[发明专利]具有方形校准靶的3D打印机及校准3D打印机的方法

说明书

本发明公开了具有方形校准靶的3D打印机及校准3D打印机的方法，该方法包括以下步骤：通过第一打印喷头与校准靶的方形导电边缘上的至少三点接触位置接触，来得到校准靶的第一中心坐标(Xsubgt;1/subgt;,Ysubgt;1/subgt;)；通过第二打印喷头与校准靶的方形的导电边缘上的至少三点接触位置接触，来得到校准靶的第二中心坐标(Xsubgt;2/subgt;,Ysubgt;2/subgt;)；基于第一中心坐标和第二中心坐标的差值，计算得出第二打印喷头相对于第一打印喷头的坐标偏差(ΔX,ΔY)；和根据坐标偏差(ΔX,ΔY)来补偿第二打印喷头的x和y坐标值。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及3D打印机以及用于校准3D打印机的方法。

背景技术

3D打印机中，打印平台能否提供一个近似水平的x-y平面，对打印精度影响很大；用户对打印高效率，智能化易用性有着强烈的需求。现有的3D打印机多采用手动调整打印平台的平面，费时费力，而且手动校准由于不可避免的人为误差，精度较低。

目前市场的主流FDM机型主要是单头3D打印机，一次只能打印一种材料，不能进行材料组合搭配使用，同时受打印速度的限制，成型效率也不高。用户对打印高效率、高质量、可多材料兼容及混搭使用性、智能化易用性、价格适中，有着强烈的需求。

然而，现有的双喷头3D打印机多采用手动校准，由于不可避免的人为误差，在校准后，两个喷头经常存在较大误差，校准精度较低，导致打印失败。而且，在校准过程中，检测要借助其他校准设备来进行，导致机器结构过于复杂。

本领域中需要开发一种改进的、更快速、精度更高、更可靠的打印平台调平和校准技术，特别是双喷头校准技术，以减轻或克服上述技术缺陷，以及获得其它的有益技术效果。

本发明说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本发明范围的主题。

发明内容

鉴于以上所述以及其它更多的构思而提出了本发明。

根据本发明一方面的基本构思，直接采用喷头尖端参与校准，无需另外的校准设备，就可以提供改进的、更快速、精度更高、更可靠的打印平台调平技术和双喷头校准方法。

根据本发明的其中一个构思，提出了一种3D打印机的双喷头的校准方法。由于本发明的标准方法采用的算法和步骤更加精简，因此该校准方法具有快速、自动化、智能化和高精度等优势。对于双喷头的3D打印机而言，其智能校准精度可在0.01mm以内，无需人工干预，整个校准流程完全依靠机器进行，而且校准速度快，例如可在2-3s以内完成。

根据本发明的一方面，提供了一种用于校准双喷头3D打印机的方法，所述3D打印机包括第一和第二打印喷头；打印平台，其上设有带导电边缘的校准靶，所述校准靶配置为当所述打印喷头与所述校准靶的导电边缘接触时形成电导通信号；和控制器，其配置成用于获取所述导通信号，并由此获得所述打印喷头与所述校准靶的导电边缘的接触位置的坐标参数，其中，所述校准靶的导电边缘构成方形；所述方法包括以下步骤：通过所述第一打印喷头与所述校准靶的方形的导电边缘上的至少三点接触位置接触，来得到所述校准靶的第一中心坐标(X₁,Y₁)；通过所述第二打印喷头与所述校准靶的方形的导电边缘上的至少三点接触位置接触，来得到所述校准靶的第二中心坐标(X₂,Y₂)；基于所述第一中心坐标和所述第二中心坐标的差值，计算得出所述第二打印喷头相对于所述第一打印喷头的坐标偏差(ΔX,ΔY)；根据所述坐标偏差(ΔX,ΔY)来补偿所述第二打印喷头的x和y坐标值。