3D打印机工作状态在线监测装置

摘要

本发明提供的是一种3D打印机工作状态在线监测装置。包括数据采集处理模块与电源模块，所述数据采集处理模块包括微处理器、摄像头、温度湿度传感器模块、速度加速度传感器、通讯模块、声光报警、断路保护、液晶显示和按键输入模块。摄像头实时采集3D打印机工作时喷头以及工件的画面，温湿度传感器模块分别采集喷头、底板温度与环境温度湿度信息，速度加速度传感器实时测量底板的速度加速度，处理器将以上信息处理后发送至上位机与液晶显示实时显示。当温湿度参数或者速度加速度参数超出设定范围时，装置通过断路保护器切断3D打印机电源，实现急停保护。

主权项

一种3D打印机工作状态在线监测装置，包括数据采集处理模块与电源模块，其特征是：所述数据采集处理模块包括微处理器、摄像头、温度湿度传感器模块、速度加速度传感器、通讯模块、声光报警、断路保护模块、液晶显示和按键输入模块，所述温度湿度传感器模块包括底板温度传感器、喷头温度传感器和温湿度传感器，所述电源模块包括提供电源的ACDC模块，所述通讯模块用于与上位机的通讯，包括USB接口、RS232接口、RS485接口和蓝牙无线接口，所述速度加速度传感器实时测量3D打印机底板速度与加速度参数，所述温度湿度传感器模块测量3D打印机底板、3D打印机喷头以及3D打印机工作环境温度湿度参数，所述摄像头实时获取3D打印机工作画面，包括喷头工作状态与工件状态的画面信息，所述微处理器用于摄像头及传感器的数据采集与处理、通讯报文生成与解析、声光报警与断路保护的控制、液晶显示的驱动以及按键输入的读取解析，摄像头、温度湿度传感器模块、速度加速度传感器、通讯模块、声光报警及断路保护模块、液晶显示及按键输入模块分别与微处理器连接，构成数据采集处理模块；微处理器按照设定的帧速读取摄像头的画面数据后按照设定的图像类型对数据进行处理，然后将数据发送至上位机与液晶显示，上位机将画面数据按照图像或者视频的形式存储在上位机的存储介质中，图像与视频通过上位机软件或者第三方相应软件查看与二次处理；微处理器按照设定的传感器采样频率，通过温度湿度传感器模块与速度加速度传感器获得3D打印机的运动参数、温度湿度数据，数据进行处理后，发送到液晶显示以及通过通讯模块发送至上位机实时显示，微处理器内部存储一定量的数据，发送至上位机的数据将存储在上位机的存储介质中，通过上位机软件读取存储在上位机的数据，并显示历史数据；如果温度湿度数据超出设置的上下限值的范围，则启动温湿度超限对应的声光报警功能，同时液晶显示与上位机显示报警画面；如果持续时间超出设定的时间阈值，则对3D打印机进行急停保护；如果速度加速度数据超出设定的报警值范围，但未超出极限值范围，则启动速度加速度超限对应的声光报警功能，同时液晶显示与上位机显示报警画面；如果速度加速度数据超出设定的极限值范围，则对3D打印机进行急停保护，同时启动速度加速度超限对应的声光报警功能，并在液晶显示与上位机显示报警画面。