CN105328911A - 一种3d打印机平台调平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机平台调平装置，包括平台模块、十字架模块、喷头模块和传动机构，十字架模块设置于平台模块上方，传动机构驱动平台模块上下移动，传动机构驱动十字架模块水平移动，喷头模块设置于十字架模块上，喷头模块随十字架模块在平台模块上方水平移动，平台模块包括打印平台、平台支撑杆和可调螺母，打印平台通过可调螺母与平台支撑杆连接，可调螺母用于调节打印平台与平台支撑杆之间距离，喷头模块上还设置有位移传感器，位移传感器用于检测其与打印平台之间的距离。本发明解决现有FDM？3D打印机难以精确判断喷头底部与打印平台的距离的问题，其具有简便易用的特点。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，特别涉及一种3D打印机平台调平装置。
背景技术
3D打印技术又称快速成型技术(RapidPrototypingManufacturing，简称RPM)或增材制造技术，它涉及到机械工程、材料工程、数字控制、逆向制造、CAD技术以及计算机技术等学科。3D打印技术的基本原理为“逐层打印、层层叠加”，即先通过CAD软件生成三维模型，然后由上位机切片软件(例如cura、Repetier-Host、RetinaCreate等)对其进行分层切片并规划路径，将生成的G-code文件导入给下位机控制器，接着由控制器控制3D打印设备逐层再现三维实体模型。
以3D打印快速成型技术为核心，出现了不同打印原理的3D成型设备，其中，熔融沉积成型(FDM)设备依靠其使用方便、操作简单而成为当下应用的热点。其硬件核心是热熔打印喷头，打印材料多为热熔性塑料ABS和PLA。打印过程中，在控制器的控制下，由送料机构将热熔性塑料推送至打印喷头，然后再经过喷头的高温熔化而挤出成型。
国内FDM3D成型技术在发展过程中存在一些亟待解决的问题。其中之一就是打印平台难以实现精准调平。国内FDM3D打印机大多通过手动调节平台上的可调螺母来实现平台不同部位的微量上下调节，并通过目测来判断喷头与打印平台不同部位之间的距离是否相同。不同的操作人会得出不同的目测结果，所以难以实现平台的精准调平。因此，精确地判断喷头底部与打印平台的距离成为实现平台精准调平的难点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种3D打印机平台调平装置，以解决现有FDM3D打印机难以精确判断喷头底部与打印平台的距离的问题，其具有简便易用的特点。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种3D打印机平台调平装置，包括平台模块、十字架模块、喷头模块和传动机构，十字架模块设置于平台模块上方，传动机构驱动平台模块上下移动，传动机构驱动十字架模块水平移动，喷头模块设置于十字架模块上，喷头模块随十字架模块在平台模块上方水平移动，平台模块包括打印平台、平台支撑杆和可调螺母，打印平台通过可调螺母与平台支撑杆连接，可调螺母用于调节打印平台与平台支撑杆之间距离，喷头模块上还设置有位移传感器，位移传感器用于检测其与打印平台之间的距离。
其中，可调螺母包括螺栓、旋帽和弹簧，螺栓穿过打印平台和平台支撑杆，弹簧套设于螺栓上，弹簧位于打印平台与平台支撑杆之间，旋帽螺纹连接于螺栓的端部。
进一步的，平台模块还包括安装支架，平台支撑杆水平安装于安装支架上，安装支架上还设置有丝杆螺母，传动机构通过丝杆与该丝杆螺母的配合驱动安装支架上下移动。
优选的，位移传感器通过卡块与喷头模块固定连接，位移传感器卡设于卡块上，卡块通过紧固螺钉与喷头模块连接。
其中，喷头模块包括基体和喷嘴，喷嘴设置于基体下方，基体与十字架模块传动连接。
优选的，平台支撑杆为两根，该两根平台支撑杆平行，且该两根平台支撑杆上分别设有两个可调螺母，该四个可调螺母分别对应于打印平台的四个角。
与现有技术相比本发明的有益效果：
本3D打印机平台调平装置，打印平台随传动机构上下移动，平台支撑杆确保打印平台的平衡和稳定，通过可调螺母可以调整打印平台相对平台支撑杆的高度，十字架模块随传动机构在水平方向上前后左右移动，从而带动喷头模块在打印平台上方水平移动，安装在喷头模块上的位移传感器也随之移动，位移传感器可以实时测量位移传感器与打印平台的距离，并将具体数值反馈给控制系统，当位移传感器检测到打印平台上某位置的高度不符时，可通过调整与该位置邻近的可调螺母来将打印平台调平，由于位移传感器的测量精度非常高，而且充分利用传动机构与平台模块和十字架模块的传动配合以实现位移传感器在打印平台上各位置的快速检测，因此本3D打印机平台调平装置可以实现快速、精确调平，简便易用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是平台模块的结构示意图。
图3是十字架模块的结构示意图。
图4是喷头模块的结构示意图。
图5是传感器模块的结构示意图。
图中：1.位移传感器，2.卡块，3.紧固螺钉，4.基体，5.喷嘴，6.丝杆螺母，7.打印平台，8.可调螺母，9.平台支撑杆，10.十字架模块。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
图1是本3D打印机平台调平装置的结构示意图，其包括平台模块、十字架模块10、喷头模块和传动机构，十字架模块10设置于平台模块上方。传动机构驱动平台模块上下移动，传动机构驱动十字架模块10水平移动，喷头模块设置于十字架模块10上，喷头模块随十字架模块10在平台模块上方水平移动。喷头模块包括基体4和喷嘴5，喷嘴5设置于基体4下方，基体4与十字架模块10传动连接。
图2是平台模块的结构示意图，平台模块包括打印平台7、平台支撑杆9、可调螺母8和安装支架，平台支撑杆9水平安装于安装支架上，安装支架上还设置有丝杆螺母6，传动机构通过丝杆与该丝杆螺母6的配合驱动安装支架上下移动。打印平台7通过可调螺母8与平台支撑杆9连接，可调螺母8用于调节打印平台7与平台支撑杆9之间距离，可调螺母8包括螺栓、旋帽和弹簧，螺栓穿过打印平台7和平台支撑杆9，弹簧套设于螺栓上，弹簧位于打印平台7与平台支撑杆9之间，旋帽螺纹连接于螺栓的端部。喷头模块上还设置有位移传感器1，位移传感器1用于检测其与打印平台7之间的距离，位移传感器1底部触碰头通过与打印平台7接触来检测相应的距离，并将具体数值反馈给控制软件。如果打印平台7不同位置显示的距离数值不一样，则可通过调整打印平台7四个角上的可调螺母8来调整打印平台7高度，直到打印平台7不同位置显示的距数值在可接受的范围以内，从而实现精准调平。其中，位移传感器1通过卡块2与喷头模块固定连接，位移传感器1卡设于卡块2上，卡块2通过紧固螺钉3与喷头模块连接。
图3是十字架模块10的结构示意图。十字架模块10随着传动机构的运动而改变位置，同时喷头模块和传感器模块随着十字架模块10运动而改变位置，从而测量不同位置处位移传感器1与打印平台7的距离。
图4是喷头模块的结构示意图。喷头模块通过紧固螺钉3与位移传感器1固定在一起。喷头模块随十字架模块10运动而改变位置。
图5是位移传感器1模块的结构示意图。位移传感器1通过紧固螺钉3与喷头模块固定在一起，并随喷头模块运动而运动。
本3D打印机平台调平装置，打印平台7随传动机构上下移动，平台支撑杆9确保打印平台7的平衡和稳定，通过可调螺母8可以调整打印平台7相对平台支撑杆9的高度，十字架模块10随传动机构在水平方向上前后左右移动，从而带动喷头模块在打印平台7上方水平移动，安装在喷头模块上的位移传感器1也随之移动，位移传感器1可以实时测量位移传感器1与打印平台7的距离，并将具体数值反馈给控制系统，当位移传感器1检测到打印平台7上某位置的高度不符时，可通过调整与该位置邻近的可调螺母8来将打印平台7调平，由于位移传感器1的测量精度非常高，而且充分利用传动机构与平台模块和十字架模块10的传动配合以实现位移传感器1在打印平台7上各位置的快速检测，因此本3D打印机平台调平装置可以实现快速、精确调平，简便易用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种3D打印机平台调平装置，包括平台模块、十字架模块(10)、喷头模块和传动机构，十字架模块(10)设置于平台模块上方，传动机构驱动平台模块上下移动，传动机构驱动十字架模块(10)水平移动，喷头模块设置于十字架模块(10)上，喷头模块随十字架模块(10)在平台模块上方水平移动，其特征在于：平台模块包括打印平台(7)、平台支撑杆(9)和可调螺母(8)，打印平台(7)通过可调螺母(8)与平台支撑杆(9)连接，可调螺母(8)用于调节打印平台(7)与平台支撑杆(9)之间距离，喷头模块上还设置有位移传感器(1)，位移传感器(1)用于检测其与打印平台(7)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的3D打印机平台调平装置，其特征在于：可调螺母(8)包括螺栓、旋帽和弹簧，螺栓穿过打印平台(7)和平台支撑杆(9)，弹簧套设于螺栓上，弹簧位于打印平台(7)与平台支撑杆(9)之间，旋帽螺纹连接于螺栓的端部。
3.根据权利要求1或2所述的3D打印机平台调平装置，其特征在于：平台模块还包括安装支架，平台支撑杆(9)水平安装于安装支架上，安装支架上还设置有丝杆螺母(6)，传动机构通过丝杆与该丝杆螺母(6)的配合驱动安装支架上下移动。
4.根据权利要求1所述的3D打印机平台调平装置，其特征在于：位移传感器(1)通过卡块(2)与喷头模块固定连接，位移传感器(1)卡设于卡块(2)上，卡块(2)通过紧固螺钉(3)与喷头模块连接。
5.根据权利要求1所述的3D打印机平台调平装置，其特征在于：喷头模块包括基体(4)和喷嘴(5)，喷嘴(5)设置于基体(4)下方，基体(4)与十字架模块(10)传动连接。
6.根据权利要求1所述的3D打印机平台调平装置，其特征在于：平台支撑杆(9)为两根，该两根平台支撑杆(9)平行，且该两根平台支撑杆(9)上分别设有两个可调螺母(8)，该四个可调螺母(8)分别对应于打印平台(7)的四个角。
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