一种3D打印机全自动调平技术的制作方法

本发明涉及一种3d打印机的技术领域，具体涉及一种3d打印机全自动调平技术。

背景技术：

熔融沉积快速成型技术（fdm）是主要的3d打印技术之一。fdm技术，又称热熔堆积技术，该技术是将热熔型料丝加热融化后从喷头挤出，沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上，当温度低于料丝固化温度后开始固化成型，最终打印成实体。

3d打印机的打印平面必须与喷头运动平面平行，才能保证模型打印的精准性。传统3d打印机的调平技术主要通过手动调节打印平台下的螺丝来实现调整，这种方式不易操作且精度不够。现检索到申请号为cn201410270342.5的专利采用直线步进电机和音圈电机，在调平过程中易锁死，导致调平不稳定、精度不高；且在断电的情况下无法锁定调平位置，导致每次上电需重新调平，耗费时间。另检索到申请号为cn201420340368.8的专利采用三点调平的方式，调平误差过大。

故需要一种方案解决上述问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开一种3d打印机全自动调平技术。该装置无需人工操作、结构简单、调平精度高且易于实现。

该发明的技术方案是：一种3d打印机全自动调平技术，该技术中的3d打印机包括行走机构、调平机构和打印平台。所述调平机构包括四个步进推杆电机、四个电动伸缩杆、固定架、移动台和支撑杆；所述打印平台中心处设有定位点，四角处设有四个喷嘴孔和四个检测点；所述行走机构包括喷嘴和检测开关，所述检测开关比所述喷嘴高2mm；当所述检测开关碰到所述检测点的瞬间，所述喷嘴置于所述喷嘴孔内，上位机获得所述打印平台与所述喷嘴的间距，通过所述间距，上位机获得所述检测点的应调整高度。所述电动伸缩杆固定于所述打印平台下方四角处，所述步进推杆电机与所述电动伸缩杆依附于所述固定架四角处，所述移动台固定于所述打印平台并通过所述支撑杆固定于所述固定架的中部。3d打印机调平时，所述步进推杆电机控制所述电动伸缩杆上下移动调平，所述移动台带动所述打印平台四角处上下移动调平，直至所述打印平台与所述喷嘴的间距一致，完成全自动调平；调平精度为0-0.05mm。

附图说明

图1是本发明一种3d打印机全自动调平技术的调平流程图。

图2是本发明一种3d打印机全自动调平技术的结构示意图。

图3是本发明一种3d打印机全自动调平技术的调平机构示意图。

图4是本发明一种3d打印机全自动调平技术的打印平台示意图。

图中：1-行走机构，2-打印平台，3-固定架，4-喷嘴，5-检测开关，6-步进推杆电机，7-电动伸缩杆，8-步进推杆电机，9-电动伸缩杆，10-步进推杆电机，11-电动伸缩杆，12-步进推杆电机，13-电动伸缩杆，14-支撑杆，15-移动台，16-喷嘴孔，17-检测点，18-喷嘴孔，19-检测点，20-喷嘴孔，21-检测点，22-喷嘴孔，23-检测点，24-定位点，25-调平机构。

具体实施方式

为了能清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实例说明。

参阅图2所示，本发明公开了一种3d打印机全自动调平技术，该技术下的3d打印机由行走机构1，打印平台2和调平装置25构成。行走机构1包括喷嘴4和检测开关5，检测开关5比喷嘴4高2mm。

参阅图3所示，步进推杆电机6和电动伸缩杆7固定于固定架3一角处、步进推杆电机8和电动伸缩杆9固定于固定架3一角处，步进推杆电机10和电动伸缩杆11固定于固定架3一角处，步进推杆电机12和电动伸缩杆13固定于固定架3一角处；步进推杆电机控制电动伸缩杆上下移动。电动伸缩杆7、电动伸缩杆9、电动伸缩杆11和电动伸缩杆13分别固定于打印平台2的四角处。移动台15固定于打印平台2上，移动台15通过支撑杆14安装在固定架3中部；当步进推杆电机控制电动伸缩杆上下移动时，移动台15亦带动打印平台2四角处上下移动。

参阅图4所示，打印平台2上设有喷嘴孔16、喷嘴孔18、喷嘴孔20、喷嘴孔22、检测点17、检测点19、检测点21和检测点23、定位点24；喷嘴孔设于打印平台2的四个角落处，检测点位于打印平台2的四个角落处。

参阅图1、图2、图3和图4所示：当3d打印机进行全自动调平操作时，行走机构1行走至喷嘴孔16上方，打印平台2上升，当检测开关5碰到检测点17时，喷嘴4位于喷嘴孔16内，此时上位机获得打印平台2与喷嘴4的第一个间距x1，打印平台2下降；随后，行走机构1行走至喷嘴孔18上方，打印平台2上升，当检测开关5碰到检测点19时，喷嘴4位于喷嘴孔18内，此时上位机获得打印平台2与喷嘴4的第二个间距x2，打印平台2下降；同样，行走机构1行走至喷嘴孔20上方和喷嘴孔22上方，上位机获得第三个间距x3和第四个间距x4。此时，上位机对四个间距远近进行排序，此处为了更好地说明，假设x1<x2<x3<x4，则首先利用最低点和最高点的数据来计算打印平台2中心点24的高度x0，x0=（x4+x1）/2，则喷嘴孔16下方步进推杆电机6控制电动伸缩杆7调节高度（x0-x1）/2，而喷嘴孔22下方步进推杆电机8控制电动伸缩杆9调节高度（x4-x0）/2，同理x2和x3。此过程行走机构1执行3次，进行误差矫正，最后实现3d打印机的全自动调平。该全自动调平装置下的3d打印机无需手动操作，结构简单易于实现，调平精度高至0-0.05mm。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种3D打印机全自动调平技术。该技术中的3D打印机包括行走机构、调平机构和打印平台。所述行走机构包括喷嘴和检测开关。所述调平机构包括步进推杆电机、电动伸缩杆、固定架、移动台和支撑杆。所述打印平台上设置有喷嘴孔、检测点和定位点。所述电动伸缩杆固定于所述打印平台下方四角处，所述步进推杆电机与所述电动伸缩杆依附于所述固定架四角处，所述移动台固定于所述打印平台并通过所述支撑杆固定于所述固定架的中部。3D打印机调平时，所述步进推杆电机控制所述电动伸缩杆上下移动，所述移动台带动所述打印平台上下移动，调整所述打印平台在四角处与喷嘴间的距离一致，完成全自动调平。

技术研发人员：曹杰;梁旺
受保护的技术使用者：江苏威宝仕科技有限公司
技术研发日：2017.06.14
技术公布日：2017.12.29