一种打印头的自动化的加料机构的制作方法

1.本发明属于打印头技术领域，具体涉及一种打印头的自动化的加料机构。


背景技术：

2.打印头是3d打印头的一种，顾名思义3d打印头是装载在3d打印机上以供3d打印机打印出3d模型的设备，使用3d打印头的3d打印机可以顺畅的打印出不同形状的3d模型。
3.由于3d打印头需要消耗材料进行模型的打印工作，但现有的3d打印头一般设置为封闭式，其内部的材料也难以从外部观察到，因此人员无法得知材料的多少，常出现材料耗尽而3d打印头继续工作的情况，导致3d打印头空走，不仅浪费能源、也导致3d模型损坏，造成打印合格率下降，打印成本上升。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种打印头的自动化的加料机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种打印头的自动化的加料机构，包括打印头，所述打印头的外侧设置有伺服电机、进料管和喷头，所述打印头的内部开设有工作腔和活动腔，所述工作腔与活动腔连通，所述工作腔的内部设置有挤压螺杆，所述挤压螺杆的一端设置有从动轮，所述伺服电机的一端设置有主动轮，所述从动轮与主动轮互相啮合，所述活动腔的内部设置有设备座，所述设备座的一侧设置有照相式扫描仪，所述活动腔靠近工作腔的一侧开设有观察槽，所述照相式扫描仪通过观察槽摄取并扫描工作腔内部。
6.优选的，所述照相式扫描仪内设有ipc算法处理器，所述ipc算法处理器包括摄取单元、存储单元、ipc图像处理单元和控制单元；所述摄取单元和存储单元分别摄取和保存照相式扫描仪拍摄的图像，所述ipc图像处理单元分析存储单元所保存的图像、选择并提取出图像中液位的彩度和三维坐标、并将液位的彩度和三维坐标转换为相对应的密集点云，所述ipc图像处理单元筛选并排除密集点云的干扰集团，选取与液位最相符的密集点云并驱动控制单元工作，所述控制单元驱动伺服电机工作以控制主动轮的转速。
7.优选的，包括限定组件，所述限定组件包括设置在设备座下方的拉簧和设置在设备座两侧的滑块，所述活动腔和设备座相对的一侧均连接有圆环，所述拉簧与圆环。活动连接。
8.优选的，包括防护组件，所述防护组件包括铰链、连接带和防护盖，所述连接带通过铰链与打印头铰接，所述防护盖设置在连接带远离铰链的一端，所述防护盖与喷头活动连接。
9.优选的，包括固定组件，所述固定组件包括吸盘、螺杆、螺板和转盘，所述螺板与打印机固定连接，所述螺杆与螺板螺合连接，所述吸盘和转盘分设在螺杆的两端。
10.优选的，包括限位组件，所述限位组件的内部设置有铰板，所述铰板与打印头铰接，所述连接带与铰板活动连接。
11.优选的，所述滑块与滑块槽活动连接。
12.优选的，所述铰板的一侧设置有插杆，所述打印头的表壁开设有插孔，所述插杆与插孔相适配。
13.优选的，所述活动腔的一侧铰接有扣板。
14.优选的，所述转盘的偏心处设置有便于握持的转盘把柄。
15.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.(1)、该打印头的自动化的加料机构，通过在打印头的内部设置活动腔和工作腔，当材料先后通过进料管和工作腔输出到喷头时，活动腔内部的照相式扫描仪可以摄取并识别材料的液面，然后通过控制单元控制伺服电机的转速以调节挤压螺杆的转速，在液面较低时通过降低挤压螺杆的转速以减弱喷头的输出速度，以免工作腔内部材料供应不及而喷头照常工作、喷头不输出材料，解决电力浪费的问题。
17.(2)、该打印头的自动化的加料机构，通过在打印机的侧方设置防护组件和限位组件，当打印机工作时，通过铰链可将连接带翻转并缠绕到铰板内部，避免连接带和防护盖晃动打击到喷头影响喷头工作，当打印机不工作时，通过松开铰板可将连接带和防护盖复位，然后将防护盖插入喷头的开口处可保护喷头，提升了喷头的使用寿命。
18.(3)、该打印头的自动化的加料机构，由于工作腔与活动腔连通，当液面降低时，拉簧和拉环可支撑住设备座，避免设备座接触到活动腔的底部，从而杜绝了照相式扫描仪接触到材料的问题，提升了照相式扫描仪工作的安全性。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明的拆分结构示意图；
21.图3为本发明打印头的结构示意图；
22.图4为本发明打印头的剖视图；
23.图5为本发明限定组件的结构示意图；
24.图6为本发明固定组件的结构示意图；
25.图7为本发明限位组件的结构示意图；
26.图中：1、打印头；11、挤压螺杆；12、从动轮；13、主动轮；14、工作腔；15、滑块槽；16、观察槽；17、活动腔；18、扣板；2、进料管；3、伺服电机；4、喷头；5、固定组件；51、吸盘；52、螺杆；53、螺板；54、转盘；6、防护组件；61、铰链；62、连接带；63、防护盖；7、照相式扫描仪；8、限定组件；81、设备座；82、滑块；83、拉簧；84、圆环；9、限位组件；91、铰板；92、插杆；93、插孔。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-图7所示，本发明提供如下技术方案：一种打印头的自动化的加料机构，包括打印头1，打印头1的外侧设置有伺服电机3、进料管2和喷头4，打印头1的内部开设
有工作腔14和活动腔17，工作腔14与活动腔17连通，工作腔14的内部设置有挤压螺杆11，挤压螺杆11的一端设置有从动轮12，伺服电机3的一端设置有主动轮13，从动轮12与主动轮13互相啮合，活动腔17的内部设置有设备座81，设备座81的一侧设置有照相式扫描仪7，活动腔17靠近工作腔14的一侧开设有观察槽16，照相式扫描仪7通过观察槽16摄取并扫描工作腔14内部。
29.进一步的，照相式扫描仪7内设有ipc算法处理器，ipc算法处理器包括摄取单元、存储单元、ipc图像处理单元和控制单元；摄取单元和存储单元分别摄取和保存照相式扫描仪7拍摄的图像，ipc图像处理单元分析存储单元所保存的图像、选择并提取出图像中液位的彩度和三维坐标、并将液位的彩度和三维坐标转换为相对应的密集点云，ipc图像处理单元筛选并排除密集点云的干扰集团，选取与液位最相符的密集点云并驱动控制单元工作，控制单元驱动伺服电机3工作以控制主动轮13的转速。
30.进一步的，包括限定组件8，限定组件8包括设置在设备座81下方的拉簧83和设置在设备座81两侧的滑块82，活动腔17和设备座81相对的一侧均连接有圆环84，拉簧83与圆环84。活动连接。
31.进一步的，包括防护组件6，防护组件6包括铰链61、连接带62和防护盖63，连接带62通过铰链61与打印头1铰接，防护盖63设置在连接带62远离铰链61的一端，防护盖63与喷头4活动连接。
32.进一步的，包括固定组件5，固定组件5包括吸盘51、螺杆52、螺板53和转盘54，螺板53与打印机1固定连接，螺杆52与螺板53螺合连接，吸盘51和转盘54分设在螺杆52的两端。
33.进一步的，包括限位组件9，限位组件9的内部设置有铰板91，铰板91与打印头1铰接，连接带62与铰板91活动连接。
34.进一步的，滑块82与滑块槽15活动连接。
35.更进一步的，铰板91的一侧设置有插杆92，打印头1的表壁开设有插孔93，插杆92与插孔93相适配。
36.具体的，活动腔17的一侧铰接有扣板18。
37.值得说明的是，转盘54的偏心处设置有便于握持的转盘把柄。
38.工作时，首先取出打印头1，然后一方面将进料管2与3d打印机的材料输出口对接，另一方面调节打印头1的位置并转动转盘54使转盘54带动螺杆52转动、螺杆52继而带动吸盘51挤压打印机使打印头1能够平稳的装载到打印机上，接着通过进料管2向打印头1内部的工作腔14注入材料，然后驱动伺服电机3工作使伺服电机3带动主动轮13转动，主动轮13转动后继而带动啮合的从动轮12转动，使从动轮12带动挤压螺杆11工作以挤压材料，可使材料通过喷头4喷出；
39.由于材料喷出时工作腔14内部的材料会减少，且工作腔14与活动腔17连通，故设备座81会带动照相式扫描仪7下降，当照相式扫描仪7下降时，照相式扫描仪7即时摄取并识别材料的液面，具体的识别原理是，摄取单元和存储单元分别摄取和保存照相式扫描仪7拍摄的图像，ipc图像处理单元分析存储单元所保存的图像、选择并提取出图像中液位的彩度和三维坐标(三维坐标的原点为活动腔17的底壁)、并将液位的彩度和三维坐标转换为相对应的密集点云，ipc图像处理单元筛选并排除密集点云的干扰集团，选取与液位最相符的密集点云并驱动控制单元工作，控制单元驱动伺服电机3工作以控制主动轮13的转速，然后通
过控制伺服电机3的转速以调节挤压螺杆11的转速，在液面较低时通过降低挤压螺杆11的转速以减弱喷头4的输出速度，同时，由于拉簧83和圆环84的存在，拉簧83可支撑住设备座81避免设备座81过低而触碰到活动腔17底部，导致照相式扫描仪7接触到材料造成照相式扫描仪7损坏。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。