[發(fā)明專利]3D打印機用自動調(diào)平裝置及3D打印機及調(diào)平方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410270342.5
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104057612B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓成超;鐘敬穩(wěn);沈竹娟
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞遠鑄智能科技有限公司
• 主分類號: B29C64/30
• 分類號: B29C64/30;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31251
• 代理人: 郭桂峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印機的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印機用自動調(diào)平裝置及3D打印機及調(diào)平方法。

背景技術(shù)

3D打印機又稱三維打印機，即快速成形技術(shù)的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，是一種累積制造技術(shù)，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體，其基本原理是通過把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來，而打印出的產(chǎn)品，并可以即時使用。3D打印機過去常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，可用于珠寶，鞋類，工業(yè)設(shè)計，建筑，工程和施工(AEC)，汽車，航空航天，牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，教育，地理信息系統(tǒng)，土木工程，和許多其他領(lǐng)域。

3D打印時，若打印噴頭與打印平臺上各點高度不一，在打印時距離近的地方有可能噴頭尖嘴會劃傷打印平臺，距離遠的地方打印噴頭可能接觸不到打印平臺或者擠出的絲難以和打印平臺牢固粘接。

現(xiàn)有技術(shù)一般是通過在打印平臺與下方固定底座之間加上調(diào)節(jié)彈簧和調(diào)節(jié)螺母，通過移動打印噴頭至打印平臺上不同位置，通過眼睛觀察高度，通過調(diào)節(jié)螺母位置來調(diào)節(jié)打印噴頭與打印平臺上各點的高度。該方法需要反復(fù)幾個循環(huán)，非常費時，而且通過眼睛觀察，精確度太低，難以實現(xiàn)高精度打印，需進一步加以改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是提出一種能夠提高現(xiàn)有3D打印機中手動調(diào)節(jié)打印平臺的自動化程度，具有省時省力和精確度較高的優(yōu)點的3D打印機用自動調(diào)平裝置及3D打印機及調(diào)平方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種3D打印機用自動調(diào)平裝置，包括：固定平臺，用于調(diào)整打印平臺傾斜角度的直線步進電機，用于測量打印頭機構(gòu)距離打印平臺上各點高度的測距傳感器，以及用于顯示所述測距傳感器測量結(jié)果的顯示器。

所述固定平臺處于打印機的打印平臺下方，所述直線步進電機的數(shù)量為三個，三個所述直線步進電機均固定在所述固定平臺上，三個所述直線步進電機不在同一直線上，每一所述直線步進電機的輸出螺桿均豎直朝上設(shè)置，在每一所述輸出螺桿的上端部各螺設(shè)有一球面副連接件，所述球面副連接件在所述輸出螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下可上下移動，所述測距傳感器設(shè)置在打印機的打印頭機構(gòu)上，所述測距傳感器與所述顯示器連接。

較佳的，所述球面副連接件包括用于與所述輸出螺桿螺設(shè)的球體和用于連接固定在打印平臺底面上的球殼，所述球殼包覆著所述球體形成球面副連接。

較佳的，所述直線步進電機為貫穿式直線步進電機，所述輸出螺桿遠離所述球面副連接件的下端部向外延伸至所述直線步進電機的外部

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，還提供了另一種3D打印機用自動調(diào)平裝置，包括：固定平臺，用于調(diào)整打印平臺傾斜角度的音圈電機，用于測量打印頭機構(gòu)距離打印平臺上各點高度的測距傳感器，以及用于顯示所述測距傳感器測量結(jié)果的顯示器，所述固定平臺處于打印機的打印平臺下方。

所述音圈電機的數(shù)量為三個，三個所述音圈電機均固定在所述固定平臺上，三個所述音圈電機不在同一直線上，每一所述音圈電機的輸出軸均豎直朝上設(shè)置，在每一所述輸出軸的上端部各設(shè)置一球面副連接件，所述球面副連接件在所述輸出軸的作用下可上下移動，所述測距傳感器設(shè)置在打印機的打印頭機構(gòu)上，所述測距傳感器與所述顯示器連接。

較佳的，所述球面副連接件包括用于與所述輸出軸連接固定的球和用于連接固定在打印平臺底面上的球殼，所述球殼包覆著所述球體形成球面副連接。

本發(fā)明還提供了一種3D打印機，包括：機架、X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)、Z軸運動機構(gòu)、打印平臺、給料機構(gòu)、打印頭機構(gòu)和控制器，所述X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)、Z軸運動機構(gòu)、所述打印平臺和所述給料機構(gòu)均設(shè)置在所述機架上，所述打印頭機構(gòu)設(shè)置在所述X軸運動機構(gòu)和Y軸運動機構(gòu)上，所述3D打印機還包括一上述的3D打印機用自動調(diào)平裝置，所述固定平臺可升降的設(shè)置在所述Z軸運動機構(gòu)上，所述打印平臺通過所述球面副連接件連接設(shè)置在所述直線步進電機的輸出螺桿或音圈電機的輸出軸上，所述控制器控制連接所述測距傳感器、X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)，所述直線步進電機或所述音圈電機與所述控制器控制連接。

本發(fā)明還提出一種調(diào)平方法，包括以下步驟：

步驟一、設(shè)定目標調(diào)平誤差為d。

步驟二、選取測量點，在打印平臺上選取n個不在同一直線上的測量點，n＞2。