一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，包括：底座、工作臺、打印模塊、掃描儀、下料模塊和控制處理模塊；工作臺可轉(zhuǎn)動地安裝在底座上；打印模塊包括噴頭、連接管、料箱和支撐架；支撐架安裝在底座上，噴頭通過支撐架可移動地安裝在工作臺上方，料箱通過連接管連接噴頭；掃描儀安裝在底座上；下料模塊包括夾持部件、第一收集箱和第二收集箱，第一收集箱用于收集合格產(chǎn)品，第二收集箱用于收集不合格產(chǎn)品；控制處理模塊分別連接工作臺、噴頭、掃描儀和夾持部件。本發(fā)明提出的一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，可快速并精確的檢測三維打印產(chǎn)品。
【專利說明】 一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維打印【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]三維打印也稱3D打印(Three Dimens1ns Printing),屬于快速成形技術(shù)的一種。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運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)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，特別是一些高價值產(chǎn)品(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒，或飛機零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。三維打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)，由于三維打印技術(shù)較為復(fù)雜，打印過程中，任何細(xì)小的偏差出現(xiàn)，都可能導(dǎo)致殘次品的出現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有的三維打印系統(tǒng)在控制模塊預(yù)設(shè)模型圖并進行分層處理生成分層圖，控制模塊根據(jù)分層圖控制打印噴頭進行打印。利用三維打印技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品的速度非?？?，而且往往利用三維打印技術(shù)打印的產(chǎn)品也更為精細(xì)，這就導(dǎo)致對該類產(chǎn)品的檢測量大活細(xì)，耗時耗力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，可快速并精確的檢測三維打印產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明提出的一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，包括:底座、工作臺、打印模塊、掃描儀、下料模塊和控制處理模塊；
[0006]工作臺可轉(zhuǎn)動地安裝在底座上；
[0007]打印模塊包括噴頭、連接管、料箱和支撐架；支撐架安裝在底座上，噴頭通過支撐架可移動地安裝在工作臺上方，料箱通過連接管連接噴頭；
[0008]掃描儀安裝在底座上；
[0009]下料模塊包括夾持部件、第一收集箱和第二收集箱，第一收集箱用于收集合格產(chǎn)品，第二收集箱用于收集不合格產(chǎn)品；
[0010]控制處理模塊分別連接工作臺、噴頭、掃描儀和夾持部件；
[0011]在工作狀態(tài)下，控制處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有模型圖，并根據(jù)模型圖控制噴頭在工作臺上打印工件，打印完成后，控制工作臺旋轉(zhuǎn)并控制掃描儀掃描工件，控制處理模塊根據(jù)掃描儀發(fā)送的掃描數(shù)據(jù)生成工件圖，并根據(jù)模型圖與工件圖的對比結(jié)果，控制夾持部件夾取工件送入第一收集箱或第二收集箱。
[0012]優(yōu)選地，噴頭通過第一連桿和第二連桿安裝在支撐架上，第一連桿水平布置且第一端可橫向移動地安裝在支撐架上，第二連桿垂直布置其上端連接第一連桿第二端且下端連接嗔頭。
[0013]優(yōu)選地，第一連桿和第二連桿均為可伸縮結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，控制處理模塊分別連接第一連桿和第二連桿并控制其運動。
[0015]優(yōu)選地，控制處理模塊具體工作方式為:控制處理模塊在模型圖上選取模型參考點和多個模型特征點，計算模型特征點相對于模型參考點的相對坐標(biāo)；并在工件圖上選取工件參考點和多個工件特征點，計算工件特征點相對于工件參考點的相對坐標(biāo)；然后將工件特征點的相對坐標(biāo)與模型特征點的相對坐標(biāo)進行對比，判讀工件圖與模型圖是否一致，如果一致，則控制夾持部件夾取工件送入第一收集箱；如果不一致，則控制夾持部件夾取工件送入第二收集箱。
[0016]優(yōu)選地,模型參考點為模型圖的中心點,工件參考點為工件圖的中心點。
[0017]優(yōu)選地，以模型圖的中心點為圓心，分別對模型圖做垂直面上的第一模型外接圓和水平面上的第二模型外接圓，模型圖位于第一模型外接圓和第二模型外接圓上的點為模型特征點；以工件圖的中心點為圓心，分別對工件圖做垂直面上的第一工件外接圓和水平面上的第二工件外接圓，工件圖位于第一工件外接圓和第二工件外接圓上的點為工件特征點。
[0018]優(yōu)選地，多個模型特征點包括模型圖的最高點、最低點，工件特征點包括工件圖的最聞點、最低點。
[0019]本發(fā)明提供的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)自帶掃描儀對打印完的工件進行掃描，通過將打印工件的掃描圖與模型圖對比，判斷工件是否合格，成本低廉，方便快捷。
[0020]本發(fā)明中，工件打印完成后及時檢測，工作效率高，可及時避免不合格品流入下一道工序。
[0021]本發(fā)明實施例中，通過坐標(biāo)對比的方式對掃描圖進行判斷，即分別對工件圖形和模型圖形選取參考點和特征點，然后計算特征點相對于參考點的相對坐標(biāo)，然后將模型特征點的相對坐標(biāo)與工件特征點的相對坐標(biāo)一一比對進行判讀，工序簡單，精確度高，有利于提高工作效率。此外，特征點及參考點的選取靈活性好，有利于根據(jù)不同的工件進行設(shè)置，擴大本發(fā)明適用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明提出的一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明提出的一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0024]參照圖1、圖2，本發(fā)明提出的一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，包括:底座1、工作臺2、打印模塊3、掃描儀4、下料模塊5和控制處理模塊。
[0025]工作臺2可轉(zhuǎn)動地安裝在底座I上，用于承載打印工件。
[0026]打印模塊3包括噴頭31、連接管(圖中未給出)、料箱(圖中未給出)和支撐架32。支撐架32安裝在底座I上，噴頭31通過支撐架32可移動地安裝在工作臺2上方。具體地，噴頭31通過第一連桿33和第二連桿34安裝在支撐架32上。第一連桿33水平布置且第一端可橫向移動地安裝在支撐架32上，第二連桿垂直布置其上端連接第一連桿33第二端且下端連接噴頭31。第一連桿33和第二連桿34均為可伸縮結(jié)構(gòu)。噴頭31可通過第一連桿33和第二連桿34實現(xiàn)三維方向上的運動。料箱通過連接管連接噴頭31向噴頭31供應(yīng)打印料。
[0027]掃描儀4安裝在底座I上，可配合工作臺2的旋轉(zhuǎn)對打印工件進行全方位掃描。
[0028]下料模塊5包括夾持部件51、第一收集箱52和第二收集箱53。夾持部件51用于夾取工作臺2上的打印工件送入第一收集箱52或第二收集箱53，第一收集箱52用于收集合格產(chǎn)品，第二收集箱53用于收集不合格產(chǎn)品。
[0029]控制處理模塊分別連接工作臺2、噴頭31、掃描儀4和夾持部件51。具體的，控制處理模塊分別通過驅(qū)動機構(gòu)連接工作臺2、第一連桿33、第二連桿34和夾持部件51，以驅(qū)動工作臺2旋轉(zhuǎn)或者驅(qū)動噴頭31實現(xiàn)三維方向上的運動。
[0030]在工作狀態(tài)下，控制處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有模型圖并在模型圖上選取模型參考點和多個模型特征點，計算模型特征點相對于模型參考點的相對坐標(biāo)；然后，控制處理模塊根據(jù)模型圖控制噴頭31運動在工作臺2上打印工件；打印完成后，控制處理模塊控制工作臺2旋轉(zhuǎn)并控制掃描儀4掃描工件，控制處理模塊根據(jù)掃描儀4發(fā)送的掃描數(shù)據(jù)生成工件圖并在工件圖上選取工件參考點和多個工件特征點，計算工件特征點相對于工件參考點的相對坐標(biāo)；然后將工件特征點的相對坐標(biāo)與模型特征點的相對坐標(biāo)進行對比，判讀工件圖與模型圖是否一致，如果一致，則控制夾持部件51夾取工件送入第一收集箱52 ;如果不一致，則控制夾持部件51夾取工件送入第二收集箱53。
[0031]本發(fā)明中，模型參考點和工件參考點的選取原則相同，多個模型特征點和多個工件特征點的選取原則一一對應(yīng)。例如本實施方式中，以模型圖的中心點為模型參考點，以工件圖的中心點為工件參考點；以模型圖的中心點為圓心，分別對模型圖做垂直面上的第一模型外接圓和水平面上的第二模型外接圓，模型圖位于第一模型外接圓和第二模型外接圓上的點為模型特征點；以工件圖的中心點為圓心，分別對工件圖做垂直面上的第一工件外接圓和水平面上的第二工件外接圓，工件圖位于第一工件外接圓和第二工件外接圓上的點為工件特征點；此外，多個模型特征點還包括模型圖的最高點、最低點，工件特征點還包括工件圖的最聞點、最低點。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，包括:底座(I)、工作臺(2)、打印模塊(3)、掃描儀(4)、下料模塊(5)和控制處理模塊； 工作臺(2)可轉(zhuǎn)動地安裝在底座(I)上； 打印模塊(3)包括噴頭(31)、連接管、料箱和支撐架(32);支撐架(32)安裝在底座(I)上，噴頭(31)通過支撐架(32)可移動地安裝在工作臺(2)上方，料箱通過連接管連接噴頭(31)； 掃描儀(4)安裝在底座(I)上； 下料模塊(5)包括夾持部件(51)、第一收集箱(52)和第二收集箱(53)，第一收集箱(52)用于收集合格產(chǎn)品，第二收集箱(53)用于收集不合格產(chǎn)品； 控制處理模塊分別連接工作臺(2)、噴頭(31)、掃描儀(4)和夾持部件(51)； 在工作狀態(tài)下，控制處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有模型圖，并根據(jù)模型圖控制噴頭(31)在工作臺(2)上打印工件，打印完成后，控制工作臺(2)旋轉(zhuǎn)并控制掃描儀(4)掃描工件，控制處理模塊根據(jù)掃描儀(4)發(fā)送的掃描數(shù)據(jù)生成工件圖，并根據(jù)模型圖與工件圖的對比結(jié)果，控制夾持部件(51)夾取工件送入第一收集箱(52)或第二收集箱(53)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，噴頭(31)通過第一連桿(33)和第二連桿(34)安裝在支撐架(32)上，第一連桿(33)水平布置且第一端可橫向移動地安裝在支撐架(32)上，第二連桿(34)垂直布置其上端連接第一連桿(33)第二端且下端連接噴頭(31)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，第一連桿(33)和第二連桿(34)均為可伸縮結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，控制處理模塊分別連接第一連桿(33)和第二連桿(34)并控制其運動。
5.如權(quán)利要求1所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，控制處理模塊具體工作方式為:控制處理模塊在模型圖上選取模型參考點和多個模型特征點，計算模型特征點相對于模型參考點的相對坐標(biāo)；并在工件圖上選取工件參考點和多個工件特征點，計算工件特征點相對于工件參考點的相對坐標(biāo)；然后將工件特征點的相對坐標(biāo)與模型特征點的相對坐標(biāo)進行對比，判讀工件圖與模型圖是否一致，如果一致，則控制夾持部件(51)夾取工件送入第一收集箱(52);如果不一致，則控制夾持部件(51)夾取工件送入第二收集箱(53)。
6.如權(quán)利要求5所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，模型參考點為模型圖的中心點，工件參考點為工件圖的中心點。
7.如權(quán)利要求6所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，以模型圖的中心點為圓心，分別對模型圖做垂直面上的第一模型外接圓和水平面上的第二模型外接圓，模型圖位于第一模型外接圓和第二模型外接圓上的點為模型特征點；以工件圖的中心點為圓心，分別對工件圖做垂直面上的第一工件外接圓和水平面上的第二工件外接圓，工件圖位于第一工件外接圓和第二工件外接圓上的點為工件特征點。
8.如權(quán)利要求5或6或7所述的具有產(chǎn)品檢測功能的三維打印系統(tǒng)，其特征在于，多個模型特征點包括模型圖的最高點、最低點，工件特征點包括工件圖的最高點、最低點。
【文檔編號】B29C67/00GK104385591SQ201410531038
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司