一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及3D打印设备技术领域，具体涉及一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置及其检测方法。本发明专利技术提供的一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置，包括中间位置设有限位柱的基板，所述基板设有转轴和光电感应器，所述转轴与绕其轴心转动的悬臂连接，所述悬臂的感应端设置在所述光电感应器的光电感应区内且能做往返运动，悬臂的探测端绕转轴的轴心做上下运动，所述基板的一个侧面设有与3D打印机连接的安装槽。本发明专利技术通过专门设计的悬臂检测3D打印平台工作面的位置，并采用插分检测的方法抵消开关的误差，实现精准可靠的位置检测。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置及其检测方法
本专利技术涉及3D打印设备
，具体涉及的是一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置及其检测方法。
技术介绍
现有技术中，3D打印的应用越来越广泛，其应用领域包括工业设计、模具制造、医疗卫生及教学领域。高端的3D打印机能直接打印出机翼和枪械，在临床中能直接打印出骨关节、牙齿。3D打印过程实行自动化，降低3D打印操作的技术门槛，对于3D打印应用的普及起着重要的作用。3D打印是个逐层构造叠加的过程，在3D打印平台上第一层，也就是起始层，的打印是后续层打印的基础。如果起始层打印时离3D打印平台的距离过远，打印的实体就不能牢固地附着在3D打印平台上，后续的3D打印就很可能错位甚至脱落；如果距离太近，会导致打印头阻塞甚至损坏打印头。于是检测3D打印平台的高度位置，从而精确地控制起始层的打印高度，对于成功进行3D打印是至关重要的。3D打印平台高度位置的检测通常是采用机械定位开关，特别是在平台上升到起始层打印位置时，触发某个机械开关，然后打印机开始打印起始层。这种方法虽然简便，但是也存在不足，首先机械开关的定位精度较低，而且机械开关的位置不易调整，需要用户具有一定的动手能力，另外，机械开关检测的是3D打印平台体的位置，而不是其打印工作面的位置，如果3D打印平台的工作面上有铺垫的辅助材料，例如增加3D打印附着度的胶带纸，这种机械开关的检测方法就很难准确地确定起始层的高度位置。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种专门为检测3D打印平台工作面的高度位置的装置和公开了一种精准可靠的位置检测方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置，包括设有限位柱的基板，所述基板设有转轴和光电感应器，所述转轴与绕其轴心转动的悬臂连接，所述悬臂的感应端设置在所述光电感应器的光电感应区且能在第一工作位置和第二工作位置之间做往返运动，所述悬臂的探测端绕转轴的轴心做上下运动，所述基板与3D打印机连接。进一步地，所述限位柱设置在基板的中间位置。进一步地，所述感应端设置在限位柱的下面。进一步地，所述基板的侧面设有与3D打印机连接的安装槽。进一步地，所述光电感应器为光电开关。进一步地，所述基板和悬臂之间的转轴上设有弹簧。进一步地，所述感应端为不透光挡板。进一步地，所述转轴设有双轴承结构，所述双轴承结构包括设置在悬臂上的第一轴承和设置在基板上的第二轴承。本专利技术还提供了一种使用3D打印平台工作面的高度位置检测装置的检测方法，包括以下步骤：步骤1)将3D打印平台的工作面置于不与悬臂的探测端接触的位置，即所述3D打印平台的工作面与所述探测端不发生接触，此时所述悬臂的感应端处于第一工作位置；步骤2)将所述3D打印平台的工作面上升与所述探测端接触，并且将所述3D打印平台的工作面继续上升，使所述悬臂的感应端进入所述光电感应器1的感应区，并且触发所述光电感应器，此时的高度为h1；步骤3)所述3D打印平台的工作面继续上升，使得所述悬臂的感应端离开所述光电感应器1的感应区，并且关闭光电感应器，处于第二工作位置，此时的高度为h2；步骤4)将(h1+h2)/2作为3D打印平台工作面的相对高度，将所述相对高度与事先校准记录的参考高度相比对，标定出3D打印平台的工作面的准确高度。进一步地，所述步骤2)为将所述3D打印平台的工作面上升到与所述悬臂的探测端接触，并且将所述3D打印平台工作面继续上升，使得所述悬臂的感应端进入所述光电感应器的感应区，并且触发所述光电感应器，所述3D打印平台由上升改变方向为下降，并且关闭所述光电感应器，此时的高度为h1，所述3D打印平台由下降改变方向为上升，使得所述悬臂的感应端进入所述光电感应器的感应区，并且触发所述光电感应器。与现有技术相比，优越效果在于：本专利技术能通过专门设计的悬臂检测3D打印平台工作面的位置，并采用插分检测的方法抵消光电感应器的误差，实现精准可靠的位置检测。附图说明图1为本专利技术所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置的立体结构图；图2为本专利技术所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置的第一工作位置示意图；图3为本专利技术所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置的第二工作位置示意图；图4为本专利技术所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置使用状态示意图。附图标记如下：1-光电感应器，2-悬臂，3-基板，4-转轴，5-弹簧，6-限位柱，7-探测端，8-感应端，9-工作面，10-3D打印机的安装面，11-感应区，12-安装槽，13-第一工作位置，14-第二工作位置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步详细说明。实施例1如图1至2所示，具体说明本专利技术提供的一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置，包括中间位置设有限位柱6的基板3，所述基板3设有转轴4和光电感应器1，所述转轴4与绕其轴心转动的悬臂2连接，所述悬臂2的感应端8设置在所述光电感应器1的光电感应区11且能在第一工作位置13和第二工作位置14之间做往返运动，所述感应端8设置在限位柱6的下面，所述悬臂2的探测端7绕转轴4的轴心做上下运动，所述基板3的一个侧面设有与3D打印机连接的安装槽12，所述光电感应器1优选光电开关，本实施例中的光电开关选用欧姆龙EE-SX472型号的光电开关，所述基板3和悬臂2之间的转轴4上设有弹簧5，为了使探测端7能够与平台的工作面9可靠接触，弹簧5使悬臂2在与3D打印平台的工作面9接触时具有一定工作压力，这个压力通常设定在50克到200克的范围内。所述感应端8为不透光挡板，优选不锈钢板，所述转轴4设有双轴承结构，所述双轴承结构包括设置在悬臂2上的第一轴承和设置在基板3上的第二轴承(图中未示)。如图4所示，其中悬臂2的探测端7与所述3D打印平台的工作面9接触，并且所述平台的工作面9高度位置检测装置由所述基板3上的安装槽12通过螺丝(图中未示)安装到3D打印机的安装面10上。本专利技术还提供了一种使用3D打印平台工作面的高度位置检测装置的检测方法，包括以下步骤：步骤1)将3D打印平台的工作面9置于不与悬臂2的探测端7接触的位置，如果3D打印平台的工作面9的位置是未知的，将其下降距离为大于所述悬臂2的最大空间工作范围，该下降过程使得所述3D打印平台的工作面9与所述探测端7不发生接触，如图2所示，此时所述感应端8处于第一工作位置；步骤2)将所述3D打印平台的工作面9上升与所述探测端7接触，并且将所述3D打印平台的工作面9继续上升，使所述悬臂2的感应端8进入所述光电感应器1的感应区11，并且触发所述光电感应器1，此时的高度为h1；步骤3)所述3D打印平台的工作面9继续上升，使得所述悬臂2的感应端8离开所述光电感应器1的感应区11，并且关闭光电感应器1，此时的高度为h2；如图3所示，所述感应端8处于第二工作位置；步骤4)将(h1+h2)/2作为3D打印平台的工作面9的相对高度h0，相对高度就是其绝对高度位置还不准确的一个高度值，也就是说该高度的数值仅用来表示相对位置，该相对高度与事先校准记录的参考高度hr相比对，标定出3D打印平台的工作面9的准确高度P。例如，事先通过校准工具测得在h0处的参考高度位置为hr，也就是在h0处3D打印头(图中未示)到3D打印平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述检测装置包括设有限位柱(6)的基板(3)，所述基板(3)设有转轴(4)和光电感应器(1)，所述转轴(4)与绕其轴心转动的悬臂(2)连接，所述悬臂(2)的感应端(8)设置在所述光电感应器(1)的光电感应区(11)且能在第一工作位置(13)和第二工作位置(14)之间做往返运动，所述悬臂(2)的探测端(7)绕转轴(4)的轴心做上下运动，所述基板(3)与3D打印机连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述检测装置包括设有限位柱(6)的基板(3)，所述基板(3)设有转轴(4)和光电感应器(1)，所述转轴(4)与绕其轴心转动的悬臂(2)连接，所述悬臂(2)的感应端(8)设置在所述光电感应器(1)的光电感应区(11)且能在第一工作位置(13)和第二工作位置(14)之间做往返运动，所述悬臂(2)的探测端(7)绕转轴(4)的轴心做上下运动，所述基板(3)与3D打印机连接，所述基板(3)和悬臂(2)之间的转轴(4)上设有弹簧(5)。2.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述限位柱(6)设置在基板(3)的中间位置。3.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述感应端(8)设置在限位柱(6)的下面。4.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述基板(3)的侧面设有与3D打印机连接的安装槽(12)。5.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述光电感应器(1)为光电开关。6.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述感应端(8)为不透光挡板。7.根据权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置，其特征在于，所述转轴(4)设有双轴承结构，所述双轴承结构包括设置在悬臂(2)上的第一轴承和设置在基板(3)上的第二轴承。8.一种使用权利要求1所述3D打印平台工作面的高度位置检测装置的检测方法，其特征在于，所述检测方...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿得力，
申请(专利权)人：厦门达天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35