CN109109317A - 一种3d打印机成型平面的自动调平装置 - Google Patents

一种3d打印机成型平面的自动调平装置 Download PDF

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杨永强
宋长辉
张滨
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Abstract

本发明涉及3D打印设备领域，具体公开了一种3D打印机成型平面的自动调平装置，包括具有开口的底板、可沿底板的开口上下滑动的活塞块、可拆卸连接于活塞块上的基板、设于活塞块的顶部且朝向基板的距离检测装置和电动调平装置、驱动活塞块上下滑动的动力装置、以及与距离检测装置、电动调平装置和动力装置电连接的控制装置。本发明的自动调平装置能够自动调节基板的水平度，缩短了产品加工时间，提高了生产效率。

Description

一种3D打印机成型平面的自动调平装置
技术领域
本发明涉及3D打印设备技术领域，特别是涉及一种3D打印机成型平面的自动调平装置。
背景技术
近年来，3D打印技术日渐成熟，在各个领域被广泛运用。3D打印机中基板的调平度，会直接影响3D打印机生产出来的产品质量。现有的3D打印机中，成型缸基板和粉料缸基板都是通过手动安装调平的，安装基板时都是从上往下放，然后通过锁紧螺丝固定，而当安装基板的活塞或者转接板发生倾斜时，不方便对基板进行调平，如果基板调平达不到要求的话，会对产品的质量造成影响，如此浪费了人力物力，增加了生产加工产品的成本，不利于3D行业的批量化生产。
发明内容
为了解决上述背景技术中的问题，本发明的目的是提供一种3D打印机成型平面的自动调平装置，其能够自动调节基板的水平度，缩短产品加工时间，提高生产效率。
基于此，本发明提供了一种3D打印机成型平面的自动调平装置，包括具有开口的底板、可沿所述底板的开口上下滑动的活塞块、可拆卸连接于所述活塞块上的基板、设于所述活塞块的顶部且朝向所述基板的距离检测装置和电动调平装置、驱动所述活塞块上下滑动的动力装置、以及与所述距离检测装置、所述电动调平装置和所述动力装置电连接的控制装置。
作为优选方案，所述活塞块的顶部开设有与所述基板插接配合的卡槽。
作为优选方案，所述电动调平装置采用多个微型电动推杆，各所述微型电动推杆安装于所述活塞块上且朝向所述基板。
作为优选方案，所述活塞块的顶部沿其一边开设有两条平行的所述卡槽，所述基板朝向所述活塞块的一侧面设有适于与所述卡槽插接配合的卡接块。
作为优选方案，所述距离检测装置采用距离传感器，分别对应地靠近所述活塞块的四条边安装。
作为优选方案，所述活塞块的两条对角线的四个端点处分别设有一个所述微型电动推杆；所述微型电动推杆的推杆端部设有调节顶针。
作为优选方案，所述基板的顶面连接有校准板，所述校准板的顶面配置有带刻度的校准针。
作为优选方案，所述校准板的两条对角线的四个端点均设有所述校准针。
作为优选方案，所述动力装置为安装于所述活塞块底部的电动推杆。
作为优选方案，所述活塞块的底部还固定安装有四根导向轴。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的3D打印机成型平面的自动调平装置，包括底板、活塞块、基板、距离检测装置、电动调平装置、动力装置和控制装置，距离检测装置设于活塞块的顶部且朝向基板，动力装置驱动活塞块高过底板后，将基板安装于活塞块上，距离检测装置可以检测出处于加工面位置的基板与活塞块的顶面对应点之间的距离，从而可以判断出基板是否水平，如果出现不水平的状况时，通过控制装置控制电动调平装置对基板进行调平动作，使得基板达到水平状态，便于后续铺粉加工，由此，可避免手动调平，实现自动检测基板的水平程度和根据检测结果对基板进行调平，缩短了产品加工时间，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种3D打印机成型平面的自动调平装置的立体结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是图2中活塞块的立体结构示意图；
图4是图3的纵向剖视图；
图5是基板插入活塞块的立体结构示意图。
其中，1、底板；2、活塞块；21、电动推杆；22、卡槽；23、导向轴；3、基板；31、卡接块；4、微型电动推杆；41、调节顶针；42、固定板；5、距离传感器；6、校准板；61、校准针。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参见图1和图2所示，示意性地示出了本发明的3D打印机成型平面的自动调平装置，包括底板1、活塞块2、基板3、距离检测装置和电动调平装置、动力装置和控制装置。其中，底板1具有一开口，活塞块2由动力装置驱动可沿底板1的开口上下滑动，基板3可拆卸连接于活塞块2的顶端，距离检测装置和电动调平装置设于活塞块2的顶部且朝向基板3，控制装置与距离检测装置、电动调平装置和动力装置电连接。
基于上述技术特征的3D打印机成型平面的自动调平装置，动力装置驱动活塞块2升起且高过底板1后，将基板3安装于活塞块2上，此时，距离检测装置可以检测出处于加工面位置的基板3与活塞块2的顶面相对应点之间的距离，从而可以判断出基板3是否水平(如果检测出来的各距离值相等时则判断为基板3水平，而出现有一个距离值与其他距离值不等时，则判断为基板3不水平，需要进行调平)。当基板3出现不水平的状况时，通过控制装置控制电动调平装置对基板3进行调平动作，使得基板3达到水平状态，便于后续铺粉加工，由此，可避免手动调平，实现自动检测基板3的水平程度和根据检测结果对基板3进行调平，缩短了产品加工时间，提高了生产效率。可以理解，控制装置可以采用PLC(可编程逻辑控制器)或者单片机。
具体地，结合图2、图3和图5所示，活塞块2的顶部开设有与基板3插接配合的卡槽22，有助于基板3实现快速安装，避免了通过锁紧螺丝固定繁琐的操作。优选地，活塞块2的顶部沿其一边开设有两条平行的卡槽22，可以提高导向性，基板3朝向活塞块2的一侧面设有适于与卡槽22插接配合的卡接块31，在本实施例中，卡槽22呈倒T型。如此，通过卡接块31与卡槽22的配合，将基板3快速地插接至基板3的卡槽22内，实现基板3的快速安装。需要说明的是，也可以将卡接块31设于活塞块2的顶部，将卡槽22设于基板3朝向活塞块2的一侧，同样也能实现快速安装基板3的效果。
在本实施例中，参见图2和图4所示，电动调平装置采用多个微型电动推杆4，各微型电动推杆4通过固定板42安装于活塞块2上且朝向基板3，当基板3出现不水平的状况时，通过控制微型电动推杆4，驱动对应较低位置的微型电动推杆4启动，推杆动作后将基板3微微顶起，从而使得基板3达到水平状态。优选地，如图3和图4所示，在活塞块2的两条对角线的四个端点处分别设有一个微型电动推杆4，在活塞块2的四个方位上各设置一个微型电动推杆4，这样更便于调节基板3的水平度，可以提高调节水平的效率。为了提高微型电动推杆4推动基板3移动时的精准性，微型电动推杆4的推杆端部设有调节顶针41，如此可以使得控制装置根据距离检测装置的检测值，更加精准的判断出通过驱动四个微型电动推杆4中的几个进行合理地配合，从而达到更快速地进行调平。可以理解，微型电动推杆4在现有技术中多有涉及，在此不再赘述。
作为优选的实施方式，距离检测装置采用距离传感器5，分别对应地靠近活塞块2的四条边安装，这样通过距离传感器5检测出来的基板3与活塞块2相对应的点之间的距离，更利于控制装置判断出基板3需要向上移动的最低的位置，以利于控制附近的微型电动推杆4动作，从而提高了基板3调平的效率。
在上述结构的基础上，动力装置为安装于活塞块2底部的电动推杆21，通过电动推杆21驱动活塞块2沿底板1的开口上下滑动，当然，在其他实施例中，也可以采用例如气缸实现活塞块2的上下移动，只要能达到本发明的功能即可，在此不再赘述。
进一步优选地，为了提高活塞块2上下移动的稳定性，活塞块2的底部还固定安装有四根导向轴23，可以起到导向作用，使得活塞块2在上下滑动的过程中运动平稳。
为了检验通过电动调平装置调平的基板3是否水平，参见图1和图2，在基板3的顶面连接有校准板6，该校准板6的顶面配置有带刻度的校准针61。优选地，校准板6的两条对角线的四个端点均设有所述校准针61。在调平完成后，电动推杆21驱动活塞块2向下移动，直到校准板6与底板1齐平，通过观察各校准针61的刻度，可以进一步检查出基板3是否水平，从而可以确保基板3处于水平状态。如果观察出各个校准针61的刻度均相同，则说明基板3确实已经调平，而观察出有刻度与其它不相同时，还需要重复上述调平步骤，直至各校准针61的刻度均相同。
综上所述，本发明的3D打印机成型平面的自动调平装置，可以快速安装基板，快速安装完成基板后，还能实现自动调节基板的水平度，避免手动调平，缩短了产品加工时间，提高了生产效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D打印机成型平面的自动调平装置，其特征在于，包括具有开口的底板、可沿所述底板的开口上下滑动的活塞块、可拆卸连接于所述活塞块上的基板、设于所述活塞块的顶部且朝向所述基板的距离检测装置和电动调平装置、驱动所述活塞块上下滑动的动力装置、以及与所述距离检测装置、所述电动调平装置和所述动力装置电连接的控制装置。
2.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，所述活塞块的顶部开设有与所述基板插接配合的卡槽。
3.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，所述电动调平装置采用多个微型电动推杆，各所述微型电动推杆安装于所述活塞块上且朝向所述基板。
4.根据权利要求2所述的自动调平装置，其特征在于，所述活塞块的顶部沿其一边开设有两条平行的所述卡槽，所述基板朝向所述活塞块的一侧面设有适于与所述卡槽插接配合的卡接块。
5.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，所述距离检测装置采用距离传感器，分别对应地靠近所述活塞块的四条边安装。
6.根据权利要求3所述的自动调平装置，其特征在于，所述活塞块的两条对角线的四个端点处分别设有一个所述微型电动推杆；所述微型电动推杆的推杆端部设有调节顶针。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动调平装置，其特征在于，所述基板的顶面连接有校准板，所述校准板的顶面配置有带刻度的校准针。
8.根据权利要求7所述的自动调平装置，其特征在于，所述校准板的两条对角线的四个端点均设有所述校准针。
9.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，所述动力装置为安装于所述活塞块底部的电动推杆。
10.根据权利要求1所述的自动调平装置，其特征在于，所述活塞块的底部还固定安装有四根导向轴。
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