3d打印機的噴嘴原點調(diào)校方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備或快速成型機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，3D打印機包括升降平臺及工作平臺，所述升降平臺裝設(shè)有至少三個調(diào)節(jié)組件，工作平臺與調(diào)節(jié)組件固定連接，工作平臺的邊沿處裝設(shè)有校準測試塊，噴嘴先在一個直條塊的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的水平坐標，并通過運算取得該兩個觸碰點的線性方程，噴嘴再在另一個直條塊的外壁重復(fù)上述操作，最后通過運算得出兩條直線交點的坐標，該坐標即為所述機械原點的水平坐標，即設(shè)定為工作平臺的機械原點，便于對打印工件在工作平臺的具體位置提供設(shè)置參考，避免打印時工件的部位超出噴嘴的移動范圍而造成工件無法打印的問題，提高工件打印的合格率。
【專利說明】3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備或快速成型機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三維打印快速成形技術(shù)的概念最早是由美國麻省理工學(xué)院(MIT)的scansE.M.和cimaMJ.等人于1992年提出的。三維打印是一種基于液滴噴射成形的快速成形技術(shù)，單層打印成形類似于噴墨打印過程，即在數(shù)字信號的激勵下，使打印頭工作腔內(nèi)的液態(tài)材料在瞬間形成液滴(Droplets)或者由射流形成液滴，以一定的頻率速度從噴嘴噴出并噴射到指定位置逐層堆積形成三維實體零件。目前存在多種3D打印技術(shù)，目前常用的技術(shù)包括粘結(jié)材料三維打印、光固化三維打印以及熔融材料三維打印等。
[0003]尤其是在3D打印機的FDM (熔融擠壓成型)【技術(shù)領(lǐng)域】，現(xiàn)有的3D打印機設(shè)備沒有原點定位基準，從而使打印的工件位于工作平臺上的位置難以把握，當(dāng)打印較大的工件時，打印工件容易超出打印噴嘴的移動范圍，從而造成工件的報廢，給使用者帶來較大的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，不僅可以對噴嘴的機械原點進行確定校準，可以對工作平臺進行高度和傾斜度的調(diào)整，并能實現(xiàn)打印噴嘴原點校準的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，3D打印機包括升降平臺及工作平臺，所述升降平臺裝設(shè)有至少三個調(diào)節(jié)組件，工作平臺與調(diào)節(jié)組件固定連接，工作平臺的邊沿處裝設(shè)有校準測試塊，所述校準測試塊包括兩個相互垂直連接的直條塊，該直條塊與所述工作平臺的一個直角部固定連接；噴嘴先在一個直條塊的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的水平坐標，并通過運算取得該兩個觸碰點的線性方程，噴嘴再在另一個直條塊的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的坐標，同樣通過運算取得該兩個觸碰點的另一線性方程，最后通過運算得出兩條直線交點的坐標，該坐標即為所述機械原點的水平坐標。
[0006]進一步，升降平臺及工作平臺下降至基準位置后，噴嘴移至校準測試塊正上方，工作平臺上升至觸碰噴嘴后稍作下降，獲得校準測試塊的頂面位置，記錄此時噴嘴的高度坐標，結(jié)合所述水平坐標，得到機械原點的三維坐標。
[0007]其中，所述調(diào)節(jié)組件包括固定于工作平臺的螺栓、套裝于螺栓的調(diào)整彈簧及與螺栓螺接的調(diào)整螺母，所述工作平臺開設(shè)有通孔，所述螺栓穿過該通孔，調(diào)整彈簧的兩端分別與升降平臺和工作平臺抵接。
[0008]其中，所述調(diào)節(jié)組件為三個或四個。
[0009]其中，所述工作平臺上開設(shè)有分布于工作平臺上表面的真空吸孔，工作平臺還裝設(shè)有便于與真空抽氣設(shè)備連接的氣管接頭，真空吸孔與所述氣管接頭連通。[0010]其中，所述所述真空吸孔為至少12個，真空吸孔均勻分布于工作平臺的上表面。[0011 ] 其中，所述氣管接頭位于工作平臺的側(cè)邊。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供了一種3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，在3D打印工作前，所述校準測試塊用于噴嘴與工作平臺之間的校準定位，當(dāng)噴嘴的位置與校準測試塊的位置的校對準確之后，記錄此時的三維位置數(shù)據(jù)，即設(shè)定為工作平臺的機械原點，便于對打印工件在工作平臺的具體位置提供設(shè)置參考，避免打印時工件的部位超出噴嘴的移動范圍而造成工件無法打印的問題，提高工件打印的合格率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為圖1中A部分的局部放大示意圖。
[0016]圖4為圖2中B部分的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0018]如圖1至圖4所示，一種成型平面與噴嘴移動平面的調(diào)校方法，3D打印機包括升降平臺I及工作平臺2，所述升降平臺I裝設(shè)有至少三個調(diào)節(jié)組件3，工作平臺與調(diào)節(jié)組件3固定連接，工作平臺2的邊沿處裝設(shè)有校準測試塊9，所述校準測試塊9包括兩個相互垂直連接的直條塊10，該直條塊10與所述工作平臺2的一個直角部固定連接；在確定機械原點的水平坐標時，噴嘴11先在一個直條塊10的外壁不同位置觸碰兩次,得到兩個觸碰點的水平坐標，并通過計算機運算取得該兩個觸碰點的線性方程，噴嘴11再在另一個直條塊10的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的水平坐標，同樣通過計算機運算取得該兩個觸碰點的另一線性方程，最后通過運算得出兩條直線交點的坐標，該坐標即為所述機械原點的水平坐標。
[0019]在3D打印工作前，所述校準測試塊用于噴嘴與工作平臺之間的校準定位，當(dāng)噴嘴的位置與校準測試塊的位置的校對準確之后，記錄此時的坐標數(shù)據(jù)，即設(shè)定為工作平臺的機械原點，便于對打印工件在工作平臺的具體位置提供設(shè)置參考，避免打印時工件的部位超出噴嘴的移動范圍而造成工件無法打印的問題，提高工件打印的合格率。
[0020]本實施例中，升降平臺I及工作平臺2下降至基準位置后，噴嘴11移至校準測試塊9正上方，工作平臺2上升至觸碰噴嘴后稍作下降，獲得校準測試塊9的頂面位置，記錄此時噴嘴11的高度坐標，結(jié)合所述水平坐標，得到機械原點的三維坐標，校準工作簡單方便，無機械加工經(jīng)驗的使用者也能快速學(xué)習(xí)和應(yīng)用，實用性較強。
[0021]本實施例中，所述調(diào)節(jié)組件3包括固定于工作平臺2的螺栓4、套裝于螺栓4的調(diào)整彈簧5及與螺栓4螺接的調(diào)整螺母6，所述工作平臺2開設(shè)有通孔，所述螺栓4穿過該通孔，調(diào)整彈簧5的兩端分別與升降平臺I和工作平臺2抵接。
[0022]見圖4，在實際的3D打印前，需要對工作平臺2的位置進行精確校準，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母6，可以調(diào)節(jié)工作平臺2在螺栓4上的固定位置，同步調(diào)節(jié)四個調(diào)節(jié)組件3，即可將工作平臺2整體向上或向下調(diào)節(jié)，進而達到調(diào)整工作平臺2與噴嘴的移動平面之間距離的目的；對單個調(diào)節(jié)組件3的螺母進行調(diào)節(jié)時，可以調(diào)節(jié)工作平臺2與噴嘴的移動平面之間的平行度，使兩者之間的平行更加精確，大大提高3D打印機的打印成型精度，降低廢品率。
[0023]由于調(diào)整彈簧5的作用，工作平臺2的相應(yīng)部分始終與調(diào)整螺母6抵接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母6時，工作平臺2的相應(yīng)部分會上下移動，從而便于在調(diào)整螺母6的過程中實時觀察工作平臺2的平行狀態(tài)，方便調(diào)節(jié)。
[0024]當(dāng)然，所述升降平臺I裝設(shè)的調(diào)節(jié)組件3還可以為三個，利用不在同一直線上的三點可以確定一個平面的原理，三個調(diào)節(jié)組件3同樣可以確定工作平臺2的高度和位置，同樣也能達到上述技術(shù)效果，結(jié)構(gòu)更簡單，調(diào)節(jié)更便捷。
[0025]本實施例中，所述工作平臺2上開設(shè)有分布于工作平臺2上表面的真空吸孔7，工作平臺2還裝設(shè)有便于與真空抽氣設(shè)備連接的氣管接頭8，真空吸孔7與所述氣管接頭8連通。真空抽氣設(shè)備在工作時，真空吸孔7處于真空氣吸狀態(tài)，3D打印機在打印完工件的最底下一層之后，由于真空吸孔7的氣吸作用，該層結(jié)構(gòu)被吸附于工作平臺2的上表面，從而有效防止已經(jīng)打印完成的結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形，進一步提高打印工件的成型精度，結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。
[0026]本實施例中，所述所述真空吸孔7為至少12個，真空吸孔7均勻分布于工作平臺2的上表面。具體的，所述氣管接頭8位于工作平臺2的側(cè)邊，便于為打印頭騰出更多的移動空間，以防止打印頭在水平移動過程中，氣管接頭8與打印頭發(fā)生碰撞而損壞設(shè)備。
[0027]上述實施例為本發(fā)明較佳的實現(xiàn)方案，除此之外，本發(fā)明還可以其它方式實現(xiàn)，在不脫離本技術(shù)方案構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，3D打印機包括升降平臺(I)及工作平臺(2)，其特征在于:所述升降平臺(I)裝設(shè)有至少三個調(diào)節(jié)組件(3)，工作平臺與調(diào)節(jié)組件(3)固定連接，工作平臺(2)的邊沿處裝設(shè)有校準測試塊(9)，所述校準測試塊(9)包括兩個相互垂直連接的直條塊(10)，該直條塊(10)與所述工作平臺(2)的一個直角部固定連接； 噴嘴(11)先在一個直條塊(10)的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的水平坐標，并通過運算取得該兩個觸碰點的線性方程，噴嘴(11)再在另一個直條塊(10)的外壁不同位置觸碰兩次，得到兩個觸碰點的水平坐標，同樣通過運算取得該兩個觸碰點的另一線性方程，最后通過運算得出兩條直線交點的坐標，該坐標即為所述機械原點的水平坐標。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:升降平臺(I)及工作平臺(2)下降至基準位置后，噴嘴(11)移至校準測試塊(9)正上方，工作平臺(2)上升至觸碰噴嘴后稍作下降，獲得校準測試塊(9)的頂面位置，記錄此時噴嘴(11)的高度坐標，結(jié)合所述水平坐標，得到機械原點的三維坐標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:所述調(diào)節(jié)組件(3)包括固定于工作平臺(2)的螺栓(4)、套裝于螺栓(4)的調(diào)整彈簧(5)及與螺栓(4)螺接的調(diào)整螺母(6)，所述工作平臺(2)開設(shè)有通孔，所述螺栓(4)穿過該通孔，調(diào)整彈簧(5)的兩端分別與升降平臺(I)和工作平臺(2)抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:所述調(diào)節(jié)組件(3)為三個或四個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:所述工作平臺(2)上開設(shè)有分布于工作平臺(2)上表面的真空吸孔(7)，工作平臺(2)還裝設(shè)有便于與真空抽氣設(shè)備連接的氣管接頭(8)，真空吸孔(7)與所述氣管接頭(8)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:所述所述真空吸孔(7)為至少12個，真空吸孔(7)均勻分布于工作平臺(2)的上表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印機的噴嘴原點調(diào)校方法，其特征在于:所述氣管接頭(8)位于工作平臺(2)的側(cè)邊。
【文檔編號】B29C67/00GK103600493SQ201310487365
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】黃向峰, 楊雙寶, 吳豐禮 申請人:東莞市拓斯普達機械科技有限公司