本实用新型专利技术公开了滚线式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机。滚线式热床误差采集装置，其包括：壳体，其内部设有空间，其边缘设有一连通空间与壳体外部的通孔；伸缩杆，其一端设于空间内部，其另一端穿过通孔外露在外壳的外部；伸缩杆可以在通孔的轴向上移动；滚动件，其用于与热床直接接触且用于减少摩擦阻力，其与伸缩杆的另一端相铰接；滚动件可绕伸缩杆径向转动；传感器，其用于采集滚动件的伸缩量变化，其与壳体相互固定。本实用新型专利技术的有益效果是：能够线性连续采集热床上点的高度，增加了采集点的数量，提高了采集点的密度，结构简单，成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
滚线式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机
[0001]本技术涉及滚线式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机
技术介绍
[0002]堆积式增材制造采用热床作为打印平台，而热床是一块薄薄的加热面板。加热面板在以下情况会出现变形：1、配件原本的平面度不够高；2、在运输过程中被挤压变形；3、在使用过程中，因为受到重力作用下下垂，累计的中心凹陷形变；4、打印完毕取出模型的时候，使用铲子的时候把加热面板铲变形了。因为加热面板存在形变的问题，导致平整度不够，那么在实际打印过程中喷嘴与加热面板之间的间距就会增大，距离越大熔融的耗材与加热面板的附着力将会越小。距离越大，熔融耗材从挤出到加热面板的时间将会越长，时间越长代表熔融的耗材温度下降的越快，而且存在收缩的问题，也就是熔融耗材已经冷却了，更加不容易附着在加热面板上，冷切之后挤出的耗材是收缩了，熔融耗材与加热面板之间的接触面积更小了。其次，当熔融耗材附着在热床之后，因为热胀冷缩的原因，熔融耗材的温度进一步下降，那么耗材就会出现翘边的现象，很容易出现打印失败的情况发生。
[0003]为了解决因加热面板平整度不够，而导致出现的翘边、打印精度不高和打印失败的问题。目前市场上采用以下技术方案：通过3D打印机调平传感器在热床上采集若干个点的高度，通过软件计算出所有点所形成的面的高度差，得到需要补偿的高度。喷头挤出耗材对高度进行补偿，也就是填平使得加热面板是一个平整面。但是因为所采集的点数有限，而热床发生形变的位置不一定在所采集点的位置，而且又是通过两个点计算平均值，所有调平补偿的精度不高。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供滚线式热床误差采集装置及提高热床补偿精度的3D打印机，其能够线性连续采集热床上点的高度，增加了采集点的数量，提高了采集点的密度，结构简单，成本低的优点。
[0005]本技术所采用的技术方案是：
[0006]滚线式热床误差采集装置，其包括：
[0007]壳体，其内部设有空间，其边缘设有一连通空间与壳体外部的通孔；
[0008]伸缩杆，其一端设于空间内部，其另一端穿过通孔外露在外壳的外部；伸缩杆可以在通孔的轴向上移动；
[0009]滚动件，其用于与热床直接接触且用于减少摩擦阻力，其与伸缩杆的另一端相铰接；滚动件可绕伸缩杆径向转动；
[0010]传感器，其用于采集滚动件的伸缩量变化，其与壳体相互固定。
[0011]与传统的3D打印调平传感器相比，通过滚动件来与热床进行接触，使得滚线式热床误差采集装置的伸缩杆可以在热床表面采集一条线的点，摩擦力也小。而传统的技术方
案只能够不断更换采集点，在采集点上伸出探针，Z轴下降通过采集探针被霍尔传感器感应到作为触发点，而得到高度。传统技术的采集数量极其有限。在传统技术方案中，如果两个采集点的高度均相同，而两个采集点之间存在凹陷或者凸起的时候，就会出现误判的情况。也就是出现漏补偿的情况，或者出现错误补偿的情况。
[0012]所述传感器为直线滑动式可调电阻，直线滑动式可调电阻其固定在壳体内部的空间，直线滑动式可调电阻设有滑动部位；滑动部位的滑动方向与伸缩杆的伸缩方向平行；伸缩杆侧端设有推动部位，推动部位在伸缩杆的伸缩过程可以推动滑动部位。通过伸缩杆直接驱动直线滑动式可调电阻，这个方式大大节约了成本。因为直线滑动式可调电阻的成本比较低，而两者不需要太多的连接结构，简单连接即可实现联动。
[0013]推动部位自伸缩杆往外延伸；推动部位远离伸缩杆的一端设有通孔，直线滑动式可调电阻的滑动部位卡设在通孔中，驱动滑动部位移动；或者推动部位远离伸缩杆的一端设有插杆，插杆卡设在直线滑动式可调电阻的滑动部位，驱动滑动部位移动。一种方式，就是在伸缩杆的侧边延伸出固定叉，直线滑动式可调电阻的滑动部位卡设在固定叉中间。另一种方式，就是直线滑动式可调电阻的滑动部位是设有凹坑的，伸缩杆的侧端往外延伸有意插杆，插杆插入在凹坑中，来联动直线滑动式可调电阻的滑动部位。也就是两种方式是原理相同的两种不同实施方式。
[0014]所述传感器为旋钮式可调电阻，旋钮式可调电阻固定在壳体内部的空间，旋钮式可调电阻设有旋转部位，旋转部位安装有第一齿轮，伸缩杆设有第一齿条结构，第一齿条结构与第一齿轮相互传动连接；伸缩杆的直线移动驱动旋转部位旋转。也可以通过旋转式可调电阻作为传感器，那就需要将直线运动转化成旋转运动，这样才能够检测到直线运动的变化量。
[0015]第一齿轮同轴连接有第二齿轮，第一齿轮安装在旋转部位，第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，伸缩杆的侧端设有第二齿条，第二齿轮与第二齿条，相互啮合传动。为了提高精度，那就需要将直线运动的变化放大，放大之后，旋转式可调电阻的变化将更加大，而变化是正比例变化的，因此调平补偿精度将会更加高。而旋转式可调电阻的成本非常低，因此可以大幅降低成本。
[0016]传感器为红外线收发模块，且具有至少两种实施方式；第一种实施方式为：所述传感器为红外线收发模块，伸缩杆设有第一部位，红外线收发模块朝向伸缩杆所设的第一部位，第一部位在伸缩杆移动过程中一直朝向红外线收发模块。该技术方案只要是，通过红外线收发模块来检测伸缩杆的伸缩变化量，避免了热床的热辐射对红外线收发模块的干扰，也一定程度上减少了电子干扰。第二种实施方案为：所述传感器为红外线收发模块，壳体内部安装有加速传动装置，加速传动装置设有输入端和输出端，输入端与伸缩杆传动连接，输出端传动连接有第三齿条，第三齿条设有第二部位，红外线收发模块朝向第二部位，第二部位随着伸缩杆的移动而直线移动，第二部位在伸缩杆移动过程中一直朝向红外线收发模块。红外线收发模块对检测的精度比较高，但是需要进一步提高检测精度，那么就增加了一个加速传动装置，也就是将热床高度变化量传递给伸缩杆，伸缩杆的伸缩变化量通过加速传动装置来进一步放大变化，红外线收发模块就可以看检测到其变化。
[0017]提高热床补偿精度的3D打印机，其设有所述的滚线式热床误差采集装置；提高热床补偿精度的3D打印机还包括有控制器和与控制器电性连接的移动装置；控制器与传感器
电性连接；移动装置包括主体、固定连接在主体上的驱动电机、设于主体一端的主动轮、设于主体另一端的从动轮、皮带及滑动装置；主动轮与驱动电机传动连接，从动轮通过张紧调节机构安装在主体的另一端，主动轮通过皮带与从动轮传动连接，滑动装置安装在主体上，滑动装置可沿着主体在主体的一端往主体的另一端方向移动，滑动装置与皮带固定连接；滚线式热床误差采集装置固定连接在滑动装置。所述移动装置为X轴移动装置。
[0018]提高热床补偿精度的3D打印机还包括有底座、固定安装在底座上的Y轴移动装置、固定安装在Y轴移动装置上的热床、固定安装在底座上的龙门架及固定安装在龙门架上的Z轴移动装置；X轴移动端装置与龙门架滑动连接，X轴移动装置固定安装在Z轴移动装置上。X轴移动装置上滑动连接有滑动装置。滚线式热床误差采集装置固定安装在滑动装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.滚线式热床误差采集装置，其特征在于包括：壳体，其内部设有空间，其边缘设有一连通空间与壳体外部的通孔；伸缩杆，其一端设于空间内部，其另一端穿过通孔外露在外壳的外部；伸缩杆可以在通孔的轴向上移动；滚动件，其用于与热床直接接触且用于减少摩擦阻力，其与伸缩杆的另一端相铰接；滚动件可绕伸缩杆径向转动；传感器，其用于采集滚动件的伸缩量变化，其与壳体相互固定。2.根据权利要求1所述的滚线式热床误差采集装置，其特征在于：传感器为至少两种可调电阻；第一种为：所述传感器为直线滑动式可调电阻，直线滑动式可调电阻其固定在壳体内部的空间，直线滑动式可调电阻设有滑动部位；滑动部位的滑动方向与伸缩杆的伸缩方向平行；伸缩杆侧端设有推动部位，推动部位在伸缩杆的伸缩过程可以推动滑动部位；第二种为：所述传感器为旋钮式可调电阻，旋钮式可调电阻固定在壳体内部的空间，旋钮式可调电阻设有旋转部位，旋转部位安装有第一齿轮，伸缩杆设有第一齿条结构，第一齿条结构与第一齿轮相互传动连接；伸缩杆的直线移动驱动旋转部位旋转。3.根据权利要求2所述的滚线式热床误差采集装置，其特征在于：在第一种方式中，推动部位自伸缩杆往外延伸；推动部位远离伸缩杆的一端设有通孔，直线滑动式可调电阻的滑动部位卡设在通孔中，驱动滑动部位移动；或者推动部位远离伸缩杆的一端设有插杆，插杆卡设在直线滑动式可调电阻的滑动部位，驱动滑动部位移动。4.根据权利要求2所述的滚线式热床误差采集装置，其特征在于：在第二种方式中，第一齿轮同轴连接有第二齿轮，第一齿轮安装在旋转部位，第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，伸缩杆的侧端设有第二齿条，第二齿轮与第二齿条相互啮合传动。5.根据权利要求1所述的滚线式热床误差采集装置，其特征在于：伸缩杆的另一端设有半球形凹陷位，伸缩杆的另一端外侧设有外螺牙结构；伸缩杆的另一端安装有螺帽，螺帽的一端内部设有内螺牙结构，内螺牙结构与外螺牙结构相连接，螺帽的另一端设有圆形孔，螺帽的内部设有空腔，圆形孔的直径小于空腔的直径，螺帽内部的空腔与半球形凹陷位配合形成球形空间，球形空间内部设有滚动球，滚动球部分的外露在螺帽所设的圆形孔的外部，且滚动球的直径大于圆形孔的直径。6.根据权利要求1所述的滚线式热床误差采集装置，其特征在于：传感器为红外线收发模块，且具有至少两种实施方式；...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志伟，李国涛，林柱，彭永明，肖红春，
申请(专利权)人：珠海市三绿实业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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