CN113147031A - 打印头模组及打印机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种打印头模组及打印机，该打印头模组包括打印头模块、调平机构和打印头模块固定支架，所述打印头模块和所述调平机构均设置在所述打印头模块固定支架上，且所述打印头模块可跟随所述打印头模块固定支架相对打印机的热床运动；所述调平机构包括接近开关、滑座、基座和调整件，所述基座设置在所述打印头模块固定支架上，所述接近开关设置在所述滑座上，且所述滑座与所述基座滑动连接，所述调整件用于控制所述滑座相对所述基座移动，以调整所述接近开关与所述热床之间的距离。这样可以达到简化接近开关的微调操作的目的。

Description

打印头模组及打印机

技术领域

本申请属于打印技术领域，具体涉及一种打印头模组及打印机。

背景技术

目前，在3D打印机的调平过程中，一般是通过调整接近开关自身的螺纹来实现微调与热床的距离，以便使喷嘴和热床的距离保持一致。然而，在实际操作过程中，一般需要先将接近开关切换成可调整状态，然后通过旋转接近开关自身螺纹来实现微调与热床的距离。

可见，相关技术中，接近开关的调整存在操作复杂的问题。

发明内容

本申请旨在提供一种打印头模组及打印机，能够解决相关技术中，接近开关的调整存在操作复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种打印头模组，包括打印头模块、调平机构和打印头模块固定支架，所述打印头模块和所述调平机构均设置在所述打印头模块固定支架上，且所述打印头模块可跟随所述打印头模块固定支架相对打印机的热床运动；

所述调平机构包括接近开关、滑座、基座和调整件，所述基座设置在所述打印头模块固定支架上，所述接近开关设置在所述滑座上，且所述滑座与所述基座滑动连接，所述调整件用于控制所述滑座相对所述基座移动，以调整所述接近开关与所述热床之间的距离。

第二方面，本申请实施例还提出了一种打印机，包括第一方面所述的打印头模组。

在本申请的实施例中，通过利用滑座与基座的滑动连接，以便可以通过调整件控制滑座相对基座滑动，并通过滑座带动接近开关相对热床移动，从而实现接近开关与热床之间的距离的微调，进而达到简化接近开关的微调操作的目的。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的打印头模组的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的调平机构的爆炸示意图之一；

图3是图2中的调整件的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的调平机构的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的调平机构的爆炸示意图之二；

图6是图5中的滑座的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的打印头模组的结构示意图之二；

图8是本申请实施例提供的热床上的检测点的示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制，且在不冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图8所示，本申请实施例提供一种打印头模组，该打印头模组100包括打印头模块10、调平机构20和打印头模块固定支架30，打印头模块10和调平机构20均设置在打印头模块固定支架30上，且打印头模块10可跟随打印头模块固定支架30相对打印机的热床200运动；

调平机构20包括接近开关21、滑座22、基座23和调整件24，基座23设置在打印头模块固定支架30上，接近开关21设置在滑座22上，且滑座22和基座23滑动连接，调整件24用于控制滑座22相对基座23滑动，以调整接近开关21与热床200之间的距离。

本实施方式中，通过利用滑座22与基座23的滑动连接，以便可以通过调整件24控制滑座22相对基座23滑动，并通过滑座22带动接近开关21相对热床200移动，从而实现接近开关21与热床200之间的距离的微调，进而达到简化接近开关21的微调操作的目的。

一示例中，基座23可以通过螺栓连接等可拆卸连接的方式固定在打印头模块固定支架30上，接近开关21可以通过卡接等可拆卸连接的方式固定在滑座22上，以便在后期维护过程中，对调平机构20的某些零部件进行更换。而且，通过将调平机构20的各零部件之间连接设置为可拆卸连接，还可以提升调平机构20的适配范围，以便其可应用不同款式的打印机上。

比如，可以在基座23的与打印头模块固定支架30贴合的端面设置螺纹孔，以实现基座23与打印头模块固定支架30的固定连接；也可以通过在基座23的侧面设置螺纹孔，以实现基座23与打印头模块固定支架30的固定连接。

其中，通过滑座22与基座23的滑动连接，可以实现接近开关21的上下移动，进而实现接近开关21与热床200之间的距离的微调。

而且，滑座22与基座23的滑动连接长度，决定了接近开关21的移动范围，即可以通过增加滑座22和基座23的滑动连接长度，以增大接近开关21的移动范围，相较于现有的接近开关移动受限的问题，可以有效提升接近开关21的微调范围，并改善打印机的调平性能。

另外，通过采用本申请提供的调平机构20，不仅可以简化接近开关21的微调操作，还可以通过微调接近开关21与热床200之间的距离，补偿打印机在装配过程中或长期使用后所产生的微小偏差。

可选地，如图2和图3所示，滑座22上设有第一安装孔221，基座23上设有第二安装孔231，调整件24包括装配于第一安装孔221内的第一连接部241和装配于第二安装孔231内的第二连接部242，第一连接部241的横截面面积大于第二连接部242的横截面面积，且第一连接部241的轴中心线与第二连接部242的轴中心线间隔设置；

其中，在第二连接部242转动的过程中，第二连接部242带动第一连接部241做偏心运动，并通过第一连接部241带动滑座22相对基座23移动。

本实施方式中，调整件24可以是一个偏心结构，并通过偏心结构的运动原理，通过第二连接部242带动第一连接部241做偏心运动，进而带动滑座22相对于基座23滑动，并最终实现接近开关21与热床200之间的距离的微调。

其中，在打印头模块10的微调过程中，接近开关21的微调范围与第一连接部241及第二连接部242的偏心距离相关联。如图3所示，可以将第一连接部241的轴中心线与第二连接部242的轴中心线的间距设置为0.8毫米，即将接近开关21的微调范围设置为2*0.8毫米，即1.6毫米。

这样可以通过更换调整件24的型号，实现接近开关21的微调范围的调整，有效的改善了接近开关21的微调范围的灵活性。

可选地，调平机构20还包括第一弹性件25，第一弹性件25套设于第二连接部242，且第一弹性件25的一端抵持于基座23的朝向第一安装孔221的端面，第一弹性件25的另一端抵持于第一连接部241的朝向第二安装孔231的端面。

本实施方式中，通过设置第一弹性件25，可以使调整件24处于预压状态，避免调整件24随意转动，并只有作用在第二连接部242的外力克服第一弹性件25的抵持力的情况下，才能驱动调整件24做偏心运动，进而实现接近开关21与热床200之间的距离的微调。

比如，在通过操控第二连接部242驱动第一连接部241运动的过程中，可以先向第二连接部242施加一个下压力，并通过下压力克服第一弹性件25的抵持力，然后在向第二连接部242施加一个旋转力，以驱动第一连接部241做偏心运动，进而带动滑座22相对基座23移动。

一示例中，第一弹性件25可以为弹簧，比如具有良好的弹性性能的碳钢弹簧。

可选地，第二安装孔231为通孔，第二连接部242的端部设有与操控件(未图示)相适配的操作孔2421，操作孔2421显露于基座23的背离滑座22的端面；

其中，操控件可通过操作孔驱动第二连接部242转动，并带动第一连接部241做偏心运动。

本实施方式中，可以通过操控件驱动第二连接部242转动，进而带动第一连接部241做偏心运动，进而实现通过调整件24调整接近开关21与热床200之间的距离。

一示例中，操作孔2421可以为内六角孔，操控件可以是外六角扳手。

可选地，如图4至图6所示，调平机构还包括第二弹性件27，第二弹性件27位于滑座22和基座23之间，且第二弹性件27弹性连接滑座22和基座23；

调整件24为螺纹件，基座23上设有与螺纹件适配的过孔232，滑座22上设有与螺纹件相适配的螺纹孔224，螺纹件穿过该过孔232与螺纹孔224螺纹连接；

其中，第二弹性件27的弹力作用方向与螺纹件的移动方向平行，且在调整螺纹件与螺纹孔224的螺纹连接长度的过程中，第二弹性件27带动滑座22相对基座23移动。

本实施方式中，调整件24可以为螺栓、螺杆等螺纹件，并可以通过调整螺纹件与螺纹孔224的螺纹连接长度，调整滑座22和基座23之间的相对距离，以实现滑座22相对基座23移动，进而实现调整接近开关21和热床200之间的距离的目的。

本示例中，过孔232可以通孔，用于方便螺纹件24穿过基座23，并使得螺纹件与螺纹孔224螺纹连接。

其中，滑座22设有第一收容槽(未图示)，基座23设有第二收容槽(未图示)，且第一收容槽和第二收容槽至少部分连通并形成一容置腔，第二弹性件27位于容置腔内，且第二弹性件27包括位于第一收容槽内的第一连接端和位于第二收容槽内的第二连接端，第一连接端与滑座22连接，第二连接端与基座23连接。

可选地，第二弹性件27可以为弹簧，螺纹件穿过容置腔设置，且螺纹件包括位于容置腔中的螺纹段，且弹簧套设于螺纹件的位于容置腔中的螺纹段，并通过弹簧的弹性作用力，可以提升滑座22和基座23之间的移动的稳定性。

可选地，调平机构20还包括锁止件26，锁止件26用于限制基座23与滑座22之间的移动。

本实施方式中，当锁止件26处于锁止状态时，基座23和滑座22之间不能产生相对移动；并只有在锁止件26处于未锁止状态的情况下，基座23和滑座22才能产生相对移动，以避免基座23和滑座22之间出现不必要的移动。

比如，在调平操作过程中，需要先将锁止件26松开，使其处于未锁止状态，并通过转动调整件24，以带动滑座22上下移动，从而实现接近开关21的上下调节；在调整到适当位置后，即可拧紧锁止件26，以使其处于锁止状态，并使接近开关21的位置固定不动。

一示例中，锁止件26可以是锁止螺栓，基座23上设有供锁止螺栓通过的安装孔，滑座22上设有与锁止螺栓适配的螺纹安装孔，并通过锁止螺栓与螺栓安装孔的螺栓连接，将基座23锁紧在滑座22上，以实现基座23和滑座22之间的在锁止状态和非锁止状态之间切换。

可选地，滑座22包括滑座本体222和滑座盖板223，滑座本体222的侧壁设有第一卡扣部(未图示)，滑座盖板223设有与第一卡扣部适配的第二卡扣部(未图示)，接近开关21位于滑座本体222和滑座盖板223之间的第二容置腔(未图示)中，并通过第一卡扣部和第二卡扣部的卡接，将接近开关21固定在滑座22上；

其中，且滑座本体222与基座23滑动连接。

本实施方式中，通过将滑座22设计成可拆卸连接的滑座本体222和滑座盖板223，可以实现接近开关21与滑座22的可拆卸连接，提高调平机构20的装配效率以及后期维护能力。

一示例中，第一卡扣部可以是设置在滑座本体222的侧壁的凸起结构，第二卡扣部可以是设置在滑座盖板223上的与凸起结构适配的卡口结构，并通过凸起结构和卡口结构的卡接，实现滑座本体222和滑座盖板223的可拆卸连接。

进一步的，可以在滑座本体222设有滑槽(未图示)，以及在基座23设有与滑槽适配的滑轨(未图示)，以便通过滑槽和滑轨实现滑座本体222和基座23滑动连接。

下面就本申请提供的打印头模组的调平处理过程中进行具体说明：

在调平处理过程中，可以选用型号为M12*1的接近开关21，该接近开关21的检测距离为4毫米，即正常情况下，接近开关21与热床200之间的距离为4毫米的情况下就可以检测到信号；由于存在检测误差，接近开关21的调节范围需要满足3.6毫米～4.4毫米，即±0.4毫米；又因为设备组装误差的原因，设备的安装进度≤±0.2毫米，则接近开关21的调节范围需要满足±0.6毫米，即接近开关21的可调节距离为1.2毫米，即在接近开关21的可调节距离为1.2毫米的情况下，就能保证接近开关21在任意检测精度和任意安装误差时均能满足使用要求。

为避免其他干扰因素的存在，可以将接近开关21的可调节距离设置为1.6毫米。其中，在调整件24为偏心按钮的情况下，可以将第一连接部241的轴中心线与第二连接部242的轴中心线的间距设置为0.8毫米；在调整件24为螺纹件的情况下，可以将螺纹件与螺纹孔的螺纹连接长度设置为1.6毫米，甚至2.0毫米，以保证接近开关21在任意检测精度和任意安装误差时均能满足使用要求。

如图7和图8所示，在实际操作过程中，为保护热床200不被打印头模块10顶伤或刮伤，打印头模块10和热床200之间需要预设一个偏移值f，接近开关21和热床200之间的距离设置为h(h默认为4毫米)；若设定f＝0.5毫米，接近开关21与热床200的距离为4毫米的情况下，接近开关21就能检测到信号，打印头模块10停止下降，此时打印头模块10与热床200之间的距离为0.5毫米，接近开关21与打印头模块10的距离t＝3.5毫米。在打印过程中，打印头模块10需要再下移0.5毫米，才能回到Z轴原点。

其中，t值可以通过调整调整件34和f值来实现，若f值为0.3毫米，则t值为3.7毫米。实际上，t+f的值会受接近开关的检测精度影响。

而且，在打印头模块10的调平过程中，可以通过设置16个检测点，并设定有对应的打印头模块10通过XY轴电机驱动下，到达检测点1-16的正上方(预设Z轴与热床距离10毫米)，Z轴再缓慢下降，当接近开关21逐渐靠近热床200，并检测到信号后，记录下对应检测点的Z轴的高度值，即完成对该点位置调平，以此类推，第2到第16个检测点也是同样步骤，检测到的偏移值可以通过表格记录。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种打印头模组，其特征在于，包括打印头模块、调平机构和打印头模块固定支架，所述打印头模块和所述调平机构均设置在所述打印头模块固定支架上，且所述打印头模块可跟随所述打印头模块固定支架相对打印机的热床运动；

所述调平机构包括接近开关、滑座、基座和调整件，所述基座固定在所述打印头模块固定支架上，所述接近开关设置在所述滑座上，且所述滑座与所述基座滑动连接，所述调整件用于控制所述滑座相对所述基座滑动，以调整所述接近开关与所述热床之间的距离。

2.根据权利要求1所述的打印头模组，其特征在于，所述滑座上设有第一安装孔，所述基座上设有第二安装孔，所述调整件包括装配于所述第一安装孔内的第一连接部和装配于所述第二安装孔内的第二连接部，所述第一连接部的横截面面积大于所述第二连接部的横截面面积，且所述第一连接部的轴中心线与所述第二连接部的轴中心线间隔设置；

其中，在所述第二连接部转动的过程中，所述第二连接部带动所述第一连接部做偏心运动，并通过所述第一连接部带动所述滑座相对所述基座移动。

3.根据权利要求2所述的打印头模组，其特征在于，所述调平机构还包括第一弹性件，所述第一弹性件套设于所述第二连接部，且所述第一弹性件的一端抵持于所述基座的朝向所述第一安装孔的端面，所述第一弹性件的另一端抵持于所述第一连接部的朝向所述第二安装孔的端面。

4.根据权利要求2所述的打印头模组，其特征在于，所述第二安装孔为通孔，所述第二连接部的端部设有与操控件相适配的操作孔，所述操作孔显露于所述基座的背离所述滑座的端面；

其中，所述操控件可通过所述操作孔驱动所述第二连接部转动，并带动所述第一连接部做偏心运动。

5.根据权利要求1所述的打印头模组，其特征在于，所述调整机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件位于所述滑座和所述基座之间，且所述第二弹性件弹性连接所述滑座和所述基座；

所述调整件为螺纹件，所述基座上设有与所述螺纹件相适配的过孔，所述滑座上设有与所述螺纹件相适配的螺纹孔，所述螺纹件穿过所述过孔与所述螺纹孔螺纹连接；

其中，第二弹性件的弹力作用方向与所述螺纹件的移动方向平行，且在调整所述螺纹件与所述螺纹孔的螺纹连接长度的过程中，所述第二弹性件带动所述滑座相对所述基座移动。

6.根据权利要求5所述的打印头模组，其特征在于，所述滑座设有第一收容槽，所述基座设有第二收容槽，且所述第一收容槽和所述第二收容槽至少部分连通并形成一容置腔，所述第二弹性件位于所述容置腔内，且所述第二弹性件包括位于所述第一收容槽内的第一连接端和位于第二收容槽内的第二连接端，所述第一连接端与所述滑座连接，所述第二连接端与所述基座连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的打印头模组，其特征在于，所述调平机构还包括锁止件，所述锁止件用于限制所述基座与所述滑座之间的相对移动。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的打印头模组，所述滑座包括滑座本体和滑座盖板，所述滑座本体设有第一卡扣部，所述滑座盖板设有与所述第一卡扣部适配的第二卡扣部，所述接近开关位于所述滑座本体和所述滑座盖板之间的第二容置腔中，并通过所述第一卡扣部和所述第二卡扣部的卡接，将所述接近开关固定在所述滑座上；

其中，所述滑座本体与所述基座滑动连接。

9.根据权利要求8所述的打印头模组，其特征在于，所述滑座本体设有滑槽，所述基座设有与所述滑槽适配的滑轨，所述滑座本体与所述基座之间通过所述滑槽和所述滑轨滑动连接。

10.一种打印机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的打印头模组。

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