CN115320096A - 调平方法、计算机程序及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种调平方法、计算机程序及可读存储介质，属于3D打印技术领域，用于解决对打印机进行调平时需要人为输入补偿值的问题。其中调平方法包括：控制吸附组件向探测组件移动，使吸附组件与探测组件吸附连接，探测组件的最低点低于打印头的喷嘴的最低点；控制喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差P；控制探测组件分别与打印平台上的多个点接触，以获取与打印平台的表面平行的平面A；基于喷嘴与探测组件的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平。本方法能够实现打印机的自动调平，降低操作难度，提高调平精度。

Description

调平方法、计算机程序及可读存储介质

技术领域

本申请属于3D打印技术领域，具体涉及一种调平方法、计算机程序及可读存储介质。

背景技术

3D打印又名增材制造、三维打印。在现有技术中，3D打印机的调平多采用辅助调平及半自动调平。半自动调平意指机器自动探测打印平台后，人为的输入补偿值，以调整打印喷头与打印平台之间的距离。这个补偿值在每次调平以后均需要用户输入，用户在使用时容易输入过大的补偿值造成打印头上的喷嘴刮蹭平台，或者输入过小的补偿值，致使打印头上的喷嘴距离打印平台过远，模型难以粘到打印平台上，需要反复多次的修正。

发明内容

因此，本申请提供一种调平方法、计算机程序及可读存储介质，以解决现有技术中，每次对打印机进行调平均需要人为输入补偿值的问题。

为了解决上述问题，本申请第一方面提供了一种调平方法，应用于三维打印机，三维打印机包括偏移测量组件、探测组件、吸附组件、打印头和打印平台，偏移测量组件用于可分离的容置探测组件，吸附组件与打印头连接；

调平方法包括：

控制吸附组件向探测组件移动，使吸附组件与探测组件吸附连接，探测组件的最低点低于打印头的喷嘴的最低点；

控制打印头的喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差P；

控制探测组件分别与打印平台上的多个点接触，以获取与打印平台的表面平行的平面A；

基于打印头的喷嘴与探测组件的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平。

可选地，偏移测量组件上开设有容纳槽，容纳槽用于容纳探测组件；

基于喷嘴与探测组件的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平之后，还包括：

控制吸附组件和打印头向第一方向移动，以使探测组件位于容纳槽中；

控制吸附组件和打印头向第二方向移动，以使吸附组件与探测组件分离，吸附组件的最低点高于打印头的喷嘴的最低点；第一方向和第二方向不同。

可选地，偏移测量组件包括测量底座，测量底座上包括测量平面，测量底座上还设置有检测装置；控制喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差P，包括：

控制喷嘴下压检测装置，在检测装置被触发时，获取打印头的高度坐标Z1；

通过探测组件感测测量平面，以在感测到测量平面时，获取打印头的高度坐标Z2。

根据高度坐标Z1、高度坐标Z2和预设高度差H确定喷嘴与探测组件的高度差P，其中P＝Z2-Z1+P1，其中，P1＝H+h，其中，h为预设的人为修正数值，预设高度差H为检测装置被触发位置与测量平面的高度差。

可选地，偏移测量组件包括检测装置，检测装置受到的压力大于第一压力阈值时开始缩回，以在缩回第一距离阈值时，检测装置被触发生成第一信号；探测组件包括探针，探针受到的压力大于第二压力阈值时开始缩回，以在缩回第二距离阈值时，生成第二信号；

当使致使生成第一信号的压力大于使探针开始缩回的压力时，控制喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差P，包括：

控制喷嘴下压检测装置，在检测装置被触发时，获取打印头的高度坐标Z3；

控制探测组件的探针下压检测装置，在获取到第二信号时，获取打印头的高度坐标Z4；

根据高度坐标Z3、高度坐标Z4和预设的检测装置的行程L确定喷嘴与探测组件的高度差P，其中P＝Z4-(Z3+L)+h，其中，h为预设的人为修正数值。

可选地，偏移测量组件包括检测装置，检测装置受到的压力大于第一压力阈值时开始缩回，以在缩回第一距离阈值时，检测装置被触发生成第一信号；探测组件包括探针，探针受到的压力大于第二压力阈值时开始缩回，以在缩回第二距离阈值时，生成第二信号；

当致使生成第二信号的压力大于检测装置开始缩回的压力时，控制喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差P，包括：

控制喷嘴下压检测装置，在检测装置被触发时，获取打印头的高度坐标Z5；

控制探测组件的探针下压检测装置，在获取到第二信号时，获取打印头的高度坐标Z6；

根据高度坐标Z5和高度坐标Z6确定喷嘴与探测组件的高度差P，P＝Z6-Z5+h，其中，h为预设的人为修正数值。

可选地，检测装置包括按压结构及开关，开关位于按压结构的下方，下压按压结构能够触发开关。

可选地，控制探测组件分别与打印平台上的多个点接触，以获取与打印平台的表面平行的平面A，包括：

控制探测组件分别接触打印平台上的多个点，以获取每个点处，探测组件被触发时，打印头的高度坐标；

基于打印头的高度坐标建立与打印平台的表面轮廓平行的平面A。

可选地，基于喷嘴与探测组件的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平，包括：

对打印头进行调平后，打印头打印首层时的高度坐标Z＝Zr-P+m；其中，Zr为平面A上的任意一点处的高度坐标，m为首层材料厚。

第二方面提供了一种计算机程序，该计算机程序被执行时实现上述的调平方法。

第三方面提供了一种可读存储介质，该可读存储介质中储存有上述的计算机程序。

有益效果：本方案的调平方法中，吸附组件与探测组件是分体设置的，在非调平时吸附组件和探测组件是分离的，打印时探测组件不影响三维打印机的打印。在调平时，通过控制打印头移动，使打印头上的吸附组件自动吸取探测组件；并通过控制打印头移动使打印头上的喷嘴和探测组件分别触碰偏移测量组件，以获取喷嘴与探测组件的高度差，进而获取正确的调平高度。探测组件的最低点低于打印头的喷嘴的最低点，使得在调平时，喷嘴不影响调平的过程。本方法能够自动获取喷嘴与探测组件的高度差P，实现自动调平，无需用户手动输入补偿值，操作难度低，使用方便。

附图说明

图1为本申请实施例的调平方法的流程图；

图2为本申请实施例的偏移测量组件与探测组件的组合状态示意图；

图3为本申请实施例的偏移测量组件的爆炸结构示意图；

图4为本申请实施例的探测组件的结构示意图；

图5为本申请实施例的探测组件的爆炸结构示意图；

图6为本申请实施例的探针的结构示意图；

图7为本申请实施例的吸附组件的结构示意图；

图8为本申请实施例的吸附组件的爆炸结构示意图；

图9为本申请实施例的吸附组件与探测组件的组合状态示意图。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

目前三维(3D)打印机的调平多采用辅助调平及半自动调平。半自动调平意指机器自动探测打印平台后，人为的输入补偿值，以调整打印喷头与打印平台之间的距离。这个补偿值在每次调平以后均需要用户输入，用户在使用时容易输入过大的补偿值造成打印头上的喷嘴刮蹭平台，或者输入过小的补偿值，致使打印头上的喷嘴距离打印平台过远，模型难以粘到打印平台上，需要反复多次的修正。基于此，本实施例提供了一种调平方法，以实现打印头与打印平台之间的距离自动调平。

本实施的调平方法应用于三维(3D)打印机。三维打印机包括偏移测量组件1、探测组件2、吸附组件3、打印头和打印平台。偏移测量组件1可以固定在打印平台上，与打印平台同步移动，也可以固定在三维打印机的机架上，不可移动。偏移测量组件1用于可分离的容置探测组件2。吸附组件3与打印头连接。其中，需要说明的是吸附组件3与打印头可以直接连接，也可以通过其他连接件间接连接，吸附组件3与打印头可以同步移动。其中，探测组件2可分离的放置在偏移测量组件1上，吸附组件3可对探测组件2进行吸附固定，此时探测组件2与偏移测量组件1分离。

在一些实施例中，如图2～4所示，偏移测量组件1包括检测装置11、测量平面12、测量底座13、下盖19以及调节装置。测量底座13和下盖19相互扣合形成壳体。测量平面12位于测量底座13的顶面上。可以理解的是，测量平面12可以凸出测量底座13的顶面也可以与测量底座13的顶面平齐或低于测量底座13的顶面。调节装置至少部分位于壳体内，检测装置11的底端位于壳体内并连接于调节装置，检测装置11的顶端穿过测量底座13延伸至壳体之外，用于接触探测组件2或打印头的喷嘴，调节装置用于调节检测装置11伸出壳体的距离，进而调节检测装置11的顶面与测量平面12的高度差。

在一些示例中，如图3所示，调节装置包括第一滑块15、第二滑块16、调节螺栓17及固定螺母18。第一滑块15和第二滑块16均位于所述壳体的下盖19中，第一滑块15的斜面贴合设置在第二滑块16的斜面上。检测装置11的底端连接于第一滑块15。第二滑块16的底部设有空腔，固定螺母18位于第二滑块16底部的空腔中，调节螺栓17的头部位于下盖19的外侧，调节螺栓17杆部依次穿过下盖19的侧壁和第二滑块16延伸至空腔中，并通过固定螺母18与第二滑块16连接。通过旋转调节螺栓17的头部，能够使第二滑块16沿杆部的延伸方向移动，从而能够改变第一滑块15与下盖19底部之间的距离，以改变检测装置11伸出壳体的距离，进而改变检测装置11的顶面与测量平面12之间的高度差。

在一些示例中，如图3所示，检测装置11包括按压结构及开关113，按压结构包括按压连杆111和弹簧112，开关113连接于开关PCB板，开关PCB板上设有接口113a，接口113a用于连接控制系统。开关PCB板通过第一螺栓14连接于第一滑块15上。按压连杆111的顶端穿过测量底座13延伸至壳体之外，用于接触打印头上喷嘴或探测组件2。按压连杆111的底端抵接于开关113。弹簧112位于壳体内并套设于按压连杆111上，用于向按压连杆111施加远离开关113的力。当下压按压连杆111，弹簧112被压缩，能够使压按压连杆111触发开关113，发出第一信号。需要说明的是，开关113可以为大乌龟按键、应变片、称重传感器、薄膜开关、微动开关、薄膜压力传感器、压力传感器等中的任意一种。开关PCB板与第一滑块15之间也可以采用焊接、卡扣连接等其他连接方式，本实施例对此不做过多的限定，只要能够实现开关PCB板与第一滑块15之间的固定即可。

在一些示例中，如图3所示，偏移测量组件1还包括盖板，盖板位于壳体内，盖板上设有凸起部，凸起部穿过测量底座13延伸至测量底座13的顶面上，凸起部的顶面即为测量平面12。盖板上还设有通孔，按压连杆111的底端穿过所述通孔抵接于开关113，而弹簧112套设于按压连杆111且连接于测量底座13与盖板之间。需要说明的是，在其他实施方式中，测量平面12可以为测量底座13表面设置的一个平面。

在一些示例中，如图3所示，测量底座13上设有开口133、过孔134及容纳槽131。测量平面12通过开口133伸出测量底座13的顶面。按压连杆通过过孔134伸出测量底座13的顶面。容纳槽131用于容纳探测组件2。容纳槽131的两端分别设有螺纹孔，两个螺钉132a和132b分别安装于一个螺纹孔中。

可以理解的是，本实施例的偏移测量组件1可以设置在3D打印机的打印平台上也可以设置在3D打印机的机架上，只要位于打印头的行程范围内即可。

在一些实施例中，如图4和图5所示，探测组件2包括探针21、第一磁铁22a、第二磁铁22b、探测器外壳23、探测器底盖24及探测器弹簧25。探测器外壳23的顶部两侧分别设有第一安装孔231和第二安装孔232，在第一安装孔231和第二安装孔232之间设有针孔233。第一磁铁22a位于第一安装孔231中，第二磁铁22b位于第二安装孔232中。探测器外壳23与探测器底盖24扣合形成容纳腔。探针21的顶部由针孔233伸出容纳腔，探针21的底部由探测器底盖24伸出容纳腔。探测器弹簧25位于容纳腔中，并套设于探针21上，用于向探针21施加向探测器底盖24方向移动的力。

在一些示例中，如图6所示，探针21的顶部设有光束过孔211。在探针21的中部，沿探针21的周向设有挡沿212。参阅图5，探测器弹簧25套设于探针21，且连接于探测器外壳23与挡沿212之间。挡沿212还具有限位的作用，因为挡沿212的外径大于探测器底盖24上的供探针21穿过的孔的直径，以防止探针21从探测器底盖24的孔中脱出。

需要说明的是，参阅图2和图3，当探测组件2放置于偏移测量组件1上的容纳槽131中时，探测组件2上的一对磁铁22a、22b与容纳槽131两端螺纹孔中的螺钉132a、132b一一对应，通过一对磁铁22a、22b对螺钉132a、132b的吸力实现探测组件2的固定。

在一些实施例中，如图7和图8所示，吸附组件3包括吸盘外壳31、感应组件32、第一吸附磁铁34a和第二吸附磁铁34b。感应组件32通过固定螺钉33固定于吸盘外壳31中；吸盘外壳31底部设有缺口，感应组件32由所述缺口伸出。第一吸附磁铁34a和第二吸附磁铁34b位于吸盘外壳31底部，且分别位于所述缺口的两侧。

在一些示例中，如图8所示，感应组件32包括吸盘PCB板321、接口322及槽型光耦323；接口322位于吸盘PCB板321上，用于连接控制系统。槽型光耦323连接于吸盘PCB板321，并由吸盘外壳31底部的缺口伸出，用于感测探针21。槽型光耦323包括光发射器、光接收器和凹槽，所述光发射器和所述光接收器分别设置在所述凹槽相对的两侧。

在一些示例中，如图9所示，当吸附组件3与探测组件2吸附连接时，第一吸附磁铁34a与第一磁铁22a相互吸合，第二吸附磁铁34b与第二磁铁22b相互吸合，探针21的顶部位于槽型光耦323的凹槽中。此时光发射器与光接收器之间的光束被探针21的顶部隔断。向下移动探测组件2，若探针21被阻挡，则探测器弹簧25被压缩，探针21缩回，即探针21向槽型光耦323移动。当探针21顶部的光束过孔211位于光发射器与光接收器之间时，光发射器与光接收器之间的信号连通，即感应组件32触发，发出第二信号。

以上介绍了三维(3D)打印机的结构，接下来开始对调平方法进行说明。

图1为本实施例的调平方法的流程图。如图1所示，本实施例的调平方法应用于三维打印，打印机可以为前述的三维打印机，三维打印机包括偏移测量组件1、探测组件2、吸附组件3、打印头和打印平台，所述偏移测量组件1用于可分离的容置所述探测组件2，所述吸附组件3与所述打印头连接；调平方法包括：

S1：控制吸附组件3向探测组件2移动，使吸附组件3与探测组件2吸附连接，探测组件2的最低点低于打印头的喷嘴的最低点。

需要说明的是，控制吸附组件3向探测组件2移动，可以是先控制打印头移动直至吸附组件3位于探测组件2上方，再控制吸附组件3下降直至吸附组件3与探测组件2吸附连接。探测组件2的最低点低于打印头的喷嘴的最低点，使得在调平时，喷嘴不影响调平的过程。吸附组件3与探测组件2吸附连接时，可以是磁吸连接。

S2：控制打印头的喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，以获取喷嘴与探测组件2的高度差P。

可以通过控制打印头的喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，得到喷嘴触碰偏移测量组件1时，打印头的高度，以及探测组件2触碰偏移测量组件1时打印头的高度，根据两者的高度差即可得到喷嘴与探测组件2的高度差P。

其中，控制打印头的喷嘴触碰偏移测量组件1，包括：控制打印头的喷嘴下压偏移测量组件1的按压连杆111，直至开关113被触发发出第一信号，控制系统接收到第一信号后，获取此时打印头的高度。

控制探测组件2触碰偏移测量组件1，包括：控制探测组件2的探针21下压偏移测量组件1的测量平面12，直至槽型光耦323的光发射器与光接收器之间的光路连通以发出第二信号，控制系统收到第二信号后获取此时打印头的高度。或者，

控制探测组件2触碰偏移测量组件1，包括：控制探测组件2向下移动，探针21会下压偏移测量组件1的按压连杆111，直至开关113被触发发出第一信号，控制系统接收到第一信号后，探测组件2继续向下移动，探针21受到按压连杆111的力上升，直至槽型光耦323的光发射器与光接收器之间的光路连通以发出第二信号，控制系统收到第二信号后获取此时打印头的高度。

S3：控制探测组件2分别与打印平台上的多个点接触，以获取与打印平台的表面平行的平面A。

具体的，控制探测组件2的探针21分别与打印平台上的多个点接触，在每个点处，当探测组件2被触发发出第三信号时，控制系统收到第三信号获取此时打印头的高度坐标。将多个点的位置及高度坐标拟合形成与打印平台的表面平行的平面A。其中所述的多个点可以为在打印平台上呈阵列分布的多个点，也可以为分布在打印平台上不同区域内的多个点，本实施例对此不做限制。对于点的数量，本实施例也不做过多的限制，只要能够拟合形成平面A即可。

S4：基于打印头的喷嘴与探测组件2的高度差P及与打印平台4的表面平行的平面A进行调平。

具体的，打印头的喷嘴与探测组件2的高度差P，即为打印头的喷嘴与探测组件2的探针21的高度差，也是打印平台4的表面与平面A之间的距离，即补偿值。

本实施例的调平方法中，吸附组件3与探测组件2是分体设置的，在非调平时吸附组件3和探测组件2是分离的，从而在打印时探测组件2不影响三维打印机的打印。在调平时，通过控制打印头移动，使打印头上的吸附组件3自动吸取探测组件2；并通过控制打印头移动使打印头上的喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，以获取喷嘴与探测组件2的高度差，进而获取正确的调平高度。探测组件2的最低点低于打印头的喷嘴的最低点，使得在调平时，喷嘴不影响调平的过程。本方法能够自动获取喷嘴与探测组件2的高度差P，实现自动调平，无需用户手动输入补偿值，操作难度低，使用方便，并降低了人为因素的影响，提高了调平精度。

需要说明的是，本实施例的调平方法虽然包括S1～S4四个步骤，但并不代表对各个步骤的具体实施顺序的限制。

在一些实施例中，如图2和图3所示，偏移测量组件1上开设有容纳槽131，容纳槽131用于容纳探测组件2。

基于打印头的喷嘴与探测组件2的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平之后，调平方法还包括：

控制吸附组件3和打印头向第一方向移动，以使探测组件2位于容纳槽131中。

控制吸附组件3和打印头向第二方向移动，以使吸附组件3与探测组件2分离，吸附组件3的最低点高于打印头的喷嘴的最低点；第一方向和第二方向不同。

在一些示例中，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。

在另一些示例中，第一方向和第二方向也可均沿水平方向，例如第一方向和第二方向分别沿X轴方向和Y轴方向。

可以理解，控制吸附组件3和打印头向第一方向移动之前，可以先使吸附组件3和打印头移动到对应的位置，如移动到容纳槽131的正上方，再控制吸附组件3和打印头向第一方向，如向下移动，以便于将探测组件2设置于容纳槽131中。

本实施例控制打印头沿第一方向移动将探测组件2放入容纳槽131中，再控制打印头沿第二方向移动，此时，在容纳槽131侧壁的阻挡作用下，探测组件2无法跟随打印头移动，实现了探测组件2与吸附组件3的自动分离，无需人工拆卸，避免了打印模型过程中探测组件2触碰到打印平台时，喷嘴与打印平台还有较远距离的情况，能实现模型的顺利打印。

在一些实施例中，控制探测组件2分别与打印平台上的多个点接触，以获取与打印平台的表面平行的平面A，包括：

控制探测组件2分别接触打印平台上的多个点，以获取每个点处，探测组件2被触发时，打印头的高度坐标；

基于打印头的高度坐标建立与打印平台的表面轮廓平行的平面A。

在一些示例中，探测组件2与打印平台的多个接触点呈阵列分布，例如矩形阵列。在另一些示例中，也可采用圆形或其他多边形阵列，或者也可以仅在打印平台的四个角处取点。本实施例对此不做过多的限制。

控制探测组件2分别接触打印平台上的多个点时，先控制探测组件2移动到打印平台每个点的上方，然后控制探测组件2向下移动，探测组件2与打印平台接触，或者接触一定的程度，在感测到探测组件2与打印平台接触时，则获取此时打印头的高度坐标。在获取所有点对应的打印头的高度坐标时，对其他点进行差值补偿，则可以得到一个平面，由于该平面的点，与打印平台的表面的高度平行，即该平面为与打印平台的表面轮廓平行的平面A。

本实施例通过控制打印头移动，使探测组件2分别接触打印平台上的多个点，基于每个点的位置及高度建立与打印平台的表面轮廓平行的平面A，该平面A与打印平台之间的距离即为喷嘴与探测组件2的高度差P；建立平面A之后，即可获得平面A上任意一点处的高度坐标，结合前述步骤获得的P值，即可实现喷嘴的自动调平。

在一些实施例中，基于喷嘴与探测组件2的高度差P及与打印平台的表面平行的平面A进行调平，包括：

对打印头进行调平后，打印头打印首层时的高度坐标Z＝Zr-P+m；其中，Zr为平面A上的任意一点处的高度坐标，m为首层材料厚度。

需要说明的是，由于平面A是利用探测组件2触碰打印平台时获得的，所以平面A上的任意一点与打印平台之间的距离即为喷嘴与探测组件2的高度差P，而打印头打印首层时的高度即为首层材料厚度，因此，打印头打印首层时的高度坐标Z＝Zr-P+m。

本实施例能够自动获取打印首层时的打印头的高度坐标，使喷嘴与打印平台之间具有与首层材料厚度相等的均匀的间隙，保证打印的模型能够与打印平台贴合，提高打印的成功率。

以上对本实施例的调平方法进行了说明，接下来将具体介绍上述调平方法中获取喷嘴与探测组件2的高度差P具体步骤。

在一些实施例中，如图2所示，偏移测量组件1包括测量底座13，测量底座13上包括测量平面12，测量底座13上还设置有检测装置11。

控制打印头的喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，以获取喷嘴与探测组件2的高度差P，包括：

控制打印头的喷嘴下压检测装置11，在检测装置11被触发时，获取打印头的高度坐标Z1。

具体的，控制打印头的喷嘴下压偏移测量组件1的按压连杆111，直至开关113被触发发出第一信号，控制系统接收到第一信号后，获取此时打印头的高度坐标Z1。

其中，开关113可以为大乌龟按键、应变片、称重传感器、薄膜开关、微动开关、薄膜压力传感器、压力传感器等中的任意一种。例如开关113为大乌龟按键时，按压连杆111下压大乌龟按键，能够使开关PCB板上的电路导通，进而通过接口113a向控制系统发出第一信号。

通过探测组件2感测测量平面12，以在感测到测量平面12时，获取打印头的高度坐标Z2。

探测组件2通过探针21感测测量平面12。可以理解的是，也可以采用其他类型的元件，如非接触式距离传感器，间接感测测量平面12，也可以采用其他类型的接触式传感器感测测量平面12。

当探测组件2利用探针21感测测量平面12时，控制探测组件2的探针21下压偏移测量组件1的测量平面12，直至槽型光耦323的光发射器与光接收器之间的光路连通以发出第二信号，此时，即为探测组件2感测到测量平面12。控制系统收到第二信号后获取此时打印头的高度Z2。

根据高度坐标Z1、高度坐标Z2和预设高度差H确定喷嘴与探测组件2的高度差P，其中P＝Z2-Z1+P1，其中，P1＝H+h，其中，h为预设的人为修正数值，预设高度差H为检测装置被触发位置与测量平面的高度差。

需要说明的是，高度坐标为Z1为打印头的喷嘴触发检测装置11时，打印头的高度坐标。

高度坐标Z2为探测组件2感测到测量平面12时，打印头的高度坐标。由于检测装置11被触发位置与测量平面的高度差为H，且喷嘴与探测组件2的高度差为P，因此，Z1＝Z2+H-P。所以，P＝Z2-Z1+P1，其中，P1＝H+h，h为预设的人为修正数值。

可以理解的，检测装置11被触发位置与测量平面12的高度差H可以为正值，也可以为负值。

在一些示例中，h默认为零，即不用人为干涉调平，即实现了全自动调平，在三维打印机出问题时，则可以修正人为修正数值h。

本实施例通过控制打印头移动，使喷嘴和探测组件2分别触碰检测装置11和测量平面12，根据两次触碰获取的喷嘴的高度坐标自动计算喷嘴与探测组件2的高度差P，该高度差P即为补偿值，实现了无需人工输入补偿值的目的。

在一些实施例中，如图2所示，偏移测量组件1包括检测装置11，检测装置11受到的压力大于第一压力阈值时开始缩回，以在缩回第一距离阈值时，检测装置11被触发生成第一信号。

具体的，检测装置11包括按压连杆111、弹簧112及开关113，当按压连杆111受到的压力大于弹簧112的弹力，即第一压力阈值时，弹簧112被压缩，按压连杆111开始缩回并下压开关113。当按压连杆111缩回第一距离阈值时，开关113闭合，开关PCB板发出第一信号。第一信号能够通过接口113a传递至控制系统。

探测组件2包括探针21，探针21受到的压力大于第二压力阈值时开始缩回，以在缩回第二距离阈值时，生成第二信号。

具体的，探测组件2包括探针21和探测器弹簧25。当探针21受到的压力大于探测器弹簧25的弹力，即第二压力阈值时，探测器弹簧25被压缩，探针21缩回。当槽型光耦323的光发射器、光接收器与探针21顶部的光束过孔211对应时，槽型光耦323产生第二信号。第二信号能够通过吸盘PCB板321上的接口322传递至控制系统。

当使致使生成第一信号的压力大于使探针21开始缩回的压力时，即利用探测组件2下压检测装置11，当探针21开始缩回，并生成第二信号时，检测装置11并未缩回，控制喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，以获取喷嘴与探测组件2的高度差P，包括：

控制喷嘴下压检测装置11，在检测装置11被触发时，获取打印头的高度坐标Z3。

具体的，控制喷嘴下压检测装置11的按压连杆111，直至开关113被触发发出第一信号，控制系统接收到第一信号后，获取此时打印头的高度坐标Z3。

控制探测组件2的探针21下压检测装置11，在获取到第二信号时，获取打印头的高度坐标Z4；

具体的，控制探测组件2的探针下压偏移测量组件1的按压连杆111，直至槽型光耦323的光发射器与光接收器之间的光路连通以发出第二信号，控制系统收到第二信号后获取此时打印头的高度坐标Z4，此时按压连杆111并未开始缩回。

根据高度坐标Z3、高度坐标Z4和预设的检测装置11的行程L确定喷嘴与探测组件2的高度差P，其中P＝Z4-(Z3+L)+h，其中，h为预设的人为修正数值。

需要说明的是，高度坐标Z3即为打印头的喷嘴触发检测装置11时，打印头的高度坐标，此时检测装置11缩回第一距离阈值(第一距离阈值即为检测装置11的行程L)，所以检测装置11未开始缩回时，打印头的高度坐标为Z3+L。

高度坐标Z4为探测组件2在检测装置11上触发时，打印头3的高度坐标，此时检测装置11未开始缩回，所以Z4＝Z3+L+P。则P＝Z4-(Z3+L)+h，其中，h为预设的人为修正数值。

在一些示例中，h默认为0，即不用人为干涉调平，即实现了全自动调平，在三维打印机出问题时，则可以修正人为修正数值h。

本实施例通过控制打印头移动，使喷嘴和探测组件2分别下压检测装置11。利用喷嘴下压检测装置11时，当检测装置11缩回第一距离阈值时，检测装置11被触发生成第一信号，控制系统在收到第一信号时，获取喷嘴的高度坐标Z3。利用探测组件2的探针21下压检测装置11时，由于第一压力阈值大于第二压力阈值，所以在探针21开始缩回时，检测装置11并未缩回；当探针21缩回第二距离阈值时，生成第二信号，控制系统在收到第二信号时，获取喷嘴的高度坐标Z4。并基于高度坐标Z3、高度坐标Z4和预设的检测装置的行程L确定喷嘴与探测组件的高度差P。本实施例实现了高度差P自动测量，降低了人为因素的影响，提高了准确度。

在一些实施例中，如图2所示，当致使生成第二信号的压力大于检测装置11开始缩回的压力时，即利用探测组件2下压检测装置11，当检测装置22开始缩回，并生成第一信号时，探针21并未缩回，控制喷嘴和探测组件2分别触碰偏移测量组件1，以获取喷嘴与探测组件2的高度差P，包括：

控制喷嘴下压检测装置11，在检测装置11被触发时，获取打印头的高度坐标Z5。

具体的，控制打印头的喷嘴下压偏移测量组件1的按压连杆111，直至开关113被触发发出第一信号，控制系统接收到第一信号后，获取此时打印头的高度坐标Z5。

控制探测组件2的探针21下压检测装置11，在获取到第二信号时，获取打印头的高度坐标Z6。

具体的，控制探测组件2的探针21下压偏移测量组件1的按压连杆111，当直至开关113被触发发出第一信号后，开关受到阻挡不能移动，继续向下移动探测组件2，直至探针21开始缩回。当槽型光耦323的光发射器与光接收器之间的光路连通并发出第二信号，控制系统收到第二信号后获取此时打印头的高度坐标Z6。

根据高度坐标Z5和高度坐标Z6确定喷嘴与探测组件的高度差P，P＝Z6-Z5+h，其中，h为预设的人为修正数值。

需要说明的是，高度坐标Z5为打印头的喷嘴触发检测装置11时，打印头的高度坐标。高度坐标Z6为探测组件2触发检测装置且探测组件2自身也被触发时，打印头的高度坐标。所以Z6-P＝Z5。即P＝Z6-Z5+h，其中，h为预设的人为修正数值。

在一些示例中，h默认为0，即不用人为干涉调平，即实现了全自动调平，在三维打印机出问题时，则可以修正人为修正数值h。

本实施例通过控制打印头移动，使喷嘴和探测组件2分别下压检测装置11。利用喷嘴下压检测装置11时，当检测装置11缩回第一距离阈值时，检测装置11被触发生成第一信号，控制系统在收到第一信号时，获取喷嘴的高度坐标Z5。利用探测组件2的探针21下压检测装置11时，由于第一压力阈值小于第二压力阈值，所以在检测装置11开始缩回时，探针21并未缩回；当探针21将检测装置11下压第一距离阈值时，生成第一信号，控制系统在收到第一信号时，获取喷嘴的高度坐标Z6。并基于高度坐标Z5、高度坐标Z6和预设的检测装置的行程L确定喷嘴与探测组件的高度差P。本实施例也可实现高度差P自动测量，降低了人为因素的影响，提高了准确度。

在其他实施例中，也可以采用其他方式获取P值，例如，控制探测组件2分别接触测量平面12和检测装置11，根据获取的两个喷嘴的高度坐标及测量平面12和检测装置11的高度差计算P值。在此不做过多限制。

在一些实施例中，检测装置11包括按压结构及开关113，开关113位于按压结构的下方，下压按压结构能够触发开关113。

在一些示例中，如图3所示，按压结构包括按压连杆111和弹簧112，开关113连接于开关PCB板，开关PCB板上设有接口113a，接口113a用于连接控制系统。控制探测组件2的探针21或打印头的喷嘴下压按压连杆111，弹簧112被压缩，压按压连杆111向开关113移动，当开关113被触发时生成第一信号，控制系统在收到第一信号时获取打印头的高度坐标。

本实施例的检测装置11可以利用打印头带动喷嘴或探测组件2下压触发，简化了调平的操作步骤。

本实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序被执行时实现上述的调平方法。

在一些示例中，当该计算机程序在计算机上执行时，该计算机程序使计算机执行如本公开实施例所提供的调平方法中的一个或多个步骤。

可以理解的是，本实施例的计算机程序包括计算机可读程序指令或代码，该指令或代码可以是从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络，例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到计算机或存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令或代码，并转发该计算机可读程序指令或代码，以供存储在各个计算/处理设备中的可读存储介质中。

本实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质中储存有上述的计算机程序。当所述计算机程序指令在处理器运行时，使得处理器执行如本公开实施例所提供的调平方法中的一个或多个步骤。

可以理解的是，所述可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。例如可以是但不限于是电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。更具体的，(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Electrically Programmable Read-Only-Memory，EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、数字多功能盘(DigitalVideo Disc，DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。例如，可读存储介质可以是前述实施例的三维(3D)打印机的内部存储单元，例如硬盘或内存，也可以是三维(3D)打印机的外部存储设备，例如配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等，还可以既包括三维(3D)打印机的内部存储单元也包括外部存储设备。需要说明的是，可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述设备所需的其他程序和数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

上述的计算机程序及可读存储介质的有益效果和上述一些实施例所述的调平方法的有益效果相同，此处不再赘述。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种调平方法，其特征在于，应用于三维打印机，所述三维打印机包括偏移测量组件、探测组件、吸附组件、打印头和打印平台，所述偏移测量组件用于可分离的容置所述探测组件，所述吸附组件与所述打印头连接；

所述调平方法包括：

控制所述吸附组件向所述探测组件移动，使所述吸附组件与所述探测组件吸附连接，所述探测组件的最低点低于所述打印头的喷嘴的最低点；

控制所述打印头的喷嘴和所述探测组件分别触碰所述偏移测量组件，以获取所述喷嘴与所述探测组件的高度差P；

控制所述探测组件分别与所述打印平台上的多个点接触，以获取与所述打印平台的表面平行的平面A；

基于所述打印头的喷嘴与所述探测组件的高度差P及与所述打印平台的表面平行的平面A进行调平。

2.根据权利要求1所述的调平方法，其特征在于，所述偏移测量组件上开设有容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述探测组件；所述基于所述喷嘴与所述探测组件的高度差P及与所述打印平台的表面平行的平面A进行调平之后，所述方法还包括：

控制所述吸附组件和所述打印头向第一方向移动，以使所述探测组件位于所述容纳槽中；

控制所述吸附组件和所述打印头向第二方向移动，以使所述吸附组件与所述探测组件分离，所述吸附组件的最低点高于所述打印头的喷嘴的最低点；所述第一方向和第二方向不同。

3.根据权利要求1所述的调平方法，其特征在于，所述偏移测量组件包括测量底座，所述测量底座上包括测量平面，所述测量底座上还设置有检测装置；所述控制所述喷嘴和所述探测组件分别触碰所述偏移测量组件，以获取所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，包括：

控制所述喷嘴下压所述检测装置，在所述检测装置被触发时，获取所述打印头的高度坐标Z1；

通过所述探测组件感测所述测量平面，以在感测到所述测量平面时，获取所述打印头的高度坐标Z2；

根据所述高度坐标Z1、高度坐标Z2和预设高度差H确定所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，其中P＝Z2-Z1+P1，其中，P1＝H+h，其中，h为预设的人为修正数值，所述预设高度差H为所述检测装置被触发位置与所述测量平面的高度差。

4.根据权利要求1所述的调平方法，其特征在于，所述偏移测量组件包括检测装置，所述检测装置受到的压力大于第一压力阈值时开始缩回，以在缩回第一距离阈值时，所述检测装置被触发生成第一信号；所述探测组件包括探针，所述探针受到的压力大于第二压力阈值时开始缩回，以在缩回第二距离阈值时，生成第二信号；

当使致使生成所述第一信号的压力大于使所述探针开始缩回的压力时，所述控制所述喷嘴和所述探测组件分别触碰所述偏移测量组件，以获取所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，包括：

控制所述喷嘴下压所述检测装置，在所述检测装置被触发时，获取所述打印头的高度坐标Z3；

控制所述探测组件的探针下压所述检测装置，在获取到所述第二信号时，获取所述打印头的高度坐标Z4；

根据所述高度坐标Z3、高度坐标Z4和预设的检测装置的行程L确定所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，其中P＝Z4-(Z3+L)+h，其中，h为预设的人为修正数值。

5.根据权利要求1所述的调平方法，其特征在于，所述偏移测量组件包括检测装置，所述检测装置受到的压力大于第一压力阈值时开始缩回，以在缩回第一距离阈值时，所述检测装置被触发生成第一信号；所述探测组件包括探针，所述探针受到的压力大于第二压力阈值时开始缩回，以在缩回第二距离阈值时，生成第二信号；

当致使生成第二信号的压力大于所述检测装置开始缩回的压力时，所述控制所述喷嘴和所述探测组件分别触碰所述偏移测量组件，以获取所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，包括：

控制所述喷嘴下压所述检测装置，在所述检测装置被触发时，获取所述打印头的高度坐标Z5；

控制所述探测组件的探针下压所述检测装置，在获取到所述第二信号时，获取所述打印头的高度坐标Z6；

根据所述高度坐标Z5和高度坐标Z6确定所述喷嘴与所述探测组件的高度差P，P＝Z6-Z5+h，其中，h为预设的人为修正数值。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的调平方法，其特征在于，所述检测装置包括按压结构及开关，所述开关位于所述按压结构的下方，下压所述按压结构能够触发所述开关。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的调平方法，其特征在于，

所述控制所述探测组件分别与所述打印平台上的多个点接触，以获取与所述打印平台的表面平行的平面A，包括：

控制所述探测组件分别接触所述打印平台上的多个点，以获取每个所述点处，所述探测组件被触发时，所述打印头的高度坐标；

基于所述打印头的高度坐标建立与所述打印平台的表面轮廓平行的平面A。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的调平方法，其特征在于，

所述基于所述喷嘴与所述探测组件的高度差P及与所述打印平台的表面平行的平面A进行调平，包括：

对所述打印头进行调平后，所述打印头打印首层时的高度坐标Z＝Zr-P+m；其中，Zr为所述平面A上的任意一点处的高度坐标，m为首层材料厚度。

9.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的调平方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中储存有权利要求9所述的计算机程序。

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