CN219028520U - 三点自动调平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三点自动调平台，应用在3D打印机上的三点自动调平台，包括Z轴模组装置、打印平台，Z轴模组装置连接有打印平台，Z轴模组装置包括立柱、驱动机构、光轴、丝杆、直线轴承、直杆万向部件、法兰部件，本实用新型的有益效果在于：结构简单，调平精度高，调平时间短，打印平台上设置的自动调平装置能够对工作平台进行读取多个点的Z轴，再通过算法计算，对单Z轴进行微调，微调后再次用自动调平装置平测量多点Z轴坐标进行对比，直至多点Z轴坐标误差小于0.05mm，完成自动调平，保证了打印体与打印平台结合的稳定性，Z轴模组装置设置保证了三点支撑的稳定性，满足了人们的正常使用需求，极大地促进了3D打印机的打印效率。

Description

三点自动调平台

【技术领域】

本实用新型涉及一种3D打印机设备技术领域，尤其涉及一种三点自动调平台。

【背景技术】 3D打印思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广，3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一，19世纪末，美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术，随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

20世纪80年代以前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。1979年，美国科学家RFHousholder获得类似“快速成型”技术的专利，但没有被商业化。20世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。20世纪80年代中期，SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。到20世纪80年代后期，美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功推向市场，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来3D打印机的应用将会更加广泛；

目前现有3D打印机是通过在打印平台上来进行产品的打印作业的，3D打印机在打印过程前，首先需要对打印平台进行调平作业，现有打印平台都是四点支撑，结构较为复杂，对打印平台进行调平作业时往往需要工作人员通过手动调节调平四点螺母来进行，这种手动方式往往存在调节精度不高且调节时间较长的问题，而且，现有打印平台在打印时往往会发生打印体与打印平台结合不稳定的问题（由于打印平台较冷，因此，在进行3D打印时，打印材料不易粘附于打印平台上，进而造成打印体与打印平台结合不稳定），进而影响了打印效果的完美性，不能满足使用者的使用要求。

中国专利文献CN 209756106 U公开了一种打印机用三点自动调平平台，其特征在于，包括，下支撑壳体、上支撑壳体、工作平台、第一调节组件、第二调节组件及弹簧导向组件，其中，第一调节组件、第二调节组件及弹簧导向组件设置于下支撑壳体上部位置且与下支撑壳体相连接，所述的上支撑壳体设置于下支撑壳体上部位置且通过第一调节组件、第二调节组件及弹簧导向组件与下支撑壳体相连接，所述的上支撑壳体上部设置有支撑凸起部，所述的支撑凸起部与上支撑壳体固定相连接，所述的工作平台设置于支撑凸起部上部位置且与支撑凸起部相连接，所述的工作平台上设置有加热丝，所述的加热丝与工作平台固定相连接，所述的上支撑壳体上设置有支撑加强网，所述的支撑加强网与上支撑壳体固定相连接；解决了操作使用方便，结构简单，调平精度高，调平时间短，而且，工作平台上设置的加热丝能够对工作平台进行全时加热作业，保证了打印体与打印平台结合的稳定性，上支撑壳体上支撑加强网的设置保证了三点支撑的稳定性，本实用新型满足了人们的正常使用需求，极大地促进了3D打印机的打印效率。

【实用新型内容】

 本实用新型的目的在于解决上述技术问题而提供的一种新型的三点自动调平台，解决了现在3D打印机的调平装置大多数是采用手动调平热床平台，采用的弹簧加螺丝的方式进行调平。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种三点自动调平台，应用在3D打印机上的三点自动调平台，包括Z轴模组装置、打印平台，所述Z轴模组装置连接有打印平台，所述Z轴模组装置包括立柱、驱动机构、光轴、丝杆、直线轴承、直杆万向部件、法兰部件，所述立柱底部设有驱动机构，所述立柱顶部设有法兰部件，所述光轴一端与所述驱动机构连接，所述光轴另一端与所述法兰部件连接，两根所述光轴之间设有丝杆，所述丝杆一端穿过直杆万向部件与所述驱动机构连接，所述丝杆另一端穿过直杆万向部件与所述法兰部件连接，所述立柱内侧壁设有滑槽，所述直线轴承套合在所述光轴上部，并且嵌入在所述直杆万向部件内，所述驱动机构驱动光轴、丝杆，所述光轴及丝杆带动直杆万向部件在立柱内侧壁的滑槽内做上下运动，所述直杆万向部件上的直杆万向连接杆与所述打印平台连接。

优选地，还包括自动调平装置，所述自动调平装置位于所述Z轴模组装置顶部。

优选地，所述直杆万向部件包括直杆万向座、直杆万向连接杆、螺丝，所述连接杆一端与直连接杆通孔连接，所述连接杆另一端与所述直杆万向座连接，所述螺丝将打印平台锁紧在所述直杆万向座上。

优选地，所述驱动机构包括电机安装座、电机、联轴器，所述电机安装座安装在所述立柱底部，所述电机安装座中部设有通孔，所述通孔两侧设有光轴孔，所述联轴器一端穿过电机安装座中部的通孔与所述电机输出轴相连接，所述联轴器另一端与所述丝杆相连接，所述光轴一端穿过电机安装座上的光轴孔与所述电机安装座固定连接。

优选地，所述法兰部件包括法兰底座、法兰轴承，所述法兰底座安装在所述立柱顶部，所述法兰底座中部设有丝杆通孔，所述丝杆通孔两侧设有光轴通孔，所述法兰轴承嵌入在所述丝杆通孔内，并且将丝杆锁紧在所述法兰底座上。

优选地，所述打印平台包括打印平板、连接板，所述打印平板三个角设有连接板，所述连接板上设有圆孔，所述连接板上圆孔与直杆万向连接杆相连接，并且通过螺丝锁紧在直杆万向座上。

优选地，所述自动调平装置包括底座、直线滑轨、自动调平打印机、自动调平驱动机构，所述底座分别安装在第一横梁、第二横梁上，所述直线滑轨两端分别与所述底座相连接，所述自动调平驱动机构安装在所述直线滑轨上，所述自动调平驱动机构一侧设有自动调平打印机，所述自动调平驱动机构上的驱动电机驱动自动调平打印机在直线滑轨上左右滑动。

本实用新型的有益效果在于：

结构简单，调平精度高，调平时间短，打印平台上设置的自动调平装置能够对工作平台进行读取多个点的Z轴，再通过算法计算，对单Z轴进行微调，微调后再次用自动调平装置平测量多点Z轴坐标进行对比，直至多点Z轴坐标误差小于0.05mm，完成自动调平，保证了打印体与打印平台结合的稳定性；

三点自动调平台上设置有Z轴模组装置，Z轴模组由丝杆和光轴为主体，采用电机驱动，直杆万向连杆连接打印平台，Z轴模组装置设置保证了三点支撑的稳定性，满足了人们的正常使用需求，极大地促进了3D打印机的打印效率；

三点自动调平台上设置有自动调平装置，自动调平装置和三个Z轴模组装置的配合，实现自动调平；

三点自动调平台上设置有直杆万向连接杆，直杆万向连杆可以很好的解决平台稍微倾斜的问题，降低平台的装配问题。

【附图说明】

图1为本实用新型三点自动调平台结构示意图；

图2为本实用新型Z轴模组装置结构示意图；

图3为本实用新型Z轴模组装置爆炸结构示意图；

图4为本实用新型三点自动调平台与自动调平装置结合结构示意图；

附图标记：1、Z轴模组装置；11、立柱；12、驱动机构；120、电机安装座；121、电机；122、联轴器；13、光轴；14、丝杆；15、直线轴承套；16、直杆万向部件；160、直杆万向座；161、直杆万向连接杆；162、螺丝；17、法兰部件；170、法兰底座；1701、丝杆通孔；1702、光轴通孔；171、法兰轴承；2、打印平台；21、打印平板；22、连接板；23、螺丝；3、自动调平装置；31、底座；32、直线滑轨；33、自动调平打印机；34、自动调平驱动机构。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参照如图1-4所示，一种三点自动调平台，应用在3D打印机上的三点自动调平台，包括Z轴模组装置1、打印平台2，所述Z轴模组装置1连接有打印平台2，所述Z轴模组装置1包括立柱11、驱动机构12、光轴13、丝杆14、直线轴承15、直杆万向部件16、法兰部件17，所述立柱11底部设有驱动机构12，所述立柱11顶部设有法兰部件17，所述光轴13一端与所述驱动机构12连接，所述光轴13另一端与所述法兰部件17连接，两根所述光轴13之间设有丝14杆，所述丝杆14一端穿过直杆万向部件16与所述驱动机构12连接，所述丝杆14另一端穿过直杆万向部件16与所述法兰部件17连接，所述立柱11内侧壁设有滑槽，所述直线轴承15套合在所述光轴13上部，并且嵌入在所述直杆万向部件16内，所述驱动机构12驱动光轴13、丝杆14，所述光轴13及丝杆14带动直杆万向部件16在立柱11内侧壁的滑槽内做上下运动，所述直杆万向部件16上的直杆万向连接杆161与所述打印平台2连接。

具体的，还包括自动调平装置3，所述自动调平装置3位于所述Z轴模组装置1顶部。

具体的，所述直杆万向部件16包括直杆万向座160、直杆万向连接杆161、螺丝162，所述直杆万向连接杆161一端与直连接杆通孔连接，所述直杆万向连接杆161另一端与所述直杆万向座160连接，所述螺丝162将打印平台2锁紧在所述直杆万向座160上。

具体的，所述驱动机构12包括电机安装座120、电机121、联轴器122，所述电机安装座120安装在所述立柱11底部，所述电机安装座120中部设有通孔，所述通孔两侧设有光轴孔，所述联轴器122一端穿过电机安装座120中部的通孔与所述电机121输出轴相连接，所述联轴器122另一端与所述丝杆14相连接，所述光轴13一端穿过电机安装座120上的光轴孔与所述电机安装座120固定连接。

具体的，所述法兰部件17包括法兰底座170、法兰轴承171，所述法兰底座170安装在所述立柱11顶部，所述法兰底座170中部设有丝杆通孔1701，所述丝杆通孔1701两侧设有光轴通孔1702，所述法兰轴承171嵌入在所述丝杆通孔1701内，并且将丝杆14锁紧在所述法兰底座170上。

具体的，所述打印平台2包括打印平板21、连接板22，所述打印平板21三个角设有连接板22，所述连接板22上设有圆孔，所述连接板22上圆孔与所述直杆万向连接杆161相连接，并且通过螺丝23锁紧在直杆万向座160上。

具体的，所述自动调平装置3包括底座31、直线滑轨32、自动调平打印机33、自动调平驱动机构34，所述底座31分别安装在第一横梁、第二横梁上，所述直线滑轨32两端分别与所述底座31相连接，所述自动调平驱动机构34安装在所述直线滑轨32上，所述自动调平驱动机构34一侧设有自动调平打印机33，所述自动调平驱动机构34上的驱动电机驱动自动调平打印机33在直线滑轨32上左右滑动。

具体的，所述自动调平装置3为ABL自动调平装置，所述ABL自动调平装置与三个Z轴模组装置的配合，实现自动调平。

综上所述，工作原理：三点自动调平台，应用在3D打印机上，通过电机121输出轴驱动联轴器122，联轴器122带动光轴13及丝杆14运转，光轴13及丝杆14带动直杆万向座160在立柱11的滑槽内，做上下移动，直杆万向座160上的直杆万向连杆161带动打印平台2移动，打印平台2移动到ABL自动调平装置上的自动调平打印机33下方，在打印平台2上读取多个点的Z轴坐标，再通过算法计算，对单Z轴进行微调，微调后再次用自动调平测量多点Z轴坐标进行对比，直至多点Z轴坐标误差小于0.05mm，完成自动调平，实现了设备的智能化。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (7)

1.一种三点自动调平台，应用在3D打印机上的三点自动调平台，其特征在于：包括Z轴模组装置、打印平台，所述Z轴模组装置连接有打印平台，所述Z轴模组装置包括立柱、驱动机构、光轴、丝杆、直线轴承、直杆万向部件、法兰部件，所述立柱底部设有驱动机构，所述立柱顶部设有法兰部件，所述光轴一端与所述驱动机构连接，所述光轴另一端与所述法兰部件连接，两根所述光轴之间设有丝杆，所述丝杆一端穿过直杆万向部件与所述驱动机构连接，所述丝杆另一端穿过直杆万向部件与所述法兰部件连接，所述立柱内侧壁设有滑槽，所述直线轴承套合在所述光轴上部，并且嵌入在所述直杆万向部件内，所述驱动机构驱动光轴、丝杆，所述光轴及丝杆带动直杆万向部件在立柱内侧壁的滑槽内做上下运动，所述直杆万向部件上的直杆万向连接杆与所述打印平台连接。

2.根据权利要求1所述的三点自动调平台，其特征在于：还包括自动调平装置，所述自动调平装置位于所述Z轴模组装置顶部。

3.根据权利要求1所述的三点自动调平台，其特征在于：所述直杆万向部件包括直杆万向座、直杆万向连接杆、螺丝，所述直杆万向连接杆一端与直连接杆通孔连接，所述直杆万向连接杆另一端与所述直杆万向座连接，所述螺丝将打印平台锁紧在所述直杆万向座上。

4.根据权利要求1所述的三点自动调平台，其特征在于：所述驱动机构包括电机安装座、电机、联轴器，所述电机安装座安装在所述立柱底部，所述电机安装座中部设有通孔，所述通孔两侧设有光轴孔，所述联轴器一端穿过电机安装座中部的通孔与所述电机输出轴相连接，所述联轴器另一端与所述丝杆相连接，所述光轴一端穿过电机安装座上的光轴孔与所述电机安装座固定连接。

5.根据权利要求1所述的三点自动调平台，其特征在于：所述法兰部件包括法兰底座、法兰轴承，所述法兰底座安装在所述立柱顶部，所述法兰底座中部设有丝杆通孔，所述丝杆通孔两侧设有光轴通孔，所述法兰轴承嵌入在所述丝杆通孔内，并且将丝杆锁紧在所述法兰底座上。

6.根据权利要求1所述的三点自动调平台，其特征在于：所述打印平台包括打印平板、连接板，所述打印平板三个角设有连接板，所述连接板上设有圆孔，所述连接板上圆孔与直杆万向连接杆相连接，并且通过螺丝锁紧在直杆万向座上。

7.根据权利要求2所述的三点自动调平台，其特征在于：所述自动调平装置包括底座、直线滑轨、自动调平打印机、自动调平驱动机构，所述底座分别安装在第一横梁、第二横梁上，所述直线滑轨两端分别与所述底座相连接，所述自动调平驱动机构安装在所述直线滑轨上，所述自动调平驱动机构一侧设有自动调平打印机，所述自动调平驱动机构上的驱动电机驱动自动调平打印机在直线滑轨上左右滑动。

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