[发明专利]一种3D打印机校准装置及其校准方法

权利要求书

1.一种3D打印机校准装置，其特征在于，所述3D打印机校准装置为高度校准模块，高度校准模块包括校准A片(2)、校准B片(4)以及间隔件(3)，校准A片和校准B片均为具有弹性的薄片，且平行设置，两者的端头处通过插入间隔件实现两者的隔离；校准A片和校准B片的相对面上分别设有相对应的校准区域，校准区域内均设置电极(5)，电极导通形成的电信号传递至控制系统；所述高度校准模块在校准模式下的位置状态特征是：位于打印喷头与打印平台之间，校准A片和校准B片平行于打印平台以及打印喷头的喷嘴(1)出丝口端面，且打印喷头的喷嘴位于校准区域的正上方。

2.根据权利要求1所述的3D打印机校准装置，其特征在于，校准A片和校准B片之间的距离为0.1mm-10mm。

3.根据权利要求1所述的3D打印机校准装置，其特征在于，校准A片和校准B片均为聚偏氟乙烯高分子薄膜。

4.根据权利要求1所述的3D打印机校准装置，其特征在于，校准A片和校准B片均为金属薄片。

5.根据权利要求1所述的3D打印机校准装置，其特征在于，高度校准模块通过机械联动结构连接在可移动的打印喷头上，机械联动结构与喷头电机连接，喷头电机与控制系统连接。

6.一种利用权利要求1、2、3、4任一所述3D打印机校准装置的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将高度校准模块移动至校准模式的位置，使校准A片和校准B片平行于打印平台和喷嘴出丝口端面，校准A片靠近喷嘴出丝口端面；

步骤2：在打印平台上选择对高点，同步控制打印喷头及高度校准模块移动至对高点正上方；

步骤3:控制打印平台自其初始位置向打印喷头的喷嘴方向竖直向上运动，或同步控制打印喷头及高度校准模块自其初始位置向打印平台方向竖直向下运动，首先使打印平台与校准B片的下表面贴合接触，然后使喷嘴的出丝口端面与校准A片的上表面贴合接触，且继续挤压校准A片向校准B片运动，直至校准B片的校准区域和校准A片的校准区域相接触，两校准区域接触后，其中的电极产生电信号，电信号传递至控制系统，控制系统发出停止竖直运动指令，并记录打印平台或打印喷头在该过程中的竖直运动距离，将此距离值赋值为喷嘴在对高点的高度值，同时控制打印平台、打印喷头及高度校准模块恢复至初始位置，控制系统判断为完成对高测量工作，对高点的校准过程结束。

7.根据权利要求6所述的利用3D打印机校准装置的校准方法，其特征在于，高度校准模块通过机械联动结构连接在可移动的打印喷头上，打印喷头连接在机架结构上，机械联动结构与喷头电机连接，喷头电机与控制系统连接。

8.根据权利要求7所述的利用3D打印机校准装置的校准方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤4:在打印平台上选取N个校准点，对每一个校准点进行步骤2和步骤3的对高测量工作过程；具体如下：

401：选择一个校准点，控制打印喷头连接的机架结构使打印喷头及高度校准模块同步移动至校准点正上方；

402：控制打印平台自其初始位置向打印喷头的喷嘴方向竖直向上运动或控制打印喷头连接的机架结构自其初始位置向打印平台方向竖直向下运动，首先使打印平台与校准B片的下表面贴合接触，然后使喷嘴的出丝口端面与校准A片的上表面贴合接触，且继续挤压校准A片向校准B片运动，直至校准B片的校准区域和校准A片的校准区域相接触，两校准区域接触后，其中的电极导通产生电信号，电信号传递至控制系统，控制系统发出停止竖直运动指令，并记录打印平台或打印喷头连接的机架结构在该过程中的竖直运动距离，将此距离值赋值为喷嘴在该校准点的高度值，同时控制打印平台或打印喷头连接的机架结构恢复至初始位置，控制系统判断为完成该校准点的对高测量工作，该校准点的校准过程结束；

403：依次选择其余校准点，依据步骤401和402的方法进行其余校准点的校准过程，得到喷嘴在其余校准点的高度值；

404：根据记录的喷嘴在对高点的高度值以及喷嘴在各校准点的高度值对打印平台进行调平校准。

9.根据权利要求8所述的3D打印机校准装置的校准方法，其特征在于，喷嘴在对高点的高度值与喷嘴在各校准点的高度值的距离差值的绝对值≤0.5mm。