CN207594338U - 3d打印机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种3D打印机。该3D打印机包括打印平台、打印组件、光测组件、调平组件和控制装置；打印组件包括打印头和传动机构，打印头活动连接于传动机构；光测组件包括第一光测组件和第二光测组件，第一光测组件设置于打印组件，以检测第一高度差，第二光测组件设置于打印平台的边缘位置，以检测第二高度差，第一光测组件包括第一发射器件，第二光测组件包括第二发射器件，第一发射器件发射光线的方向与第二发射器件发射光线的方向平行；控制装置分别与光测组件和调平组件电连接，用于根据第一高度差和第二高度差控制调平组件工作。解决了3D打印机调平操作繁琐的问题，以及不能随时对打印平台的平行度进行监控的问题。

Description

3D打印机

技术领域

本申请涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种3D打印机。

背景技术

三维成型技术又称快速原型制造技术或加式制造技术，常用的三维成型技术包括熔融沉积(Fused Deposition Modeling，简称：FDM)技术、立体光刻(Stereo lithographyAppearance，简称：SLA)技术、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称：SLS)技术、叠层成型(Laminated Object Manufacturing，简称：LOM)技术、三维喷墨打印(Three-Dimensional Printing，简称：3DP)技术或多喷嘴打印(Multi-Jet Printing，简称：MJP)技术等，这些三维成型技术都是基于三维(three-dimensional，简称：3D)模型切片后，经过逐层加工，再堆积起来而形成3D物体的原理实现的，具体地，在FDM技术、3DP技术以及MJP技术中，通常都是通过打印头分配打印材料到打印平台上的方式来形成目标物体，其中，打印头的运动平面和打印平台需要保持一定的平行度，否则会使打印模型的精度受到影响。

传统的3D打印机的打印平台的调平多使用手动调节，工作人员通过手动调节设置在打印底板和打印平台之间的螺母来实现打印平台水平度的调节，这种方式不仅受人为因素影响，调整的精准度也不够高。另外，还有一些现有的打印平台可以通过自动调平装置对其打印平台进行调平，通常需要给打印头装上取点器或探针等用于测距的装置，通过控制打印头运动而带动取点器或探针运动，以检测打印平台上各指定点和打印头之间的距离，控制装置根据前述测得的距离来控制升降装置对各指定点进行升降调节处理，使得各检测点和打印头之间的距离一致，来实现打印平台的自动调平，该3D打印机在调平过程中需要在多个指定点对取点器或探针重复进行升降操作来检测打印平台上各指定点和打印头之间的距离，其操作过程较为繁琐。

另外，由于在打印平台的调平过程中，取点器或探针都需要与打印平台接触才能实现打印平台的调平，那么，取点器或探针的最低点就要比打印头的最低点要低，但是在打印过程中，如果取点器或探针的最低点在打印头的最低点以下的话，就会干扰到正常的打印工作，甚至会损坏目标物体；为了不干扰到正常的打印工作，就需要在打印开始之前将取点器或探针取出或者升高到打印头最低点以上，这样操作过程繁琐，也不能在打印过程中随时对打印平台和打印头运动轨迹之间的水平度进行监控。

实用新型内容

本申请提供了一种3D打印机，以解决3D打印机调平打印平台的操作繁琐以及不能随时对打印平台的平行度进行监控的问题。

本申请提供了一种3D打印机，包括：

打印平台；

打印组件，所述打印组件包括打印头和传动机构，所述打印头活动连接于所述传动机构；

光测组件，所述光测组件包括第一光测组件和第二光测组件，所述第一光测组件设置于所述打印组件，以检测第一高度差，所述第二光测组件设置于所述打印平台的边缘位置，以检测第二高度差，所述第一光测组件包括第一发射器件，所述第二光测组件包括第二发射器件，所述第一发射器件所发射光线的方向与所述第二发射器件所发射光线的方向平行；

调平组件，所述调平组件位于所述打印平台的下方；

控制装置，所述控制装置分别与所述光测组件和所述调平组件电连接，所述控制装置用于根据所述第一高度差和所述第二高度差控制所述调平组件工作。

进一步地，所述第一光测组件还包括第三发射器件，以检测第三高度差，所述第二光测组件还包括第四发射器件，以检测第四高度差；

所述第三发射器件所发射光线的方向与所述第四发射器件所发射光线的方向平行，所述第三发射器件所发射光线的方向与所述第一发射器件所发射光线的方向垂直。

进一步地，所述第一光测组件还包括第一反射器件，所述第一反射器件用于接收并反射所述第一发射器件所发射的光线，以得到所述第一高度差；

所述第二光测组件还包括第二反射器件，所述第二反射器件用于接收并反射所述第二发射器件所发射的光线，以得到所述第二高度差；

所述第一光测组件还包括第三反射器件，所述第三反射器件用于接收并反射所述第三发射器件所发射的光线，以得到所述第三高度差；

所述第二光测组件还包括第四反射器件，所述第四反射器件用于接收并反射所述第四发射器件所发射的光线，以得到所述第四高度差。

进一步地，所述传动机构包括第一传动轨道、第二传动轨道和第三传动轨道，所述第一传动轨道的延伸方向与所述第二传动轨道的延伸方向垂直，所述第一传动轨道的延伸方向与所述第三传动轨道的延伸方向平行；

所述第一发射器件和所述第一反射器件分别设置于所述第一传动轨道或所述第三传动轨道的两端；

所述第三发射器件和所述第三反射器件分别设置于所述第二传动轨道的两端。

更进一步地，所述光测组件还包括第一投射面和第二投射面，所述第一投射面和所述第二投射面均固定，所述第一投射面与所述第一发射器件所发射的光线垂直，所述第二投射面与所述第三发射器件所发射的光线垂直，所述第一投射面和所述第二投射面用于接收并记录所投射光线的位置，所述第一发射器件和所述第三发射器件设置于所述打印头；

所述第二光测组件还包括第二反射器件和第四反射器件，所述第二反射器件用于接收并反射所述第二发射器件所发射的光线，以得到所述第二高度差，所述第四反射器件用于接收并反射所述第四发射器件所发射的光线，以得到所述第四高度差；

所述第一发射器件在第一位置发射第一光线投射至所述第一投射面，所述第一发射器件沿着所述第一光线所在方向移动至第二位置，并发射第二光线投射至所述第一投射面，得到所述第一高度差；

所述第三发射器件在第三位置发射第三光线投射至所述第二投射面，所述第三发射器件沿着所述第三光线所在方向移动至第四位置，并发射第四光线投射至所述第二投射面，得到所述第三高度差。

更进一步地，所述打印平台的表面为矩形面，所述表面包括第一角、第二角、第三角和第四角，所述第一角与所述第二角位于同一侧，所述第一角与所述第三角互为对角线关系，所述第二发射器件与所述第四发射器件设置于所述第一角，所述第四反射器件设置于所述第二角，所述第二反射器件设置于所述第四角。

进一步地，所述第二光测组件还包括第五发射器件和第五反射器件，所述第五发射器件所发射的光线与所述第四发射器件所发射的光线平行，所述第五发射器件设置于所述第四角，所述第五反射器件设置于所述第三角。

进一步地，所述调平组件包括至少一个升降机构，所述升降机构与所述打印平台接触设置，所述升降机构与所述控制装置电连接。

更进一步地，所述打印平台的表面为矩形面，所述表面包括第一角、第二角、第三角和第四角，所述第一角与所述第二角位于同一侧，所述第一角与所述第三角互为对角线关系，所述调平组件包括三个升降机构，所述三个升降机构分别对应所述第一角、所述第二角和所述第四角设置，或

所述调平组件包括四个升降机构，所述四个升降机构分别对应所述第一角、所述第二角、所述第三角和所述第四角设置。

进一步地，还包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置电连接，当所述第一高度差与所述第二高度差的差值大于预设值时，所述控制装置控制所述报警装置发出警报提示。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

与现有技术相比，本申请所提供的3D打印机，包括打印平台、打印组件、光测组件、调平组件和控制装置。打印组件包括打印头和传动机构，打印头活动连接于传动机构，使打印头能够在打印平台的上方移动；光测组件包括第一光测组件和第二光测组件，第一光测组件设置于打印组件，以检测第一高度差，第二光测组件设置于打印平台的边缘位置，以检测第二高度差，第一光测组件包括第一发射器件，第二光测组件包括第二发射器件，第一发射器件所发射光线的方向与第二发射器件所发射光线的方向平行；控制装置分别与光测组件和调平组件电连接，控制装置经过对第一高度差和第二高度差的对比和计算得到需要调平组件进行调整的升降高度，然后控制装置控制调平组件进行对应的升降调节工作，以使打印头的运动轨迹与打印平台保持平行。

由于光测组件的设置位置以及光测组件进行的光测工作都不会影响到正常的打印工作，更不会损坏目标物体，所以该3D打印机的调平工作可以与打印工作同时进行，且二者互不干扰，也就不需要做为了不干扰到正常的打印工作而在打印开始之前做的那些多余的操作，这样操作过程更加简单、方便，解决了3D打印机调平前后操作繁琐的问题，同时，该3D打印也可以随时进行调平工作，也就解决了现有的3D打印机不能随时对打印平台的平行度进行监控的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请一种实施例所提供的3D打印机的俯视图；

图2为本申请一种实施例所提供的3D打印机的部分结构正视图；

图3为本申请一种实施例所提供的3D打印机的升降机构的位置示意图；

图4为本申请一种实施例所提供的3D打印机的原理图；

图5为本申请另一种实施例所提供的3D打印机的俯视图；

图6为本申请另一种实施例所提供的3D打印机的原理图；

图7为本申请又一种实施例所提供的3D打印机的俯视图；

图8为本申请又一种实施例所提供的3D打印机的部分结构正视图；

图9为本申请又一种实施例所提供的3D打印机的升降机构的位置示意图。

附图标记：

10-打印平台；

11-第一角；

12-第二角；

13-第三角；

14-第四角；

20-打印头；

30-字车；

40-传动轨道；

41-第一传动轨道；

42-第二传动轨道；

43-第三传动轨道；

50-第一发射器件；

51-第一反射器件；

52-第二发射器件；

53-第二反射器件；

54-第三发射器件；

55-第三反射器件；

56-第四发射器件；

57-第四反射器件；

58-第五发射器件；

59-第五反射器件；

61-第一投射面；

62-第二投射面；

70-升降机构；

71-升降杆；

72-升降驱动电机。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1、图2和图5所示，本申请实施例提供了一种3D打印机，包括打印平台10、打印组件、光测组件、调平组件和控制装置。该打印组件包括打印头20和传动机构，该打印头20可以是喷墨打印头、针式打印头等，为了方便理解技术方案，本申请实施例以喷墨打印头为例进行说明，该打印头20可以固定连接于字车30，字车30上可以装有供给打印头20喷墨用的墨水，打印头20可以通过字车30活动连接于传动机构，也可以直接活动连接于传动机构，该传动机构可以带动打印头20在打印平台10的上方移动，使打印头20可以将墨水喷射到打印平台10的工作面上的任意位置，从而完成打印工作。

具体的，本申请实施例的传动机构可以包括传动轨道40和驱动电机，该传动轨道40一方面可以固定设置在打印平台10的上方，另一方面可以活动设置在打印平台10的上方。其中，当传动轨道40固定设置在打印平台10的上方时，该传动轨道40可以是一条传动轨道40环绕而成，也可以是多条传动轨道40拼合而成，打印头20可以活动连接于传动轨道40上，驱动电机可以驱动打印头20在传动轨道40上移动；当传动轨道40活动设置在打印平台10的上方时，可以有至少一条传动轨道40固定设置，另有至少一条传动轨道40活动连接于前述固定设置的传动轨道40上，使其可以在前述的固定设置的传动轨道40上移动，该打印头20可以活动连接于前述可以移动的传动轨道40上，驱动电机可以驱动打印头20在前述可以移动的传动轨道40上移动，还可以驱动前述可以移动的传动轨道40在前述固定设置的传动轨道40上移动。上述实施例的具体举例说明如下：传动轨道40可以包括第一传动轨道41、第二传动轨道42和第三传动轨道43，该第一传动轨道41和第三传动轨道43可以固定设置，第二传动轨道42可以活动连接于第一传动轨道41和第三传动轨道43，打印头20可以活动连接于第二传动轨道42，驱动电机可以驱动打印头20和第二传动轨道42，使打印头20可以移动到打印平台10的工作面上方的任意位置。前述所称的传动轨道40具体可以是滑轨，前述的活动连接具体可以是滑动连接；前述驱动电机可以与控制装置电连接，控制装置可以控制驱动电机驱动打印头20和/或传动轨道40移动。

本申请实施例的光测组件可以包括第一光测组件和第二光测组件，第一光测组件设置于打印组件，用于检测打印头20在传动机构上的移动轨迹的不同位置的高度差，第二光测组件设置于打印平台10的边缘位置，具体可以设置在打印平台10的边和/或角的位置，第二光测组件用于检测打印平台10的不同位置间的高度差；具体的，第一光测组件可以包括第一发射器件50，第二光测组件可以包括第二发射器件52，第一发射器件50和第二发射器件52都可以发射光线，且第一发射器件50所发射光线的方向与第二发射器件52所发射光线的方向平行，该光测组件还可以包括投射面，该投射面固定设置，该3D打印机还可以包括支撑架，该投射面具体可以固定设置在该支撑架上，前述的传动机构也可以固定设置在该支撑架上，该第一发射器件50可以固定设置在打印头20上，也可以活动连接在传动轨道40上，即所述第一发射器件50可以随着打印头20的移动而移动或直接沿传动轨道移动，该投射面可以用于接收并记录所投射光线的位置。

具体的实施方式可以是：首先，第一发射器件50可以移动至某一位置并在该位置向投射面发射第一道光线，该投射面接收到该第一道光线并记录下该第一道光线的投射位置，然后，第一发射器件50再沿着该第一道光线移动到另一位置并在该位置再次向该投射面发射第二道光线，该投射面接收到该第二道光线并记录下该第二道光线的投射位置，通过两次记录的投射位置得到第一高度差；类似的，第二发射器件52可以活动连接于打印平台10的边缘位置，首先，该第二发射器件52可以移动至某一位置并在该位置向投射面发射第一道光线，该投射面接收并记录下该第一道光线的投射位置，然后，第二发射器件52再沿着该第一道光线移动到另一位置并在该位置再次向该投射面发射第二道光线，该投射面接收并记录下该第二道光线的投射位置，通过两次记录的投射位置得到第二高度差。

本申请实施例的调平组件位于打印平台10的下方，并与打印平台10接触连接，用于调平打印平台10；前述控制装置分别与光测组件和调平组件电连接，控制装置经过对前述第一高度差和前述第二高度差的对比和计算得到需要调平组件进行调整的升降高度，然后控制装置控制调平组件进行对应的升降调节工作，以使打印平台10与打印头20的移动轨迹保持平行。该调平组件可以具有至少一个升降机构70，具体的，该调平组件可以具有两个升降机构70，该两个升降机构70可以分别沿着前述第一发射器件50(或前述第二发射器件52)所发射光线的方向依次设置在打印平台10的下方，该升降机构70不仅具有调平打印平台10的功能，还具有支撑打印平台10的功能，基于打印平台稳定性的考虑，可以在打印平台10的下方设置与打印平台10接触的支撑杆、支撑架等，支撑杆、支撑架等结构与前述两个升降机构70的位置不同。该升降机构70可以包括升降杆71和升降驱动电机72，该升降驱动电机72可以驱动该升降杆71进行升降移动，该升降杆71可以是光杆，还可以是螺纹杆。

与现有技术相比，由于光测组件的设置位置以及光测组件进行的光测工作都不会影响到正常的打印工作，更不会损坏目标物体，所以该3D打印机的调平工作可以与打印工作同时进行，且二者互不干扰，也就不需要做为了不干扰到正常的打印工作而在打印开始之前做的那些多余的操作，解决了3D打印机调平前后操作繁琐的问题，同时，该3D打印也可以随时进行调平工作，也就解决了现有的3D打印机不能随时对打印平台10的平行度进行监控的问题；另外，通过调节第一升降机构或者第二升降机构就可以达到调平打印平台10的目的，解决了现有的3D打印机在调平过程中需要对多个指定点重复进行升降调节处理，使其操作过程繁琐的问题。综上，本申请实施例所提供的3D打印机的调平打印平台10的操作过程更加简单、方便、精准、高效。

为了更准确的对打印平台10进行调平，本申请实施例可以在不同方向对打印平台10进行调平，具体的，第一光测组件还可以包括第三发射器件54，第二光测组件还可以包括第四发射器件56，该第三发射器件54所发射光线的方向与该第四发射器件56所发射光线的方向平行，该第三发射器件54所发射光线的方向与该第一发射器件50所发射光线的方向不同，为了更全面的对打印平台10进行调平，使打印平台10调平的更精准，该第三发射器件54所发射光线的方向可以与该第一发射器件50所发射光线的方向垂直。

前述的投射面可以包括第一投射面61和第二投射面62，该第一投射面61和该第二投射面62均固定设置，该第一投射面61可以用于接受并记录第一发射器件50和第二发射器件52的投射位置，该第二投射面62可以用于接受并记录第三发射器件54和第四发射器件56的投射位置，以得到第一高度差、第二高度差、第三高度差及第四高度差。具体的实施方式可以是：该第三发射器件54同样可以固定设置在打印头20上，也可以活动连接在传动轨道40上，该第三发射器件54通过与前述实施例类似的方式得到第三高度差，在此具体方式不再赘述；该第二发射器件52可以活动连接在打印平台10的一侧的边缘位置，该第四发射器件56可以活动连接在该打印平台10的与前述一侧垂直的另一侧的边缘位置，该第四发射器件56同样通过前述实施例类似的方式得到第四高度差，在此具体方式也不再赘述。控制装置通过对第三高度差及第四高度差的对比和计算控制调平组件对第三发射器件54所发射的方向进行调平工作。

一种优选的实施例是，如图1至图4所示，第一光测组件还可以包括第一反射器件51，第一反射器件51可以用于接收并反射第一发射器件50所发射的光线，然后第一发射器件50可以接收前述第一反射器件51所反射的光线，第一发射器件50记录下其发射光线的位置及其接收光线的位置，从而得到第一高度差；第二光测组件还可以包括第二反射器件53，第二反射器件53可以用于接收并反射第二发射器件52所发射的光线，然后第二发射器件52同样可以接收前述第二反射器件53所反射的光线，第二发射器件52同样可以同时记录下其发射光线的位置及其接收光线的位置，从而得到第二高度差；第一光测组件还可以包括第三反射器件55，第三反射器件55可以用于接收并反射第三发射器件54所发射的光线，与前述得到第一高度差及得到第二高度差同样的方式得到第三高度差，在此不再赘述；第二光测组件还可以包括第四反射器件57，第四反射器件57可以用于接收并反射第四发射器件56所发射的光线，同样与前述得到第一高度差及得到第二高度差同样的方式得到第四高度差，在此也不再赘述。这种光测平行度的实施方式只需要采用发射器件和反射器件即可完成，且发射器件和反射器件均可以设置在传动机构上，该实施方式不需要另外加设其他装置(如投射面)，这样节省了使用空间，可以减小3D打印机的体积，也可以减小3D打印机的占地面积，这样该3D打印机所占用的空间就会相对小一些，也就方便了工作人员装卸及运输，还方便用户使用，还可以获得更好的用户体验。

在上述实施例的基础上，第一传动轨道41的延伸方向与第三传动轨道43的延伸方向平行，第一传动轨道41的延伸方向可以与第二传动轨道42的延伸方向垂直，打印头20可以通过字车30活动连接于第二传动轨道42，并在第二传动轨道42上移动，打印头20也可以直接活动连接于第二传动轨道42，并在第二传动轨道42上移动，该第二传动轨道42的两端可以分别活动连接于第一传动轨道41和第三传动轨道43，使第二传动轨道42可以在第一传动轨道41(或第三传动轨道43)的延伸方向上移动，这样不仅可以轻易的让打印头20移动到打印平台10的工作面上方的任意位置，还便于控制装置进行准确控制，第一传动轨道41与第二传动轨道42垂直连接设置，打印头20的移动轨迹可以更适合采用坐标记录的方式进行描述及计算，这样不只计算更精准，控制装置还可以更好、更简单的实施操控。

在上述实施例中，第一发射器件50和第一反射器件51可以分别位于第一传动轨道41或第三传动轨道43的不同位置上，为了更方便、准确地测量及计算，第一发射器件50和第一反射器件51具体可以分别固定设置于第一传动轨道41或第三传动轨道43的两端，第三发射器件54和第三反射器件55可以分别位于第二传动轨道42的不同位置上，同样为了更方便、准确地测量及计算，第三发射器件54和第三反射器件55具体可以分别固定设置于第二传动轨道42的两端。由于第一传动轨道41、第二传动轨道42及第三传动轨道43的长度均可以直接测量获得，这样前述各器件之间的距离就比较容易确定，这样不只获取数据的方式简单，获取的数据也更准确，计算的结果也就更准确。

此外，打印平台10的表面的形状可以是规则形状的，也可以是不规则形状的，规则形状可以是圆形、矩形、多边形等，规则形状表面的打印平台10更便于购买及加工生产，具体的，打印平台10的表面可以为矩形面，前述表面包括第一角11、第二角12、第三角13和第四角14，其中，第一角11与第二角12可以位于同一侧，第一角11与第三角13可以互为对角线关系，第二发射器件52与第四发射器件56可以共同设置于第一角11，具体第二发射器件52可以与第二反射器件53相对设置，第二反射器件53可以设置于第四角14，第四发射器件56可以与第四反射器件57相对设置，第四反射器件57可以设置于第二角12。由于矩形面的长边和宽边的长度都可以提前轻易的直接测量获得，这样前述各器件之间的距离就比较容易确定，这样不只获取数据的方式简单，获取的数据也更准确，那么计算的结果也就更精准。

为了能够清楚的说明实施方案，假定以第一发射器件50所发射的光线a为横轴建立直角坐标系，如图1至图4所示，下面具体阐述上述一种优选实施例的调平步骤：

步骤11、如图4所示，第一发射器件50发射光线a并记录下其发射的位置坐标a11，第一反射器件51接收前述第一发射器件50所发射的光线a并反射前述光线a，前述第一发射器件50再接收前述第一反射器件51所反射的光线b，并记录其接收前述反射光线b的位置坐标a12，根据位置坐标a11和位置坐标a12得到第一高度差a1，具体计算公式是：

a1＝|a11-a12|；

步骤12、第二发射器件52发射光线并记录下其发射的位置坐标，第二反射器件53接收前述第二发射器件52所发射的光线并反射前述光线，前述第二发射器件52再接收前述第一反射器件51所反射的光线，并记录其接收前述反射光线的位置坐标，根据前述两次记录的位置坐标，通过类似步骤11的计算公式得到第二高度差；

步骤13、根据步骤11中的第一发射器件50与第一反射器件51之间的距离L1以及第一高度差a1，可以得到θ，具体计算公式是：

θ＝arc tan(a1/2L1)，

根据θ，以及第二发射器件52与第二反射器件53之间的距离，可以得到第二理论高度差，该第二理论高度差是假设打印组件与打印平台10平行的情况下得到的，

将步骤12中的第二高度差与前述第二理论高度差进行对比，若二者数值相等，则打印平台10在该方向上不需要调平或者已调平完毕，若二者数值不相等，则通过控制装置控制调平组件对打印平台10在该方向上进行调平，使得第二高度差与第二理论高度差的数值相等；

步骤14、同理，参考步骤11至13，通过第三发射器件54和第三反射器件55得到第三高度差，通过第四发射器件56和第四反射器件57得到第四高度差，再通过第三发射器件54与第三反射器件55之间的距离、第三高度差以及第四发射器件56与第四反射器件57之间的距离得到第四理论高度差，再将第四高度差与第四理论高度差进行对比，若二者数值相等，则打印平台10在该方向上不需要调平或者已调平完毕，若二者数值不相等，则通过控制装置控制调平组件对打印平台10在该方向上进行调平，使得第四高度差与第四理论高度差的数值相等。

上述优选的实施例在调平过程中的计算过程缜密、操作简单、可实施性强，还可通过对控制装置的进一步设定实现全程自动化。

其中，如图2和图3所示，调平组件可以包括三个升降机构70，该三个升降机构70可以分别对应前述打印平台10的第一角11、第二角12和第四角14接触设置，第三角13可以为自由端，该打印平台10可以是刚性板，当其中三个角调整固定好后，第四个角自然可以保持平衡，这样可以先让第一角11、第二角12和第四角14中的任意一个角固定，通过分别调节另外两个角就可以将打印平台10垂直的两个方向都调平好，这样不仅操作简单，还调得精准；另外，由于有一个角需提前固定，那么说明只要两个角分别对应设置一个升降机构70也可以达到调平的目的；再有，只设置一个升降机构70也可以达到调平的目的，具体可以是：打印平台10的两个角对应设置两个固定高度的支撑杆，该两个支撑杆可以与打印平台10接触连接，打印平台10的另一个角可以对应设置一个升降机构70，剩下的一个角可以是自由端。在可以保证调平精度的前提下，采用较少的升降机构70可以减少成本，节约开支、提高产品的性价比，能够获得更好的用户体验。

另一个优选的实施例是，如图5和图6所示，第一投射面61与第一发射器件50所发射的光线垂直，第二投射面62与第三发射器件54所发射的光线垂直，这样一方面可以使计算过程更简单、准确，另一方面可以不通过计算就可以提前确定第一投射面61和第二投射面62的设置位置，这样可以进一步简化计算，从而提高效率；第一发射器件50和第三发射器件54可以分别设置于打印头20的不同位置，第一投射面61可以用于接收第一发射器件50所发射的光线并记录其接收的位置坐标，第二投射面62可以用于接收第三发射器件54所发射的光线并记录其接收的位置坐标，具体实施步骤可以是：

步骤21、第一发射器件50在第一位置c1发射第一光线c投射至第一投射面61，第一投射面61接收第一光线c并记录其接收的位置坐标b21，第一发射器件50沿着第一光线c所在方向移动至第二位置c2，并发射第二光线d投射至第一投射面61，该第一投射面61接收第二光线d并记录其接收的位置坐标b22，根据位置坐标b21和位置坐标b22得到第一高度差b2，具体计算公式是：

b2＝|b21-b22|；

步骤22、参照前述的步骤12以及步骤21，通过第二发射器件52及第二反射器件53得到第二高度差；

步骤23、根据步骤21中的第一位置c1与第二位置c2之间的距离L2以及第一高度差b2，可以得到θ'，具体计算公式是：

θ'＝arc tan(b2/L2)，

根据θ'，以及第二发射器件52与第二反射器件53之间的距离，可以得到第二理论高度差，该第二理论高度差是假设打印组件与打印平台10平行的情况下得到的，

将步骤22中的第二高度差与前述第二理论高度差进行对比，若二者数值相等，则打印平台10在该方向上不需要调平或者已调平完毕，若二者数值不相等，则通过控制装置控制调平组件对打印平台10在该方向上进行调平，使得第二高度差与第二理论高度差的数值相等；

步骤24、同理，参考步骤21至23，第三发射器件54在第三位置发射第三光线投射至第二投射面62，第二投射面62接收第三光线并记录其接收的位置坐标，第三发射器件54沿着第三光线所在方向移动至第四位置，并发射第四光线投射至第二投射面62，第二投射面62接收第四光线并记录其接收的位置坐标，根据前述记录的两次投射位置得到第三高度差，通过第四发射器件56和第四反射器件57得到第四高度差，再通过前述第三高度差以及第四发射器件56和第四反射器件57之间的距离，得到第四理论高度差，再将第四高度差与第四理论高度差进行对比，若二者数值相等，则打印平台10在该方向上不需要调平或者已调平完毕，若二者数值不相等，则通过控制装置控制调平组件对打印平台10在该方向上进行调平，使得第四高度差与第四理论高度差的数值相等。

上述优选的实施例在调平过程中将第一发射器件50及第三发射器件54固定设置在打印头20上，可以更精准的检测打印头20的移动轨迹的平行度，可以进一步地提高了3D打印机的调平精度。

又一种进一步的实施例是，如图7至图9所示，第二光测组件还可以包括第五发射器件58和第五反射器件59，第五发射器件58所发射的光线可以与第四发射器件56所发射的光线平行，第五发射器件58可以设置于第四角14，并与第五反射器件59相对设置，第五反射器件59可以设置于第三角13。本实施例可以在前述的实施例的调平工作完成后，通过调节第四角14的高度对3D打印机的打印平台10的平行度进行进一步的检验，进而进一步的提高该3D打印机的调平精度。

在上述实施例中，调平组件可以包括四个升降机构70，该四个升降机构70可以分别对应打印平台10的第一角11、第二角12、第三角13和第四角14接触设置，第四角14具体可以通过与其对应接触设置的升降机构70来进行升降调节，最终将其高度固定。打印平台10的四个角均对应设置升降机构70，打印平台10的四个角均可以调节高度及支撑，不仅可以提高该3D打印机的调平精度，还可以提高打印平台10的稳定性。

一种具体的实施例可以是，如图7和图9所示，打印头20可以沿轨道41的方向先后移动至第二发射器件52及第二反射器件53的附近位置并分别向第一投射面61投射两次光线，得到第一高度差，第二发射器件52及第二反射器件53再通过前述实施例的方式得到第二高度差，根据第一高度差及第二高度差对与第四角14对应设置的升降机构70进行升降调节并将其固定住，以调平打印平台10在该方向上与打印组件的平行度；同理，打印头20再沿轨道42的方向先后移动至第四发射器件56和第四反射器件57的附近位置并分别向第二投射面62投射两次光线，得到第三高度差，第四发射器件56和第四反射器件57同样通过前述实施例的方式得到第四高度差，根据第三高度差及第四高度差对与第二角12对应设置的升降机构70进行升降调节并将其固定住，以调平打印平台10在该方向上与打印组件的平行度；打印头20再沿轨道42的方向先后移动至第五发射器件58和第五反射器件59的附近位置并分别向第二投射面62投射两次光线，得到第五高度差，第五发射器件58和第五反射器件59同样通过前述实施例的方式得到第六高度差，根据第五高度差及第六高度差对与第三角13对应设置的升降机构70进行升降调节并将其固定住，以进一步检测该打印平台10在该方向上与打印组件的平行度，可以进一步的提高该3D打印机的调平精度。并且本实施例对打印平台10的四个角均进行了调节及固定，还提高了打印平台10的稳定性。

另外，本申请实施例所提供的3D打印机还可以包括报警装置，该报警装置可以与控制装置电连接，当第一高度差与第二高度差的差值大于某一预设值时，或者第二高度差与第二理论高度差的差值大于某一预设值时，或者第四高度差与第四理论高度差的差值大于某一预设值时，控制装置可以控制报警装置发出警报提示(如亮灯、响铃等)，以提醒用户进行妥善处理。这样可以有效提高目标物体的打印成功率和提高打印质量，以及可以有效延长3D打印机的使用寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印机，其特征在于，包括：

打印平台；

打印组件，所述打印组件包括打印头和传动机构，所述打印头活动连接于所述传动机构；

光测组件，所述光测组件包括第一光测组件和第二光测组件，所述第一光测组件设置于所述打印组件，以检测第一高度差，所述第二光测组件设置于所述打印平台的边缘位置，以检测第二高度差，所述第一光测组件包括第一发射器件，所述第二光测组件包括第二发射器件，所述第一发射器件所发射光线的方向与所述第二发射器件所发射光线的方向平行；

调平组件，所述调平组件位于所述打印平台的下方；

控制装置，所述控制装置分别与所述光测组件和所述调平组件电连接，所述控制装置用于根据所述第一高度差和所述第二高度差控制所述调平组件工作。

2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述第一光测组件还包括第三发射器件，以检测第三高度差，所述第二光测组件还包括第四发射器件，以检测第四高度差；

所述第三发射器件所发射光线的方向与所述第四发射器件所发射光线的方向平行，所述第三发射器件所发射光线的方向与所述第一发射器件所发射光线的方向垂直。

3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，

所述第一光测组件还包括第一反射器件，所述第一反射器件用于接收并反射所述第一发射器件所发射的光线，以得到所述第一高度差；

所述第二光测组件还包括第二反射器件，所述第二反射器件用于接收并反射所述第二发射器件所发射的光线，以得到所述第二高度差；

所述第一光测组件还包括第三反射器件，所述第三反射器件用于接收并反射所述第三发射器件所发射的光线，以得到所述第三高度差；

所述第二光测组件还包括第四反射器件，所述第四反射器件用于接收并反射所述第四发射器件所发射的光线，以得到所述第四高度差。

4.根据权利要求3所述的3D打印机，其特征在于，

所述传动机构包括第一传动轨道、第二传动轨道和第三传动轨道，所述第一传动轨道的延伸方向与所述第二传动轨道的延伸方向垂直，所述第一传动轨道的延伸方向与所述第三传动轨道的延伸方向平行；

所述第一发射器件和所述第一反射器件分别设置于所述第一传动轨道或所述第三传动轨道的两端；

所述第三发射器件和所述第三反射器件分别设置于所述第二传动轨道的两端。

5.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述光测组件还包括第一投射面和第二投射面，所述第一投射面和所述第二投射面均固定，所述第一投射面与所述第一发射器件所发射的光线垂直，所述第二投射面与所述第三发射器件所发射的光线垂直，所述第一投射面和所述第二投射面用于接收并记录所投射光线的位置，所述第一发射器件和所述第三发射器件设置于所述打印头；

所述第二光测组件还包括第二反射器件和第四反射器件，所述第二反射器件用于接收并反射所述第二发射器件所发射的光线，以得到所述第二高度差，所述第四反射器件用于接收并反射所述第四发射器件所发射的光线，以得到所述第四高度差；

所述第一发射器件在第一位置发射第一光线投射至所述第一投射面，所述第一发射器件沿着所述第一光线所在方向移动至第二位置，并发射第二光线投射至所述第一投射面，得到所述第一高度差；

所述第三发射器件在第三位置发射第三光线投射至所述第二投射面，所述第三发射器件沿着所述第三光线所在方向移动至第四位置，并发射第四光线投射至所述第二投射面，得到所述第三高度差。

6.根据权利要求4或5所述的3D打印机，其特征在于，所述打印平台的表面为矩形面，所述表面包括第一角、第二角、第三角和第四角，所述第一角与所述第二角位于同一侧，所述第一角与所述第三角互为对角线关系，所述第二发射器件与所述第四发射器件设置于所述第一角，所述第四反射器件设置于所述第二角，所述第二反射器件设置于所述第四角。

7.根据权利要求6所述的3D打印机，其特征在于，

所述第二光测组件还包括第五发射器件和第五反射器件，所述第五发射器件所发射的光线与所述第四发射器件所发射的光线平行，所述第五发射器件设置于所述第四角，所述第五反射器件设置于所述第三角。

8.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，

所述调平组件包括至少一个升降机构，所述升降机构与所述打印平台接触设置，所述升降机构与所述控制装置电连接。

9.根据权利要求8所述的3D打印机，其特征在于，

所述打印平台的表面为矩形面，所述表面包括第一角、第二角、第三角和第四角，所述第一角与所述第二角位于同一侧，所述第一角与所述第三角互为对角线关系，所述调平组件包括三个升降机构，所述三个升降机构分别对应所述第一角、所述第二角和所述第四角设置，或

所述调平组件包括四个升降机构，所述四个升降机构分别对应所述第一角、所述第二角、所述第三角和所述第四角设置。

10.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置电连接，当所述第一高度差与所述第二高度差的差值大于预设值时，所述控制装置控制所述报警装置发出警报提示。