CN106346783A - 一种可自动调整3d打印平台 - Google Patents

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吴桐
陈松茂
徐开明
陈铭
李叶辉
毛广扬
纪禹操
彭乔忠
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South China University of Technology SCUT
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South China University of Technology SCUT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

本发明公开了一种可自动调整3D打印平台，包括单片机、距离探测装置、热床底板、热床以及均匀连接设置在所述热床底板和热床之间的若干柔性连接件，所述热床底板上均匀设置有若干用于调节热床各部位水平度的调整机构，所述单片机通过电路分别连接距离探测装置与调整机构，用于根据距离探测装置探测的热床各部位高度差驱动相应调整机构使热床保持水平。本发明解决了普通3D打印机手动调平平台存在高度误差影响打印件质量、降低打印效率、人力成本高等问题，结构简单、效率高。

Description

一种可自动调整3D打印平台
技术领域
本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种应用在3D打印机上的自动调整平台的装置。
背景技术
市场上的普通3D打印机的打印平台多为手动调平，极易存在高度误差导致平台不水平从而影响打印件质量。市场上还存在的一种半自动调平装置作用机制为利用探针（传感器）探测平台各角落的高度，然后利用手动拧动平台螺母来调节高度，需要重复多次操作才可以使平台水平，耗费时间过多，效率较低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种可自动调整3D打印平台，旨在解决手动调平存在的高度误差影响打印精度和质量，且耗费大量的人力成本等问题。
本发明采用如下技术方案实现：
一种可自动调整3D打印平台，包括单片机、距离探测装置、热床底板、热床以及均匀连接设置在所述热床底板和热床之间的若干柔性连接件，所述热床底板上均匀设置有若干用于调节热床各部位水平度的调整机构，所述单片机通过电路分别连接距离探测装置与调整机构，用于根据距离探测装置探测的热床各部位高度差驱动相应调整机构使热床保持水平。
进一步地，所述的调整机构采用凸轮调整机构。
进一步地，所述的凸轮调整机构包括凸轮、驱动装置及固定座，所述的驱动装置通过固定座固定在热床底板上，所述凸轮与驱动装置的输出端相连接。
进一步地，所述的凸轮采用等速凸轮或非等速凸轮。
进一步地，所述的驱动装置包括舵机或电机。
进一步地，所述的电机包括伺服电机或步进电机。
进一步地，所述的调整机构采用微型丝杆电机机构或摇杆滑块机构。
进一步地，所述的距离探测装置采用探针、红外传感器或激光测距仪。
进一步地，所述距离探测装置设置于打印头上或打印机机架上。
进一步地，所述的柔性连接件包括螺钉、弹簧、调整垫片，所述螺钉一端连接热床，另一端穿过调热床底板的小孔后与调整垫片螺纹连接，所述弹簧套在螺钉上且位于热床底板与调整垫片之间。
相比现有技术，本发明通过打印头上的传感器测定平台四个角落高度，如存在高度误差，则发送电信号到对应的舵机或丝杆电机，使凸轮转动适当角度或丝杆上升适当高度使各角落高度一致，从而保证平台水平，解决了普通3D打印机手动调平平台存在高度误差影响打印件质量、降低打印效率、提高人力成本等问题。
附图说明
图1为本发明实施例的平台轴测图。
图2为本发明实施例的平台正视图。
图3为图2中B处局部放大视图。
图4为本发明实施例的凸轮调整装置轴测图。
图5为本发明实施例的凸轮调整装置正视图。
图6为本发明实施例的凸轮调整装置俯视图。
图7为本发明实施例的凸轮调整装置左视图。
图8为本发明实施例的平台除去热床轴测图。
图9本发明实施例的工作流程示意图。
图中所示为：1-热床；2-调整机构；3-热床底板；4-螺钉；5-固定座；6-弹簧；7-调整垫片；8-凸轮；9-舵机；10-探针。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1至图8所示，一种可自动调整3D打印平台，包括单片机、距离探测装置、热床底板3、热床1以及均匀连接设置在所述热床底板3和热床1之间的若干柔性连接件，所述热床底板3上均匀设置有若干用于调节热床1各部位水平度的调整机构，所述单片机通过电路分别连接距离探测装置与调整机构，用于根据距离探测装置探测的热床1各部位高度差驱动相应调整机构使热床1保持水平。
具体而言，所述的调整机构采用凸轮调整机构。所述的凸轮调整机构包括凸轮8、驱动装置及固定座5，所述的驱动装置通过固定座5固定在热床底板3上，所述凸轮8与驱动装置的输出端相连接。所述的凸轮8采用等速凸轮或非等速凸轮，本实施例采用等速凸轮。所述的驱动装置包括舵机9，当然也可以采用伺服电机或步进电机。
所述的距离探测装置采用探针10、红外传感器或激光测距仪，本实施例采用探针10。
本实施例的凸轮8每转过相同角度，上升的高度都相同。
如图9所示，其工作机制为：探针10下降到平台四个角落上方的同一高度并探测平台四个角落的距离打印头探针的距离是否一致，若距离不一致，单片机根据距离误差发送电信号给对应角落的舵机，舵机接收到信号后转动适当角度，凸轮转动使对应的平台角落上升一定高度，使得平台的四个角落达到同一高度，最终达到平台水平的目的。
在另一个实施例中，所述距离探测装置设置于打印头上或打印机机架上，具体可根据需要而定。
在另一个实施例中，所述的调整机构采用微型丝杆电机机构，微型丝杆电机机构的输出端将电机的旋转转化为直线移动，从而调节热床1各部位水平度。
在另一个实施例中，所述的调整机构采用摇杆滑块机构，所述摇杆滑块机构的滑块将电机的旋转运动转换为直线运动，从而调节热床1各部位水平度。
具体地，如图3所示，所述的柔性连接件包括螺钉4、弹簧6、调整垫片7，所述螺钉4一端连接热床1，另一端穿过调热床底板3的小孔后与调整垫片7螺纹连接，所述弹簧6套在螺钉4上且位于热床底板3与调整垫片7之间，当调整机构2欲降低热床1的高度时，热床1在弹簧6的作用自动下落。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自动调整3D打印平台，包括单片机、距离探测装置、热床底板(3)、热床(1)以及均匀连接设置在所述热床底板(3)和热床(1)之间的若干柔性连接件，其特征在于：所述热床底板(3)上均匀设置有若干用于调节热床(1)各部位水平度的调整机构，所述单片机通过电路分别连接距离探测装置与调整机构，用于根据距离探测装置探测的热床(1)各部位高度差驱动相应调整机构使热床(1)保持水平。
2.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的调整机构采用凸轮调整机构。
3.根据权利要求2所述的一种基于凸轮机构的可自动调整(3)D打印平台，其特征在于：所述的凸轮调整机构包括凸轮、驱动装置及固定座，所述的驱动装置通过固定座固定在热床底板(3)上，所述凸轮与驱动装置的输出端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的凸轮(8)采用等速凸轮或非等速凸轮。
5.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的驱动装置包括舵机(9)或电机。
6.根据权利要求5所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的电机包括伺服电机或步进电机。
7.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的调整机构采用微型丝杆电机机构或摇杆滑块机构。
8.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的距离探测装置采用探针(10)、红外传感器或激光测距仪。
9.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述距离探测装置设置于打印头上或打印机机架上。
10.根据权利要求1所述的一种可自动调整3D打印平台，其特征在于：所述的柔性连接件包括螺钉(4)、弹簧(6)、调整垫片(7)，所述螺钉(4)一端连接热床(1)，另一端穿过调热床底板(3)的小孔后与调整垫片(7)螺纹连接，所述弹簧(6)套在螺钉(4)上且位于热床底板(3)与调整垫片(7)之间。
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