用于使用光学传感器和可逆热衬底来检测三维物体打印中的不工作喷墨口的系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ] 本文中公开的装置涉及产生三维物体的打印机，并且更特别地涉及这样的打印机中的不工作喷墨口的精确检测。
【背景技术】
[0002]也称为数字增材制造的数字三维制造是从数字模型制造实质上任何形状的三维固体物体的过程。三维打印是增材过程，其中一个或多个打印头在衬底上以不同形状喷射材料的连续层。三维打印与主要依赖通过减材过程从工件去除材料的传统物体形成技术、例如切割或钻孔可区分。
[0003]用这些打印机生产三维物体会需要数小时，对于一些物体，甚至需要数天。在用三维打印机生产三维物体中出现的一个问题是喷射形成物体的材料滴的打印头中的喷墨口的一致功能性。在物体的打印期间，一个或多个喷墨口会由于以一定角度而不是垂直于打印头喷射，且喷射的滴小于喷墨口应当喷射的或由于根本未能喷射任何滴而退化。遭受这些操作缺陷中的任何一个的喷墨口被称为不工作喷墨口。如果一个或多个喷墨口的操作状态在物体打印期间退化，则在打印操作完成之前不能评估被打印物体的质量。因此，需要数小时或多天的打印作业会产生由于打印头中的不工作喷墨口而不符合规范的物体。一旦检测到这样的物体，被打印物体被废弃，恢复程序被应用于打印头以恢复喷墨口功能性，并且重复打印作业。一种可以在打印的同时检测不工作喷墨口的装置将使得可以在物体打印期间应用恢复程序，因此可以产生正确成形的物体。通过该方式，打印机的产品生产量得以改进并且其打印更高效。该装置应当可以检测喷射大量打印材料(例如透明、彩色、半透明、磷光和蜡状材料)的不工作喷墨口。
【发明内容】
[0004]一种使得可以检测三维打印机中的不工作喷墨口的装置包括:热衬底；光学传感器，该光学传感器配置成生成热衬底的表面的数据；传输件，该传输件配置成将热衬底移动至与光学传感器相对的位置处，以使得该光学传感器可以生成热衬底上的滴的图像数据；和控制器，该控制器操作地连接到传输件和光学传感器，该控制器配置成操作传输件以将热衬底移动到与光学传感器相对的位置处，以操作光学传感器在材料滴已通过打印头中的喷墨口被喷射到热衬底上之后生成热衬底的图像数据，并且以参照从光学传感器接收到的与热衬底上的材料滴相对应的图像数据来识别喷射滴的打印头中的不工作喷墨口。
[0005]一种结合了用于检测不工作喷墨口的装置的打印机包括:打印头，该打印头配置成具有喷墨口以喷射材料滴；热衬底，该热衬底配置成移动至与打印头相对的位置处以接收从该打印头喷射的滴；光学传感器，该光学传感器配置成生成与热衬底上的滴相对应的数据；传输件，该传输件配置成将衬底移动至与光学传感器相对的位置处，以使得该光学传感器可以生成热衬底上的滴的图像数据；和控制器，该控制器操作地连接到传输件、光学传感器和打印头，该控制器配置成当热衬底在与打印头相对的位置处保持静止的同时操作打印头以从每个喷墨口将预定数量的滴喷射到热衬底上，以使得预定数量的滴能够在热衬底上形成每个喷墨口的测试点，以操作光学传感器生成热衬底的图像数据，并且以参照从光学传感器接收到的与热衬底上的测试点相对应的图像数据来识别打印头中的不工作喷墨
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【附图说明】
[0006]在结合附图进行的以下描述中解释在三维打印期间检测不工作喷墨口的装置或打印机的前述方面和其它特征。
[0007]图1是三维物体打印机的透视图。
[0008]图2是具有外壳的三维物体打印机的前视图，描绘用于模块的外壳内的空间，该模块可以在打印操作期间检测打印头中的不工作喷墨口。
[0009]图3是配合在图2中所示的空间中的用于检测不工作喷墨口的模块的侧视图。
[0010]图4是用于操作图3的模块的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]为了本文中公开的装置的环境以及装置的细节的大体理解，参照附图。在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。
[0012]图1显示产生三维物体零件10的打印机100中的部件的配置。当在本文中使用时，术语“三维打印机”指的是参照物体的图像数据喷射材料以形成三维物体的任何装置。打印机100包括支撑材料容器14，构建材料容器18，一对喷墨打印头22、26，构建衬底30，平面支撑构件34，柱状支撑构件38，致动器42，以及控制器46。管道50将打印头22连接到支撑材料容器14并且管道54将打印头26连接到构建材料容器18。两个喷墨打印头由控制器46参照操作地连接到控制器的存储器中的三维图像数据操作以喷射供应到每个相应的打印头的支撑和构建材料。当构造该零件时，构建材料形成正产生的零件10的结构，而当材料固化时由支撑材料形成的支撑结构58可以使构建材料保持它的形状。在完成该零件之后，通过冲洗、吹气或熔化去除支撑结构58。
[0013]控制器46也操作地连接到至少一个和可能多个致动器42以控制平面支撑构件34、柱状支撑构件38和打印头22、26相对于彼此的运动。也就是说，一个或多个致动器可以操作地连接到支撑打印头的结构以参照平面支撑构件的表面在过程方向和交叉过程方向上移动打印头。替代地，一个或多个致动器可以操作地连接到平面支撑构件34以在平面支撑构件34的平面中沿过程和交叉过程方向移动在其上产生所述零件的表面。当在本文中使用时，术语“过程方向”指的是沿着平面支撑构件34的表面中的一个轴线的运动并且“交叉过程方向”指的是沿着与该表面中的过程方向轴线正交的平面支撑构件表面中的轴线的运动。这些方向在图1中用字母“P”和“C-P”表示。打印头22、26和柱状支撑构件38还在正交于平面支撑构件34的方向上移动。该方向在本文中被称为竖直方向、与柱状支撑构件38平行、并且在图1中用字母“V”表示。在竖直方向上的运动由操作地连接到柱状支撑构件38的一个或多个致动器、由操作地连接到打印头22、26的一个或多个致动器或由操作地连接到柱状支撑构件38和打印头22、26两者的一个或多个致动器实现。这些各种配置中的这些致动器操作地连接到控制器46，该控制器操作致动器以在竖直方向上移动柱状构件38、打印头22、26或两者。
[0014]在图2中显示具有外壳的三维物体打印机。该打印机60具有外壳64。在外壳64内是形状上大体上为立方体的六个隔室。外壳64在图2中显示为没有闭合以隐藏隔室的门。隔室72包括在可移动平台82上的平面支撑件78。可移动平台82配置成具有一个或多个致动器和引导构件(未显示)以使可移动平台82可以在竖直方向上上下移动。平面支撑件78是三维物体形成于其上的表面。在一些实施例中，打印头86具有的长度大约等于在从隔室72的后壁到在隔室的前面处的开口的方向上的平面支撑件78的长度。在这些实施例中，打印头86在支撑构件92上安装在外壳64的侧壁96和100之间的空间中以便仅仅线性往复运动。在其它实施例中，打印头86具有的长度小于在从隔室72的后壁到在隔室的前面处的开口的方向上的平面支撑件78的长度。在这些实施例中，打印头86在支撑构件92上安装在外壳64的侧壁96和100之间的空间中以便在隔室72之上的平面中的两个正交方向上往复运动。在这些各种实施例中，一个或多个致动器104操作地连接到打印头86。控制器108操作致动器104以在支撑构件92上线性地来回移动打印头86或在平面内的两个正交方向上移动打印头。通过选择性地操作打印头86中的喷墨口并且竖直地移动支撑平台82和水平地移动构件92上的打印头86，三维物体可以形成于平面支撑件78上。
[0015]在图2中以虚线描画的区域112识别模块的放置，所述模块使用热膜来检测打印机60中的不工作喷墨口。如上所述，如果在物体的打印期间喷墨口由于完全或部分地未能喷射材料或由于在偏斜方向上错误地喷射材料而出故障，则正在生产的物体变形。目前，在物体的生产完成之前不能检测到该变形。通过使用区域112以便光学地感测不工作喷墨口，打印机60可以配置成在物体生产期间检测不工作喷墨口，如下面更全面地所述。模块300内的一些部件可以在水平方向H、深度方向D和竖直方向V上移动，如图中所示。
[0016]在图3的方块图中显示在物体打印期间检测喷射透明材料的不工作喷墨口的模块的一个实施例。模块300配置成配合在打印机60的区域112内。模块300包括光学传感器304、热衬底308、