一種3D打印機全自動調平裝置的制作方法

本實用新型涉及一種3D打印機的技術領域，具體涉及一種3D打印機全自動調平裝置。

背景技術：

熔融沉積快速成型技術（FDM）是主要的3D打印技術之一。FDM技術，又稱熱熔堆積技術，該技術是將熱熔型料絲加熱融化后從噴頭擠出，沉積在打印工作平臺或前一層已固化的材料上，當溫度低于料絲固化溫度后開始固化成型，最終打印成實體。

3D打印機的打印平面必須與噴頭運動平面平行，才能保證模型打印的精準性。傳統3D打印機的調平技術主要通過手動調節打印平臺下的螺絲來實現調整，這種方式不易操作且精度不夠。現檢索到申請號為CN201410270342.5的專利采用直線步進電機和音圈電機，在調平過程中易鎖死，導致調平不穩定、精度不高；且在斷電的情況下無法鎖定調平位置，導致每次上電需重新調平，耗費時間。另檢索到申請號為CN201420340368.8的專利采用三點調平的方式，調平誤差過大。

故需要一種方案解決上述問題。

技術實現要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種3D打印機全自動調平裝置。該裝置穩定、無需重復調平、精度高、無需人工且易于實現。

該實用新型的技術方案是：一種3D打印機全自動調平裝置，包括行走機構、調平機構和打印平臺。所述調平機構包括四個步進推桿電機、四個電動伸縮桿、固定架、移動臺和支撐桿；所述打印平臺中心處設有定位點，四角處設有四個噴嘴孔和四個檢測點；所述行走機構包括噴嘴和檢測開關。所述電動伸縮桿固定于所述打印平臺下方四角處，所述步進推桿電機與所述電動伸縮桿依附于所述固定架四角處，所述移動臺固定于所述打印平臺并通過所述支撐桿固定于所述固定架的中部。3D打印機調平時，所述步進推桿電機控制所述電動伸縮桿上下移動，所述移動臺帶動所述打印平臺上下移動，直至所述打印平臺在四角處與噴嘴間的距離一致，完成全自動調平。

附圖說明

圖1是本實用新型一種3D打印機全自動調平裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種3D打印機全自動調平裝置的調平機構示意圖。

圖3是本實用新型一種3D打印機全自動調平裝置的打印平臺示意圖。

圖中：1-行走機構，2-打印平臺，3-固定架，4-噴嘴，5-檢測開關，6-步進推桿電機，7-電動伸縮桿，8-步進推桿電機，9-電動伸縮桿，10-步進推桿電機，11-電動伸縮桿，12-步進推桿電機，13-電動伸縮桿，14-支撐桿，15-移動臺，16-噴嘴孔，17-檢測點，18-噴嘴孔，19-檢測點，20-噴嘴孔，21-檢測點，22-噴嘴孔，23-檢測點，24-定位點，25-調平機構。

具體實施方式

為了能清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實例說明。

參閱圖1所示，本實用新型公開了一種3D打印機全自動調平裝置，該裝置由行走機構1，打印平臺2和調平裝置25構成。行走機構1包括噴嘴4和檢測開關5，檢測開關5比噴嘴4高2mm。

參閱圖2所示，步進推桿電機6和電動伸縮桿7固定于固定架3一角處、步進推桿電機8和電動收縮桿9固定于固定架3一角處，步進推桿電機10和電動伸縮桿11固定于固定架3一角處，步進推桿電機12和電動伸縮桿13固定于固定架3一角處；步進推桿電機控制電動伸縮桿上下移動。電動伸縮桿7、電動伸縮桿9、電動伸縮桿11和電動伸縮桿13分別固定于打印平臺2的四角處。移動臺15固定于打印平臺2上，移動臺15通過支撐桿14安裝在固定架3中部；當步進推桿電機控制電動伸縮桿上下移動時，移動臺15亦帶動打印平臺2四角處上下移動。

參閱圖3所示，打印平臺2上設有噴嘴孔16、噴嘴孔18、噴嘴孔20、噴嘴孔22、檢測點17、檢測點19、檢測點21和檢測點23、定位點24；噴嘴孔設于打印平臺2的四個角落處，檢測點位于打印平臺2的四個角落處。

參閱圖1、圖2和圖3所示：當3D打印機進行全自動調平操作時，行走機構1行走至噴嘴孔16上方，打印平臺2上升，當檢測開關5碰到檢測點17時，噴嘴4位于噴嘴孔16內，此時上位機獲得打印平臺2與噴嘴4的第一個距離X1，打印平臺2下降；隨后，行走機構1行走至噴嘴孔18上方，打印平臺2上升，當檢測開關5碰到檢測點19時，噴嘴4位于噴嘴孔18內，此時上位機獲得打印平臺2與噴嘴4的第二個距離X2，打印平臺2下降；同樣，行走機構1行走至噴嘴孔20上方和噴嘴孔22上方，上位機獲得第三個距離X3和第四個距離X4。此時，上位機對四個距離遠近進行排序，此處為了更好地說明，假設X1<X2<X3<X4，則首先利用最低點和最高點的數據來計算打印平臺2定位點24的高度X0，X0=（X4+X1）/2，則噴嘴孔16下方步進推桿電機6控制電動伸縮桿7調節高度（X0-X1）/2，而噴嘴孔22下方微型電機8控制電動伸縮桿9調節高度（X4-X0）/2，同理X2和X3。此過程行走機構1執行3次，進行誤差矯正，步進推桿電機在調平過程中，不會導致鎖死的隱患，最后實現3D打印機的全自動調平。當3D打印機斷電時，步進推桿電機鎖定調平位置，重新上電打印時無需再次調平。該裝置下的全自動調平采用五點式，調平精度高至0-0.05mm。該全自動調平裝置下的3D打印機無需手動操作，結構簡單易于實現。