本发明专利申请是针对申请号为：2017104765468的分案申请，原申请的申请日为：2017-06-21，发明创造名称为：一种具有料丝导向功能的智能3D打印机。
技术领域
本发明涉及3D打印设备领域，特别涉及一种三维打印机。
背景技术
一般3D打印机在打印过程中,直接将料丝从料盘输送到喷嘴,输送的过程中料丝容易磨损,从而导致料丝断裂,影响3D打印机的打印效率,不仅如此,一般3D打印机通过手动校准托盘,不仅效率低下，而且校准精度低,影响成品质量。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种三维打印机。
2.技术方案
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有料丝导向功能的智能3D打印机，包括第一支架、导向机构、送料机构、外壳、移动机构、托盘、校准机构和底座，所述外壳设置在底座的上方，所述托盘设置在校准机构的上方，所述托盘和校准机构传动连接，所述移动机构设置在外壳内部，所述第一支架设置在外壳的上方，所述送料机构套设在第一支架上，所述导向机构设置在第一支架的顶部；
所述送料机构包括料丝和料盘，所述料盘套设在第一支架上，所述料丝的一端卷绕在料盘上，所述料丝的另一端与导向机构连接；
所述导向机构包括驱动组件、导向组件、第二支架、第一支撑杆和移动组件，所述第一支撑杆设置在第二支架内部，所述第二支架设置在第一支架的上方，所述驱动组件设置在第一支撑杆上，所述导向组件与第二支架的顶端铰接，所述导向组件与驱动组件传动连接，所述移动组件套设在第一支架的顶端，所述移动组件和导向组件传动连接；
所述驱动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第一电机和限位块，所述第一电机与第二齿轮传动连接，所述第一齿轮与第一支撑杆铰接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述限位块设置在第一齿轮上，所述限位块偏离第一齿轮圆心设置；
所述导向组件包括导向杆，第二驱动杆和开槽，所述导向杆的上端与第二支架的顶端铰接，所述导向杆的下端与第二驱动杆连接，所述第二驱动杆的形状为弧形，所述弧形的圆心和导向杆均与第二驱动杆的同侧，所述第二驱动杆上设有驱动齿，所述开槽设置在导向杆上，所述限位块位于开槽内；
所述移动组件包括第一驱动杆、第二滑动块和导管，所述第二滑动块套设在第一支架的顶端，所述第一驱动杆设置在第二滑动块的顶端，所述第一驱动杆上设有从动齿，所述第一驱动杆上的从动齿和第二驱动杆上的驱动齿啮合，所述导管的一端设置在第二滑动块的下端，所述导管的另一端设置在喷嘴上；
其中，通过第一电机驱动第二齿轮转动，由于第二齿轮和第一齿轮啮合，从而驱动第一齿轮转动，由于第一齿轮偏离圆心的位置设有限位块，并且限位块设置在导向杆的开槽内，在第一齿轮转动的过程中，限位块会给导向杆一个水平方向的力，由于导向杆的上端铰接在第二支架的顶部，所述导向杆在限位块的作用下会带动第二驱动杆左右移动，由于第一驱动杆上的从动齿和第二驱动杆上的驱动齿啮合，所以在第二驱动杆的作用下，第一驱动杆也会发生左右移动，从而带动套设在第一支架顶部的第二滑动块左右移动，从而带动设置在第二滑动块上的导管左右移动，从而对穿过导管的料丝起到了导向作用，使卷绕在料盘上的料丝更加顺畅的输送到喷嘴，减少了料丝因磨损而发生断裂的几率，提高了3D打印的效率；
所述校准机构包括两个升降杆、第二电机、驱动轴、第二支撑杆、第三滑动块、蓄油槽和管道，所述管道设有三个开口，所述管道的其中一个开口与蓄油槽的底部连接，两个所述升降杆的一端分别设置在管道的另外两个开口内，两个所述升降杆的另一端与托盘的底部连接，所述第二支撑杆设置在蓄油槽的一侧，所述第二电机设置在第二支撑杆的一端，所述第二电机与驱动轴传动连接，所述第三滑动块设置在蓄油槽内，所述第三滑动块套设在驱动轴上，所述第三滑动块的内部设有内螺纹，所述驱动轴的外周设有与内螺纹匹配的外螺纹。
其中，通过第二电机带动驱动轴转动，由于第三滑动块套设在驱动轴上，并且第三滑动块的内部设有内螺纹，驱动轴的外周设有与内螺纹匹配的外螺纹，所以在驱动轴的作用下第三滑动块会沿着驱动轴上下移动，由于管道的一个开口和蓄油槽连同，在第三滑动块的作用下，油会顺着管道流到管道的另外两个开口处，从而给升降杆提供升降的动力，从而实现了托盘的上下移动，提高了托盘的校准的效率和精度，提高了3D打印机打印成品的质量。
作为优选，所述中控机构包括面板、设置在面板上的触摸屏、控制按键和设置在底座内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块，与中央控制模块连接的无线通讯模块、工作电源模块、按键接收模块、显示控制模块和电机控制模块，所述天线与无线通讯模块电连接，所述控制按键与按键接收模块电连接，所述触摸屏与显示控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接；
其中，中央控制模块是用来控制的模块，中央控制模块不仅可以是PLC，还可以是单片机，通过中央控制模块对3D打印机各部件的控制，提高了3D打印机的智能化程度，无线通讯模块是用来通讯的模块，在这里，通过天线实现了3D打印机的远程控制功能，按键接收模块是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键的控制信号，显示控制模块是用来控制显示的模块，在这里，用来控制触摸屏显示3D打印机的工作状态，电机控制模块是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机和第二电机的起停。
作为优选，所述移动机构包括第一滑动块、导轨、第一动力杆和第二动力杆，所述导轨的数量为四个，四个所述导轨分别设置在外壳的内壁且位于同一水平高度上，所述第一滑动块套设在第一动力杆上，所述第一滑动块还套设在第二动力杆上，所述第一动力杆和第二动力杆的两端均设有动力轮，所述动力轮与导轨连接；
其中，通过动力轮内部设置的电机驱动动力轮转动，四个动力轮分别设置在第一动力杆和第二动力杆的两端，通过动力轮的驱动使第一动力杆沿导轨前后运动，第二动力杆沿导轨左右运动，从而驱动套设在第一动力杆和第二动力杆上的第一滑动块实现同一平面内的前后左右的运动，从而带动设置在第一滑动块底部的喷嘴移动，从而实现了3D打印机的打印功能。
作为优选，为了使第一滑动块可以实现在同一水平面内移动，所述第一动力杆和第二动力杆处于不同水平面上且相互垂直。
作为优选，为了提高托盘校准的精度，所述第二电机为伺服电机。
作为优选，为了使油压能够传递到升降杆上，实现托盘的校准和升降，所述管道的三个开口均密封。
作为优选，为了使3D打印机在没有电源的情况下继续工作，所述底座内还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
作为优选，为了提高触摸屏的清晰度，所述触摸屏为液晶显示屏。
作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了提高托盘的使用寿命，所述托盘为陶瓷材质。
3.有益效果
本发明的有益效果是，该具有余料监测功能的智能3D打印机中，通过导向机构，降低了料丝在输送到喷嘴的过程中的磨损，降低了料丝断裂的几率，提高了3D打印机打印的效率，不仅如此，通过校准机构实现了托盘的自动校准，提高了托盘校准的效率和精度，提高了3D打印机成品的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的结构示意图；
图2是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的导向机构的结构示意图；
图3是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的导向组件的结构示意图；
图4是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的校准机构的结构示意图；
图5是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的移动机构的结构示意图；
图6是本发明的具有余料监测功能的智能3D打印机的电气控制原理图；
图中：1.第一支架，2.导向机构，3.料丝，4.料盘，5.外壳，6.第一滑动块，7.喷嘴，8.移动机构，9.托盘，10.校准机构，11.控制按键，12.触摸屏，13.底座，14.导管，15.第二支架，16.第一支撑杆，17.导向组件，18.限位块，19.第一齿轮，20.第二齿轮，21.第一电机，22.第一驱动杆，23.第二滑动块，24.导向杆，25.开槽，26.第二驱动杆，27.升降杆，28.第二电机，29.驱动轴，30.第二支撑杆，31.第三滑动块，32.蓄油槽，33.管道，34.动力轮，35.导轨，36.第一动力杆，37.第二动力杆，38.天线，39.无线通讯模块，40.中央控制模块，41.显示控制模块，42.蓄电池，43.按键接收模块，44.工作电源模块，45.电机控制模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示，一种具有料丝导向功能的智能3D打印机，包括第一支架1、导向机构2、送料机构、外壳5、移动机构8、托盘9、校准机构10和底座13，所述外壳5设置在底座13的上方，所述托盘9设置在校准机构10的上方，所述托盘9和校准机构10传动连接，所述移动机构8设置在外壳5内部，所述第一支架1设置在外壳5的上方，所述送料机构套设在第一支架1上，所述导向机构2设置在第一支架1的顶部；
所述送料机构包括料丝3和料盘4，所述料盘4套设在第一支架1上，所述料丝3的一端卷绕在料盘4上，所述料丝3的另一端与导向机构连接；
所述导向机构2包括驱动组件、导向组件17、第二支架15、第一支撑杆16和移动组件，所述第一支撑杆16设置在第二支架15内部，所述第二支架15设置在第一支架1的上方，所述驱动组件设置在第一支撑杆16上，所述导向组件17与第二支架15的顶端铰接，所述导向组件17与驱动组件传动连接，所述移动组件套设在第一支架1的顶端，所述移动组件和导向组件17传动连接；
所述驱动组件包括第一齿轮19、第二齿轮20、第一电机21和限位块18，所述第一电机21与第二齿轮20传动连接，所述第一齿轮19与第一支撑杆16铰接，所述第一齿轮19与第二齿轮20啮合，所述限位块18设置在第一齿轮19上，所述限位块18偏离第一齿轮19圆心设置；
所述导向组件17包括导向杆24，第二驱动杆26和开槽25，所述导向杆17的上端与第二支架15的顶端铰接，所述导向杆17的下端与第二驱动杆26连接，所述第二驱动杆26的形状为弧形，所述弧形的圆心和导向杆24均与第二驱动杆26的同侧，所述第二驱动杆26上设有驱动齿，所述开槽25设置在导向杆24上，所述限位块18位于开槽25内；
所述移动组件包括第一驱动杆22、第二滑动块23和导管14，所述第二滑动块23套设在第一支架1的顶端，所述第一驱动杆22设置在第二滑动块23的顶端，所述第一驱动杆22上设有从动齿，所述第一驱动杆22上的从动齿和第二驱动杆26上的驱动齿啮合，所述导管14的一端设置在第二滑动块23的下端，所述导管14的另一端设置在喷嘴7上；
其中，通过第一电机21驱动第二齿轮21转动，由于第二齿轮20和第一齿轮19啮合，从而驱动第一齿轮19转动，由于第一齿轮19偏离圆心的位置设有限位块18，并且限位块18设置在导向杆24的开槽25内，在第一齿轮19转动的过程中，限位块18会给导向杆24一个水平方向的力，由于导向杆24的上端铰接在第二支架15的顶部，所述导向杆24在限位块18的作用下会带动第二驱动杆26左右移动，由于第一驱动杆22上的从动齿和第二驱动杆26上的驱动齿啮合，所以在第二驱动杆26的作用下，第一驱动杆22也会发生左右移动，从而带动套设在第一支架1顶部的第二滑动块23左右移动，从而带动设置在第二滑动块23上的导管左右移动，从而对穿过导管14的料丝3起到了导向作用，使卷绕在料盘4上的料丝3更加顺畅的输送到喷嘴7，减少了料丝3因磨损而发生断裂的几率，提高了3D打印的效率；
所述校准机构10包括两个升降杆27、第二电机28、驱动轴29、第二支撑杆30、第三滑动块31、蓄油槽32和管道33，所述管道33设有三个开口，所述管道33的其中一个开口与蓄油槽32的底部连接，两个所述升降杆27的一端分别设置在管道33的另外两个开口内，两个所述升降杆27的另一端与托盘9的底部连接，所述第二支撑杆30设置在蓄油槽32的一侧，所述第二电机28设置在第二支撑杆30的一端，所述第二电机28与驱动轴29传动连接，所述第三滑动块31设置在蓄油槽32内，所述第三滑动块31套设在驱动轴29上，所述第三滑动块31的内部设有内螺纹，所述驱动轴29的外周设有与内螺纹匹配的外螺纹。
其中，通过第二电机28带动驱动轴29转动，由于第三滑动块31套设在驱动轴29上，并且第三滑动块31的内部设有内螺纹，驱动轴29的外周设有与内螺纹匹配的外螺纹，所以在驱动轴的作用下第三滑动块31会沿着驱动轴29上下移动，由于管道33的一个开口和蓄油槽32连同，在第三滑动块31的作用下，油会顺着管道33流到管道33的另外两个开口处，从而给升降杆27提供升降的动力，从而实现了托盘9的上下移动，提高了托盘9的校准的效率和精度，提高了3D打印机打印成品的质量。
作为优选，所述中控机构包括面板、设置在面板上的触摸屏12、控制按键11和设置在底座13内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块40，与中央控制模块40连接的无线通讯模块39、工作电源模块44、按键接收模块43、显示控制模块41和电机控制模块45，所述天线38与无线通讯模块39电连接，所述控制按键11与按键接收模块43电连接，所述触摸屏12与显示控制模块41电连接，所述第一电机21和第二电机28均与电机控制模块45电连接；
其中，中央控制模块40是用来控制的模块，中央控制模块40不仅可以是PLC，还可以是单片机，通过中央控制模40块对3D打印机各部件的控制，提高了3D打印机的智能化程度，无线通讯模块39是用来通讯的模块，在这里，通过天线38实现了3D打印机的远程控制功能，按键接收模块43是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键11的控制信号，显示控制模块41是用来控制显示的模块，在这里，用来控制触摸屏12显示3D打印机的工作状态，电机控制模块45是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机21和第二电机28的起停。
作为优选，所述移动机构8包括第一滑动块6、导轨35、第一动力杆36和第二动力杆37，所述导轨35的数量为四个，四个所述导轨35分别设置在外壳5的内壁且位于同一水平高度上，所述第一滑动块6套设在第一动力杆36上，所述第一滑动块6还套设在第二动力杆37上，所述第一动力杆36和第二动力杆37的两端均设有动力轮34，所述动力轮34与导轨35连接；
其中，通过动力轮34内部设置的电机驱动动力轮34转动，四个动力轮34分别设置在第一动力杆36和第二动力杆37的两端，通过动力轮34的驱动使第一动力杆36沿导轨35前后运动，第二动力杆37沿导轨35左右运动，从而驱动套设在第一动力杆36和第二动力杆37上的第一滑动块6实现同一平面内的前后左右的运动，从而带动设置在第一滑动块6底部的喷嘴7移动，从而实现了3D打印机的打印功能。
作为优选，为了使第一滑动块6可以实现在同一水平面内移动，所述第一动力杆36和第二动力杆37处于不同水平面上且相互垂直。
作为优选，为了提高托盘9校准的精度，所述第二电机28为伺服电机。
作为优选，为了使油压能够传递到升降杆27上，实现托盘9的校准和升降，所述管道33的三个开口均密封。
作为优选，为了使3D打印机在没有电源的情况下继续工作，所述底座13内还设有蓄电池42，所述蓄电池42与工作电源模块44电连接。
作为优选，为了提高触摸屏12的清晰度，所述触摸屏12为液晶显示屏。
作为优选，为了提高控制按键11的灵敏度，所述控制按键11为轻触按键。
作为优选，为了提高托盘的使用寿命，所述托盘9为陶瓷材质。
与现有技术相比，该具有料丝导向功能的智能3D打印机，通过导向机构2，降低了料丝3在输送到喷嘴7的过程中的磨损，降低了料丝3断裂的几率，提高了3D打印机打印的效率，不仅如此，通过校准机构10实现了托盘9的自动校准，提高了托盘校准的效率和精度，提高了3D打印机成品的质量。
