RU2671374C1 - Способ калибровки стола 3D-принтера - Google Patents
Способ калибровки стола 3D-принтера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671374C1 RU2671374C1 RU2017115779A RU2017115779A RU2671374C1 RU 2671374 C1 RU2671374 C1 RU 2671374C1 RU 2017115779 A RU2017115779 A RU 2017115779A RU 2017115779 A RU2017115779 A RU 2017115779A RU 2671374 C1 RU2671374 C1 RU 2671374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calibration
- point
- working platform
- zero position
- level
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологий синтеза, т.е. изготовления трехмерных физических объектов добавочным нанесением (наслоением) с использованием полимерных материалов, а точнее к технологиям струйной 3D-печати. Способ калибровки стола 3D-принтера включает калибровку стола по меньшей мере трем калибровочным точкам путем установки рабочего стола с калибровочными точками на раму-держатель, который выполнен с фиксаторами, количество которых совпадает с количеством калибровочных точек, определения нулевого положения калибровочного уровня для первой калибровочной точки путем определения нулевого положения калибровочного уровня, которое должно находиться в пределах калибровки первой калибровочной точки, далее для каждой из калибровочных точек, включая первую, последовательно проводят следующие операции: ослабляют фиксатор каждой точки рабочей платформы, перемещают калибровочный щуп в каждую точку рабочей платформы, опускают калибровочной щуп до нулевого положения калибровочного уровня, жестко фиксируют калибровочный щуп в нулевом положении калибровочного уровня, зажимают фиксатор каждой точки рабочей платформы, при этом хвостовик рабочей платформы заходит в паз фиксатора калибровочной точки и затем фиксатор зажимает его. Обеспечивается повышение точности калибровки. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к области технологий синтеза, т.е. изготовления трехмерных физических объектов добавочным нанесением (наслоением) с использованием, в частности, полимерных материалов, а точнее к технологиям струйной 3D-печати, вспомогательным операциям указанных технологий и оборудованию для осуществления вспомогательных операций.
Раскрытая в описании настоящего решения технология относится к области струйной 3D-печати, реализуемой чаще всего с использованием раздаточной головки, сопла (сопел), элементов настройки и контроля за работой головки 3D-принтера, а также полимерного строительного (термопластика) в качестве рабочего материала.
Из уровня техники известны аналогичные технические решения, в которых описаны методы и устройства калибровки стола 3D-принтера, например способ калибровки по высоте стола 3D-принтера при помощи датчика (см. KR 20150042662, 21.04.2015) (1). Настоящее изобретение относится к способу получения G-кода для контроля высоты слоя изделия и датчик предельного выключателя для простого решения задачи калибровки уровня рабочего стола, который в значительной степени влияет на качество при использовании 3D-принтера. Метод калибровки по высоте с помощью предельного датчика 3D-принтера в соответствии с настоящим изобретением автоматически распознает высоту рабочего стола.
Недостатком указанного способа (1) является то, что он решает задачу распознавания отклонения положения рабочего стола, не решая при этом, каким образом его выровнять.
Из уровня техники известна выбранная в качестве наиболее близкого аналога система процесса автоматической калибровки расположения платформы трехмерного принтера (см. RU 155203 U1, 27.09.2015) (2). Система автоматической калибровки расположения плоскости платформы 3D-принтера содержит платформу-основание, датчик, термопечатающую головку, состоящую из стационарной части, перемещающейся по линейным направляющим и соединенной посредством пары скольжения или качения с экструзионной головкой, содержащей сопло, нагревательную камеру, радиатор. Тело датчика закреплено на стационарной части термопечатающей головки, воздействующий элемент, обеспечивающий срабатывание датчика, располагается на экструзионной головке, имеющей не более двух степеней свободы, срабатывание датчика в процессе калибровки платформы, настраиваемое в пределах рабочего хода экструзионной головки, происходит в момент поднятия экструзионной головки на величину h и составляет расстояние между воздействующим на датчик элементом при крайнем нижнем положении сопла и точкой его попадания в зону чувствительности датчика.
Недостатком наиболее близкого аналога является ограниченность зоны чувствительности датчика, которая приводит к неравномерному выравниванию рабочего стола и, соответственно, к понижению качества печати.
Задача данного технического решения заключается в разработке системы для калибровки рабочего стола 3D-принтера, позволяющей устранить указанные выше недостатки.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности калибровки за счет простых средств.
Технически результат достигается за счет создания способа калибровки стола 3D-принтера, который включает калибровку стола по по меньшей мере трем калибровочным точкам путем установки рабочего стола с калибровочными точками на раму-держатель, который выполнен с фиксаторами, количество которых совпадает с количеством калибровочных точек, определения нулевого положения калибровочного уровня для первой калибровочной точки путем определения нулевого положения калибровочного уровня, которое должно находиться в пределах калибровки первой калибровочной точки, далее для каждой из калибровочных точек, включая первую, последовательно проводят следующие операции: ослабляют фиксатор каждой точки рабочей платформы, перемещают калибровочный щуп в каждую точку рабочей платформы, опускают калибровочной щуп до нулевого положения калибровочного уровня, жестко фиксируют калибровочный щуп в нулевом положении калибровочного уровня, зажимают фиксатор каждой точки рабочей платформы, при этом хвостовик рабочей платформы заходит в паз фиксатора калибровочной точки и затем фиксатор зажимает его.
В частном случае выполнения в качестве калибровочного щупа используют сопло печатающей головки.
В частном случае выполнения одна калибровочная точка выполнена фиксированной, а две другие калибровочные точки - плавающими.
В частном случае выполнения при установке рабочей платформы на раму-держатель в каждой калибровочной точке есть калибровочный ход в разжатом состоянии фиксатора.
На фиг 1: рабочая платформа с точками калибровки, вид снизу,
На фиг. 2: рабочая платформа с точками калибровки в аксонометрии,
На фиг 3: рама-держатель с фиксаторами калибровочных точек,
На фиг 4: рама-держатель в аксонометрии,
На фиг 5: рабочая платформа, установленная на раму-держатель,
На фиг. 6: калибровочная платформа на раме-держателе, вид сбоку,
На фиг. 7: процесс калибровки, вид сбоку,
На фигурах следующими позициями обозначены:
1 - Хвостовик калибровочной точки 1
2 - Хвостовик калибровочной точки 2
3 - Хвостовик калибровочной точки 3
4 - Рабочая платформа
5 - Фиксатор калибровочной точки 1
6 - Фиксатор калибровочной точки 2
7 - Фиксатор калибровочной точки 3
8 – Рама-держатель
9 - Вал оси Z
10 - Ходовой винт оси Z
11 - Калибровочный щуп
Заявленный способ калибровки стола 3D-принтера осуществляется посредством устройства и включает описанную ниже последовательность операций, которая приведена в качестве неисключающего примера.
Для максимально эффективной работы 3D-принтера плоскость рабочего стола должна совпадать с плоскостью перемещения печатающей головки. В противном случае, если плоскости различаются более чем на толщину слоя печати, печать будет невозможна.
Заявленный способ разработан для калибровки рабочей плоскости стола относительно рабочей плоскости печатающей головки и включает следующую последовательность операций:
- Начало калибровки.
- Определение нулевого положения калибровочного уровня для первой калибровочной точки путем определения нулевого положения калибровочного уровня, которое должно находиться в пределах калибровки первой калибровочной точки, в идеальном варианте средняя точка – в пределах калибровки первой калибровочной точки.
- Ослабление фиксатора точки номер 1 рабочей платформы.
- Перемещение калибровочного щупа в точку 1 рабочей платформы.
- Опускание калибровочного щупа (сопло печатающей головки) до нулевого положения калибровочного уровня.
- Жесткая фиксация калибровочного щупа в нулевом положении калибровочного уровня (ось Z).
- Зажим фиксатора точки номер 1 рабочей платформы.
- Ослабление фиксатора точки номер 2 рабочей платформы.
- Перемещение калибровочного щупа (который жестко зафиксирован в нулевом положении калибровочного уровня) в точку 2 рабочей платформы.
- Зажим фиксатора точки номер 2 рабочей платформы.
- Ослабление фиксатора точки номер 3 рабочей платформы.
- Перемещение калибровочного щупа в точку 3 рабочей платформы.
- Зажим фиксатора точки номер 3 рабочей платформы.
- Конец калибровки.
Хвостовик рабочей платформы заходит в паз фиксатора калибровочной точки, и затем фиксатор зажимает его. При установке рабочей платформы на раму-держатель в каждой калибровочной точке есть калибровочный ход в разжатом состоянии фиксатора. При этом каждая из точек калибровки подпружинена относительно рамы-держателя. Т.е. между рабочей платформой и рамой-держателем в каждой калибровочной точке установлена пружина, которая в свободном положении фиксатора (разжатом) стремится вытолкнуть рабочую платформу наружу и выбрать весь калибровочный зазор.
При подъезде калибровочного щупа, функции которого выполняет сопло печатающей головки, в расслабленную калибровочную точку пружина сжимается и устанавливает уровень рабочей платформы на один и тот же уровень с калибровочным щупом.
Способ калибровки стола 3D-принтера проиллюстрирован примером, когда калибровка осуществляется только в трех точках и в только заданных плоскостях, однако применение способа не ограничено только этим примером.
Суммируя вышесказанное, можно сделать вывод, что применение заявленного технического решения требует минимальных затрат по времени, не требует каких-либо навыков и обеспечивает высокую точность калибровки. Заявленный способ может быть осуществлен как в ручном, так и в автоматическом выполнении.
Claims (4)
1. Способ калибровки стола 3D-принтера, включающий калибровку стола по по меньшей мере трем калибровочным точкам путем установки рабочего стола с калибровочными точками на раму-держатель, который выполнен с фиксаторами, количество которых совпадает с количеством калибровочных точек, определения нулевого положения калибровочного уровня для первой калибровочной точки путем определения нулевого положения калибровочного уровня, которое должно находиться в пределах калибровки первой калибровочной точки, далее для каждой из калибровочных точек, включая первую, последовательно проводят следующие операции: ослабляют фиксатор каждой точки рабочей платформы, перемещают калибровочный щуп в каждую точку рабочей платформы, опускают калибровочной щуп до нулевого положения калибровочного уровня, жестко фиксируют калибровочный щуп в нулевом положении калибровочного уровня, зажимают фиксатор каждой точки рабочей платформы, при этом хвостовик рабочей платформы заходит в паз фиксатора калибровочной точки и затем фиксатор зажимает его.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве калибровочного щупа используют сопло печатающей головки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одна калибровочная точка выполнена фиксированной, а две другие калибровочные точки - плавающими.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при установке рабочей платформы на раму-держатель в каждой калибровочной точке есть калибровочный ход в разжатом состоянии фиксатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115779A RU2671374C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Способ калибровки стола 3D-принтера |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115779A RU2671374C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Способ калибровки стола 3D-принтера |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671374C1 true RU2671374C1 (ru) | 2018-10-30 |
Family
ID=64103316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115779A RU2671374C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Способ калибровки стола 3D-принтера |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671374C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793563C1 (ru) * | 2022-08-24 | 2023-04-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ автоматической калибровки платформы 3d-принтера |
| CN117516438A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-06 | 陕西省计量科学研究院 | 一种增材制造设备的制备精度评价方法及*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2164338C2 (ru) * | 1998-12-10 | 2001-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лапик" | Способ калибровки системы координат в рабочей зоне координатно-измерительной машины и устройство для его осуществления |
| RU155203U1 (ru) * | 2014-11-19 | 2015-09-27 | Дмитрий Владимирович Полещук | Система процесса автоматической калибровки расположения платформы трехмерного принтера |
| RU2567318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Устройство перемещения рабочего стола зd-принтера |
| CN205588643U (zh) * | 2016-01-31 | 2016-09-21 | 浙江智源办公设备制造有限公司 | 一种3d打印机的调平结构 |
| EP3145698A1 (en) * | 2014-05-12 | 2017-03-29 | Zortrax Spolka Akcyjna | System for preparing a 3d printer printout base and a method of preparing a 3d printer printout base |
-
2017
- 2017-05-04 RU RU2017115779A patent/RU2671374C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2164338C2 (ru) * | 1998-12-10 | 2001-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Лапик" | Способ калибровки системы координат в рабочей зоне координатно-измерительной машины и устройство для его осуществления |
| RU2567318C1 (ru) * | 2014-05-06 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Устройство перемещения рабочего стола зd-принтера |
| EP3145698A1 (en) * | 2014-05-12 | 2017-03-29 | Zortrax Spolka Akcyjna | System for preparing a 3d printer printout base and a method of preparing a 3d printer printout base |
| RU155203U1 (ru) * | 2014-11-19 | 2015-09-27 | Дмитрий Владимирович Полещук | Система процесса автоматической калибровки расположения платформы трехмерного принтера |
| CN205588643U (zh) * | 2016-01-31 | 2016-09-21 | 浙江智源办公设备制造有限公司 | 一种3d打印机的调平结构 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793563C1 (ru) * | 2022-08-24 | 2023-04-04 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ автоматической калибровки платформы 3d-принтера |
| CN117516438A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-06 | 陕西省计量科学研究院 | 一种增材制造设备的制备精度评价方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10119893B2 (en) | Mechanical property tester of biological soft tissue | |
| US4306823A (en) | Boring and routing jig for cylindrical door knob assemblies and the like | |
| EP3548866B1 (de) | Messvorrichtung, messanordnung und verfahren zur ermittlung von messsignalen während einer eindringbewegung eines eindringkörpers in eine oberfläche eines prüfkörpers | |
| RU2671374C1 (ru) | Способ калибровки стола 3D-принтера | |
| KR101883211B1 (ko) | 공작기계용 가공물 셋팅 장치 | |
| DE19784063T1 (de) | Automatisierte Kalibrierung eines Laserbearbeitungssystems unter Verwendung eines integrierten telezentrischen optischen Detektors mit beschränkten Freitheitsgraden | |
| CN1824460A (zh) | 用于确定铣削工具的位置的方法和规定用于实施此方法的加工头 | |
| CN111037092B (zh) | 一种打码设备 | |
| KR102562067B1 (ko) | 롱보링바 매거진 및 이를 포함하는 공작기계 | |
| CN108195310A (zh) | 一种基于计算机视觉的刀具刃型检测装置 | |
| US3273426A (en) | Drilling jig | |
| KR20180070041A (ko) | 핸드드릴용 가이드장치 | |
| WO2016060927A1 (en) | Variable eccentric cam rheometer system | |
| KR20190000107U (ko) | 프로파일 홀 가공기 | |
| CN108132482A (zh) | 适配多水箱的高精度辐射场扫描装置 | |
| US581811A (en) | James coyle | |
| KR20170054107A (ko) | 타각 또는 스크래치 작업이 가능한 마킹 장치 | |
| CN208872232U (zh) | 一种数控设备燕尾槽平行度检测工具 | |
| KR20180107493A (ko) | 두께 측정장치 | |
| JP2016147282A (ja) | キャリブレーション治具及びキャリブレーション方法並びにレーザ加工機 | |
| JP2006239832A (ja) | ワーク固定装置 | |
| WO2020107031A1 (en) | Screw sizing system for pocket hole jigs | |
| RU2798311C2 (ru) | Способ калибровки 3d-принтера | |
| CN220062793U (zh) | 一种检料治具 | |
| CN216645285U (zh) | 手机指纹段差测量装置 |