自带调平的打印头的制作方法

1.本实用新型涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种自带调平的打印头。


背景技术：

2.目前，常用的3d打印机选用的是熔融堆积迅速成型。熔融堆积又名熔丝堆积，它是将丝状热熔性材料加热融化，经过一个微小直径喷嘴挤出来，在打印平台上堆积成型。3d打印机在开始工作之前需要进行打印平台调平，调平的主要目的是确保喷嘴与打印平台在成型区域的任意一个点上均处于刚刚接触的状态，以使打印的第一层能够完好地贴合在打印平台上。传统的3d打印机采用手动调平模式，即通过旋转打印平台下方的调平螺丝使打印平台大致与喷嘴水平。目前市场上部分3d打印机采用自动调平模式，即在打印头外部安装传感器来探测喷嘴与平台之间各个点的距离。
3.目前的自动调平模式下，打印头外部均需要安装传感器，这使得不仅打印头结构复杂繁琐、参数设置复杂、使用不方便、生产成本高，更重要的是外部传感器的探测点是打印喷嘴的近似点而非实际点，探测结果只能采用近似数据，探测结果不够准确而且具有使用限制。
4.因此，有必要提供一种自带调平的打印头来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种自带调平的打印头，旨在解决如何提高打印机调平的精确度。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的一种自带调平的打印头，包括打印头支架、出料组件、pcb板以及检测模块，所述打印头支架上设置有打印头卡销；所述出料组件与所述打印头卡销固定连接；所述pcb板与打印头支架固定连接且设置在所述打印头支架背离所述出料组件的一侧，所述pcb板上设置有控制单元；所述检测模块包括压力开关、触发顶丝以及顶丝支架，所述压力开关设置在所述pcb板与所述打印头支架之间且通过顶丝支架固定在所述打印头支架上，所述触发顶丝设置在所述顶丝支架上且与所述压力开关抵接，所述压力开关用于接收所述出料组件抵接后的压力信号，并将压力信号传递给所述控制单元。
7.可选地，所述打印头支架包括固定上支架、与所述固定上支架连接的固定下支架以及用于连接所述固定上支架和所述固定下支架的固定柱，所述固定上支架包括支架本体以及设置在所述支架本体上的翘板，所述支架本体上开设有缺口，所述翘板的一端与所述缺口的底部固定连接，所述翘板的另一端形成有用于安装所述打印头卡销的安装部，所述压力开关设置在所述翘板上，所述顶丝支架与所述支架本体固定连接且所述顶丝支架的两端分别位于所述缺口的两侧。
8.可选地，所述出料组件包括进料管、喉管以及喷嘴，所述进料管的上端与所述打印头卡销连接，所述进料管的下端与所述喉管连接，所述喷嘴设置在所述喉管背离所述进料
管的一侧。
9.可选地，所述喉管外侧套设有加热铝块。
10.可选地，所述安装部上开设有用于对所述进料管进行限位的限位孔。
11.可选地，所述进料管外套设有限位环，所述限位环夹设在所述安装部与所述打印头卡销之间。
12.可选地，所述进料管的外侧设置有若干散热片，若干所述散热片沿所述进料管的长度方向间隔设置。
13.可选地，所述固定上支架和所述固定下支架之间还设置有用于带动所述打印头支架移动的传动机构。
14.可选地，所述传动机构包括与所述固定下支架连接的滑块，与所述滑块滑动连接的滑轨以及与所述滑轨固定连接的滑轨支架。
15.可选地，所述滑轨支架上设置有线材拖链，所述线材拖链的一端与所述滑轨支架固定连接，所述线材拖链的另一端与所述pcb板连接且位于所述pcb板与所述固定上支架之间。
16.本实用新型技术方案中，在调平的过程中，出料组件触碰到打印平台的第一个点时，打印平台会对出料组件施加一个反向的挤压力，使得打印头支架在挤压力的作用下产生轻微的形变，推动设置在打印头支架上的压力开关向触发顶丝移动并进行接触，从而触发压力开关，压力开关此时压力信号，并将压力信号传递给所述控制单元。控制单元便能根据压力开关所输出的压力强弱对出料组件和打印平台之间的间隙进行判断，并保存到打印机的数据中，从而控制出料组件与打印平台的接触点处于良好的状态。由于该自带调平的打印头通过设置压力开关、触发顶丝以及顶丝支架进行配合，能够精确的感应压力信息，将调平的情况数据化体现，从而提高调平的精确度；同时，由于只需通过出料组件与打印平台进行接触，使得该自带调平的打印头在调平时操作方便，使用限制性小。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例中自带调平的打印头的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中检测模块的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中打印头支架与出料组件的连接结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例中固定上支架的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例中出料组件的结构示意图。
23.附图标号说明：
[0024][0025][0026]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为
这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0032]
本实用新型提出一种自带调平的打印头，旨在解决如何提高打印机调平的精确度。
[0033]
参照图1和图2，本实用新型提出的一种自带调平的打印头，包括打印头支架1、出料组件3、pcb板以及检测模块5，所述打印头支架1上设置有打印头卡销2；所述出料组件3与所述打印头卡销2固定连接；所述pcb板与打印头支架1固定连接且设置在所述打印头支架1背离所述出料组件3的一侧，所述pcb板上设置有控制单元41；所述检测模块5包括压力开关51、触发顶丝52以及顶丝支架53，所述压力开关51设置在所述pcb板与所述打印头支架1之间且通过顶丝支架53固定在所述打印头支架1上，所述触发顶丝52设置在所述顶丝支架53上且与所述压力开关51抵接，所述压力开关51用于接收所述出料组件3抵接后的压力信号，并将压力信号传递给所述控制单元41。
[0034]
在本实施例中，打印头支架1为高强度铝合金支架，采用高强度铝合金支架具有强度大，韧性好的优点，为了拆卸的方便将pcb板与打印头支架1通过螺栓连接固定，将打印头支架1与打印头卡销2也通过螺栓进行固定。
[0035]
具体实施时，在打印机进行工作前，需要对打印头进行调平，在调平的过程中，出料组件3触碰到打印平台的第一个点时，打印平台会对出料组件3施加一个反向的挤压力，使得打印头支架1在挤压力的作用下产生轻微的形变，推动设置在打印头支架1上的压力开关51向触发顶丝52移动并进行接触，从而触发压力开关51，压力开关51此时压力信号，并将压力信号传递给所述控制单元41。控制单元41便能根据压力开关51所输出的压力强弱对出料组件3和打印平台之间的间隙进行判断，并保存到打印机的数据中，从而控制出料组件3与打印平台的接触点处于良好的状态。由于该自带调平的打印头通过设置压力开关51、触发顶丝52以及顶丝支架53进行配合，能够精确的感应压力信息，将调平的情况数据化体现，从而提高调平的精确度；同时，由于只需通过出料组件3与打印平台进行接触，使得该自带调平的打印头在调平时操作方便，使用限制性小。
[0036]
参照图3和图4，所述打印头支架1包括固定上支架11、与所述固定上支架11连接的固定下支架12以及用于连接所述固定上支架11和所述固定下支架12的固定柱13，所述固定上支架11包括支架本体111以及设置在所述支架本体111上的翘板113，所述支架本体111上开设有缺口112，所述翘板113的一端与所述缺口112的底部固定连接，所述翘板113的另一端形成有用于安装所述打印头卡销2的安装部114，所述压力开关51设置在所述翘板113上，所述顶丝支架53与所述支架本体111固定连接且所述顶丝支架53的两端分别位于所述缺口112的两侧。
[0037]
在本实施例中，固定上支架11包括支架本体111和翘板113，支架本体111上开设有缺口112，翘板113的一端与缺口112的底部固定连接，翘板113的另一端形成有用于安装打印头卡销2的安装部114，压力开关51设置在所述翘板113上，顶丝支架53与支架本体111固定连接且顶丝支架53的两端分别位于缺口112的两侧。这样设置时，当出料组件3收到压力后，翘板113更容易发生形变从而带动压力开关51与触发顶丝52接触，从而使压力开关51产生压力信号，对打印头的调平状态进行检测。由于设置了翘板113，使得出料组件3抵触后，更容易的使得翘板113产生形变。
[0038]
参照图5，所述出料组件3包括进料管31、喉管34以及喷嘴35，所述进料管31的上端
与所述打印头卡销2连接，所述进料管31的下端与所述喉管34连接，所述喷嘴35设置在所述喉管34背离所述进料管31的一侧。在本实施例中出料组件3包括进料管31，喉管34以及喷嘴35，具体的，打印机的丝状耗材，耗材通常是pla，abs等材料，首先穿过进料管31中间的通道，然后进入喉管34。耗材不断进入到喷嘴35中，在压力与引力作用下从喷嘴35中流出，形成直径为0.4mm左右的细丝进行打印工作。
[0039]
进一步地，所述喉管34外侧套设有加热铝块36。由于喉管34外套着加热铝块36，耗材在喉管34内将被加热直至融化。融化后的耗材不断进入到喷嘴35中。
[0040]
进一步地，所述安装部114上开设有用于对所述进料管31进行限位的限位孔115。在本实施例中限位孔115用于对进料管31的安装进行定位，具体安装时，可先将进料管31插入限位孔115后再将打印头卡销2与安装部114进行安装，这样装配简单、可操作性强，有利于提高安装效率。
[0041]
进一步地，所述进料管31外套设有限位环32，所述限位环32夹设在所述安装部114与所述打印头卡销2之间。在本实施例中，限位环32夹设在所述安装部114与打印头卡销2之间，提高进料管31的安装稳定性。
[0042]
进一步地，所述进料管31的外侧设置有若干散热片33，若干所述散热片33沿所述进料管31的长度方向间隔设置。在本实施例中，进料管31外的散热片33有利于对进料管31进行散热，防止进料管31过热损坏。
[0043]
进一步地，所述固定上支架11和所述固定下支架12之间还设置有用于带动所述打印头支架1移动的传动机构6。传动机构6用于带动打印头支架1进行移动。
[0044]
进一步地，所述传动机构6包括与所述固定下支架12连接的滑块61，与所述滑块61滑动连接的滑轨62以及与所述滑轨62固定连接的滑轨支架63。在本实施例中，滑块61与下支架通过螺钉固定连接，滑块61沿滑轨62进行滑动，从而使得打印头支架1可以沿滑轨62移动，从而使得出料组件3能够在不同的位置进行出料，完成3d打印工作。
[0045]
进一步地，所述滑轨支架63上设置有线材拖链7，所述线材拖链7的一端与所述滑轨支架63固定连接，所述线材拖链7的另一端与所述pcb板连接且位于所述pcb板与所述固定上支架11之间。在本实施例中，线材拖链7用于将耗材输送到进料管31中。
[0046]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。