[发明专利]一种应用于3D打印机热床的调平装置在审

专利信息
申请号: 201911294702.4 申请日: 2019-12-16
公开(公告)号: CN110893684A 公开(公告)日: 2020-03-20
发明(设计)人: 王守文;胡向阳;胡芳方;邓炜;曹锐;徐丽洁;颜鹏 申请(专利权)人: 三峡大学
主分类号: B29C64/20 分类号: B29C64/20;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
代理公司: 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人: 余山
地址: 443002 *** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
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【权利要求书】:

1.一种应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于:它包括热床(1),热床上平面的四个角上分别有第一点位、第二点位、第三点位、以及第四点位,在每个点位上对应设有第一点位压力传感器(6)、第二点位压力传感器、第三点位压力传感器、第四点位压力传感器,打印喷头(2)设于热床上平面上方;在热床下平面的四个角上设有调高机构,调高机构包括电机(4)以及与电机连接的丝杠(5),丝杠的另一端与热床下平面连接。

2.根据权利要求1所述的应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于:在调平时,在获得热床最高点后,遵循其余3点只升不降原则,将热床按照采集四个角点的压力值转化为步进电机运动量,按照不同运动量进行调平。

3.根据权利要求1或2所述的应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于,在调平时,采用以下步骤:

步骤1:控制系统控制打印喷头(2)运动到第一点位的上方,然后向下运动直至接触热床,并记录热床下第一点位压力传感器的压力大小,然后在不改变打印喷头上下高度的前提下向第二点位移动,并记录第二点位压力传感器的压力大小,将第二点位压力传感器的压力大小与第一点位压力传感器的压力大小对比,若第二点位压力传感器测得的数值较大,则暂定热床上第二点位为最高点,并向热床第三点位运动,若热床第二点位压力传感器采集压力数值小于第一点位压力传感器采集的压力数值,则暂定第一点位为最高点并向第三点位运动;

步骤2:运动到热床第三点位时,采集第三点位压力传感器的数值,若在步骤1中判断为第二点位为最高点,则此次将采集的热床第三点位传感器压力数值与热床第二点位采集数值比较,若第三点位传感器压力数值大,则暂定热床第三点为位最高点,若第二点位传感器压力数值大,则暂定热床第二点为最高点;若在步骤1中判断为第一点位为最高点,则将此次采集的热床第三点传感器压力数值与热床第一点位传感器压力数值对比,若热床第三点传感器压力数值大于热床第一点位传感器压力数值,则暂定第三点位为最高点,若热床第三点传感器压力数值小于热床第一点位传感器压力数值,则暂定第一点位为最高点;并在不改变打印喷头上下高度的前提下运动至第四点位,并采集热床第四点压力传感器数值;

步骤3:获得热床第四点压力传感器数值后与步骤2中判定的热床最高点传感器压力数值对比,若热床第四点位传感器压力数值大于热床第三点位压力传感器数值,则判定热床第四点位为最高点,若热床第四点位传感器压力数值小于热床第三点位传感器压力数值,则判定热床第三点位为最高点。

4.根据权利要求3所述的一种应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于:在热床(1)下侧面的中心位置设有激光发射器(3),在热床(1)下方的底部支架的中心设有靶盘(10),在调平运动完成后,激光发射器发射激光至靶盘,通过底座的偏差值确定热床调平的效果,进而进行下一步的调平或完成调平,获得在误差允许的范围内的调平结果,若在误差允许的范围内,则调平完成;若误差较大,则按照误差值调整电机进行旋转。

5.根据权利要求4所述的一种应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于:以激光接受靶为原点,对热床(1)的下侧面按照纵轴和横轴进行区域划分,第一个区域为右上角,第二个区域为左上角区域,第三个区域为左下角区域,第四个区域为右下角区域,若激光靶接收激光偏向左上角,则运动右下角步进电机;若激光靶盘接收激光偏向右下角,则运动左上角电机,总是运动对角电机,遵循只升不降最终达到调平效果。

6.根据权利要求3所述的一种应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于,热床4点压力传感器数值与激光校验点按照数学关系并结合电机性能参数转化为控制算法,控制4个步进电机进行先后运动顺序和运动步数。

7.根据权利要求3所述的一种应用于3D打印机热床的调平装置,其特征在于,当完成首次调平后,系统记录了4步进电机的位置,也可通过控制4个步进电机的位置实现快速调平,同时通过检测5点的激光校验数据来判断热床是否调平。

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