[发明专利]一种可倾斜角度的并联打印平台及角度调整方法

说明书

本发明公开了一种可倾斜角度的并联打印平台，包括底座，底座上活动安装有打印平台，打印平台下部安装有移动外壳，底座上转动设置有转动座，转动座中部位置向上安装有升降导轨块，移动外壳套装在升降导轨块上，底座、移动外壳之间分别铰接设置有伸缩驱动件一、伸缩驱动件二；转动座、移动外壳之间铰接设置有伸缩驱动件三，打印平台包括设置在移动外壳顶部的支撑盘，支撑盘下部设置有用于检测支撑盘角度的角度测量传感器，所述升降导轨块、移动外壳形成UP约束分支；R‑(R+RPR)‑P+2UPS并联机构可独立实现沿打印平台Z方向移动及绕X、Y轴转动这三个方向的自由度；通过控制打印平台使其倾斜一定角度，平衡一部分重力，节约了材料和时间。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种并联打印平台及角度调整方法。

背景技术

3D打印机又称三维打印机（3DP），是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种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，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

目前多数的并联3D打印机采用Delta型并联机构，下面打印平台固定不动，在堆积成型过程中通过控制每个分支来实现喷头沿Ｘ轴、Ｙ轴、Ｚ轴３个轴的移动来实现打印，控制相对比较简单，但大角度的悬臂件需要添加支撑，这样不仅耗费额外的材料，而且增加了3D打印时间以及后期的处理难度。Delta型3D打印机打印零件成型的基本过程成为：三维软件建模保存为STL格式→Simplify3D等切片软件进行切片保存为gcode格式→打印机根据切片逐层打印→去除支撑、表面处理等。打印悬臂件或者中空件时受到重力的影响，为了避免坍塌，需要为打印件添加支撑，这样不但耗费材料而且还会增加打印时间。申请号为CN201720325756的专利，能够更好地确保电路板和驱动电机的使用可靠性的优点，但这样不仅耗费额外的材料，而且增加了3D打印时间和后期的处理难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种可倾斜角度的并联打印平台，其中设计的可倾斜平台主要作用就是通过控制打印平台使其倾斜一定角度，平衡一部分重力，这样打印时就会减少一部分支撑，节约了材料和时间，当倾斜到某一角度时，试件则不需要支撑了，材料消耗量和时间将会大幅减少。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可倾斜角度的并联打印平台，包括底座，所述底座上活动安装有打印平台，所述打印平台下部安装有移动外壳，所述底座上转动设置有转动座，所述转动座中部位置向上安装有升降导轨块，所述移动外壳套装在升降导轨块上，移动外壳在升降导轨的约束下进行滑动，所述底座、移动外壳之间分别铰接设置有伸缩驱动件一、伸缩驱动件二；所述转动座、升降导轨块之间铰接设置有伸缩驱动件三，所述打印平台包括设置在移动外壳顶部的支撑盘，所述支撑盘下部设置有用于检测支撑盘角度的角度测量传感器，所述伸缩驱动件一、伸缩驱动件二形成两个UPS驱动分支；所述伸缩驱动件三配合转动座形成R-(R+RPR)-P驱动分支，所述升降导轨块、移动外壳形成UP约束分支；R-(R+RPR)-P+2UPS并联机构可实现沿打印平台Z方向移动及绕X、Y轴转动这三个方向的自由度。

为了进一步优化本发明，可优先选用以下技术方案：

优选的，所述伸缩驱动件一、伸缩驱动件二、伸缩驱动件三倾斜布置在移动外壳外围，其中伸缩驱动件一、伸缩驱动件二、伸缩驱动件三可采用电动推杆、液压油缸等直线式驱动元件，以保证精确控制伸缩移动量。

优选的，所述转动座上转动设置有摆动转杆，所述摆动转杆上转动翻转块，所述升降导轨块底部铰接设置于翻转块上，所述升降导轨块可沿摆动转杆偏转及绕摆动转杆转动。

优选的，所述伸缩驱动件一、伸缩驱动件二底部一端分别通过虎克铰一、虎克铰二连接底座，所述伸缩驱动件一、伸缩驱动件二的顶部一端通过球形铰链一、球形铰链二连接移动外壳。