[實用新型]一種曲面打印裝置

有效

• 申請號: 201822017331.2
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN209832621U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 王曉龍;閆昌友;陶新姚;劉志魯;周峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 程華

本實用新型公開一種曲面打印裝置。本實用新型提供的曲面打印裝置包括：打印擠出頭、三維運動平臺、轉接板、環形夾具、x軸電容式傳感器、y軸電容式傳感器和控制器。打印擠出頭通過轉接板固定在三維運動平臺上，在打印擠出頭的一端設置有環形夾具，環形夾具上開設有第一通孔和第二通孔，x軸電容式傳感器設于第一通孔內，y軸電容式傳感器設于第二通孔內。控制器接收x軸電容式傳感器和y軸電容式傳感器返回的距離值，并控制三維運動平臺運動以實現曲面打印。由于電容式傳感器的測試精度不受測試表面反光性及顏色的影響，距離檢測精度高，能夠有效確保曲面打印裝置的打印效果。同時，電容式傳感器能夠應用于各種打印環境，具有很好的適用性。

技術領域

本實用新型涉及3D打印機技術領域，特別是涉及一種曲面打印裝置。

背景技術

3D打印技術又名增材制造技術，是一種基于計算機三維數據模型及材料多層沉積的新型制造技術，與切削等減材制造方式不同，3D打印技術將一個三維空間實體離散為二維平面上的像元，通過逐層堆疊的方式完成三維成型。激光測距是一種常用的非接觸測量方法，具有不接觸測量表面、精度高、測量快速的優點，將激光測距傳感器安裝在3D打印噴頭上雖然能夠實現在不規則底板上打印，但是，激光測距傳感器精度容易受到底板表面反光性影響，底板表面顏色變化也會影響到測量精度，進而影響最終的打印效果。同時，激光是一種高功率的光，存在潛在危險。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種曲面打印裝置，距離檢測精度高，而且測試精度不受測試表面反光性及顏色的影響，能夠有效確保曲面打印裝置的打印效果，具有很好的適用性。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：

一種曲面打印裝置，所述曲面打印裝置包括：打印擠出頭、三維運動平臺、轉接板、環形夾具、x軸電容式傳感器、y軸電容式傳感器和控制器，其中，

所述打印擠出頭通過所述轉接板固定在所述三維運動平臺上，且所述打印擠出頭垂直于所述三維運動平臺的水平運動平面，在所述打印擠出頭靠近所述水平運動平面的一端設置有環形夾具，所述環形夾具上開設有軸線平行于x 軸的第一通孔和軸線平行于y軸的第二通孔，所述x軸電容式傳感器設于所述第一通孔內，所述y軸電容式傳感器設于所述第二通孔內；

所述控制器分別與所述x軸電容式傳感器、y軸電容式傳感器和所述三維運動平臺連接。

可選的，所述控制器為MKS BASE V1.6控制板。

可選的，所述三維運動平臺包括：底座、第一立柱、第二立柱、x軸橫梁導軌、滑塊、z軸滑動導軌、安裝板、移動平臺、x軸驅動電機、y軸驅動電機和z軸驅動電機，其中，

所述第一立柱和所述第二立柱對稱設置在所述底座的一對正對側面上，所述第一立柱和所述第二立柱用于支撐設置在所述第一立柱和所述第二立柱之間的x軸橫梁導軌，在所述x軸橫梁導軌上設置有滑塊，在所述滑塊上固設有垂直于所述底座的z軸滑動導軌，在所述z軸滑動導軌上設置有安裝板，所述打印擠出頭通過所述轉接板固定在所述安裝板上，在所述底座上設置有可沿y 軸方向運動的移動平臺；

所述x軸驅動電機、所述y軸驅動電機和所述z軸驅動電機均與所述控制器連接；所述x軸驅動電機與所述滑塊連接，用于帶動所述滑塊在x軸橫梁導軌上運動；所述y軸驅動電機與所述移動平臺連接，用于帶動所述移動平臺沿 y軸方向運動；所述z軸驅動電機與所述安裝板連接，用于帶動所述安裝板在所述z軸滑動導軌上運動。

可選的，所述x軸驅動電機通過皮帶傳動所述滑塊在所述x軸橫梁導軌上運動，所述y軸驅動電機通過皮帶傳動所述移動平臺沿y軸方向運動，所述z 軸驅動電機通過螺桿驅動所述安裝板在所述z軸滑動導軌上運動。

可選的，所述x軸電容式傳感器和所述y軸電容式傳感器的型號均為 ZCS1100。