[实用新型]一种3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印机。

背景技术

3D打印机是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器；3D打印机以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、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。3D打印机工作时通过打印头装置的平面移动，配合打印平台的竖向移动来进行3D打印，但是现有3D打印机的精确度不足，尤其是在打印平台竖向移动基础上，没有对其进行实时监测，从而导致设备控制精度不足，可靠性不够。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种3D打印机，该3D打印机通过感应装置检测工作平面和打印头的位置偏差，并确定和调整工作平面和打印头部分的空间参数；使该机器操作方便、控制精度高、运动速度快、可靠性高。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种3D打印机，包括基座，以及设置在基座上的支架，以及能沿支架竖直方向移动的打印平台，以及能平面移动在打印平台上方的打印头装置，以及用于控制打印平台和打印头装置移动的控制单元；所述打印头装置包括打印喷嘴和感应装置；感应装置包括光源，以及用于检测光源在打印平台上的反射光光学特性的多个光电检测器，多个光电检测器圆周阵列布置在光源周围，光电检测器反馈式连接控制单元。

作为优选，所述打印喷嘴的喷嘴轴线垂直于打印平台；从而可保证打印精确度。

作为优选，所述打印平台通过平台基架定位在支架的侧杆上，基座上设有驱动平台基架沿支架竖直移动的驱动装置，驱动装置包括驱动电机，以及与驱动电机输出端相连接的螺杆；螺杆与平台基架相啮合。设备运行时，驱动电机带动螺杆转动，从而实现平台基架及其上的打印平台竖直方向移动。

作为优选，所述支架上端的两根顶杆水平横向平行设置，顶杆上滑动设置有打印头支架，打印头支架水平垂直于顶杆，打印头装置滑动设置在打印头支架上。通过上述结构，打印头装置实现平面移动，实际结构中顶杆和打印头支架均可采用无杆气缸，亦可是在滑动连接端上连接移动电机，从而可实现打印头支架与打印头装置的移动。

作为优选，所述打印头装置还包括用于熔化材料的效应器，效应器上设有散热风扇。

本实用新型采用上述技术方案，该3D打印机的打印头装置上设有感应装置，感应装置用来检测工作平面和打印头的位置偏差，并确定和调整工作平面和打印头部分的空间参数。实际工作时，光电检测器用来检测光源产生的光束在工作平面上的反射光的光学特性，诸如反射光的强度和临界值；控制单元基于预选存储的指令，通过比较两个不同的光电检测器产生的电信号，检测光电检测器的位置信息和传感器装置是否与工作平面平行，并基于多个光电检测器的输出结果和预查表，来控制多个步进电机实现床身所需要的运动。而多个光电检测器采用圆周状等距离分布于光源周边，是为了便于计算；由于光电检测器的读数会不一样，计算出的电机运动存在很多种可能性，为了减少电机运动的算法，通常将光电检测器的读数进行分组：最大组与最小组，只有圆周状等距离分布于光源周边时才能这样来进行分组简化计算。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选实施方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种3D打印机，包括基座1，以及设置在基座1上的支架，以及能沿支架竖直方向移动的打印平台3，以及能平面移动在打印平台3上方的打印头装置4，以及用于控制打印平台3和打印头装置4移动的控制单元。

所述打印平台3通过平台基架31定位在支架的侧杆21上，基座1上设有驱动平台基架31沿支架竖直移动的驱动装置，驱动装置包括驱动电机51，以及与驱动电机51输出端相连接的螺杆52；螺杆52与平台基架31相啮合。设备运行时，驱动电机51带动螺杆52转动，从而实现平台基架31及其上的打印平台3竖直方向移动。

所述支架上端的两根顶杆22水平横向平行设置，顶杆22上滑动设置有打印头支架23，打印头支架23水平垂直于顶杆22，打印头装置4滑动设置在打印头支架23上。通过上述结构，打印头装置4实现平面移动，实际结构中顶杆22和打印头支架23均可采用无杆气缸，亦可是在滑动连接端上连接移动电机，从而可实现打印头支架23与打印头装置4的移动。