一種基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的制作方法

本發明涉及3D打印領域，特別涉及一種基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機。

背景技術：

3D打印機又稱三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品，通過逐層打印的方式來構造物體，將數據和原料放進3D打印機中，機器會按照程序，把產品一層層制造出來。

為了保證打印成品的質量，在3D打印機運行前，通常需要對打印平臺擦拭除塵，在打印結束后，也需要找一塊不掉毛的絨布覆蓋在打印平臺上，防止平臺上由灰塵，但是實際情況下，人們通常忽略對打印平臺保持干凈的清潔操作，而一些打印場合由于空氣中的粉塵、大型顆粒物等雜質較多，導致在打印時平臺上會留有一些雜質，致使打印的成品中會留有這些雜質，導致打印成品質量差，同時，在打印機擱置時，即使人們會用絨布覆蓋在打印平臺上，但是由于作業環境的復雜，導致部分水汽、油漬會通過絨布影響污染打印平臺，進而影響打印。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機，包括打印平臺、橫梁、材料盤、第一材料管、加熱裝置、第二材料管、移動裝置、移動平臺、升降機構和兩個支柱，兩個所述支柱分別設置在打印平臺的兩端，所述橫梁架設在兩個支柱上，所述材料盤設置在橫梁上，所述升降機構與移動平臺傳動連接，所述加熱裝置設置在移動平臺的上方且通過第一材料管與材料盤連接，所述移動裝置設置在移動平臺的下方；

所述移動裝置包括移動塊、設置在移動塊下方的打印噴頭、攝像頭和清潔組件，所述打印噴頭通過第二材料管與加熱裝置連接；

所述清潔組件包括驅動單元和清潔單元，所述驅動單元與清潔單元傳動連接，所述清潔單元包括套管、第一線圈、第二線圈、支桿和清潔塊，所述套管向下設置，所述第一線圈固定在套管內的頂部，所述第二線圈設置在第一線圈的下方，所述支桿的頂端固定在第二線圈上，所述支桿的底端與清潔塊固定連接；

所述支柱遠離移動平臺的一側設有防塵單元，所述防塵單元包括橫桿、第三驅動電機、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、滑環和夾板，所述第三驅動電機通過橫桿與支柱固定連接，所述第一連桿的頂端固定在第三驅動電機上，所述第三驅動電機與第二連桿傳動連接，所述第二連桿與滑環鉸接，所述滑環套設在第三連桿上，所述第一連桿的底部鉸接在第三連桿的中端，所述第三連桿通過第四連桿與夾板鉸接。

作為優選，為了實現移動平臺的升降，所述升降機構包括兩個升降單元，兩個所述升降單元分別設置在移動平臺的兩側，所述升降單元包括第一驅動電機、驅動齒輪和豎桿，所述第一驅動電機固定在支柱上，所述第一驅動電機與驅動齒輪傳動連接，所述豎桿靠近驅動齒輪的一側設有條形齒，所述豎桿上的條形齒與驅動齒輪嚙合，所述豎桿的底端與移動平臺固定連接。

作為優選，為了固定豎桿的移動方向，所述升降單元還包括套環，所述套環固定在橫梁上且套設在豎桿上。

作為優選，為了實現清潔單元的移動，從而增加清潔塊的清潔范圍，所述驅動單元包括第二驅動電機、第二驅動軸和緩沖塊，所述第二驅動電機和緩沖塊均固定在移動塊的下方，所述第二驅動軸設置在第二驅動電機和緩沖塊之間，所述第二驅動電機與第二驅動軸傳動連接，所述第二驅動軸上設有外螺紋，所述套管頂部內設有內螺紋，所述第二驅動軸上的外螺紋與套管內的內螺紋相匹配。

作為優選，為了防止支桿從套管中掉落，所述套管內底部兩端設有第一限位塊。

作為優選，為了固定夾板的移動方向，所述防塵單元還包括第二限位塊，所述第二限位塊設置在夾板的上方且固定在支柱上。

作為優選，為了有效獲取兩個夾板的距離，所述夾板遠離第三驅動電機的一側設有開口，所述開口內設有壓力檢測單元，所述壓力檢測單元包括壓力傳感器、彈簧和滑塊，所述壓力傳感器固定在開口的底部，所述壓力傳感器通過彈簧與滑塊固定連接，所述彈簧處于壓縮狀態。

作為優選，為了保證清潔塊的清潔能力，所述清潔塊為魔術擦。

本發明的有益效果是，該基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機通過支柱一側的防塵單元使兩個夾板相互靠近，有效地隔絕了打印平臺與外部接觸，防止灰塵及一些雜物落在打印平臺上影響后續的打印操作，不僅如此，通過升降單元使移動裝置靠近打印平臺，由攝像頭采集打印平臺圖像，利用AOI技術檢測圖像異常處，而后通光清潔組件進行清潔處理，從而保持打印平臺的干凈，有利于3D打印進行。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的結構示意圖；

圖2是本發明的基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的升降單元的結構示意圖

圖3是本發明的基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的移動裝置的結構示意圖；

圖4是本發明的基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的清潔組件的結構示意圖；

圖5是本發明的基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機的防塵單元的結構示意圖；

圖中：1.打印平臺，2.支柱，3.橫梁，4.材料盤，5.第一材料管，6.加熱裝置，7.第二材料管，8.移動裝置，9.升降單元，10.移動平臺，11.防塵單元，12.第一驅動電機，13.驅動齒輪，14.豎桿，15.條形齒，16.套環，17.移動塊，18.打印噴頭，19.攝像頭，20.清潔組件，21.第二驅動電機，22.緩沖塊，23.第二驅動軸，24.套管，25.第一限位塊，26.第一線圈，27.第二線圈，28.支桿，29.清潔塊，30.橫桿，31.第三驅動電機，32.第一連桿，33.第二連桿，34.第三連桿，35.第四連桿，36.滑環，37.開口，38.壓力傳感器，39.彈簧，40.滑塊，41.第二限位塊，42.夾板。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖5所示，一種基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機，包括打印平臺1、橫梁3、材料盤4、第一材料管5、加熱裝置6、第二材料管7、移動裝置8、移動平臺10、升降機構和兩個支柱2，兩個所述支柱2分別設置在打印平臺1的兩端，所述橫梁3架設在兩個支柱2上，所述材料盤4設置在橫梁3上，所述升降機構與移動平臺10傳動連接，所述加熱裝置6設置在移動平臺10的上方且通過第一材料管5與材料盤4連接，所述移動裝置8設置在移動平臺1的下方；

所述移動裝置8包括移動塊17、設置在移動塊17下方的打印噴頭18、攝像頭19和清潔組件20，所述打印噴頭18通過第二材料管7與加熱裝置6連接；

所述清潔組件20包括驅動單元和清潔單元，所述驅動單元與清潔單元傳動連接，所述清潔單元包括套管24、第一線圈26、第二線圈27、支桿28和清潔塊29，所述套管24向下設置，所述第一線圈26固定在套管24內的頂部，所述第二線圈27設置在第一線圈26的下方，所述支桿28的頂端固定在第二線圈27上，所述支桿28的底端與清潔塊29固定連接；

所述支柱2遠離移動平臺10的一側設有防塵單元11，所述防塵單元11包括橫桿30、第三驅動電機31、第一連桿32、第二連桿33、第三連桿34、第四連桿35、滑環36和夾板42，所述第三驅動電機31通過橫桿30與支柱2固定連接，所述第一連桿32的頂端固定在第三驅動電機31上，所述第三驅動電機31與第二連桿33傳動連接，所述第二連桿33與滑環36鉸接，所述滑環36套設在第三連桿34上，所述第一連桿32的底部鉸接在第三連桿34的中端，所述第三連桿34通過第四連桿35與夾板42鉸接。

作為優選，為了實現移動平臺10的升降，所述升降機構包括兩個升降單元9，兩個所述升降單元9分別設置在移動平臺10的兩側，所述升降單元9包括第一驅動電機12、驅動齒輪13和豎桿14，所述第一驅動電機12固定在支柱2上，所述第一驅動電機12與驅動齒輪13傳動連接，所述豎桿14靠近驅動齒輪13的一側設有條形齒15，所述豎桿14上的條形齒15與驅動齒輪13嚙合，所述豎桿14的底端與移動平臺10固定連接。

作為優選，為了固定豎桿14的移動方向，所述升降單元9還包括套環16，所述套環16固定在橫梁3上且套設在豎桿14上。

作為優選，為了實現清潔單元的移動，從而增加清潔塊29的清潔范圍，所述驅動單元包括第二驅動電機21、第二驅動軸23和緩沖塊22，所述第二驅動電機21和緩沖塊22均固定在移動塊17的下方，所述第二驅動軸23設置在第二驅動電機21和緩沖塊22之間，所述第二驅動電機21與第二驅動軸23傳動連接，所述第二驅動軸23上設有外螺紋，所述套管24頂部內設有內螺紋，所述第二驅動軸23上的外螺紋與套管24內的內螺紋相匹配。

作為優選，為了防止支桿28從套管24中掉落，所述套管24內底部兩端設有第一限位塊25。

作為優選，為了固定夾板42的移動方向，所述防塵單元11還包括第二限位塊41，所述第二限位塊41設置在夾板42的上方且固定在支柱2上。

作為優選，為了有效獲取兩個夾板42的距離，所述夾板42遠離第三驅動電機31的一側設有開口37，所述開口37內設有壓力檢測單元，所述壓力檢測單元包括壓力傳感器38、彈簧39和滑塊40，所述壓力傳感器38固定在開口37的底部，所述壓力傳感器38通過彈簧39與滑塊40固定連接，所述彈簧39處于壓縮狀態。

作為優選，為了保證清潔塊29的清潔能力，所述清潔塊29為魔術擦。

該3D打印機在閑置時，通過支柱2一側的防塵單元11對打印平臺1進行防塵處理，防塵單元11運行時，第三驅動電機31帶動第二連桿33轉動，使與第三連桿33鉸接的滑環36在第三連桿34上滑動，使第三連桿34推動第四連桿35，帶動夾板42向打印平臺1的中心處移動，兩個夾板42相互靠近，同時通過夾板42開口37內的壓力檢測單元檢測兩個夾板42的距離，當兩個夾板42逐漸靠近后，兩個夾板42開口37內的滑塊40相互擠壓，使壓力傳感器38獲取到最大的壓力值，此時兩個夾板42相互接觸，由于夾板42設置在打印平臺1的上方，且通過第二限位塊41使夾板42的底部緊貼打印平臺1，從而有效地隔絕了打印平臺1與外部接觸，防止灰塵及一些雜物落在打印平臺1上影響后續的打印操作。該基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機通過支柱2一側的防塵單元11使兩個夾板42相互靠近，有效地隔絕了打印平臺1與外部接觸，防止灰塵及一些雜物落在打印平臺1上影響后續的打印操作。

當需要打印時，防塵單元11中的第三驅動電機31反向轉動，使兩個夾板42相互遠離，方便打印。此時，通過升降單元9中的第一驅動電機12帶動驅動齒輪13旋轉，使與之嚙合的條形齒15向下移動，帶動豎桿14位置下一，使移動平臺10下方的移動裝置8靠近打印平臺1，通過移動裝置8中的攝像頭19對打印平臺1進行圖像拍攝，并通過移動平臺10使攝像頭19對打印平臺1各處進行AOI圖像采集，通過對拍攝的圖像進行分析，當打印平臺1上有雜物時，AOI檢測技術檢測到圖像上的異常，此時，通過給套管24內的第一線圈26和第二線圈26通電產生相互排斥的磁性，使支桿18與清潔塊29向下移動，從而使清潔塊29接觸打印平臺，清潔塊29為魔術擦，能夠有效地吸附打印平臺1上的雜物，同時通過第二驅動電機21轉動帶動第二驅動軸23沿其中心軸線旋轉，使套管24在第二驅動軸23中心軸線方向上移動，從而使清潔塊29在打印平臺1上移動，清潔周圍環境，從而保持打印平臺1的干凈，有利于3D打印進行。該基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機通過升降單元9使移動裝置8靠近打印平臺，由攝像頭19采集打印平臺1圖像，利用AOI技術檢測圖像異常處，而后通光清潔組件20進行清潔處理，從而保持打印平臺1的干凈，有利于3D打印進行。

與現有技術相比，該基于AOI檢測技術的清潔型智能3D打印機通過支柱2一側的防塵單元11使兩個夾板42相互靠近，有效地隔絕了打印平臺1與外部接觸，防止灰塵及一些雜物落在打印平臺1上影響后續的打印操作，不僅如此，通過升降單元9使移動裝置8靠近打印平臺，由攝像頭19采集打印平臺1圖像，利用AOI技術檢測圖像異常處，而后通光清潔組件20進行清潔處理，從而保持打印平臺1的干凈，有利于3D打印進行。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。