一种3D打印喷头自动切换装置及其控制方法及3D打印机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107498866A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710828370.8B33Y30/00(2015.01)(22)申请日2017.09.14B33Y50/02(2015.01)(71)申请人广州迈普再生医学科技有限公司地址510663广东省广州市高新技术产业开发区科学城揽月路80号E区第三层(72)发明人张传杰唐学文袁玉宇肖芳煌钟怀秋陈瑞(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人冯振宁(51)Int.Cl.B29C64/209(2017.01)B29C64/393(2017.01)B29C64/20(2017.01)C12M1/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种3D打印喷头自动切换装置及其控制方法及3D打印机(57)摘要本发明提供一种3D打印喷头自动切换装置及其控制方法及3D打印机。一种3D打印喷头自动切换装置，其中，包括基座、至少两个3D打印喷头和至少两个用于支撑3D打印喷头的喷头保持架，所述基座设有与所述喷头保持架数量相对应的直线导轨，所述各喷头保持架对应设在所述各直线导轨上，所述各直线导轨上下两端与对应的喷头保持架相对应的位置分别设有第一电磁铁和第二电磁铁，所述喷头保持架能在所述对应的第一电磁铁和第二电磁铁的作用下沿所述直线导轨来回滑动。本发明以一种电磁驱动配合阻尼器的方式实现了3D打印喷头在打印过程中工作状态与待命状态之间的互换，从而避免了多喷头之间的干涉以及喷头与工作台面之间的干涉现象。CN107498866ACN107498866A权利要求书1/2页1.一种3D打印喷头自动切换装置，其特征在于，包括基座（1）、至少两个3D打印喷头（7）和至少两个用于支撑所述3D打印喷头（7）的喷头保持架（2），所述基座（1）设有与所述喷头保持架（2）数量相对应的直线导轨（3），所述各喷头保持架（2）对应设在所述各直线导轨（3）上，所述各直线导轨（3）上下两端与对应的喷头保持架（2）相对应的位置分别设有第一电磁铁（4）和第二电磁铁（5），所述喷头保持架（2）能在所述对应的第一电磁铁（4）和第二电磁铁（5）的作用下沿所述直线导轨（3）来回滑动实现3D打印喷头（7）的切换。2.根据权利要求1所述的一种3D打印喷头自动切换装置，其特征在于，所述基座（1）上还设有与所述喷头保持架（2）数量相对应的阻尼器（6），所述直线导轨（3）上设有滑块（31），所述喷头保持架（2）设在所述滑块（31）上，所述阻尼器（6）通过连杆（61）与所述滑块（31）连接。3.根据权利要求1所述的一种3D打印喷头自动切换装置，其特征在于，所述各第一电磁铁（4）和所述各第二电磁铁（5）均相互独立控制。4.根据权利要求1所述的一种3D打印喷头自动切换装置，其特征在于，所述第一电磁铁（4）上电后的吸力大于所述第二电磁铁（5）上电后的吸力。5.根据权利要求1所述的一种3D打印喷头自动切换装置，其特征在于，所述3D打印喷头（7）能够两组或两组以上同时进行切换。6.一种3D打印喷头自动切换装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.3D打印开始前，选择与所用的打印材料或细胞相适配的3D打印喷头（7），利用螺钉固定的方式将3D打印喷头（7）安装到喷头保持架（2）上；S2.给3D打印设备上电，第一电磁铁（4）上电，第一电磁铁（4）吸合所有喷头至直线导轨（3）最上端，各3D打印喷头（7）的喷头针尖处于相同高度，所有3D打印喷头（7）为待命状态；S3.打印开始时，3D打印设备控制系统根据模型分析后不同切片中各点材料的不同为每个3D打印喷头（7）分配对应的打印任务指令；S4.各3D打印喷头（7）按照步骤S3中得到的指令进行从待命状态到工作状态的切换，进而完成复杂模型、组织或器官的打印；S5.每个3D打印喷头（7）完成其对应的打印任务指令后，均由工作状态切换到待命状态，等待新的打印指令。7.根据权利要求6所述的一种3D打印喷头自动切换装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，3D打印喷头（7）从待命状态切换到工作状态的过程如下：当打印任务指令传递到对应的3D打印喷头（7）执行时，3D打印设备的控制系统会产生特定动作信号，该特定动作信号使对应的第一电磁铁（4）断电，同时使对应的第二电磁铁（5）上电，第一电磁铁（4）断电后释放喷头保持架（2），第二电磁铁（5）上电后产生吸力，吸合喷头保持架（2）沿对应的直线导轨（3）向下移动，当喷头保持架（2）沿直线导轨（3）移动到极限位置时，喷头保持架（2）下端与第二电磁铁（5）贴合，3D打印喷头（7）完成由待命状态至工作状态的切换，之后3D打印喷头（7）的针尖部分靠近工作台面（8）并开