一种用于清洗微纳3D打印头的装置及方法制造方法及图纸

一种用于清洗微纳3D打印头的装置，包括底座和设置于底座上的调节机构，调节机构上设有一体式清洗机构和接触传感器，一体式清洗机构包括座体和设置于座体上的浸泡清洗工位、废料工位、擦洗工位、定位工位和预打印工位，接触传感器连接于一体式清洗机构一侧，且接触传感器顶部与定位工位表面平行设置；与现有技术相比，通过在座体上设置浸泡清洗工位、废料工位、擦洗工位、定位工位和预打印工位，实现在座体上的集中性一体化设计，满足打印头的清洗、定位和预打印功能，并在一体式清洗机构上设置接触传感器，可实现对打印头的高度的调节，满足打印头在预打印工位上打印后，无需修改打印头高度，可及直接至加工面进行打印操作，节省打印步骤。印步骤。印步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种用于清洗微纳3D打印头的装置及方法


[0001]本专利技术涉及打印头清洗
，具体涉及一种用于清洗微纳3D打印头的装置及方法。

技术介绍

[0002]3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程以及其他领域都有所应用。
[0004]其中当打印完成后需要对3D打印机的打印头进行清洗，便于下次打印，也防止物料对针头的堵塞，在现有技术中通常需要将打印头进行拆卸后进行清洗，这就使得在打印头的重新安装后需要对打印头的位置进行重新定位，加重了操作人员的工作量。
[0005]中国专利号CN201920516803.0公开了一种打印头用高效清洗设备，包括箱体，所述箱体前侧通过合页连接有箱门，箱体内部顶端设置有第一储水腔，第一储水腔下端设置有排水口，排水口下侧左右两端设置有夹持件，所述箱体上侧固定安装有第二储水腔，第二储水腔上侧右端设置有加水口，加水口上侧设置有封口塞，第二储水腔左右两侧通过排水管与第一储水腔进行连接，排水管上安装有排水泵，所述箱体底部安装有可调节刷洗装置。
[0006]上述公开的这种清洗设备将第二储水腔内部存储的清洗液抽入到第一储水腔内部，第一储水腔内部的清洗溶液就会通过印刷头内部的管道流出，从而可以对印刷头内部管道进行清洗，这种清洗方式结构复杂，且第一储水腔和第二储水腔结构较大，拆卸困难。

技术实现思路

[0007]本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、一体式设计、便于校准的用于清洗微纳3D打印头的装置及方法。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于清洗微纳3D打印头的装置，包括底座和设置于底座上的调节机构，调节机构上设有一体式清洗机构和接触传感器，所述一体式清洗机构包括座体和设置于座体上的浸泡清洗工位、废料工位、擦洗工位、定位工位和预打印工位，接触传感器连接于一体式清洗机构一侧，且接触传感器顶部与定位工位表面平行设置；所述浸泡清洗工位、废料工位和擦洗工位依次排布，且浸泡清洗工位、废料工位和擦洗工位位于同一直线上；所述定位工位位于一体式清洗机构边角处。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述调节机构包括相连接的升降调节机构和角位调节机构，角位调节机构连接于升降调节机构上，一体式清洗机构和接触传感器连接于角位调节机构上，升降调节机构与底座相连。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述浸泡清洗工位为内嵌于座体内的仓体结构，仓
体顶部形成有开口，且仓体内部灌有清洗液。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述废料工位也为内嵌于座体内的仓体结构，仓体为空仓结构。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述擦洗工位为内嵌于座体上的海绵块。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述定位工位包括相适配的硅片和第一楔形块，底座上形成有与硅片相适配的第一安装槽和与第一楔形块相适配的第一楔形槽，第一楔形槽与第一安装槽相连通，且第一楔形槽上形成有第一螺钉沉头槽，底座上形成有与第一螺钉沉头槽相适配的第一定位槽。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述预打印工位包括相适配的陶瓷片和第二楔形块，底座上形成有与陶瓷片相适配的第二安装槽和与第二楔形块相适配的第二楔形槽，第二楔形槽与第二安装槽相连通，且第二楔形槽上形成有第二螺钉沉头槽，底座上形成有与第二螺钉沉头槽相适配的第二定位槽。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述定位工位和预打印工位表面位于同一水平高度上。
[0016]一种用于清洗微纳3D打印头的装置的方法，包括以下步骤：步骤A：在加工台一侧安装底座，在底座上安装升降调节机构和角位调节机构，并在角位调节机构上安装一体式清洗机构，一体式清洗机构上安装接触传感器；步骤B：通过调节升降调节机构和角位调节机构对一体式清洗机构和接触传感器进行位置调节，其中通过升降调节机构调节一体式清洗机构的垂直高度，角位调节机构调节一体式清洗机构的角位移角度；步骤C：将打印头下降触碰接触传感器4，通过激光测高传感器5，将光斑打在接触传感器4中心获取高度H1,打印头下降触碰接触传感器4获取移动高度H2，获取激光测高传感器5下端面与打印头的高度差ΔH，打印时激光测高传感器5测到打印平面高度间距为Hp，打印头距离打印平面高度Hh=Hp
‑
ΔH，这样标定打印头与打印平面间距，并通过激光测高传感器5测得硅片3
‑
7和陶瓷片3
‑
13的高度，根据得到的打印头与打印平面间距，控制打印头在与硅片3
‑
7或陶瓷片3
‑
13配合时所需下降量；步骤D:将打印头对准定位工位的尖角处，用做标识点，用于固定工件的相对XY位置关系的标定，并提前计算该点到浸泡清洗工位、废料工位、擦洗工位、预打印工位和加工面的路径关系，设置相对应的路径编码；步骤E：将打印头依次运动至废料工位、浸泡清洗工位和擦洗工位，根据路径编码进行在加工面上的打印；步骤F：打印完成后，根据路径编码将打印头依次运动至浸泡清洗工位和擦洗工位进行清洗和擦拭，完成打印头的打印前和打印后的清洗操作作为本专利技术的一种优选方案，所述激光测高传感器测量预打印工位的多点高度，从而计算预打印工位的倾斜角度，同理通过激光测高传感器多点测量加工面的高度，从而计算加工面的倾斜角度，调节升降调节机构和角位调节机构使预打印工位与加工面平行。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过在座体上设置浸泡清洗工位、废料工位、擦洗工位、定位工位和预打印工位，实现在座体上的集中性一体化设计，满足打印头的清洗、定位和预打印功能；
2、并在一体式清洗机构上设置接触传感器，可实现对打印头的高度的调节，满足打印头在预打印工位上打印后，无需修改打印头高度，可及直接至加工面进行打印操作，节省打印步骤；3、通过楔形块与陶瓷片或硅片的配合，可实现陶瓷片或硅片的拆装便捷，便于陶瓷片或硅片的清洗和更换，同时也确保陶瓷片或硅片的夹持稳定。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图；图2是一体式清洗机构的结构示意图；图3是一体式清洗机构的结构示意图；图4是本专利技术的俯视图；图5是激光测高传感器的安装示意图；附图标记：底座1，调节机构2，升降调节机构2
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1，角位调节机构2
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2，一体式清洗机构3，座体3
‑
1，浸泡清洗工位3
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2，废料工位3
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3，擦洗工位3
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4，定位工位3
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5，预打印工位3<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于清洗微纳3D打印头的装置，包括底座（1）和设置于底座（1）上的调节机构（2），调节机构（2）上设有一体式清洗机构（3）和接触传感器（4），其特征在于，所述一体式清洗机构（3）包括座体（3
‑
1）和设置于座体（3
‑
1）上的浸泡清洗工位（3
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2）、废料工位（3
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3）、擦洗工位（3
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4）、定位工位（3
‑
5）和预打印工位（3
‑
6），接触传感器（4）连接于一体式清洗机构（3）一侧，且接触传感器（4）顶部与定位工位（3
‑
5）表面平行设置；所述浸泡清洗工位（3
‑
2）、废料工位（3
‑
3）和擦洗工位（3
‑
4）依次排布，且浸泡清洗工位（3
‑
2）、废料工位（3
‑
3）和擦洗工位（3
‑
4）位于同一直线上；所述定位工位（3
‑
5）位于一体式清洗机构（3）边角处。2.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述调节机构（2）包括相连接的升降调节机构（2
‑
1）和角位调节机构（2
‑
2），角位调节机构（2
‑
2）连接于升降调节机构（2
‑
1）上，一体式清洗机构（3）和接触传感器（4）连接于角位调节机构（2
‑
2）上，升降调节机构（2
‑
1）与底座（1）相连。3.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述浸泡清洗工位（3
‑
2）为内嵌于座体（3
‑
1）内的仓体结构，仓体顶部形成有开口，且仓体内部灌有清洗液。4.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述废料工位（3
‑
3）也为内嵌于座体（3
‑
1）内的仓体结构，仓体为空仓结构。5.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述擦洗工位（3
‑
4）为内嵌于座体（3
‑
1）上的海绵块。6.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述定位工位（3
‑
5）包括相适配的硅片（3
‑
7）和第一楔形块（3
‑
8），底座（1）上形成有与硅片（3
‑
7）相适配的第一安装槽（3
‑
9）和与第一楔形块（3
‑
8）相适配的第一楔形槽（3
‑
10），第一楔形槽（3
‑
10）与第一安装槽（3
‑
9）相连通，且第一楔形槽（3
‑
10）上形成有第一螺钉沉头槽（3
‑
11），底座（1）上形成有与第一螺钉沉头槽（3
‑
11）相适配的第一定位槽（3
‑
12）。7.根据权利要求1所述的一种用于清洗微纳3D打印头的装置，其特征在于，所述预打印工位（3
‑
6）包括相适配的陶瓷片（3
‑
13）和第二楔形块（3
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14），底座（1）上形成有与陶瓷片（3
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13）相适配的第二安装槽（3
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐立鹏，黄飞，李赛锋，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：