[發(fā)明專利]并聯(lián)傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410409138.7
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104267740B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海錄;李洪濤;邵凱軒
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江科大科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)，屬于自動精密調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自動調(diào)平機(jī)構(gòu)在很多現(xiàn)代設(shè)備中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。設(shè)備在工作之前，需要設(shè)定作業(yè)工作頭在工作時的高度基準(zhǔn)，即Z軸坐標(biāo)系零點(diǎn)。作業(yè)工作頭在高度方向(Z軸方向)向下移動，慢慢靠近工作平臺或自動調(diào)平組件，當(dāng)作業(yè)工作頭碰觸到工作平面并發(fā)生一定量的位移時，微動開關(guān)被觸發(fā)，觸發(fā)信號發(fā)送到控制器，計算該點(diǎn)的實(shí)際高度值，以此類推，測量工作臺其余各點(diǎn)，從而計算出各點(diǎn)的實(shí)際高度，并在實(shí)際工作過程中進(jìn)行修改糾正，從而實(shí)現(xiàn)高度方向的精確定位功能。

傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床、數(shù)控雕刻機(jī)和3D打印機(jī)等設(shè)備的Z軸方向的精確定位是通過手動調(diào)節(jié)的，手動調(diào)節(jié)的方法有兩種：一種是通過儀器儀表設(shè)備，一種是通過調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一種方法，是把測量的儀器儀表設(shè)備固定在作業(yè)工作頭上面，通過計算機(jī)控制機(jī)床Z軸向下運(yùn)動，使得該儀器儀表設(shè)備的指針示數(shù)達(dá)到某一設(shè)定數(shù)值時，記錄下該位置的高度坐標(biāo)值，通過相應(yīng)的換算轉(zhuǎn)換，間接的得到當(dāng)前Z軸零點(diǎn)的精確位置；第二種方法是通過位于工作平臺四角的調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)。首先通過計算機(jī)控制作業(yè)工作頭移動到工作平臺四角的第一個位置，然后控制Z軸向下移動，直到作業(yè)工作頭處于工作平臺上方某一位置時(該位置距離工作平臺距離比較近)，通過螺絲刀手動調(diào)節(jié)該位置的調(diào)節(jié)螺絲，使作業(yè)工作頭與工作平臺的距離為某一固定值(可以通過插入標(biāo)準(zhǔn)墊片的方式測量該距離值)，控制Z軸向上移動，移動到工作平臺第二個位置處，使用相同方法調(diào)節(jié)該點(diǎn)調(diào)節(jié)螺絲，以此類推，完成工作平臺四角的調(diào)節(jié)作業(yè)，這樣就實(shí)現(xiàn)了作業(yè)工作頭與工作平臺的精度定位。上述兩種方法，都是通過手動調(diào)節(jié)的方式，間接的測量作業(yè)工作頭與工作平臺的距離值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)平的功能。這些方法需要操作人員具有一定的使用經(jīng)驗(yàn)和操作技巧，才能達(dá)到一定的效果。而且調(diào)節(jié)過程中，耗費(fèi)的時間比較長，工作人員的勞動強(qiáng)度比較大，不同操作人員測量的結(jié)果可能不一樣，這些因素直接影響最終的調(diào)平結(jié)構(gòu)。

綜上所述，發(fā)明一種新的簡單、高效、自動的調(diào)平機(jī)構(gòu)是十分有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種并聯(lián)傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)，以解決采用手動調(diào)節(jié)對數(shù)控機(jī)床、數(shù)控雕刻機(jī)和3D打印機(jī)等設(shè)備的Z軸方向的精確定位，存在調(diào)節(jié)過程耗時長，工作人員的勞動強(qiáng)度大，測量結(jié)果誤差大的問題。

本發(fā)明使用了一種彈性伸縮機(jī)構(gòu)，配合微動開關(guān)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)自動調(diào)平的運(yùn)動和Z軸的精度定位。

實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

并聯(lián)傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)，包括并聯(lián)支座、噴頭固定座、加熱塊、噴頭，并聯(lián)支座的上端與下端貫通，加熱塊設(shè)置在并聯(lián)支座內(nèi)，噴頭下部固定于加熱塊的噴頭安裝孔內(nèi)，且噴頭下端伸出加熱塊的噴頭安裝孔，噴頭上端與噴頭固定座固接，由加熱塊、噴頭和噴頭固定座組成熱端組件，所述的并聯(lián)傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)還包括微動開關(guān)、彈性伸縮機(jī)構(gòu)、熱端組件固定架，熱端組件固定架上設(shè)有通孔，熱端組件的噴頭固定座與熱端組件固定架的通孔固接，且熱端組件的噴頭固定座上端穿出熱端組件固定架的通孔，熱端組件固定架的兩個相對端的一端與并聯(lián)支座鉸接，微動開關(guān)與并聯(lián)支座固接，且微動開關(guān)位于熱端組件固定架兩個相對端的另一端正上方，微動開關(guān)與熱端組件固定架之間設(shè)有間隙，熱端組件固定架所述的另一端前部通過彈性伸縮機(jī)構(gòu)與并聯(lián)支座底部相連。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用彈性伸縮機(jī)構(gòu)和微動開關(guān)配合的設(shè)計，整個機(jī)構(gòu)在自動調(diào)平過程中首先會向下勻速運(yùn)動，直到噴頭底部碰觸到工作平臺，此時，機(jī)構(gòu)繼續(xù)向下運(yùn)動，由于噴頭已經(jīng)碰觸到了工作臺，故噴頭不會繼續(xù)向下運(yùn)動，但是因?yàn)閺椥陨炜s機(jī)構(gòu)的作用，并聯(lián)支座會繼續(xù)向下運(yùn)動，直到并聯(lián)支座上的熱端組件固定架碰觸到微動開關(guān)，使微動開關(guān)由常開變成常閉狀態(tài)，從而發(fā)出一個開關(guān)信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)記錄下此時的高度坐標(biāo)，然后整個機(jī)構(gòu)抬起，移動到第二個點(diǎn)，繼續(xù)向下勻速運(yùn)動，重復(fù)剛才的整個運(yùn)動過程，系統(tǒng)會記錄下工作平臺上不同點(diǎn)的高度坐標(biāo)，對坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)學(xué)計算，使得作業(yè)工作頭(為外部構(gòu)件)在工作時，始終與工作平臺的不同位置處于同一個高度，從而實(shí)現(xiàn)Z軸高度的精確定位功能。

綜上，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、調(diào)節(jié)過程縮至8秒，調(diào)節(jié)用時短；測量結(jié)果精度可以達(dá)到0.002mm，測量結(jié)果精確，該機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、數(shù)控雕刻機(jī)、3D打印機(jī)、分揀系統(tǒng)和其他一些需要在高度上精確設(shè)定基準(zhǔn)面的設(shè)備上面，用以實(shí)現(xiàn)高精度、高速度、高度自動化的Z軸高度精確定位控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的并聯(lián)傳動結(jié)構(gòu)自動調(diào)平機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖。