一种3D打印机工作平台自动调平装置的制作方法

本实用新型3D打印机技术领域，尤其涉及一种3D打印机工作平台自动调平装置。

背景技术：

熔融沉积型(FDM)3D打印机以热熔性丝状材料为原料，由于设备简单、易于操作、成本低、对使用环境要求不高等优点，得到广泛应用。3D打印机有一个工作平台，用于承载打印的模型；工作平台与喷头之间的距离决定模型的打印质量。打印机开始工作时，首先需要对工作平台进行调平。在工作平台安装座与固定底座之间安装有调平装置，包括调节弹簧和调节螺母。将打印机喷头移动到调节螺母正上方，通过观察，手动或者利用工具旋转调节螺母，调节打印喷头与工作平台上各点的高度，完成工作平台的调平工作。但是使用人工调节的方法，不能保证工作平台上各点距打印喷头的距离一致，误差较大；同时，由于3D打印机的震动或者人为因素的影响，也会造成调节螺母的松动，进而影响打印质量，甚至造成产品报废。现有的调平方法，需要人为的去找平，并需要多次调节，调平过程繁琐，且质量难于保证。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种 3D打印机工作平台自动调平装置，以实现3D打印机的自动调平，确保调平质量。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种3D打印机工作平台自动调平装置，包括与3D打印机Z轴连接的固定底座1，固定底座1上固定有步进电机21，步进电机21的输出轴连接螺纹杆23的一端，螺纹杆23的另一端连接螺纹套筒22的下端，螺纹套筒22的上端连接工作平台安装座3的底部，工作平台安装座3的上面安装工作平台4，工作平台4的上方设置有可移动的测距传感器5；

所述的可移动的测距传感器5的信号输出端连接处理器6的信号输入端，处理器6的信号输出端分别连接步进电机21的信号输入端。

所述的步进电机21设置有三个，呈等边三角形分布。

所述的工作平台安装座3设置有球关节31，工作平台安装座3通过球关节31连接螺纹套筒22。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设置的测距传感器5，实时测量安装工作平台4的高度，处理器6将采集的距离信号进行处理，控制步进电机21的转动，相对于人工调节更加精确。

固定底座上采用内嵌式固定安装三个步进电机，三个步进电机呈等边三角形安装，有利于整个平面的稳定性和平整度。

螺纹套筒22一端和工作平台安装座3球关节31连接，防止步进电机21旋转时，螺纹杆23和螺纹套筒22之间卡顿。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参照1所示，一种3D打印机工作平台自动调平装置，包括与3D打印机Z轴连接的固定底座1，固定底座1上固定有步进电机21，步进电机21的输出轴连接螺纹杆23的一端，螺纹杆23的另一端连接螺纹套筒22的下端，螺纹套筒22的上端连接工作平台安装座3的底部，步进电机21每旋转一周，螺纹套筒22上升或者下降0.01mm，工作平台安装座3的上面安装工作平台4，工作平台4的上方设置有测距传感器5；

所述的测距传感器5的信号输出端连接处理器6的信号输入端，处理器6的信号输出端分别连接步进电机21的信号输入端。

所述的步进电机21设置有三个，呈等边三角形分布。

所述的工作平台安装座3设置有球关节31，工作平台安装座3通过球关节31连接螺纹套筒22。

参照2所示，一种3D打印机工作平台自动调平装置设计，其工作步骤如下：

(1)3D打印机接收到打印任务，工作平台自动回零，自动调平装置开始工作；

(2)测距传感器5移动到A位置，测得此时传感器5与工作平 台4之间的距离，并将该距离信息传递给处理器6；

(3)处理器6将该距离信息进行处理，将数值精确到0.01mm，最终可使调平误差在正负0.005之间，然后将处理后的数据与预设的距离信息进行比较；

若该距离信息小于预设距离信息，得到负值(如-0.05)则表示传感器5与工作平台4之间距离过近，处理器6将该负值乘以100得到的整数值(如-5，反向旋转5周)作为旋转信号，传输至A位置步进电机(步进电机每旋转一周，螺纹套筒上升或者下降0.01mm)，A位置步进电机反向旋转；

若该距离信息大于预设距离信息，得到正值(如0.05)则表示传感器5与工作平台4之间距离过远，处理器6将该正值乘以100得到的整数值(如5，正向旋转5周)作为旋转信号，传输至A位置步进电机，A位置步进电机正向旋转，至此A位置调平完成；

(4)测距传感器5移动到B位置，同上述步骤(2)、步骤(3)一样完成调平工作；

(5)测距传感器5移动到C位置，同上述步骤(2)、步骤(3)一样完成调平工作；

(6)工作平台4完成调平工作，打印机开始工作。