[发明专利]3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的装置及方法

说明书

本发明公开了3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的装置及方法，它涉及3D打印机技术领域；光电开关设置在X轴和Y轴运行轨道中心，且光电开关安装在轴基座的中部，光电开关的光电槽孔相对于滑块，滑块与滑轨滑动连接，滑轨安装在轴基座的上端，电机的转轴上的皮带轮通过皮带与滑块连接，挡光片安装在滑块上，挡光片运行时从光电开关的光电槽口经过遮住光线产生光电信号；本发明采用多点无接触光电开关，可以避免传统方法光栅尺带来的阻力，高精度检测的同时不会降低运行性能，在运行方向调转时，将回差补偿，实现高精度的打印；当电机错位时，能够自动归位矫正位置继续打印。

技术领域：

本发明涉及3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的装置及方法，属于3D打印机技术领域。

背景技术：

当3D打印机使用时间长，皮带发生松弛，使用较长的皮带的情况尤为明显，当运动方向切换时候，松弛的部分就被拉紧，此时原本应该运动的打印头却不被拉动，停止在回转间隙，当增速时，打印头产生滞后的运动，减速时，打印头会产生超前量；导致运行时间滞后，精度下降，造成打印回差现象，严重影响打印品质，甚至造成作品报废。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的装置及方法。

本发明的3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的装置，它包括光电开关、挡光片、轴基座、滑块、皮带、电机、滑轨；光电开关设置在X轴和Y轴运行轨道中心，且光电开关安装在轴基座的中部，光电开关的光电槽孔相对于滑块，滑块与滑轨滑动连接，滑轨安装在轴基座的上端，电机的转轴上的皮带轮通过皮带与滑块连接，挡光片安装在滑块上，挡光片运行时从光电开关的光电槽口经过遮住光线产生光电信号。

作为优选，所述挡光片为直角式挡光片。

3D打印机运行机构自动消回差和防止错位的方法，它的方法如下：

步骤一：归零：XY轴归零位后，参考坐标系以(0，0)为起点；

步骤二：开始运行时，电路内部程序计数器以0开始增加，在该计数器的脉冲驱动电机所联驱动器，从而电机旋转，带动挡光片正向由左经过光电开关时，遮断光电开关时，记录遮光点的计数器数值P0；

步骤三：当计数器相应减少计数时，电机反向由右往左运行，当挡光片反方向经过光电开关，遮断到非遮断之时，即步骤二同一位置时，记录透光点的计数器数值P1；

步骤四：计算回差：P0与P1的差值P所对应的长度，就是回差A。

步骤五：当正向到反向运行之时，或者在反向到正向运行之时，即在反转方向的时刻，使程序加入反转后回差量，使电机能多走一段，刚好抵消回转间隙区，即可自动消回差；

步骤六：当回差明显超过设置正常值，如大于0.5毫米，程序将XY轴归零位，清零计数器，再继续XY轴的运行，重复步骤一至步骤五的过程，即可消除电机因某种原因导致的机械错位。

作为优选，所述步骤四中回差具体对应的计算公式为：P＝A*Axies_pulse_per_mm，其中，Axies_pulse_per_mm为单位长度对应的计数器值。

本发明的有益效果为：采用多点无接触光电开关，可以避免传统方法光栅尺带来的阻力，高精度检测的同时不会降低运行性能，在运行方向调转时，将回差补偿，实现高精度的打印；当电机错位时，能够自动归位矫正位置继续打印。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-光电开关；2-挡光片；3-轴基座；4-滑块；5-皮带；6-电机；7-滑轨。

具体实施方式：