[实用新型]3D打印基板智能调平系统及3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印基板智能调平系统及具有该3D打印基板智能调平系统的3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术，以数字模型文件为基础，采用金属或非金属材料制成的待成型粉末，将平铺好的待成型粉末逐层熔化/融化，然后固化堆积成型来构造三维的实体的打印设备。随着3D打印技术的快速发展，3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用。其中，成型基板是3D打印机的重要组成部分，成型基板通常设置在成型缸内，成型基板是否平整，决定着3D打印机逐层打印时的打印效率及打印良率。例如，如果成型基板不平整，在铺粉过程中，刮刀容易与成型基板碰到，这被称作“碰刀”。一旦发生“碰刀”现象，铺粉就不均匀甚至是进行不下去，对应地，打印良率及打印效率都会降低。因此，为了提高3D打印机的打印良率及打印效率，需要将成型基板调平。然而，传统的调整方法为手工调节，一方面，由于成型基板很重，调节起来费时费力，从而影响3D打印机的打印效率；另一方面，手工调节无法保证调节精度，从而影响3D打印机的打印良率。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够省时省力并保证调节精度，以提高3D打印的打印效率及打印良率的3D打印基板智能调平系统及一种具有该3D打印基板智能调平系统的3D打印机。

一种3D打印基板智能调平系统包括承载基板、固定在该承载基板上的成型基板、位于同一水平平面内的四个距离感测器、存储有一预设距离的数控单元、驱动装置以及成型缸。该平面被定义为基准平面，该四个距离感测器与该承载基板分别位于该成型基板的相背两侧，该四个距离感测器分别间隔对准该成型基板的四个角落，并用于感测该成型基板四个角落到该基准平面的距离以输出四个距离信号。该数控单元用于接收该四个距离信号并计算该四个距离信号与该预设距离之间的四个距离偏差。该驱动装置与该承载基板活动连接并定义至少三个活动连接处，该驱动装置用于根据该四个距离偏差驱动该承载基板上升、下降、或是相对活动连接处转动，以使该四个距离偏差均在预设偏差范围内；该成型基板、该承载基板及该驱动装置均收容在该成型缸内。

进一步地，该驱动装置包括三个驱动件，每个驱动件包括螺杆、固定的螺母、主动齿轮、从动齿轮、以及电机，该螺杆的第一端与该螺母螺合，该螺杆的第二端与该承载基板活动连接，该从动齿轮固定套设在该螺杆上，该主动齿轮固定套设在该电机的转子上并与该从动齿轮保持啮合。

进一步地，该承载基板包括相背的承载面及调整面，该成型基板固定在该承载面上，该调整面开设有三个收容孔，该三个驱动件的螺杆的第二端均收容在该三个收容孔内，该三个收容孔中的至少一个收容孔的底面为球面，收容在该底面为球面的收容孔内的螺杆的第二端的顶面为球面。

进一步地，该承载基板包括相背的承载面及调整面，该成型基板固定在该承载面上，该调整面开设有三个收容孔，每个收容孔内设置有一个能够滚动的滚珠，该三个驱动件的螺杆的第二端均开设有与该滚珠配合的凹陷，三个滚珠突出于该调整面并分别部分收容在三个凹陷内。

进一步地，该驱动装置包括三个压电马达，每个压电马达包括本体及压电材料制成的伸缩杆，该伸缩杆的第一端固定在该本体内，该伸缩杆的第二端与该承载基板活动连接。

进一步地，该承载基板包括相背的承载面及调整面，该成型基板固定在该承载面上，该调整面开设有三个收容孔，三个伸缩杆的第二端均收容在该三个收容孔内，该三个收容孔中的至少一个收容孔的底面为球面，收容在该底面为球面的收容孔内的伸缩杆的第二端的顶面为球面。

进一步地，该承载基板包括相背的承载面及调整面，该成型基板固定在该承载面上，该调整面开设有三个收容孔，每个收容孔内设置有一个能够滚动的滚珠，三个伸缩杆的第二端均开设有与该滚珠配合的凹陷，三个滚珠突出于该调整面并分别部分收容在三个凹陷内。

进一步地，该3D打印基板智能调平系统还包括安全线性光传感器，该安全线性光传感器包括发射单元及接收单元，该发射单元及该接收单元分别位于该成型基板的相背两侧，该发射单元用于发出覆盖整个成型基板的光线，该接收单元用于接收来自该发射单元的光线。

进一步地，该3D打印基板智能调平系统还包括收容在该成型缸内的活塞，该驱动装置、该承载基板及该成型基板依次固定在该活塞上。