一种基于电机的3D打印机调平装置及调平方法与流程

一种基于电机的3d打印机调平装置及调平方法
技术领域
1.本发明涉及3d打印调平设备领域，尤其涉及一种基于电机的3d打印机调平装置及调平方法。


背景技术：

2.随着3d打印技术的不断革新，对3d打印设备的精准度不断提高，而3d打印的打印前，对打印平台进行调平处理，是提高打印精度的重要步骤。
3.在现有的3d打印机调平设备中，大多通过人工手动调节打印平台，其基于操作人员的目测以及经验判断来进行，不可量化、操作难度大，对操作人员的技术要求较高。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于电机的3d打印机调平装置及调平方法，旨在解决现有的3d打印设备中手动平台校准存在的依赖经验、操作难度大的问题。
5.根据本技术实施例，提供了一种基于电机的3d打印机调平装置，包括喷嘴组件及调平组件，所述喷嘴组件设于所述调平组件顶部；所述调平组件包括调平板、支撑板、连接柱、转动套及弹簧；所述支撑板设于所述调平板背离所述喷嘴组件一侧，所述连接柱一端与所述调平板固定连接，另一端穿过所述调平板；所述转动套设于所述支撑板背离所述调平板一侧，所述转动套与所述连接柱螺纹连接，所述转动套与所述支撑板表面接触，所述转动套转动调节所述连接柱的上升或下降；所述弹簧套设于所述连接柱外周侧，且所述弹簧一端抵持于所述调平板，另一端抵持于所述支撑板。
6.优选地，所述支撑板背离所述调平板一侧设有连接件及电机，所述电机连接所述转动套，所述电机驱动所述转动套转动，所述连接件一端与所述支撑板固定连接，另一端与所述电机固定连接；所述电机与所述转动套的数量一一对应，所述电机的数量为四个，四个所述电机分设于所述支撑板对应所述调平板的四个角上。
7.优选地，所述支撑板背离所述调平板一侧的中心处还设有滑轨，所述支撑板对应所述滑轨相对两侧的位置设有滑轮，所述滑轮位于所述滑轨上滚动，以驱动所述支撑板移动。
8.优选地，所述喷嘴组件包括喷嘴、压力传感器及承载板，所述喷嘴及所述压力传感器设于所述承载板上，所述压力传感器及所述喷嘴在竖直方向上依次设置；所述压力传感器检测所述喷嘴与调平板接触时的压力。
9.本发明还提供一种基于电机的3d打印机调平方法，其采用上述任一项所述的基于喷嘴校准的3d打印机调平装置，包括以下步骤：
10.步骤s1：驱动喷嘴组件在调平板上移动，检测预设四个点的检测数值；
11.步骤s2：基于检测数值与预设数值进行对比，驱动转动套转动，调节对应位置的高度，使得检测数值与预设数值相等；
12.步骤s3：继续驱动喷嘴组件移动，在调平板上检测预设的多个点的检测数值；
13.步骤s4：基于转动套转动调节调平板高度，使得多个点的检测数值与预设数值相等。
14.与现有技术相比，本发明提供的一种基于电机的3d打印机调平装置及调平方法具有以下有益效果：
15.通过设置调平板、支撑板、连接柱、转动套及弹簧，所述支撑板设于所述调平板背离所述喷嘴组件一侧，所述连接柱一端与所述调平板固定连接，另一端穿过所述调平板，所述转动套设于所述支撑板背离所述调平板一侧，所述转动套与所述连接柱螺纹连接，所述转动套与所述支撑板表面接触，所述转动套转动调节所述连接柱的上升或下降，使得调平板可通过分布的多个转动套对多个点分别进行调平，实现了调平板的自动化调平方式，避免人工调平，降低了对操作人员的依赖和技术要求。同时，通过转动套转动的螺纹调节方式，避免了通过齿轮转动调节带来的转动误差较大的问题，特别是在3d打印的毫米级别的调平工作中，螺纹调节方式能够有效降低调平误差，进一步提高调平精度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明第一实施例提供的一种基于电机的3d打印机调平装置的结构示意图。
18.图2是本发明第一实施例提供的一种基于电机的3d打印机调平装置中调平组件的爆炸结构示意图。
19.图3是本发明第一实施例提供的一种基于电机的3d打印机调平装置中一种调平点位设置方式的结构示意图。
20.图4是本发明第二实施例提供的一种基于电机的3d打印机调平方法的流程图。
21.标号说明:
22.1、喷嘴组件；11、喷嘴；12、压力传感器；13、承载板；
23.2、调平组件；21、调平板；22、支撑板；23、连接柱；24、转动套；25、弹簧；26、连接件；27、电机；
24.100、滑轨；101、滑轮。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
26.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是
指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
28.请结合图1和图2，本发明第一实施例公开了一种基于电机的3d打印机调平装置，包括喷嘴组件1及调平组件2，所述喷嘴组件1设于所述调平组件2顶部。
29.所述调平组件2包括调平板21、支撑板22、连接柱23、转动套24及弹簧25，所述支撑板22设于所述调平板21背离所述喷嘴组件1一侧，所述连接柱23一端与所述调平板21固定连接，另一端穿过所述调平板21。
30.所述转动套24设于所述支撑板22背离所述调平板21一侧，所述转动套24与所述连接柱23螺纹连接，所述转动套24与所述支撑板22表面接触，所述转动套24转动调节所述连接柱23的上升或下降，所述弹簧25套设于所述连接柱23外周侧，且所述弹簧25一端抵持于所述调平板21，另一端抵持于所述支撑板22。
31.所述转动套24转动使得连接柱23与转动套24之间相对转动，而基于连接柱23与转动套24之间的螺纹连接，结合所述转动套24始终保持与所述支撑板22表面接触，使得连接柱23在螺纹的驱动下上升或下降移动，以此来带动调平板21在该处的高度调整。
32.进一步地，所述支撑板22背离所述调平板21一侧设有连接件26及电机27，所述电机27连接所述转动套24，所述电机27驱动所述转动套24转动，所述连接件26一端与所述支撑板22固定连接，另一端与所述电机27固定连接，所述连接件26将电机27的位置固定在支撑板22的底部，同时由于转动套24与电机27连接，使得转动套24在底部由电机27的输出轴支撑，保持与支撑板22表面的接触，同时转动套24还能够基于电机27的驱动下转动。
33.使用时，电机27驱动转动套24转动，由于连接柱23与调平板21固定连接，且转动套24与支撑板22接触，转动套24基于螺纹收缩连接柱23，连接柱23带动调平板21向下靠近转动套24移动，反之，转动套24反向转动延伸连接柱23，调平板21向上远离转动套24。弹簧27始终抵持于调平板21与支撑板22之间，避免螺纹的松动，并支撑调平板21，提高调节精度。
34.可以理解，在本实施例中，所述电机27与所述转动套24的数量一一对应，所述电机27、转动套24、连接柱23及弹簧25共同组成一个调节调平板21的单点调节单元。
35.可以理解，所述单点调节单元的数量为四个，即为所述电机27的数量为四个，四个所述电机27分设于所述支撑板22对应所述调平板21的四个角上，所述调平板21为矩形板材结构。或在一些其他实施例中，所述单点调节单元的数量可以为1个、2个、3个或者多个，多个所述单点调节单元分设于支撑板22的多个位置，用于调节调平板21在多个不同区域的高度，在此不再赘述。
36.请继续参阅图1，所述喷嘴组件1包括喷嘴11、压力传感器12及承载板13，所述喷嘴11及所述压力传感器12设于所述承载板13上，所述压力传感器12及所述喷嘴11在竖直方向上依次设置，当所述喷嘴11接触调平板21时，所述喷嘴11受压而被压力传感器12检测出压力数值，故所述压力传感器12检测所述喷嘴12与调平板21接触时的压力，以通过压力数值来判断当前检测点的高度尺寸。
37.可以理解，基于喷嘴11接触物体来检测压力数值的技术在现有技术中已经存在，在此不再赘述。
38.请参阅图2，所述支撑板22背离所述调平板21一侧的中心处还设有滑轨100，所述支撑板22对应所述滑轨100相对两侧的位置设有滑轮101，所述滑轮101位于所述滑轨100上滚动，以驱动所述支撑板22移动。所述滑轮101的数量分设于滑轨100两侧，驱动滑轮101转
动使得支撑板22可调节位置，便于用户的使用。
39.请参阅图4，本发明第二实施例提供一种基于电机的3d打印机调平方法，其采用上述第一实施例中基于电机的3d打印机调平装置，本实施例方法包括以下步骤：
40.步骤s1：驱动喷嘴组件在调平板上移动，检测预设四个点的检测数值；
41.步骤s2：基于检测数值与预设数值进行对比，驱动转动套转动，调节对应位置的高度，使得检测数值与预设数值相等；
42.步骤s3：继续驱动喷嘴组件移动，在调平板上检测预设的多个点的检测数值；
43.步骤s4：基于转动套转动调节调平板高度，使得多个点的检测数值与预设数值相等。
44.可以理解，在步骤s1中，喷嘴组件1在调平板21上移动，调平板21上设置有四个点，该四个点分布于调平板21的四个角位置，分别对应所述电机27的位置设置。
45.可以理解，在步骤s2中，检测的数值为压力值，也即通过步骤s1的喷嘴组件1中的喷嘴11与调平板21接触，以基于压力传感器12获取压力数值，该压力数值具有预设的基准压力数值，将检测到的实时压力数值与预设的基准压力数值进行对比，并结合基准误差的范围内，判断当前的实时压力数值是否符合要求，如果相同，则符合要求，如果不同，则驱动电机27调节该点的压力到允许的范围即可。
46.可以理解，在步骤s3中，在进行步骤s2对上述四个点的校准后(也称为粗基准)，继续对调平板21上的其余多个点进行检测，例如，如图3中所示，可检测调平板21上的12个点，12个点均匀分布在调平板21表面，或也可以检测10个点、14个点等多个点位，其基于用户预设点位进行设置，在此不再赘述。
47.可以理解，在步骤s4中，检测多个点位进行调平时，均参照步骤s2中的调平参数校准。
48.与现有技术相比，本发明提供的一种基于电机的3d打印机调平装置及调平方法具有以下有益效果：
49.通过设置调平板、支撑板、连接柱、转动套及弹簧，所述支撑板设于所述调平板背离所述喷嘴组件一侧，所述连接柱一端与所述调平板固定连接，另一端穿过所述调平板，所述转动套设于所述支撑板背离所述调平板一侧，所述转动套与所述连接柱螺纹连接，所述转动套与所述支撑板表面接触，所述转动套转动调节所述连接柱的上升或下降，使得调平板可通过分布的多个转动套对多个点分别进行调平，实现了调平板的自动化调平方式，避免人工调平，降低了对操作人员的依赖和技术要求。同时，通过转动套转动的螺纹调节方式，避免了通过齿轮转动调节带来的转动误差较大的问题，特别是在3d打印的毫米级别的调平工作中，螺纹调节方式能够有效降低调平误差，进一步提高调平精度。
50.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。