CN109130178A - 一种三维增材打印机用调平机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三维增材打印机用调平机构，包括底板、载物板、顶杆、校平机构、液压缸、压力传感器和支撑腿，载物板通过顶杆安装在底板上，其中载物板与顶杆接触部分形成球副，两个校平机构对立安放在载物板的两侧，四个压力传感器分别安装在载物板的四个顶点处，四个液压缸分别安装在底板上，其中液压缸的中心线与压力传感器的中心线对齐。通过载物板安装在顶杆上形成球副增加了载物板的自由度进而增加了载物板调节的幅度，通过校平机构内的滑块沿着载物板运动，进而在运动的过程中能够对载物板进行调平，其中调平的过程中配合液压缸同步进行，进而增加调平的效率以及保证平整度。

Description

一种三维增材打印机用调平机构
技术领域
本发明涉及打印设备技术领域，具体为一种三维增材打印机用调平机构。
背景技术
三维打印俗称多种增材制造技术，区别于减材制造和等材制造技术，以三维模型数据为基础，采用逐层累加的方式来制造零件。如今增材制造技术已经受到全球的广泛关注，主要是原因是该技术减少了传统制造过程中的零件图纸绘图、复杂工艺设计、模具制造等多个环节，由零件表面轮廓数据直接成型的离散-堆积方法打破了人们的设计思维，并又加工响应时间短、效率高、自动化集成度大，不再受传统加工方式的约束等优势，所以该技术广泛应用于电子设备、医疗器械、工业设备、交通运输、航天航空等行业。
公开号为CN105313328A提供了一种打印机底板调平装置及调平方法，包括安装基座、设于安装基座的打印机底板，所述打印机底板通过调节螺钉固定于安装基座，且打印机底板与安装基座之间设有复位弹簧，复位弹簧套于调节螺钉；安装基座设有两根立柱，立柱设有一根横杆，横杆能够沿着立柱滑动，横杆设有滑轨，滑轨能够沿着横杆滑动，滑轨设有检测头，检测头能够沿着滑轨滑动；检测头包括壳体、检测杠、感应探头。此装置通过检测头对打印机底板进行高度测量，并且选取其中高度高的胶为参考点，旋转其他三个角的调节螺钉对打印机底板进行调平，采用螺钉与底板连接调平时容易产生调节某一螺钉时其他螺钉卡死的情况，进而调整的幅度较小，以及采用感应探头挨个对四个顶角进行测量，所以在测量的过程中感应探头需要沿着整个底板运动，进而需要较长的测平时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维增材打印机用调平机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三维增材打印机用调平机构，包括底板、载物板、顶杆、校平机构、液压缸、压力传感器和支撑腿，其中：
所述载物板通过顶杆安装在底板上，其中载物板与顶杆接触部分形成球副，两个所述校平机构对立安放在载物板的两侧，四个所述压力传感器分别安装在载物板的四个顶点处，四个所述液压缸分别安装在底板上，其中液压缸的中心线与压力传感器的中心线对齐。
优选的，所述校平机构包括导轨、滑块、滚珠丝杆、小带轮、皮带、大带轮和伺服电机，所述导轨的两端分别通过支撑腿固定安装在底板上，所述滑块活动安装在导轨上，所述滚珠丝杆的两端分别通过轴承安装在导轨内，滚珠丝杆穿过滑块并与滑块形成螺纹传动，滚珠丝杆通过小带轮、皮带以及大带轮与伺服电机动力连接。
优选的，所述滑块上转动安装一滚筒以及一对滚轮。
优选的，所述载物板的侧边设有导向槽以及下部设有一球套。
优选的，所述顶杆上设有一球体，顶杆的一端通过支撑套固定安装在底板上、带有球体的一端配合在球套内。
优选的，所述伺服电机通过螺栓固定安装在导轨上，其动力输出端固套一小带轮，所述大带轮固套在滚珠丝杆的一端，所述皮带套设在小带轮和大带轮上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过载物板安装在顶杆上形成球副进而增加了载物板的自由度增加了载物板调节的幅度，避免调节的过程中出现自由度不够卡死的情况。
2.通过校平机构内的滑块沿着载物板运动，进而在运动的过程中能够对载物板进行调平，其中调平的过程中配合液压缸同步进行，进而增加调平的效率以及保证平整度。
附图说明
图1为本发明整体结构三维示意图；
图2为本发明整体结构侧视图；
图3为图2中A部放大图；
图4为本发明滑块三维示意图；
图5为本发明载物板主视图；
图6为本发明顶杆主视图。
图中：1底板、2载物板、3顶杆、4校平机构、5液压缸、6压力传感器、7支撑腿、21导向槽、22球套、31球体、41导轨、42滑块、43滚珠丝杆、44小带轮、45皮带、46大带轮、47伺服电机、421滚筒、422滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：
一种三维增材打印机用调平机构，包括底板1、载物板2、顶杆3、校平机构4、液压缸5、压力传感器6和支撑腿7，其中：
载物板2侧边设有导向槽21以及下部设有一球套22，其中导向槽21的两端设有开口，进而滑块42在进入导向槽21时不会因为载物板2不平整而导致的无法正常滑入导向槽21的情况，顶杆3的一端设有一球体31，顶杆3的一端通过支撑套固定安装在底板1上、带有球体31的一端配合在球套22，其中载物板2上的球套22与顶杆3上的球体31形成球副，进而载物板2通过顶杆3转动安装在底板1上，四个压力传感器6分别安装在载物板2的四个顶点处，四个液压缸5分别通过螺栓固定安装在底板1上，其中液压缸5的中心线与压力传感器6的中心线对齐。
两个校平机构4对立安放在载物板2的两侧，其中校平机构4包括导轨41、滑块42、滚珠丝杆43、小带轮44、皮带45、大带轮46和伺服电机47，导轨41的两端分别通过直连板固定安装在支撑腿7上，支撑腿7的底部通过底座固定安装在底板1上，滑块42契合在导轨41上并在导轨41上形成移动副，滑块42上转动安装一滚筒421以及一对滚轮422，其中滚筒421以及滚轮422均通过轴承安装在滑块上，滚筒421的直径与导向槽21中的距离相等，进而滚筒421在导向槽21内运动时能够将载物板2顶起，滚珠丝杆43的两端分别通过轴承安装在导轨41内，其中滚珠丝杆43贯穿整个导轨41的内部，同时滚珠丝杆43穿过滑块42并与滑块42形成螺纹传动，伺服电机47通过螺栓固定安装在导轨41上，其动力输出端固套一小带轮44，伺服电机47动力输出端贯穿过导轨41，其中贯穿过导轨41的部分设有轴承，大带轮46固套在滚珠丝杆43的一端，皮带45套设在小带轮44和大带轮46上形成带传动，进而滚珠丝杆43通过小带轮44、皮带45以及大带轮46与伺服电机47动力连接。
本发明的工作原理：在对载物板2进行调平时首先伺服电机47开始转动，进而通过带传动组件将动力传递至滚珠丝杆43上，此时在滚珠丝杆43旋转的过程中带动滑块42沿着导轨41运动，其中滑块41的运动方向为靠近载物板2的方向，接着滑块42上的滚筒421进入载物板2内的导向槽21内，进而在载物板2不平整的状况下载物板2会沿着其底部的球副发生偏移，当滚筒421恰好进入导向槽21内后伺服电机47停止转动，此时距离滑块42最近的液压缸5的动力输出端开始运动，当液压缸5动力输出端接触到压力传感器6后液压缸5停止运动，进而完成一个短边的调平，接着伺服电机47带动滑块41运动至载物板2的另一短边处，此时距离滑块42最近的液压缸5对此短边进行调平，进而对整个载物板2完成调平动作，其中在进行调平时两个校平机构4内的各部件工作状态相同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三维增材打印机用调平机构，包括底板(1)、载物板(2)、顶杆(3)、校平机构(4)、液压缸(5)、压力传感器(6)和支撑腿(7)，其特征在于：
所述载物板(2)通过顶杆(3)安装在底板(1)上，其中载物板(2)与顶杆(3)接触部分形成球副，两个所述校平机构(4)对立安放在载物板(2)的两侧，四个所述压力传感器(6)分别安装在载物板(2)的四个顶点处，四个所述液压缸(5)分别安装在底板(1)上，其中液压缸(5)的中心线与压力传感器(6)的中心线对齐。
2.根据权利要求1所述的一种三维增材打印机用调平机构，其特征在于：所述校平机构(4)包括导轨(41)、滑块(42)、滚珠丝杆(43)、小带轮(44)、皮带(45)、大带轮(46)和伺服电机(47)，所述导轨(41)的两端分别通过支撑腿(7)固定安装在底板(1)上，所述滑块(42)活动安装在导轨(41)上，所述滚珠丝杆(43)的两端分别通过轴承安装在导轨(41)内，滚珠丝杆(43)穿过滑块(42)并与滑块(42)形成螺纹传动，滚珠丝杆(43)通过小带轮(44)、皮带(45)以及大带轮(46)与伺服电机(47)动力连接。
3.根据权利要求2所述的一种三维增材打印机用调平机构，其特征在于：所述滑块(42)上转动安装一滚筒(421)以及一对滚轮(422)。
4.根据权利要求1所述的一种三维增材打印机用调平机构，其特征在于：所述载物板(2)侧边设有导向槽(21)以及下部设有一球套(22)。
5.根据权利要求1或4所述的一种三维增材打印机用调平机构，其特征在于：所述顶杆(3)的一端设有一球体(31)，顶杆(3)的一端通过支撑套固定安装在底板(1)上、带有球体(31)的一端配合在球套(22)内。
6.根据权利要求2所述的一种三维增材打印机用调平机构，其特征在于：所述伺服电机(47)通过螺栓固定安装在导轨(41)上，其动力输出端固套一小带轮(44)，所述大带轮(46)固套在滚珠丝杆(43)的一端，所述皮带(45)套设在小带轮(44)和大带轮(46)上。
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