向環(huán)的移動，提高了噴嘴移動的精確性，所述噴嘴的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向環(huán)，所述支柱上設(shè)有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向環(huán)套設(shè)在導(dǎo)向桿上。
[0015]作為優(yōu)選，利用伺服電機(jī)具有控制精度高的特點(diǎn)，提高了設(shè)備的可靠性，所述驅(qū)動電機(jī)和走位電機(jī)均為伺服電機(jī)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，該基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備在溫度控制電路中，通過常規(guī)的元器件對噴頭的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，保證了可靠性的同時，還降低了生產(chǎn)成本，提高了該設(shè)備的實(shí)用價(jià)值;不僅如此，通過驅(qū)動電機(jī)和減速機(jī)對導(dǎo)向鋼索進(jìn)行控制，則走位滾輪就會發(fā)生滾動，實(shí)現(xiàn)了噴頭的粗調(diào)，同時走位電機(jī)通過走位減速器控制主動齒輪的轉(zhuǎn)動，在帶動從動齒輪的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)了走位滾輪的滾動，進(jìn)一步提高了噴頭位移的精確性，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備打印的精確性。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備的第二位移調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備的溫度控制電路的電路原理圖；
[0021]圖中:1.支柱，2.橫梁，3.金屬套，4.第二位移調(diào)節(jié)組件，5.導(dǎo)向鋼索，6.導(dǎo)向桿，7.噴嘴，8.導(dǎo)向環(huán)，9.工作臺，10.氣缸，11.底座，12.驅(qū)動機(jī)構(gòu)，13.驅(qū)動電機(jī)，14.減速機(jī)，15.走位電機(jī)，16.走位減速器，17.支撐板，18.主動齒輪，19.從動齒輪，20.走位滾輪，Tl.第一變壓器，T2.第二變壓器，Dl.第一二極管，D2.第二二極管，D3.第三二極管，D4.穩(wěn)壓二極管，Ql.第一三極管，Q2.第二三極管，Q3.場效應(yīng)管，Rl.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電阻，Cl.電容，Rpl.可調(diào)電阻，N1.晶閘管，RL.加熱絲，Rt.熱敏電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0023]如圖1-圖3所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用于工業(yè)生產(chǎn)的3D打印設(shè)備，包括底座11、設(shè)置在底座11上的工作臺9、設(shè)置在底座11上的固定機(jī)構(gòu)和噴嘴7，所述固定機(jī)構(gòu)上設(shè)有位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述噴嘴7設(shè)置在位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上且通過位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與固定機(jī)構(gòu)傳動連接；
[0024]所述固定機(jī)構(gòu)包括兩根豎直設(shè)置的支柱I，所述支柱I的頂端設(shè)有橫梁2，所述位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在支柱I上；
[0025]所述位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一位移調(diào)節(jié)組件和第二位移調(diào)節(jié)組件4，所述噴嘴7設(shè)置在第二位移調(diào)節(jié)組件4上，所述第一位移調(diào)節(jié)組件包括兩根導(dǎo)向鋼索5和兩個位于工作臺9兩側(cè)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)12，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)12包括驅(qū)動電機(jī)13和減速機(jī)14，所述驅(qū)動電機(jī)13通過減速機(jī)14與導(dǎo)向鋼索5傳動連接，所述第二位移調(diào)節(jié)組件4設(shè)置在導(dǎo)向鋼索5上，所述第二位移調(diào)節(jié)組件4包括支撐板17、位于支撐板17—側(cè)的走位電機(jī)15、走位減速器16和走位滾輪20、位于支撐板17另一側(cè)的主動齒輪18和從動齒輪19，所述走位電機(jī)15通過走位減速器16與主動齒輪18傳動連接，所述主動齒輪18與從動齒輪19嚙合，所述從動齒輪19與走位滾輪20連接，所述走位滾輪20位于兩根導(dǎo)向鋼索5之間；
[0026]所述底座11內(nèi)設(shè)有中央控制裝置，所述中央控制裝置包括無線通訊模塊和溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊設(shè)置在噴嘴7內(nèi)，所述溫度控制模塊包括溫度控制電路，所述溫度控制電路包括第一變壓器Tl、第二變壓器T2、第一二極管Dl、第二二極管D2、第三二極管
03、穩(wěn)壓二極管04、第一三極管叭、第二三極管02、場效應(yīng)管03、第一電阻1?1、第二電阻1?2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、電容Cl、可調(diào)電阻Rpl、晶閘管N1、加熱絲RL和熱敏電阻Rt，所述第一變壓器Tl的二次側(cè)與第一二極管Dl連接且與穩(wěn)壓二極管D4并聯(lián)，所述第一二極管Dl的陰極與穩(wěn)壓二極管D4的陽極連接，所述可調(diào)電阻Rpl和熱敏電阻Rt組成的串聯(lián)電路與穩(wěn)壓二極管D4并聯(lián)，所述第一三極管Ql的基極分別與可調(diào)電阻Rpl和熱敏電阻Rt連接，所述第二三極管Q2的基極分別與第四電阻R4和第五電阻R5連接，所述第一三極管Ql的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極均通過第三電阻R3接地，所述第一三極管Ql的集電極通過第一電阻Rl與穩(wěn)壓二極管D4的陰極連接，所述第二三極管Q2的集電極通過第二電阻R2與穩(wěn)壓二極管D4的陰極連接，所述第一三極管Ql的集電極與第二二極管D2的陰極連接，所述第二二極管D2的陽極通過電容Cl接地，所述第二二極管D2的陽極通過第六電阻R6與穩(wěn)壓二極管D4的陰極連接，所述第二二極