[实用新型]一种基于视觉的三维打印装备调平装置

说明书

本实用新型涉及三维打印技术领域，具体公开了一种基于视觉的三维打印装备调平装置，调平装置包括外壳，位于外壳内部的打印机本体以及至少一套调平组件；其中：打印机本体包括安装在外壳内部上方的喷头，和安装在外壳内部下方的收集板，以及与喷头电连接的控制器；调平组件包括位于收集板上方且安装在外壳内侧壁上的相机，安装在收集板上表面且位于相机正下方的水平仪，和支撑收集板的至少一个液压缸；相机和液压缸均与控制器电连接。本实用新型的基于视觉的三维打印装备调平装置不仅结构简单易实现，有效降低了成本，还实现了全自动化的调平过程，其调平效果也相较于现有技术更加准确快速，具有很大的推广价值。

技术领域

本实用新型涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种基于视觉的三维打印装备调平装置。

背景技术

三维打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在日常生产生活中，三维打印装备己广泛地应用于工农业生产、交通运输、商务办公、医疗卫生，航天航空、艺术与设计、教育等各个行业中。

在三维打印过程中，打印喷头与平台的相对距离决定了打印模型的底部与平台的结合情况。距离过远会使喷头挤出的材料脱离平台最终导致打印失败，距离过近会使喷头与平台之间存在过大的压力，影响喷头移动与材料挤出最终导致电机失步，距离相差过大还会影响到模型的尺寸。理想情况下应该是喷头与平台之间不产生压力且距离最小。为达到最理想的打印效果，需要在打印之前调整喷头与平台的距离以及平台的水平。现有技术中通常会通过几项技术来实现：(1)调节Z轴限位开关来调整喷头与平台的距离；(2)通过平台下方调节螺母微调喷头与平台的距离，以及调节平台的水平；(3)增加传感器向用户反馈当前平台与喷头之间的距离和姿态，以提供更好的手工调平体验和调平准确度； (4)将调节螺母连接自动装置，如电机，与传感器配合以实现自动调平。

中国专利CN201810418706.8公开了一种3D打印机调平装置，该装置外接控制电路板，3D打印头组件包括3D打印头以及压力承载感应模块，压力承载感应模块包括与3D打印头的加热块抵接的连接件以及设置于连接件上的电阻应变式传感器，电阻应变式传感器与控制电路板连接。本发明技术方案中，通过在 3D打印头的加热块上设置与其抵接的连接件，而在连接件内设置电阻应变式传感器，在3D打印头受到外力作用时，可将外力传递到连接件上，以使连接件产生变形，进而使得电阻应变式传感器的电阻发生变化，通过检测该变化可确定作用于3D打印头的力度实现打印平台的调平或归零操作。该发明虽然结构简单，操作方便，然而精度上却远不能够达到高精密仪器的要求，且成本较高，需要用到较多的传感器以及电控设备，自动化程度不够高。

实用新型内容

针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供一种基于视觉的三维打印装备调平装置。

一种基于视觉的三维打印装备调平装置，调平装置包括外壳，位于外壳内部的打印机本体以及至少一套调平组件；其中：

打印机本体包括安装在外壳内部上方的喷头，和安装在外壳内部下方的收集板，以及与喷头电连接的控制器；

调平组件包括位于收集板上方且安装在外壳内侧壁上的相机，安装在收集板上表面且位于相机正下方的水平仪，和支撑收集板的至少一个液压缸；相机和液压缸均与控制器电连接。

进一步的，调平组件还包括一端固定在外壳内部侧壁上的相机支架，相机安装在相机支架上。

进一步的，外壳横截面与收集板均为正方形。

进一步的，调平装置包括四套调平组件，分别位于外壳内部的四个拐角处。

进一步的，水平仪位于收集板拐角边缘处。

进一步的，液压缸位于收集板拐角边缘处，且与水平仪位于同一竖直轴线上。