[發明專利]一種測定3D打印設備多打印頭間偏移值的系統

有效

• 申請號: 201711480744.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108215153B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 吳偉;成森平;李霄凌;劉富強
• 申請（專利權）人: 南京三迭紀醫藥科技有限公司
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 張怡;閔森森

本申請提供了一種用于測定3D打印設備的不同打印頭之間偏移值的系統，該系統包括定位機構和偏移值測量機構。其中定位機構包括：安裝于打印平臺上的基座，其中間部分形成有凸臺，凸臺中央處形成有中心孔，該中心孔具有中心孔上部和中心孔下部；布置于中心孔上部中與其以過盈方式配合的套筒；布置于中心孔下部中的彈簧；布置于套筒內的套筒內桿，其下端與彈簧的上端抵接；可拆卸地設置于套筒內桿上端的定位環，該定位環在其外周壁上沿具有引導部，而在其內周壁上沿具有內限定部，該內限定部輪廓與待測定打印頭的外廓至少部分匹配。所述偏移值測量機構包括與驅動3D打印設備的打印平臺與打印頭相對運動的步進電機連接的旋轉編碼器和顯示器。

技術領域

本申請涉及3D打印設備領域，更具體地，涉及一種用于測定多打印頭的3D打印設備的不同打印頭之間偏移值的測定系統。

背景技術

3D打印是以數字模型為基礎的快速成型技術，利用金屬或塑料等可粘合材料通過逐層打印的方式來制造產品。隨著相關技術的迅速發展，3D打印被廣泛應用于工程、汽車、航空航天和醫療產業中。目前市面上常用的3D打印設備主要采用單打印頭的構造，但在如3D藥品打印領域等對產品有特殊要求的技術領域，通常需要同時采用多個打印頭來完成具體產品的打印過程。

當使用多個打印頭來進行3D打印時，為滿足最終產品的結構精度要求，需要精確地確定不同打印頭之間的相對位置或偏移值。如果單純依賴于機械加工時所確定的各不同打印頭之間的相對位置數值，很難滿足3D打印的最終產品所需精度。目前常用的對兩個打印頭之間的偏移值的確定方法是首先對兩個打印頭進行粗略定位，隨后使用兩個打印頭分別打印出線條來計算偏差值，再逐步地調整兩個打印頭之間的打印數值，直到最終確認二者的偏移值。這種方法不僅耗時耗力，而且整個偏移值的測定過程對于用戶提出了很高的操作要求，因此設計出一套相對簡便的打印頭之間偏移值的快速測定系統迫在眉睫。

發明內容

本申請的一個目的在于提供一種多打印頭的3D打印設備的打印頭之間偏移值的測定系統，用于快速簡便地測定不同打印頭之間的偏移值，從而最終提高多個打印頭所打印出產品的結構精度。

根據本申請的一個方面，提供了一種偏移值測定系統，用于測定具有多個打印頭的3D打印設備的不同打印頭之間的偏移值。所述偏移值測定系統包括定位機構和偏移值測量結構。其中所述定位機構包括:基座，所述基座能夠可拆卸地安裝于所述3D打印設備的打印平臺上，其中所述基座的中間部分向上凸起形成凸臺，所述凸臺的中央處形成有從所述凸臺的上表面向下延伸的中心孔，所述中心孔具有沿豎直方向的中心孔上部和中心孔下部，其中所述中心孔上部的孔徑大于所述中心孔下部的孔徑；套筒，所述套筒被布置于所述中心孔上部中，并且所述套筒與所述中心孔上部通過過盈配合方式相連接，所述套筒的內徑與所述中心孔下部的孔徑相同；彈簧，所述彈簧被布置于所述中心孔下部中，并且所述彈簧的外徑小于或等于所述中心孔下部的孔徑，所述彈簧具有固定于所述中心孔下部中的下端以及與所述下端相對的上端，當所述定位機構處于未被壓縮狀態時，所述彈簧的上端延伸入所述套筒；套筒內桿，所述套筒內桿的外徑與所述套筒的內徑相同，并且被布置于所述套筒內部，所述套筒內桿的下端與所述彈簧的上端抵接，當所述定位機構處于未被壓縮狀態時，所述套筒內桿的上端向上延伸超出所述套筒的上沿；定位環，所述定位環可拆卸地設置于所述套筒內桿的上端，其中所述定位環的外周壁的上沿具有呈現部分圓錐面的引導部，從而使得待測定的打印頭能夠沿著所述引導部被引入所述定位環的中心位置，所述定位環內周壁的上沿進一步設置為具有內限定部，所述內限定部的輪廓與所述待測定的打印頭的外廓至少部分匹配，從而當所述待測定打印頭的外廓與所述內限定部的輪廓相匹配時，所述待測定打印頭與所述定位環同心。所述偏移值測量機構包括旋轉編碼器和顯示器，所述旋轉編碼器與驅動所述3D打印設備的打印平臺與所述打印頭之間水平相對運動的步進電機相連接，以記錄所述步進電機的轉動角度值，所述顯示器與所述旋轉編碼器通信連接，用于顯示所述旋轉編碼器所記錄的轉動角度值。