CN216578403U - 一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，包括：工作台主体、调整工装、安装板、Z轴升降装置以及料池。通过定位销和定位孔保证每次安装的重复定位精度，同时在工作台主体安装前利用调整工装实现安装板位置精度的快速控制调节，即实现工作台主体的预先定位调整，从而节约再次安装工作台主体的时间，且操作方式简洁，保证了频繁安装过程的效率和精度，而且可保证打印设备整体的稳定度。

Description

一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台

技术领域

本实用新型属于3D打印机定位技术领域，尤其涉及一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台。

背景技术

如图1所示，3D打印机，尤其是陶瓷3D打印机的打印工作平台，通常会用到下沉式结构，其特点是光机1101保持垂直方向高度值恒定不变，随着工件厚度的增加，作为工件载体的工作台1102向下移动，即通过工件下移保证光机1101在工件上投影面位置不变。经过多层工作循环后生成所需要的立体工件。

陶瓷3D打印机所用的打印材料是经过事先调制的，为一定黏度的膏状物，具有流动性。由于工作台1102在工作时要下沉，其下沉时会与工作台1102周围的挡板产生相对移动，此过程有可能发生材料侧漏侵染工作台下方功能部件，造成的后果是难以清理甚至会损坏设备。因此，工作台1102与周围挡板之间的间隙需要控制在特定范围，一般在0.3～0.5mm，间隙的具体数值根据不同浆料的黏度进行调整。但是由于每次打印完毕后，工作台1102需与工件一起取出进行后道处理，再次安装时需要重新定位调整，不仅操作复杂，速度慢，效率低下，而且无法保证频繁操作过程中的安装精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，包括：工作台主体、调整工装、安装板、Z轴升降装置以及料池；所述Z轴升降装置的动作端与所述安装板连接以驱动所述安装板在所述料池内移动，所述安装板的上表面设置定位销，所述工作台主体与所述调整工装的下表面开设与所述定位销适配的定位孔；所述安装板上开设钉孔，所述安装板通过螺钉固定在所述Z轴升降装置的动作端，所述调整工装上在对于应所述钉孔的位置处开设让位孔；所述安装板的上表面设置电磁铁，所述工作台主体及所述调整工装的下表面设置铁片。

进一步的，所述钉孔的直径大于所述螺钉的直径，且所述钉孔与所述螺钉直径方向有2mm的间隙。

进一步的，所述Z轴升降装置包括：支撑平台以及设置在所述支撑平台底部且并列设置的两个伸缩机构，所述伸缩机构的顶端与所述支撑平台的底面连接，所述伸缩机构的底端穿过所述料池的底部后与基座连接。

进一步的，所述Z轴升降装置还包括：密封围挡；所述密封围挡围设在所述伸缩机构周围，且所述密封围挡的顶端与所述支撑平台的底面连接，所述密封围挡的底端与所述料池的池底连接。

进一步的，所述Z轴升降装置还包括：设置在所述伸缩机构侧面的辅助导向结构；所述辅助导向结构包括：基准杆、抱箍以及直线导轨，所述抱箍设置在所述伸缩机构上，所述抱箍的两端通过直线导轨与所述基准杆连接。

进一步的，所述辅助导向结构还包括：加固块以及楔块，所述加固块面向所述基准杆的一侧开设倾斜面，所述楔块嵌置在所述加固块与所述基准杆之间。

本实用新型所带来的有益效果：通过定位销和定位孔保证每次安装的重复定位精度，同时在工作台主体安装前利用调整工装实现安装板位置精度的快速控制调节，即实现工作台主体的预先定位调整，从而节约再次安装工作台主体的时间，且操作方式简洁，保证了频繁安装过程的效率和精度，而且可保证打印设备整体的稳定度。

附图说明

图1是现有技术中3D打印机的打印工作平台所用到的下沉式结构的示意图；

图2是本实用新型一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台具有工作台主体时的结构示意图；

图3是本实用新型一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台具有调整工装时的结构示意图；

图4是图2的A部放大图；

图5是本实用新型调整工装与安装板的位置示意图；

图6是本实用新型Z轴升降装置的内部结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。

如图2-6所示，在一些说明性的实施例中，提供一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，包括：工作台主体1、调整工装2、安装板3、Z轴升降装置4以及料池5。

工作台主体1是一个精密平台，上下平面有平行度和平面度要求，四侧有对向平行度及相邻垂直度要求，其中，调整工装2的外形尺寸及几何精度与工作台主体1完全相同。工作台主体1及安装板3均位于料池5内，且工作台主体1的侧表面与料池5的内壁之间具有一定的间隙，以保证打印材料不侧漏的情况下工作台主体1可自由的在料池内进行移动。

Z轴升降装置4的作用是带动工作台主体1下移，通过工作台主体1携带工件下移来保证光机在工件上投影面位置不变，经过多层工作循环后生成所需要的立体工件。Z轴升降装置4的动作端与安装板3的底面连接以驱动安装板3在料池5内移动，进而携带工作台主体1进行移动。

工作台主体1下方为安装板3，安装板3下方与Z轴升降装置4连接，安装板3的顶面设置定位销301，工作台主体1与调整工装2的下表面开设与定位销301适配的定位孔101。使用时，定位销301轻轻压入定位孔101中使用，保持力由定位销301被压入定位孔101中时因弹性变形获得的表面压力及摩擦力形成，因此，定位销301的外径和定位孔101的孔径要适配，且设计定位孔101的深度以保证工作台主体1及调整工装2与安装板3之间的牢固度。因此，安装板3上方设有的快速定位装置即定位销实现了工作台主体1及调整工装2与安装板3之间的快速安装与定位，且保证每次安装的重复定位精度。

安装板3上开设钉孔，安装板3通过螺钉6固定在Z轴升降装置4的动作端，即螺钉6穿过钉孔后拧在Z轴升降装置4上，依靠螺钉的头部将安装板3压在Z轴升降装置4上。为便于螺钉6的拆卸和安装，调整工装2上在对于应钉孔的位置处开设让位孔7。其中，钉孔的直径大于螺钉6的直径，螺钉6的直径是指螺钉圆柱状位置处的直径，因此，当螺钉6预紧拧在Z轴升降装置4上时钉孔与螺钉之间的间隙实现了安装板3可在水平位置上进行调整。优选的，钉孔与螺钉直径方向有2mm的间隙，即钉孔的内径与螺钉的直径的差值为2mm。

当Z轴升降装置4与料池5都安装完毕，安装和调整安装板3的位置精度将决定工作台主体1与料池5的位置精度。具体方法为：先将安装板3预装在Z轴升降装置4上，此时四颗螺钉6松开或处于预紧状态；再将调整工装2按工作台主体1相同的方式进行定位与固定，调整工装2上有让位孔7，用于方便松紧安装板3上的螺钉6；调整时，利用塞尺根据不同的间隙要求选择，如0.3mm、0.5mm等，测量调整工装2的侧表面与料池5内壁之间的间隙，塞尺插入X、Y向单侧，轻轻推动调整工装2，调整工装2连同安装板3整体微移动压住塞尺，利用安装板3上的钉孔与螺钉的间隙进行微调，得到对侧相同间隙；最后紧固安装螺钉6，复检四周间隙，对向间隙均等即可。完成上述操作后再换上清洁处理后的工作台主体1，这样，就实现了工作台主体1与安装板3的快速安装与定位，不仅无需等待工作台主体1完成清洗流程后才可开始定位调整，而且通过安装板3与调整工装2的设计，方便微调工作台主体1及其下方的安装板3与料池5四璧的间隙与几何位置，解决工作台主体1与料池5四侧内壁的间隙精度，进而解决工作台主体1与料池璧间隙不均匀问题，从而防止单侧间隙过大出现漏料等情况。安装板3的上表面设置电磁铁8，工作台主体1及调整工装2的下表面设置铁片9，当电磁铁8通电时即可吸住铁片9，从而实现工作台主体1及调整工装2稳固的安装在安装板3上。

Z轴升降装置4包括：支撑平台401、伸缩机构402、密封围挡403、辅助导向结构404、基座405。

伸缩机构402为两个，两个伸缩机构402并列设置在支撑平台401的底部，支撑平台401作为Z轴升降装置4的动作端与安装板3连接，伸缩机构402具体可选用油缸或者气缸。伸缩机构402的顶端与支撑平台401的底面连接，伸缩机构402的底端穿过料池5的底部后与基座405连接，伸缩机构402伸缩动作时携带支撑平台401进行移动，上述结构设计具有结构稳定易于控制的优点，还可保证安装板3的平稳性。密封围挡403围设在伸缩机构402周围，具体是围设在伸缩机构402伸入料池5中的部分的周围，起到密封保护作用，避免长时间使用后导致伸缩机构402滞涩卡顿。密封围挡403的顶端与支撑平台401的底面连接，密封围挡403的底端与料池5的池底连接，密封围挡403的材质可选用硬度较软可压缩折叠的材质。

辅助导向结构404设置在伸缩机构402的侧面，辅助导向结构404起到辅助支撑伸缩机构402的作用，避免伸缩机构402频繁使用后出现误差导致支撑平台401倾斜从而影响打印精度。

辅助导向结构404包括：基准杆406、抱箍407、直线导轨408、加固块409以及楔块410。

抱箍407设置在伸缩机构402上，随着伸缩机构402伸缩进行移动，抱箍407的两端通过直线导轨408与基准杆406连接，基准杆406起到标定伸缩机构402直线运动的作用，结构简单稳定，还可保证工作台主体1移动时的水平度。直线导轨408选用现有的线性导轨即可。加固块409面向基准杆406的一侧开设倾斜面，楔块410嵌置在加固块409与基准杆406之间，通过调整楔块410嵌入的深度即可调整基准杆406的垂直度，使用水平仪进行标定，调整方式简单、可靠。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，包括：工作台主体、调整工装、安装板、Z轴升降装置以及料池；所述Z轴升降装置的动作端与所述安装板连接以驱动所述安装板在所述料池内移动，所述安装板的上表面设置定位销，所述工作台主体与所述调整工装的下表面开设与所述定位销适配的定位孔；所述安装板上开设钉孔，所述安装板通过螺钉固定在所述Z轴升降装置的动作端，所述调整工装上在对于应所述钉孔的位置处开设让位孔；所述安装板的上表面设置电磁铁，所述工作台主体及所述调整工装的下表面设置铁片。

2.根据权利要求1所述的一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，所述钉孔的直径大于所述螺钉的直径，且所述钉孔与所述螺钉直径方向有2mm的间隙。

3.根据权利要求2所述的一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，所述Z轴升降装置包括：支撑平台以及设置在所述支撑平台底部且并列设置的两个伸缩机构，所述伸缩机构的顶端与所述支撑平台的底面连接，所述伸缩机构的底端穿过所述料池的底部后与基座连接。

4.根据权利要求3所述的一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，所述Z轴升降装置还包括：密封围挡；所述密封围挡围设在所述伸缩机构周围，且所述密封围挡的顶端与所述支撑平台的底面连接，所述密封围挡的底端与所述料池的池底连接。

5.根据权利要求4所述的一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，所述Z轴升降装置还包括：设置在所述伸缩机构侧面的辅助导向结构；所述辅助导向结构包括：基准杆、抱箍以及直线导轨，所述抱箍设置在所述伸缩机构上，所述抱箍的两端通过直线导轨与所述基准杆连接。

6.根据权利要求5所述的一种可快速定位调整的沉降式打印工作平台，其特征在于，所述辅助导向结构还包括：加固块以及楔块，所述加固块面向所述基准杆的一侧开设倾斜面，所述楔块嵌置在所述加固块与所述基准杆之间。

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