调平传感器及三维打印机的制作方法

文档序号:31708724发布日期:2022-10-01 13:40阅读:58来源:国知局
调平传感器及三维打印机的制作方法

1.本发明涉及打印设备技术领域,具体而言,涉及一种调平传感器及三维打印机。


背景技术:

2.近些年来,三维打印机发展迅速,其运用线型耗材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体,而打印过程中,与打印机的打印平台接触的首层打印质量对工件打印成功与否起到决定性作用,因此保持打印平台的水平对三维打印至关重要。
3.由于存在安装误差等因素,打印平台的平整度易出现一定误差,因此打印时需要对打印平台进行调平,因此需要使用调平传感器进行调平,如距离传感器、探针式传感器。目前,探针式传感器通常利用电磁原理驱动探针伸出或收回,因此探针式传感器上要安装有电磁线圈,探针上要安装有磁性件,这种方式会导致调平传感器的体积和重量增加;而且在使用过程中,调平传感器一般需要安装在打印头模组上,驱动电机在驱动打印头模组运动的过程中同时带动了调平传感器的运动,从而间接导致了驱动电机的驱动功率要增加;另外,这种电磁驱动的探针式传感器成本也较高。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明实施例提供一种调平传感器及三维打印机,主要目的是提高调平传感器的防外界干扰能力,从而提高探测机构的测量稳定性和测量精度,以及减小驱动机构的驱动功率和降低调平传感器的制作成本。
5.为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
6.一方面,本发明实施例提供了一种调平传感器,应用于三维打印机,所述调平传感器包括:
7.解锁部,所述解锁部固定在所述三维打印机的型材件上;
8.探测机构,所述探测机构可移动地设置在所述三维打印机的型材件上;所述探测机构包括壳体、探测部和锁止部;
9.所述探测部可伸缩地设置在所述壳体中,并包括释放状态和收回状态;
10.所述锁止部的一端穿过所述壳体与所述探测部连接,用于使所述探测部保持所述释放状态或所述收回状态;所述锁止部的另一端用于与所述解锁部抵接,使所述探测部由所述收回状态切换为所述释放状态。
11.进一步地,所述探测部包括探针,所述探针可移动地设置于所述壳体上,所述探针上开设有相互连通的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔的宽度大于所述第二通孔的宽度,所述第一通孔和所述第二通孔沿所述探针的移动方向延伸。
12.进一步地,所述锁止部包括相互连接的卡接头和杆体,所述卡接头位于所述壳体内,至少一部分所述杆体伸出所述壳体外,用于与所述解锁部相抵接;
13.所述卡接头的宽度大于所述杆体的宽度;所述卡接头的宽度小于或等于所述第一
通孔的宽度,且大于所述第二通孔的宽度;所述杆体的宽度小于或等于所述第二通孔的宽度;
14.所述卡接头用于与所述第一通孔卡接,使所述探针保持所述收回状态;所述杆体用于与所述第二通孔卡接,使所述探针保持所述释放状态;
15.沿所述探针的移动方向,所述卡接头长度小于所述第一通孔的长度,所述杆体的长度小于所述第二通孔的长度。
16.进一步地,所述锁止部还包括第一弹性件,所述第一弹性件的一端与所述壳体抵接,另一端与所述杆体抵接,所述第一弹性件用于驱动所述杆体,以使所述卡接头抵接所述探针;
17.所述第一通孔内的周侧设置有止挡部,所述止挡部用于与所述卡接头抵接。
18.进一步地,所述探针包括相连接的第一台阶部和连接杆,所述探测部还包括第二弹性件,所述第二弹性件套设在所述连接杆上;所述第二弹性件的一端抵接所述壳体,另一端抵接所述第一台阶部,所述第二弹性件用于驱动所述探针向伸出壳体外的方向移动。
19.进一步地,所述探测机构还包括:
20.切换部,所述切换部设置于所述三维打印机的框架上,用于与所述探针的端部抵接,以驱动所述探针向收回所述壳体内的方向移动,以使所述探针从所述释放状态切换至所述收回状态。
21.进一步地,所述探测部还包括电路板,所述电路板与所述壳体连接,所述电路板上设置有检测电路,所述检测电路连接开关件;
22.所述探针上设置有触发部,所述探针在释放状态时,触发部用于触发开关件,以使所述检测电路输出导通信号。
23.进一步地,所述探针还包括探测杆,所述探测杆和所述连接杆分别位于所述探针相对的两端,沿所述探针的伸缩方向,所述第一通孔和所述第二通孔位于所述探测杆和所述连接杆之间;所述探测杆用于与所述三维打印机的打印平台抵接,以检测所述打印平台的平面高度;
24.所述探针还包括与所述探测杆连接的第二台阶部,所述第二台阶部用于与所述壳体抵接,以限定所述探针伸出所述壳体外的最大长度;
25.所述探针处于释放状态时,所述探测杆与所述打印平台抵接以使所述探针收回壳体内,所述触发部远离所述开关件,所述检测电路输出断开信号;
26.在所述探针由所述释放状态转变为所述收回状态的过程中,当所述探针移动至所述杆体位于所述第二通孔与所述第一通孔的连接处时,所述探针与所述打印平台的距离大于所述打印头模组的喷嘴与所述打印平台的距离。
27.另一方面,本发明实施例提供了一种三维打印机,所述三维打印机包括打印头模组以及前述的调平传感器,所述调平传感器的探测机构设置在所述打印头模组上。
28.进一步地,所述的三维打印机还包括打印平台和驱动模组,所述驱动模组用于驱动所述打印头模组移动,以带动所述探测机构的锁止部与所述解锁部抵接,使所述探测部处于释放状态,或带动所述探测机构的锁止部与切换部抵接,使所述探测部处于收回状态;
29.所述探测部处于释放状态时,所述三维打印机根据检测电路输出断开信号记录所述打印头模组的坐标位置。通过本发明实施例提供的调平传感器,包括探测机构,探测机构
包括探测部和锁止部,通过锁止部与解锁部配合即可使得探测部处于释放状态,此时锁止部将探测部保持在释放状态以对打印平台进行探测,在无需探测时通过探测部与打印平台的抵接力使探测部收缩回壳体内。与现有技术中使用电磁力推动探测部伸出或收回壳体的方案相比,本发明实施例提供的调平传感器为纯机械式的结构,无需借用电力或磁力的驱动,因此调平传感器的结构更加简单,提高了探测机构的防外界干扰能力,从而提高其测量稳定性和测量精度,并且由于减少了电磁元件,从而减小了调平传感器的体积和重量,降低了驱动机构的驱动功率,同时也降低了制作成本。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的一种三维打印机的结构示意图;
31.图2为本发明实施例提供的另一种三维打印机的结构示意图;
32.图3为本发明实施例提供的一种调平传感器中解锁部的结构示意图;
33.图4为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的爆炸示意图;
34.图5为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的结构示意图;
35.图6为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于释放状态且在第一视角的结构示意图;
36.图7为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于释放状态且在第二视角的结构示意图;
37.图8为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于释放状态的剖视示意图;
38.图9为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于释放状态时与锁止部相配合且在第一视角的结构示意图;
39.图10为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于释放状态时与锁止部相配合且在第二视角的结构示意图;
40.图11为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于收回状态且在第一视角的结构示意图;
41.图12为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于收回状态且在第二视角的结构示意图;
42.图13为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于收回状态的剖视示意图;
43.图14为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于收回状态时与锁止部相配合且在第一视角的结构示意图;
44.图15为本发明实施例提供的一种调平传感器中探测机构的探针处于收回状态时与锁止部相配合且在第二视角的结构示意图。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的优选实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发
明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
46.在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。
47.如图1、图3、图4和图5所示,本发明实施例提供了一种调平传感器,应用于三维打印机,该调平传感器包括解锁部2,该解锁部2固定在三维打印机的型材件上;探测机构3,可移动地设置在三维打印机的型材件上,其包括壳体31、探测部32和锁止部33;探测部32可伸缩地设置于壳体31中,探测部32包括释放状态和收回状态;锁止部33的一端穿过壳体31与探测部32连接,用于使探测部32保持释放状态或收回状态;锁止部33的另一端用于与解锁部2相抵接,使探测部32由收回状态切换为释放状态。
48.本发明实施例中,参见图1和图2,探测机构3可以安装在三维打印机的打印头模组4上,由于打印头模组4安装在三维打印机的型材件11上并且可以沿型材件11的延伸方向滑动,因此探测机构3可移动地设置在三维打印机的型材件11上;可以理解的是,解锁部2固定在型材件11的端部,在启动探测时,三维打印机通过驱动打印头模组4向靠近解锁部2的方向移动,使得锁止部33与解锁部2相抵接,探测部32由收回状态切换为释放状态。继续参见图1,可知型材件11的两端与三维打印机的框架1连接,且型材件11可以在框架1上滑动,三维打印机通过驱动型材件11沿靠近打印平台的方向移动,以使处于释放状态的探测部32接触打印平台的多个探测点,当探测部32每接触一个探测点时,探测机构3均向三维打印机的主板输出触发信号,主板记录在该检测点时的高度坐标,通过获取在多个探测点的高度坐标,从而描绘出打印平台的轮廓。在探测结束后,三维打印机型材件11向靠近打印平台5的方向移动,以使探测部32抵接打印平台5,探测部32向壳体31内移动,由释放状态转换为收回状态,锁止部33使探测部32保持收回状态。
49.通过本实施例提供的调平传感器,调平传感器包括解锁部2和探测机构3,由于探测机构3包括探测部32和锁止部33,通过锁止部33与解锁部2的配合即可使探测部32处于释放状态,此时锁止部33将探测部32保持在释放状态用于探测,在无需探测时通过探测部32与打印平台5的抵接力使探测部32收缩回壳体内,此时锁止部33将探测部32保持在收回状态,避免探测部32影响打印头模组4的工作。与现有技术中使用电磁力推动探测部伸出或收回壳体的方案相比,本实施例的调平传感器为纯机械式的结构,无需借用电力或磁力的驱动,因此调平传感器的结构更加简单,提高了探测机构3的防外界干扰能力,从而提高其测量稳定性,并且由于减少了电磁元件,从而减小了调平传感器的体积,降低了制作成本。
50.本发明实施例中,参见图4和图5,探测部32可以包括探针321,探针321可移动地设置于壳体31上,探针321具有释放状态和收回状态;探针321上开设有相互连通的第一通孔3211和第二通孔3212,第一通孔3211的宽度大于第二通孔3212的宽度,第一通孔3211和第二通孔3212沿探针321的移动方向延伸。可以理解的是,由于第一通孔3211和第二通孔3212
的宽度不同,锁止部33用于与第一通孔3211或第二通孔3212卡接,以将探针321固定在不同的状态。
51.本发明实施例中,参见图4、图9、图10、图14和图15,锁止部33可以包括相互连接的卡接头331和杆体332,卡接头331位于壳体31内,至少一部分杆体332伸出壳体32外,用于与解锁部2相抵接;卡接头331的宽度大于杆体332的宽度;卡接头331的宽度小于或等于第一通孔3211的宽度,且大于第二通孔3212的宽度;杆体332的宽度小于或等于第二通孔3212的宽度;卡接头331用于与第一通孔3211卡接,使探针321保持收回状态;杆体332用于与第二通孔3212卡接,使探针321保持释放状态。
52.上述实施例中,杆体332能够插设在第二通孔3212中,使得探针321可以相对于杆体332沿竖直方向移动至收回状态或释放状态。具体地,探针321可以向上移动,以使得卡接头331卡接在第一通孔3211中,由于卡接头331的宽度大于第二通孔3212的宽度,所以无法进入第二通孔3212,从而使得探针321被锁止在收回状态,在启动探测时,可以使杆体332与解锁部2相抵接,使得卡接头331脱离第一通孔3211,探针321相对于杆体332向下移动,杆体332卡接进入第二通孔3211,从而使得探针321处于释放状态,进而实现了探针321的机械式的收回或释放,提高了探测机构3的防外界干扰能力,从而提高了其测量稳定性,且结构简单可靠,降低了传感器的成本。
53.需要说明的是,探针321上第一通孔3211和第二通孔3212的总长度可以根据探针321在释放状态和收回状态之间切换时所需的行程长度而定。
54.本发明实施例中,参见图4、图6、图7和图8,以及图11、图12和图13,锁止部33还包括第一弹性件333,第一弹性件333的一端与壳体31抵接,另一端与杆体332抵接,第一弹性件333用于驱动杆体332,以使卡接头331抵接探针321。
55.上述实施例中,第一弹性件333可以驱动杆体332带动卡接头331抵接在探针321的表面,在启动探测时,杆体332与解锁部2相抵接,使得杆体332克服第一弹性件333的弹力而带动卡接头331脱离第一通孔3211,从而使探针321能够相对于杆体332向下移动而处于释放状态;当探测结束后,探针321相对于杆体332向上移动的过程中,卡接头331可以在第一弹性件333的作用下紧贴探针321的表面,直到卡接头331落入第一通孔3211中,探针321的第二通孔3212部分无法向下移动从而保持在收回状态。通过设置第一弹性件333,可以确保卡接头331与探针321的表面抵接,从而确保卡接头331可以准确卡接在第一通孔3211中,进而确保探针被成功收回。
56.本发明实施例中,在第一通孔3211内可以设置止挡部,止挡部设置在第一通孔3211内的周侧,该止挡部用于与卡接头331抵接,以阻挡卡接入第一通孔3211内的卡接头331从第一通孔3211的另一端脱出,保证卡接头331稳定地卡接在第一通孔3211中,从而确保探针成功地处于收回状态。具体地,可参见图9、图10、图14和图15,止挡部可以包括至少两个挡板3214,该至少两个挡板3214对应地设置在第一通孔3211的两相对内壁上。
57.本发明实施例中,解锁部2的结构形式可以有多种,只要能够与杆体332相抵接以向杆体332施加与第一弹性件333的弹力相反的外力即可,例如,参见图1和图3,解锁部2可以包括撞块,杆体332可以与该撞块相抵接。
58.本发明实施例中,参见图4、图7、图9和图12,探针321包括相连接的第一台阶部3216和连接杆3217,探测部32还包括第二弹性件322,第二弹性件322套设在连接杆3217上;
第二弹性件322的一端抵接壳体31的内壁,另一端抵接第一台阶部3216,第二弹性件322用于驱动探针321向伸出壳体31外的方向移动。
59.上述实施例中,连接杆3217用于定位第二弹性件322,使第二弹性件322固定在壳体31的内壁和探针321的第一台阶部3216之间,探针321在收回状态,第二弹性件322处于被压缩状态,探针321在释放状态,第二弹性件322因恢复形变而产生的力驱动探针321伸出壳体而处于释放状态。通过第二弹性件322的设置,可以便于探针321在释放状态和收回状态之间进行切换。具体地,第二弹性件322可以为弹簧。
60.本发明实施例中,参见图10和图15,探针321还包括探测杆3215,探测杆3215和连接杆3217分别位于探针321相对的两端,沿探针321的伸缩方向,第一通孔3211和第二通孔3212位于探测杆3215和连接杆3217之间。探测杆3215用于与三维打印机的打印平台5抵接,以检测打印平台5的平面高度。为了便于探针321的移动,参见图6和图8,在壳体31内可以设置有沿探针321的移动方向延伸的滑槽311,该滑槽311的一端贯通壳体31的底壁,探针321可移动地设置在该滑槽311中,该滑槽311能够为探针321的上下移动提供导向作用;同时,为了便于锁止部33的移动,壳体31上可以开设有沿锁止部33的移动方向延伸的第三通孔312,且该第三通孔312贯通壳体31的侧壁,杆体332可移动地设置在该第三通孔312中,且杆体332通过该第三通孔312穿出壳体31,以便与解锁部2相抵接,第三通孔312能够为杆体332和卡接头331的移动提供导向作用。具体的,第一弹性件333与壳体31抵接的一端可以理解为与滑槽311的内壁相抵接。可以理解的是,壳体31与探测杆3215对应的一侧开设有第四通孔(图中未示出),探测杆3215通过第四通孔伸出壳体31外,为了防止探针321全部滑出壳体外,探针321还包括与探测杆3215连接的第二台阶部,第二台阶部用于与壳体抵接,以限定探针321伸出壳体31外的最大长度。
61.为了便于第二弹性件322的安装,参见图8,滑槽311可以包括相连通的第一段3111和第二段3112,第一段3111的尺寸可以大于第二段3112的尺寸,以使得第二弹性件322可以容纳在第一段3111内,并可以向探针321施加向下的弹力。
62.此外,参见图4、图6和图11,壳体31可以包括侧部开口的本体313和与所述开口处可拆卸连接的侧盖314,探测部32和锁止部33均设置在本体313中,通过将壳体31设置为包括可拆卸连接的本体313和侧盖314,可以便于探测机构3的拆装维护。具体地,本体313和侧盖314上分别设置有相互配合的突起和凹口,本体313和侧盖314组装时,通过将突起卡入凹口中,使本体313和侧盖314卡扣连接。
63.本发明实施例中,探测机构还包括切换部,所述切换部设置于三维打印机上,用于与探针321的端部抵接,以驱动探针321向收回壳体31内的方向移动,以使探针321从释放状态切换至收回状态。在探测结束后,可以通过切换部抵接探针321,使得探针321向上移动,直至锁止部33的卡接头331卡接至第一通孔3211中,探针321从释放状态切换至收回状态。此过程无需人为干预,进一步提高了探测机构3的测量精度,且操作简单方便,提高了工作效率。
64.其中,切换部的结构形式可以有多种,例如,切换部可以包括设置在三维打印机的底座上的顶针结构,该顶针结构用于与探针321相抵接并使探针321向上移动。
65.或者,参见图2、图11至图15,切换部可以包括设置于底座上的打印平台5;在释放状态,三维打印机驱动型材件11向下移动,以使探针321能够与打印平台5相抵接,由于打印
平台5的按压力使得探针321向上移动卡接头331与第一通孔3211卡合连接,从而使得探针321锁止于收回状态。通过利用打印平台5与探针321抵接,使得探针321从释放状态切换至收回状态,一方面,使得该调平传感器无需设置额外的结构用来切换探针321的状态,可以使得调平传感器的结构更加简单,降低成本,而且简单的传感器结构不易发生故障,使用可靠性更强;另一方面,通过打印平台5切换探测部32的探针321的状态,无需人为干预,进一步提高了探测机构3的测量精度,且操作简单方便,提高了工作效率。
66.在探测结束后,打印头模组4可以向下移动,使得探针321与打印平台5相抵接,并受到打印平台5向上的按压力,从而使得探针321相对于锁止部33的杆体332向上移动,由于第一弹性件333的设置,在探针321向上移动的过程中,杆体332会带动卡接头331紧贴在探针321的表面,直到卡接头331落入第一通孔3211内而卡合在该第一通孔3211内,将探针321锁止在收回状态。相应地,在启动探测时,锁止部的33杆体332与解锁部2相抵接,使得杆体332克服第一弹性件333的弹力而带动卡接头331脱离第一通孔3211,从而使探针321能够相对于杆体332向下移动而处于释放状态,以对打印平台5进行探测。
67.本发明实施例中,在通过打印平台5收回探针321时,由于探针321需要与打印平台5抵接,如打印头模组4下压高度过多时,第一通孔3211的底部可能会直接抵接到锁止部的杆体,易造成探针321的损坏,为了解决这一技术问题,本发明实施例中,参见图4、图10和图15,探针321上的第一通孔3211可以为沿探针321的移动方向延伸的腰型孔,且沿探针321的移动方向,锁止部33的卡接头331长度小于第一通孔3211的长度,如此,当卡接头331落入第一通孔3211内处于收回状态后,探针还可以向上再移动一小段距离,这一小段距离可以补偿打印头模组4下压高度存在的误差,从而避免探针321被损坏,延长了探测机构3的使用寿命。
68.本发明实施例中,参见图4、图6、图7、图11和图12,探测部32还包括电路板323,电路板323与壳体31连接,在电路板323上设置有开关件324,具体地,电路板323上设置有检测电路,开关件324与检测电路电连接;探针321上设置有触发部3213,探针321在释放状态时,触发部3213用于触发开关件324,以使检测电路输出导通信号。具体地,电路板323与侧盖314连接,探针321固定在本体313内,当侧盖314与本体313组合时,电路板323的开关件324位于触发部3213的下方。
69.上述实施例中,电路板323的检测电路可以与三维打印机的主板电连接,当开关件324被触发时,检测电路向主板输出导通信号,主板接收到该导通信号后确认调平传感器已准备完毕,可以正常使用。
70.其中,触发部3213可以为设置在探针321侧部的凸起部。而开关件324可以为接触式开关,例如龟形开关或触点开关等,探针321在释放状态时,第二弹性件322推动探针321向伸出壳体31的方向移动,因此触发部3213按压龟形开关,使得龟形开关导通,当打印头模组4向下移动,使得探针321触碰打印平台5以进行探测时,探针321会相对于锁止部33的杆体332向上运动,使得触发部3213也向上运动松开龟形开关,在龟形开关被松开的瞬间,检测电路输出断开信号,主板收到检测电路反馈的断开信号即可记录打印头模组4或型材件11的高度坐标,与此同时控制打印头模组4停止下压。
71.可以理解的是,由于探针321进行调平检测时会与打印平台5抵接,使得探针321向上移动一小段距离以释放开关,为了防止探针321检测时向上运动导致卡接头331进入第一
通孔3211,从而导致探针321处于收回状态,因此探针321上的第二通孔3212可以设置为沿探针321的移动方向延伸的腰型孔,且沿探针321的移动方向,杆体332的长度小于第二通孔3212的长度,如此,杆体332在第二通孔3212内处于伸出状态且进行调平检测时,探针321有足够的位置向上移动以释放开关,且不会导致卡接头331进入第一通孔3211。
72.可以理解的是,在探针321探测打印平台5上某一点并记录该点的高度为h0时,由于打印头模组4的喷嘴与探针321尖端之间的垂直距离为一个定值d,并且喷嘴在打印平台5上打印模型的第一层时,喷嘴与打印平台5的距离为喷嘴的出料口直径r(即喷嘴挤出的耗材直径),因此,若要使喷嘴在模型打印开始前与打印平台5之间的距离为r,则型材件11或打印头模组4在竖直方向上的高度h可以为h=h0-d+r,即主板可以通过h0、d和r计算得到h。通过本技术实施例,在完成调平后,打印机可以根据主板获得的型材件11或打印头模组4在竖直方向上的高度h,就可以使喷嘴开始正常打印,无需在打印开始前手动调整喷头与打印平台之间的距离。
73.当然,开关件324并不限于上述的接触式开关,开关件324也可以为非接触式开关等,例如光电开关,在释放状态,探针321上的触发部3213遮挡光线,使得光电开关导通,当打印头模组4向下移动,使得探针321触碰打印平台5以进行探测时,探针321向上运动,触发部3213也向上运动,光电开关断开,在光电开关断开的瞬间,检测电路输出断开信号,主板收到检测电路反馈的断开信号即可记录打印头模组4或型材件11的高度坐标,与此同时控制打印头模组4停止下压。
74.具体地,该开关件324只要为具有通断路功能的通断器即可,具体在实施时可以根据实际需要进行选择,本技术不做限定。
75.本发明实施例中,参见图5和图6,壳体31上可以设置有出光孔315;触发电路板323上设置有与出光孔315相对的光源325,该光源325与开关件324电连接,在释放状态,光源325发光。其中,光源325可以为发光二极管。
76.根据上述实施例,在对打印平台5进行探测前,不仅可以通过开关件324是否被触发来判断探针321是被成功释放或处于释放状态;还可以通过观察光源325是否发光来判断探针321是被成功释放或处于释放状态,若光源325发光,则说明探针321处于释放状态,在确认无误后即可执行探测。
77.本发明实施例中,参见图10和图15,探针321包括探测杆3215,探测杆3215用于与三维打印机的打印平台5抵接,以检测打印平台5的平面高度;探针321处于释放状态时,探测杆3215与打印平台5抵接以使探针321收回壳体31内,触发部3213远离开关件324,检测电路输出断开信号。
78.如图1和图2所示,本发明实施例还提供了一种三维打印机,该三维打印机包括打印头模组4以及前述的调平传感器,调平传感器的探测机构3设置在打印头模组4上。
79.本发明实施例提供的三维打印机,包括调平传感器,该调平传感器包括探测机构3,其中,探测部32可以与三维打印机的主板电连接,在进行调平时,可以使锁止部33与解锁部2相抵接,以使得探测部32处于释放状态,此时可以通过探测部32触碰打印平台5的各个点,记录下各个点上打印头模组4的高度坐标,以描绘出打印平台5的平面轮廓,探测结束后,可以使锁止部33将探测部32锁止于收回状态,这样的接触式探测方式可以提高探测机构3的测量精度,而且,探测部32采用机械式的收回或释放,提高了探测机构3的防外界干扰
能力,从而提高其测量稳定性,同时,探测机构3的结构简单,也降低了成本。
80.本发明实施例中,当探针321处于收回状态时,探针321相对于打印平台5的高度大于打印头模组4的喷嘴相对于打印平台5的高度。
81.上述实施例中,由于探针321处于收回状态时,探针321的高度高于喷嘴的高度,可以可靠地避免打印头4在打印工件时,探针321刮蹭打印工件,从而可以确保打印模型的质量。
82.本发明实施例中,该三维打印机还包括打印平台5和驱动模组,驱动模组用于驱动打印头模组4移动,以带动探测机构3的锁止部33与解锁部2抵接,使探测部32处于释放状态,或带动探测机构3的锁止部33与切换部抵接,使探测部32处于收回状态;探测部处于释放状态时,三维打印机根据检测电路输出断开信号记录打印头模组4的坐标位置。
83.打印头模组4可以通过驱动模组进行水平方向和竖直方向移动,以使得打印头模组4可以带动探测机构3移动,以实现锁止部33与解锁部2相配合,以及实现探测部32对打印平台5的探测,结构简单,操作方便。
84.在启动探测时,打印头模组4可以在驱动模组的驱动下沿型材件11进行水平方向的移动,直到锁止部33移动至解锁部2位置并与解锁部2相抵接,以使探测部32处于释放状态,然后打印头模组4可以沿竖直方向移动,使探测部32触碰打印平台5以测定打印平台5的高度。在探测结束后,打印头模组4可以在驱动模组的驱动下向下移动,使得探针321与打印平台5相抵接,并受到打印平台5向上的按压力,从而使得探针321相对于锁止部33的杆体332向上移动,由于第一弹性件333的设置,在探针321向上移动的过程中,杆体332会带动卡接头331紧贴在探针321的表面,直到卡接头331落入第一通孔3211内而卡合在该第一通孔3211内,将探针321锁止在收回状态。
85.需要说明的是,探针321处于释放状态时,由于探针321相对于打印平台5的高度要大于喷嘴相对于打印平台5的高度,而且,探针321需要与打印平台5相抵接以使探针321被驱动至一定高度而触发锁止部33将探针321锁止,因此,在结束打印平台5探测后,可以移动打印头模组4至其喷嘴位于打印平台5的外侧,探针321位于打印平台5的上方,然后向下移动打印头4,以使得探针321被打印平台5向上按压,直至探针321的高度高于喷嘴的高度并触发锁止部33将探针321锁止,使得探针321处于收回状态,完成探针321收回动作。或者,在触发探针321由释放状态转变为收回状态的过程中,当探针321移动至杆体331位于第二通孔3212与第一通孔3211的连接处时,探针321与打印平台5的距离大于打印头模组的喷嘴与打印平台5的距离,通过本实施例,打印头模组4在下降时,喷嘴还未接触到打印平台5探针321就已经收回完毕,因此无需将喷嘴移出打印平台5外也可完成探针321的收回。
86.下面将以一具体的实施例,阐述本发明的实现方式。一种调平传感器,应用于三维打印机,调平传感器包括:
87.解锁部2,解锁部2固定在三维打印机的型材件上;探测机构3,探测机构3可移动地设置在三维打印机的型材件上;探测机构包括壳体31、探测部32和锁止部33;探测部32可伸缩地设置在壳体31中,并包括释放状态和收回状态;锁止部33的一端穿过壳体与探测部32连接,用于使探测部32保持释放状态或收回状态;锁止部33的另一端用于与解锁部2抵接,使探测部32由收回状态切换为释放状态。
88.其中,探测部32包括探针321,探针321可移动地设置于壳体31上,探针321上开设
有相互连通的第一通孔3211和第二通孔3212,第一通孔3211的宽度大于第二通孔3212的宽度,第一通孔3211和第二通孔3212沿探针321的移动方向延伸。
89.其中,锁止部33包括相互连接的卡接头331和杆体332,卡接头331位于壳体31内,至少一部分杆体332伸出壳体32外,用于与解锁部2相抵接;卡接头331的宽度大于杆体332的宽度;卡接头331的宽度小于或等于第一通孔3211的宽度,且大于第二通孔3212的宽度;杆体332的宽度小于或等于第二通孔3212的宽度;卡接头331用于与第一通孔3211卡接,使探针321保持收回状态;杆体332用于与第二通孔3212卡接,使探针321保持释放状态;沿探针321的移动方向,卡接头331的长度小于第一通孔3211的长度,杆体332的长度小于第二通孔3212的长度。
90.其中,锁止部33还包括第一弹性件333,第一弹性件333的一端与壳体31抵接,另一端与杆体332抵接,第一弹性件333用于驱动杆体332,以使卡接头331抵接探针321;第一通孔3211内的周侧设置有止挡部,止挡部用于与卡接头331抵接。
91.其中,探针321包括相连接的第一台阶部3216和连接杆3217,探测部32还包括第二弹性件322,第二弹性件322套设在连接杆3217外;第二弹性件322的一端抵接壳体31,另一端抵接第一台阶部,第二弹性件322用于驱动探针321向伸出壳体31外的方向移动。
92.其中,探测机构3还包括:切换部,切换部设置于三维打印机的框架1上,用于与探针321的端部抵接,以驱动探针321向收回壳体31内的方向移动,以使探针321从释放状态切换至收回状态。
93.其中,探测部32还包括电路板323,电路板323与壳体31连接,电路板323上设置有检测电路,检测电路连接开关件324;探针321上设置有触发部3213,探针321在释放状态是,触发部3213用于触发开关件324,以使检测电路输出导通信号。
94.其中,探针321还包括探测杆3215,探测杆3215和连接杆3217分别位于探针321相对的两端,沿探针321的伸缩方向,第一通孔3211和第二通孔3212位于探测杆3215和连接杆3217之间;探测杆3215用于与三维打印机的打印平台5抵接,以检测打印平台5的平面高度;探针321还包括与探测杆3215连接的第二台阶部,第二台阶部用于与壳体抵接,以限定探针321伸出壳体31外的最大长度;探针321处于释放状态时,探测杆3215与打印平台5抵接以使探针321收回壳体内,触发部3213远离开关件324,检测电路输出断开信号;在触发探针321由释放状态转变为收回状态的过程中,当探针321移动至杆体331位于第二通孔3212与第一通孔3211的连接处时,探针321的相对于打印平台5的高度要大于喷嘴相对于打印平台5的高度。
95.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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