[发明专利]一种测定3D打印设备多打印头间偏移值的系统

说明书

本申请提供了一种用于测定3D打印设备的不同打印头之间偏移值的系统，该系统包括定位机构和偏移值测量机构。其中定位机构包括：安装于打印平台上的基座，其中间部分形成有凸台，凸台中央处形成有中心孔，该中心孔具有中心孔上部和中心孔下部；布置于中心孔上部中与其以过盈方式配合的套筒；布置于中心孔下部中的弹簧；布置于套筒内的套筒内杆，其下端与弹簧的上端抵接；可拆卸地设置于套筒内杆上端的定位环，该定位环在其外周壁上沿具有引导部，而在其内周壁上沿具有内限定部，该内限定部轮廓与待测定打印头的外廓至少部分匹配。所述偏移值测量机构包括与驱动3D打印设备的打印平台与打印头相对运动的步进电机连接的旋转编码器和显示器。

技术领域

本申请涉及3D打印设备领域，更具体地，涉及一种用于测定多打印头的3D打印设备的不同打印头之间偏移值的测定系统。

背景技术

3D打印是以数字模型为基础的快速成型技术，利用金属或塑料等可粘合材料通过逐层打印的方式来制造产品。随着相关技术的迅速发展，3D打印被广泛应用于工程、汽车、航空航天和医疗产业中。目前市面上常用的3D打印设备主要采用单打印头的构造，但在如3D药品打印领域等对产品有特殊要求的技术领域，通常需要同时采用多个打印头来完成具体产品的打印过程。

当使用多个打印头来进行3D打印时，为满足最终产品的结构精度要求，需要精确地确定不同打印头之间的相对位置或偏移值。如果单纯依赖于机械加工时所确定的各不同打印头之间的相对位置数值，很难满足3D打印的最终产品所需精度。目前常用的对两个打印头之间的偏移值的确定方法是首先对两个打印头进行粗略定位，随后使用两个打印头分别打印出线条来计算偏差值，再逐步地调整两个打印头之间的打印数值，直到最终确认二者的偏移值。这种方法不仅耗时耗力，而且整个偏移值的测定过程对于用户提出了很高的操作要求，因此设计出一套相对简便的打印头之间偏移值的快速测定系统迫在眉睫。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种多打印头的3D打印设备的打印头之间偏移值的测定系统，用于快速简便地测定不同打印头之间的偏移值，从而最终提高多个打印头所打印出产品的结构精度。

根据本申请的一个方面，提供了一种偏移值测定系统，用于测定具有多个打印头的3D打印设备的不同打印头之间的偏移值。所述偏移值测定系统包括定位机构和偏移值测量结构。其中所述定位机构包括:基座，所述基座能够可拆卸地安装于所述3D打印设备的打印平台上，其中所述基座的中间部分向上凸起形成凸台，所述凸台的中央处形成有从所述凸台的上表面向下延伸的中心孔，所述中心孔具有沿竖直方向的中心孔上部和中心孔下部，其中所述中心孔上部的孔径大于所述中心孔下部的孔径；套筒，所述套筒被布置于所述中心孔上部中，并且所述套筒与所述中心孔上部通过过盈配合方式相连接，所述套筒的内径与所述中心孔下部的孔径相同；弹簧，所述弹簧被布置于所述中心孔下部中，并且所述弹簧的外径小于或等于所述中心孔下部的孔径，所述弹簧具有固定于所述中心孔下部中的下端以及与所述下端相对的上端，当所述定位机构处于未被压缩状态时，所述弹簧的上端延伸入所述套筒；套筒内杆，所述套筒内杆的外径与所述套筒的内径相同，并且被布置于所述套筒内部，所述套筒内杆的下端与所述弹簧的上端抵接，当所述定位机构处于未被压缩状态时，所述套筒内杆的上端向上延伸超出所述套筒的上沿；定位环，所述定位环可拆卸地设置于所述套筒内杆的上端，其中所述定位环的外周壁的上沿具有呈现部分圆锥面的引导部，从而使得待测定的打印头能够沿着所述引导部被引入所述定位环的中心位置，所述定位环内周壁的上沿进一步设置为具有内限定部，所述内限定部的轮廓与所述待测定的打印头的外廓至少部分匹配，从而当所述待测定打印头的外廓与所述内限定部的轮廓相匹配时，所述待测定打印头与所述定位环同心。所述偏移值测量机构包括旋转编码器和显示器，所述旋转编码器与驱动所述3D打印设备的打印平台与所述打印头之间水平相对运动的步进电机相连接，以记录所述步进电机的转动角度值，所述显示器与所述旋转编码器通信连接，用于显示所述旋转编码器所记录的转动角度值。