[实用新型]一种3D打印平台

说明书

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，具体涉及一种基于应变式传感器的3D打印自动取件平台。

背景技术

3D打印机是快速成型技术的主要设备，采用分层制造、层层堆积的方式直接制作出三维立体模型。与传统的金属制造技术相比，3D打印技术采用增材制造避免了对原材料的浪费、产生较少的副产品等优点在机械、建筑、工业、医疗等领域得到广泛的应用。目前，3D打印快速成型技术常采用的材料有黏土、尼龙、PLA/ABS塑料等，所打印的三维模型与工作平台之间具有一定的粘附力。

现有的打印平台，通常只能沿Z轴上下运动，另外需要人工取模；不仅工作效率比较低，而且影响打印质量，如三维模型与工作平台的接触面粗糙度大、模型的形状误差、层片滑移等问题。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种基于应变式传感器的自动取件的3D打印平台，能够根据三维模型与刮刀接触面压力的大小，及时调节驱动螺杆的驱动力，快速获取高精度的模型。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种3D打印平台，主要包括工作平台、检测装置、控制装置、执行装置和电源装置；

所述工作平台包括底座，以及位于底座上的M型凸块、V型凹块和支撑架，V型凹块和支撑架之间采用4个带弹簧的螺丝连接， M型凸块位于V型凹块的上方；

所述检测装置包括应变式传感器，应变式传感器安装在刀片的几何中心处，主要是用来收集刀片在刮除产品时刀片的应力值。应变式传感器所采集的数据通过微型处理器转化为数字量在显示器上输出。

所述控制装置包括微型处理器、步进电机驱动器、调压装置，微型处理器与应变式传感器连接并接收应变式传感器发出的应力值数据，微型处理器与调压装置连接，根据获得的应力值数据，发出控制信息给调压装置，调压装置根据控制信息调整与其相连的步进电机驱动器，最终驱动步进电机启/停和正反转。微型处理器还与显示器、报警器连接，传输信号给显示器和报警器。

执行装置包括滚珠丝杆、V型凹块、M型凸块、刀架、刀片、驱动螺杆、升降导杆、支撑臂架、显示器、报警器；所述滚珠丝杆安装在支撑臂架内部，滚珠丝杆的螺母与支撑架固定连接，V型凹块和M型凸块与各自底部支撑板结构一体化成型，刀架通过螺栓连接在V型凹块上，刀片安装在刀架上且高度可调节，刀片与刀架采用内六角螺钉连接，驱动螺杆安装在M型凸块中；显示器与报警器安装在打印机底座前部，在V型凹块上安装步进电机，步进电机与驱动螺杆连接，步进电机的调压装置安装在底座上，显示器、启/停按钮和报警器电路通过电缆与微型处理器连接。

升降导杆与V型凹块的支撑架一体成型，可以带动V型凹块上下移动。

双向电机、滚珠丝杆、双列圆锥滚子轴承、升降导套、升降导杆共同组成z向升降机构；所述升降导套与支撑架固定连接，所述升降导套垂直于所述升降导杆的轴线，所述双列圆锥滚子轴承安装在滚珠丝杆两端，滚珠丝杆与双向电机通过联轴器连接。

所述电源装置主要是电压装换模块，将输入的V常用电压转化为各电路元件工作的额定电压。

更进一步的方案是：所述螺丝均匀分布于支撑架的四个角。

更进一步的方案是：所述微型处理器与步进电机驱动器和调压装置之间通过电缆连接，集成的电路安装在打印机底座内部。

与现有的技术相比，本实用新型的效果是：结构简单，设计合理；采用滚珠丝杆和驱动螺杆实现工作台的z向和y向的精确运动，增加了3D打印平台的自由度；利用驱动螺杆和刮刀装置（主要包括刀架和刀片）实现3D打印平台自动取件功能；采用电阻应变式传感器时时监测取件时刀刃处的应力值，经过微型处理器进行数据处理，然后通过调压装置调节步进电机的输入电压，间接改变驱动螺杆的输出转矩，从而实现打印产品的均匀取件，而且也确保后期产品加工的质量和效率。

附图说明

图1为本实用新型的控制图。

图2为本实用新型的结构示意图（图示为取件状态）。

图中： 1.底座 2.M型凸块 3.刀架 4.内六角螺钉 5.刀片 6.支撑臂架 7.行程挡块 8.滚珠丝杆 9.升降导杆 10.步进电机 11.驱动螺杆 12.升降导套 13.V型凹块 14.螺丝 15.支撑架 16.显示器 17.启/停按钮 18.报警指示灯 19.弹簧 20.应变式传感器。

图3为本实用新型的滑动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。