阅读说明：本技术 Fff技术3d打印机及其控制方法 (FFF (flexible flat filter) technology 3D printer and control method thereof ) 是由 封华 龙旺平 李健喆 章锦晶 吴晓雨 虞中伟 范新鹏 袁瑞 刘欢 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种FFF技术3D打印机。该打印机包括：打印机主体,加热装置,设置在所述打印机主体的底板上；外罩,可转动的设置在所述打印机主体的顶部；第一控制系统,设置在控制柜内,与所述加热装置、外罩电连接；用于接收材料参数的选择信息,并根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合,同时控制所述加热装置的加热或停止加热。本申请解决了由于打印材料对温度的要求不同造成的打印机适应性不佳的技术问题。(The application discloses FFF technique 3D printer. The printer includes: the printer comprises a printer main body and a heating device, wherein the heating device is arranged on a bottom plate of the printer main body; the outer cover is rotatably arranged at the top of the printer main body; the first control system is arranged in the control cabinet and is electrically connected with the heating device and the outer cover; the heating device is used for receiving selection information of material parameters and controlling the opening or closing of the outer cover according to the selection information and controlling the heating of the heating device or stopping the heating. The application solves the technical problem that the adaptability of the printer is poor due to different requirements of the printing material on the temperature.)

FFF技术3D打印机及其控制方法

技术领域

本申请涉及3D打印机领域，具体而言，涉及一种FFF技术3D打印机及其控制方法。

背景技术

FFF技术3D打印机，应用于艺术创意、教育、珠宝、医疗、航空等行业。

发明人发现，目前FFF技术3D打印机通常以打印PLA或者ABS材料为主，这类技术的3D打印机成本及精度相对低廉，市场售价在3000元人民币左右，甚至更低，但此类技术打印的产品工程强度低，尺寸精度差。

而需要打印产品的高强度及高精度的材料，例如PP、PA、PEEK等，这些技术的3D打印机售价又非常高昂，市场售价均在10万左右人民币，对于一般消费都来讲，成本难于接受，特别是在正常情况下都是打印PLA材料为主，偶尔需要打印PEEK材料的用户，没有可选择的方案。

针对相关技术中打印材料对温度的要求不同造成的打印机适应性不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种FFF技术3D打印机及其控制方法，以解决打印材料对温度的要求不同造成的打印机适应性不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种FFF技术3D 打印机及其控制方法。

根据本申请的FFF技术3D打印机包括：打印机主体，加热装置，设置在所述打印机主体的底板上；外罩，可转动的设置在所述打印机主体的顶部；第一控制系统，设置在控制柜内，与所述加热装置、外罩电连接；用于接收材料参数的选择信息，并根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合，同时控制所述加热装置的加热或停止加热。

进一步的，所述打印机主体包括：打印平台、三轴运动机构、进料机构和第二控制系统，所述打印平台可活动的设置在所述三轴运动机构上，所述进料机构固定在所述三轴运动机构上，所述三轴运动机构和所述进料机构相连，所述第二控制系统设置在所述控制柜内；所述第二控制系统和三轴运动机构、进料机构电连接。

进一步的，还包括：第一辅料送料机构，设置在打印机主体顶部的支架上，和所述第二控制系统电连接。

进一步的，还包括：第二辅料送料机构，设置在打印机主体顶部的支架上，和所述第二控制系统电连接。

进一步的，所述第一控制系统包括：用于输入所述选择信息的第一触摸显示屏。

进一步的，所述第二控制系统包括：用于输入控制信息的第二触摸显示屏。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种3D打印机的控制方法。

根据本申请的3D打印机的控制方法包括：包括：接收材料参数的选择信息；根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合，并控制所述加热装置的加热或停止加热。

进一步的，接收材料参数的选择信息之后还包括：判断根据所述选择信息得到的温度参数是否高于预设温度参数阈值；如果是，则生成进入高温工作模式的第一控制指令；如果不是，则生成进入低温工作模式的第二控制指令。

进一步的，根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合，并控制所述加热装置的加热或停止加热包括：通过第一控制指令控制外罩闭合，并控制加热装置持续加热或加热至预设高温。

进一步的，根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合，并控制所述加热装置的加热或停止加热还包括：通过第一控制指令控制外罩打开，并控制加热装置停止加热或者加热至预设低温。

在本申请实施例中，采用加热控制的方式，通过打印机主体，加热装置，设置在所述打印机主体的底板上；外罩，可转动的设置在所述打印机主体的顶部；第一控制系统，设置在控制柜内，与所述加热装置、外罩电连接；用于接收材料参数的选择信息，并根据所述选择信息控制所述外罩的打开或闭合，同时控制所述加热装置的加热或停止加热，达到了不同打印材料使用不同温度的目的，从而实现了提升打印机的适应能力的技术效果，进而解决了由于打印材料对温度的要求不同造成的打印机适应性不佳的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的FFF技术3D打印机的结构示意图之一；

图2是根据本申请实施例的FFF技术3D打印机的侧面示意图；

图3是根据本申请实施例的FFF技术3D打印机的结构示意图之二；

图4是根据本申请实施例的3D打印机的控制方法的流程示意图。

附图标记

1、打印机主体；2、加热装置；3、外罩；4、第一控制系统；5、控制柜；6、打印平台；7、三轴运动机构；8、进料机构；9、第二控制系统； 10、第一触摸显示屏；11、第二触摸显示屏。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-3所示，本申请涉及一种FFF技术3D打印机，该打印机包括：打印机主体1，加热装置2，设置在所述打印机主体1的底板上；外罩3，可转动的设置在所述打印机主体1的顶部；第一控制系统4，设置在控制柜5内，与所述加热装置2、外罩3电连接；用于接收材料参数的选择信息，并根据所述选择信息控制所述外罩3的打开或闭合，同时控制所述加热装置2的加热或停止加热。

具体的，打印机主体1具有3D打印的功能；作为本实施例中优选的，所述打印机主体1包括：打印平台6、三轴运动机构7、进料机构8和第二控制系统9，所述打印平台6可活动的设置在所述三轴运动机构7上，所述进料机构8固定在所述三轴运动机构7上，所述三轴运动机构7和所述进料机构8 相连，所述第二控制系统9设置在所述控制柜5内；所述第二控制系统9和三轴运动机构7、进料机构8电连接；通过进料机构8实现打印材料的进入；通过打印平台6和三轴运动机构7的配合，实现升降和左右移动，进而实现打印；通过第二控制系统9实现三轴运动机构7、进料机构8的控制，第二控制系统 9中设置了控制程序，按照该控制程序分别实现进料、三轴运动，进而通过打印平台6实现打印。

作为本实施例中优选的，所述第二控制系统9包括：用于输入控制信息的第二触摸显示屏11。通过第二触摸显示屏11能够将控制信息输入第二控制系统9，由第二控制系统9转换为控制程序，进而实现3D打印。

加热装置2设置在打印平台6底部的底板上，具有打印平台6加热的作用，进而为打印平台6上的打印材料加热，从而实现了适应不同温度的打印材料，进而提升了打印机的适应能力。

外罩3转动连接的设置在打印机主体1的顶部，如此，可以通过控制其转动实现盖合和打开两种状态，当加热装置2加热，且控制外罩3进入盖合状态时，能够有效防止热量外流，通过外罩3将热量隔绝在打印机主体1内；在本实施例中，转动的驱动采用电机驱动，实现简单。

第一控制系统4具有控制外罩3和加热装置2的作用，控制指令可以是从外部接收得到，也可以是预设在第一控制系统4中，优选的，是从外部接收得到，可以根据实际情况进行外罩3和加热装置2的控制；本实施例中，第一控制系统4从外界接收选择信息，并根据该选择信息生成相应的控制指令，进而实现外罩3、加热装置2的控制。

作为本实施例中优选的，所述第一控制系统4包括：用于输入所述选择信息的第一触摸显示屏10。通过对第一触摸显示屏10的操作，可以输入或选择相应的选择信息，进而完成外罩3、加热装置2的控制。

第一控制系统4设置在控制柜5内，通过控制柜5可以将打印主体和第一、二控制系统隔离开来。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用加热控制的方式，通过打印机主体1，加热装置2，设置在所述打印机主体1的底板上；外罩3，可转动的设置在所述打印机主体1的顶部；第一控制系统4，设置在控制柜5内，与所述加热装置2、外罩3电连接；用于接收材料参数的选择信息，并根据所述选择信息控制所述外罩3的打开或闭合，同时控制所述加热装置2的加热或停止加热，达到了不同打印材料使用不同温度的目的，从而实现了提升打印机的适应能力的技术效果，进而解决了由于打印材料对温度的要求不同造成的打印机适应性不佳的技术问题。

作为本实施例中优选的，还包括：第一辅料送料机构，设置在打印机主体1顶部的支架上，和所述第二控制系统9电连接；作为本实施例中优选的，还包括：第二辅料送料机构，设置在打印机主体1顶部的支架上，和所述第二控制系统9电连接；第一辅料送料机构和第二辅料送料机构，均可以和进料机构8配合，实现打印材料的运送，在本实施例中，推荐使用支架上的辅料送料机构，打印材料运转流畅性会更好。

如图4所示，本申请涉及一种3D打印机的控制方法，包括：

步骤S100、接收材料参数的选择信息；

通过第一触摸屏用户可以输入相应的材料参数，也可以选择相应的材料参数，在本实施例中，优选的，通过选择的材料参数确定选择信息；材料参数为材料种类，可以是PLA、ABS、PP、PA、PEEK等材料种类，不同种类对温度的要求也不同，PLA、ABS要求在低温条件下进行打印即可，打印的精度、强度要求也相对较低；而PP、PA、PEEK材料要求在高温条件下进行打印，打印的精度、强度要求也相对较高。如此，按照材料种类特性可以设置相对应的温度值(温度范围)，本实施例中，可以针对不同种类的材料和温度值，建立材料-温度表，在用户选择或输入某一个材料种类时，按照该种类查表，在表内匹配出对应的温度值，即为温度参数。

根据本发明实施例，优选的，接收材料参数的选择信息之后还包括：

判断根据所述选择信息得到的温度参数是否高于预设温度参数阈值；

如果是，则生成进入高温工作模式的第一控制指令；

如果不是，则生成进入低温工作模式的第二控制指令。

预先在第一控制系统4内设置一个温度参数阈值，可以是一个值，也可以是一个范围，高于该值或范围最大值认为是高温打印材料，设置高温工作模式，生成第一控制指令；低于该值或范围最小值认为是低温打印材料，设置低温工作模式，生成第二控制指令，为外罩3、加热装置2的控制提供保障。

步骤S102、根据所述选择信息控制所述外罩3的打开或闭合，并控制所述加热装置2的加热或停止加热。

根据本发明实施例，优选的，根据所述选择信息控制所述外罩3的打开或闭合，并控制所述加热装置2的加热或停止加热包括：

通过第一控制指令控制外罩3闭合，并控制加热装置2持续加热或加热至预设高温。

当判断出高温打印材料时，进入高温工作模式，通过第一控制指令使加热装置2加热，外罩3转动至闭合，保证打印的环境温度维持在高温状态；从而满足了不同材料对温度不同的要求，给用户提供了可选的方案，而且成本也不高。

根据本发明实施例，优选的，根据所述选择信息控制所述外罩3的打开或闭合，并控制所述加热装置2的加热或停止加热还包括：

通过第一控制指令控制外罩3打开，并控制加热装置2停止加热或者加热至预设低温。

当判断出低温打印材料时，进入低温工作模式，通过第二控制指令使使加热装置2停止加热(或低温加热)，外罩3转动至打开状态，保证打印的环境温度维持在所需低温状态(不能过低)；从而满足了不同材料对温度不同的要求，给用户提供了可选的方案，而且成本也不高。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。