[发明专利]一种3D打印机的自动调平装置及3D打印机

说明书

本发明公开了一种3D打印机的自动调平装置及3D打印机，该自动调平装置包括光电开关、电磁组件和探针组件，光电开关具有感光槽，电磁组件设在壳体内，电磁组件具有滑孔，探针组件可滑动地配合在滑孔内，且探针组件的一端配合在感光槽内，电磁组件能够驱动探针组件运动，以使探针组件配合在感光槽内的一端脱离感光槽。该自动调平装置的结构简单，制造难度较低，生产成本低，且调平方式简单稳定，检测重复精度高，不需要复杂的电路、软件配合。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种3D打印机的自动调平装置及3D打印机。

背景技术

3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的材料来制造三维实物的快速成型技术。熔融沉积快速成型技术是主要的3D打印技术之一。该技术是将热熔型料丝加热融化后从喷头挤出，沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上，当温度低于料丝固化温度后开始固化成型，最终生成实物。对于以层层累积为特征的熔融沉积快速成型技术的3D打印工艺来讲，打印平台相对打印喷头的水平度，直接决定了模型第一层在打印平台沉积成型的成败，从而决定了整个模型打印的成败与精度。传统3D打印机的调平技术主要通过手动调节打印平台下的螺丝来实现平台调平，这种方式操作步骤繁琐且调平精度不够准确。

目前主流的调平方式主要有探针式调平、舵机调平及电感感应器调平等。其中，探针式调平以电磁线圈、柱塞、感测器为主要构成，通过探针伸出和缩回实现检测，但该装置对组装、生产、制造要求较高，且存在抗干扰能力不佳、成本较高等问题；舵机调平方法主要是将微动开关装在舵机上，调平前将微动开关放下，调平结束后将其收起，但需要在打印机喷头出多增加一个舵机，使打印机喷头组件变得复杂，而且调平前、后都需要通过舵机来放下与收起微动开关，操作方法比较繁琐；电感调平方法是利用电感接近开关的方式进行调平，但其装置体积较大，占用打印机喷头安装空间，而且只能对金属平台打印起作用，适用性较低。

发明内容

本发明的第一目的在于提出一种3D打印机的自动调平装置，该自动调平装置的体积较小，安装方便，使用方法简单，且制造成本较低。

本发明的第二目的在于提出一种3D打印机，该3D打印机能够实现快速且精准调平，从而确保3D打印机的打印精度。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种3D打印机的自动调平装置，包括：光电开关，具有感光槽；电磁组件，具有滑孔；探针组件，可滑动地配合在所述滑孔内，且所述探针组件的一端配合在所述感光槽内；其中，所述电磁组件能够驱动所述探针组件运动，以使所述探针组件配合在所述感光槽内的一端脱离所述感光槽。在实际调平过程中采用电磁组件驱动探针组件上下运动，并且用探针组件的上端插入或者脱离感光槽来控制光电开关的光电信号的通断，从而获得探针组件接触平台的信号，这种调平方式简单稳定，检测重复精度高，不需要复杂的电路、软件配合，且整个自动调平装置的结构简单，制造难度较低，生产成本低。

在一些实施例中，所述探针组件包括：连接柱，一端配合在所述感光槽内，另一端配合在所述滑孔内；探针头，一端与所述连接柱相连，另一端伸出所述滑孔；弹性件，套设在所述探针头上，所述弹性件的一端止抵在所述连接柱上，另一端止抵在所述滑孔的内端面上。探针组件拆分为连接柱和探针头，在安装过程中非常方便，能够提升自动调平装置的组装效率，增设的弹性件能够实现调平结束后连接柱自动弹回的功能，简化了自动调平组件的控制逻辑。

在一些具体的实施例中，所述探针头包括：探头部，具有沿其周向方向延伸的凸起，所述凸起的直径大于所述滑孔的直径；连接部，一端与所述探头部相连，另一端与所述连接柱相连，所述弹性件套设在所述连接部上。避免探头部在回缩过程中发生全部缩入滑孔内的现象，从而保证了探针头的工作可靠性