一种3D打印机主动式三维减震装置及其使用方法制造方法及图纸

一种3D打印机主动式三维减震装置及其使用方法，利用5对电磁线圈产生的电磁场的相互作用，能够在三维空间实现3D打印机本体的减震功能；当震动发生时，采用PID控制方法，主动地调整电磁线圈中的电流强度，使得3D打印机本体在电磁力的作用下，迅速地恢复到平衡位置，克服扰动的影响；在打印过程中，3D打印机本体在电磁力的作用下悬浮于空中，能够防止外界震动的传导；3D打印机本体与连接模块采用可拆卸式连接，使得本发明专利技术具有通用性，适用于不同型号的3D打印机减震；本发明专利技术可有效地降低3D打印机在工作过程中产生的震动，并能够隔绝外界震动的影响，提升打印精度、降低噪音。

An active 3D shock absorber for 3D printer and its usage

A 3D printer active three-dimensional shock absorber and its use method can realize the shock absorber function of 3D printer body in three-dimensional space by using the interaction of electromagnetic fields generated by five pairs of electromagnetic coils; when the vibration occurs, PID control method is adopted to actively adjust the current intensity in the electromagnetic coils so as to make the 3D printer book. In the process of printing, the 3D printer body is suspended in the air under the action of electromagnetic force, which can prevent the transmission of external vibration. The 3D printer body and the connecting module are connected in a detachable way, which makes the invention universal and suitable. The invention can effectively reduce the vibration produced by 3D printers in the working process, isolate the influence of external vibration, improve the printing accuracy and reduce noise.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机主动式三维减震装置及其使用方法
本专利技术属于3D打印机
，具体涉及一种3D打印机主动式三维减震装置及其使用方法。
技术介绍
3D打印技术是一种增材制造技术。首先利用计算机辅助设计软件建立打印对象的三维立体模型，然后将三维模型“分区”成逐层的截面，即切片。3D打印机读取切片的数据信息，用液态、粉状或者熔融态的材料将这些切片逐层地打印出来并叠加、粘接在一起，从而制造出一个打印实体。3D打印机在工作过程中，当X、Y轴向的移动装置快速运动时，如果位移的速度或方向突然发生变化，会因惯性产生低频振动，另外，如果防震措施不得当，外界的震动也会传导至3D打印机。3D打印机经历长期的振动会造成部件松动，降低打印件的表面质量和尺寸精度。同时，3D打印机在工作过程中还会因振动产生一定的噪音，对工作环境造成污染。现有的3D打印机，大多采用在底座上设置橡胶减震块来衰减振动，但缓冲效果并不能完全满足高精度3D打印机的减震要求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种3D打印机主动式三维减震装置及其使用方法，具有结构简单、主动减震、易于制造的特点，能够有效地降低3D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机主动式三维减震装置，包括3D打印机本体（100）、连接模块（200）、悬浮模块（300）、气隙模块（400）、基体模块（500）和控制模块（600）；3D打印机本体100采用可拆卸连接方式固定在连接模块（200）上；连接模块（200）固定在悬浮模块（300）的上端；当工作时，悬浮模块（300）在电磁力的作用下悬浮于基体模块（500）的四方形内孔中；悬浮模块（300）与控制模块（600）电连接；基体模块（500）与控制模块（600）电连接；连接模块（200）包括连接平台（210）、压板组件（220）；连接平台（210）上表面有T型槽（211），压板组件（220）利用T型槽211...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机主动式三维减震装置，包括3D打印机本体（100）、连接模块（200）、悬浮模块（300）、气隙模块（400）、基体模块（500）和控制模块（600）；3D打印机本体100采用可拆卸连接方式固定在连接模块（200）上；连接模块（200）固定在悬浮模块（300）的上端；当工作时，悬浮模块（300）在电磁力的作用下悬浮于基体模块（500）的四方形内孔中；悬浮模块（300）与控制模块（600）电连接；基体模块（500）与控制模块（600）电连接；连接模块（200）包括连接平台（210）、压板组件（220）；连接平台（210）上表面有T型槽（211），压板组件（220）利用T型槽211将3D打印机本体（100）固定在连接平台（210）上；悬浮模块300包括支架（310）、第一电磁线圈（动）（341）、第二电磁线圈（动）（342）、第三电磁线圈（动）（343）、第四电磁线圈（动）（344）和第五电磁线圈（动）（345）；在支架（310）上有4个侧面和1个底面，即A侧面（321）、B侧面（322）、C侧面（323）、D侧面（324）和E底面（325），其中A侧面（321）和B侧面（322）相对，C侧面（323）和D侧面（324）相对；在支架（310）的A侧面（321）上设置有放线槽（A动）（331），用于安装第一电磁线圈（动）（341），在B侧面（322）上设置有放线槽（B动）（332），用于安装第二电磁线圈（动）（342），在C侧面（323）上设置有放线槽（C动）（333），用于安装第三电磁线圈（动）（343），在D侧面（324）上设置有放线槽（D动）（334），用于安装第四电磁线圈（动）（344），在E底面（325）上设置有放线槽（E动）（335），用于安装第五电磁线圈（动）（345）；第一电磁线圈（动）（341）、第二电磁线圈（动）（342）、第三电磁线圈（动）（343）、第四电磁线圈（动）（344）和第五电磁线圈（动）（345）分别与控制模块（600）电连接；气隙模块（400）包括气隙A（410）、气隙B（420）、气隙C（430）、气隙D（440）和气隙E（450）；气隙A（410）为支架（310）的A侧面（321）与基座（510）的A侧面（521）之间的间隙，气隙B（420）为支架（310）的B侧面（322）与基座（510）的B侧面（522）之间的间隙，气隙C（430）为支架（310）的C侧面（323）与基座（510）的C侧面（523）之间的间隙，气隙D（440）为支架（310）的D侧面（324）与基座（510）的D侧面（524）之间的间隙，气隙E（450）为支架（310）的E底面（325）与基座（510）的E底面（525）之间的间隙；基体模块（500）包括基座（510）、第一电磁线圈（静）（541）、第二电磁线圈（静）（542）、第三电磁线圈（静）（543）、第四电磁线圈（静）（544）、第五电磁线圈（静）（545）、第一测距传感器（551）、第二测距传感器（552）、第三测距传感器（553）、第四测距传感器（554）和第五测距传感器（555）；在基座（510）的四方形内孔中有4个侧面和一个底面，即A侧面（521）、B侧面（522）、C侧面（523）、D侧面（524）和E底面（525），其中A侧面（521）和B侧面（522）相对，C侧面（523）和D侧面（524）相对；在基座（510）的A侧面521上设置有放线槽（A静）（531），用于安装第一电磁线圈（静）（541），在B侧面（522）上设置有放线槽（B静）（532），用于安装第二电磁线圈（静）（542），在C侧面（523）上设置有放线槽（C静）533，用于安装第三电磁线圈（静）（543），在D侧面（524）上设置有放线槽（D静）（534），用于安装第四电磁线圈（静）（544），在E底面（525）上设置有放线槽（E静）（535），用于安装第五电磁线圈（静）（545）；第一电磁线圈（静）（541）、第二电磁线圈（静）（542）、第三电磁线圈（静）（543）、第四电磁线圈（静）（544）和第五电磁线圈（静）（545）分别与控制模块（600）电连接；第一测距传感器（551）安装在基座（510）的A侧面（521）上，用于测量基座（510）的A侧面（521）与支架（310）的A侧面（321）之间的气隙A（410），第二测距传感器（552）安装在基座（510）的B侧面（522）上，用于测量基座（510）的B侧面（522）与支架（310）的B侧面（322）之间的气隙B（420），第三测距传感器（553）安装在基座（510）的C侧面（523）上，用于测量基座（510）的C侧面（523）与支架（310）的C侧面（323）之间的气隙C（430），第四测距传感器（554）安装在基座（510）的D侧面（524）上，用于测量基座（510）的D侧面（524）与支架（310）的D侧面（324）之间的气隙D（440），第五测距传感器（555）安装在基座（510）的E底面（525）上，用于测量基座（510）的E底面（525）与支架（310）的E底面（325）之间的气隙E（450）；第一测距传感器（551）、第二测距传感器（552）、第三测距传感器（553）、第四测距传感器（554）和第五测距传感器（555）分别与控制模块（600）电连接；悬浮模块（300）和基体模块（500）上的放线槽均采用铁磁材料制成；当悬浮模块（300）在电磁力的作用下悬浮于基体模块（500）的四方形内孔中时，放线槽（A动）（331）与放线槽（A静）（531）相对，放线槽（B动）（332）与放线槽（B静）（532）相对，放线槽（C动）（333）与放线槽（C静）（533）相对，放线槽（D动）（334）与放线槽（D静）（534）相对，放线槽（E动）（335）与放线槽（E静）（535）相对，可以有效地防止放线槽内电磁线圈产生的电磁泄露对外界造成的污染；控制模块（600）包括控制板（610）、液晶显示器（620）、键盘（630）、第一电流调节旋钮（641）、第二电流调节旋钮（642）、第三电流调节旋钮（643）、第四电流调节旋钮（644）、第五电流调节旋钮（645）、第一电磁线圈启动/关闭键（651）、第二电磁线圈启动/关闭键（652）、第三电磁线圈启动/关闭键（653）、第四电磁线圈启动/关闭键（654）、第五电磁线圈启动/关闭键（655）、第一测距传感器启动/关闭键（661）、第二测距传感器启动/关闭键（662）、第三测距传感器启动/关闭键（663）、第四测距传感器启动/关闭键（664）、第五测距传感器启动/关闭键（665）、电流过载保护键（660）、PID控制键（670）、控制装置启动键（681）和控制装置关闭键（682）；第一电流调节旋钮（641）用于同时调节第一电磁线圈（动）（341）和第一电磁线圈（静）（541）中电流的大小，第二电流调节旋钮（642）用于同时调节第二电磁线圈（动）（342）和第二电磁线圈（静）（542）中电流的大小，第三电流调节旋钮（643）用于同时调节第三电磁线圈（动）（343）和第三电磁线圈（静）（543）中电流的大小，第四电流调节旋钮（644）用于同时调节第四电磁线圈（动）（344）和第四电磁线圈（静）（544）中电流的大小，第五电流调节旋钮（645）用于同时调节第五电磁线圈（动）（345）和第五电磁线圈（静）（545）中电流的大小；电流过载保护键（660）用于保护电磁线圈，通过键盘（630）输入电磁线圈的过载电流值并保存，同时在液晶显示器（620）上显示出来，当电磁线圈中的电流值超过设定的过载电流值时，电流过载保护键（660）由按下状态变为弹起状态，切断电源；PID控制键（670）用于启动主动式三维减震工作模式，从键盘（630）输入气隙E450的设定值，旋转第一电流调节旋钮（641）、第二电流调节旋钮（642）、第三电流调节旋钮（643）、第四电流调节旋钮（644）和第五电流调节旋钮（645），分别调节对应的电磁线圈中的电流值，当液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，李沪，苏鹏升，李勇兴，蔺国旗，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61