【技术实现步骤摘要】
本申请主要涉及三维打印领域，尤其涉及一种三维打印的换板系统和换板方法。
技术介绍
1、现有技术中的三维打印机在打印完成时，需要使用手工方式进行取件并更换子成型平台，导致打印机无法无人值守工作，效率低且操作体验较差。除此之外，人工对子成型平台进行更换也存在许多不确定因素，定位和校准难度较大，无法保证更换后的子成型平台与旧的子成型平台保持水平一致，从而导致不同批次的打印产品的一致性受影响。因此，三维打印机自动脱离打印平台的功能尚不完善，仍需要进一步改进。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种可以实现子成型平台在母成型平台上的自动装载与拆卸的换板系统和换板方法。
2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种三维打印的换板系统，包括：打印机本体，建立具有x方向、y方向和z方向的三维坐标系，x方向和y方向位于水平平面，y方向和z方向位于竖直平面，打印机本体具有沿水平平面摆放的母成型平台；换板机械手，包括主体部和自主体部的两端沿y方向延伸的手臂部；运动驱动机构，配置为驱动换板机械手通过手臂部抓取子成型平台并在打印之前同时沿z方向和y方向降落滑入至母成型平台之上、以及在打印之后同时沿z方向和y方向上升滑出直至与母成型平台脱离；多维度限位机构，配置为在子成型平台降落滑入至母成型平台的过程中及子成型平台完全位于母成型平台上之后，从x方向、y方向和z方向分别对子成型平台进行限位和固定。
3、在本专利技术的一实施例中，换板机械手的手臂部上具有销钉，销钉适于插入位于子成型
4、在本专利技术的一实施例中，换板机械手的手臂部还具有挡板，挡板用于在y方向上对子成型平台进行限位，以使换板机械手在通过手臂部抓取子成型平台后，子成型平台与换板机械手在z方向上的夹角最多为180度。
5、在本专利技术的一实施例中，换板系统还包括平台定位机构，包括磁感应装置和磁贴，磁感应装置位于换板机械手的主体部上，磁贴位于子成型平台在被换板机械手抓取时与主体部临近相对的第一侧边上，且磁贴和磁感应装置在y方向上正对。
6、在本专利技术的一实施例中，磁贴不位于第一侧边的中心位置。
7、在本专利技术的一实施例中，多维度限位机构包括x向限位机构，x向限位机构包括弹性件且弹性件位于母成型平台沿y方向延伸的第二侧边上，弹性件适于在子成型平台降落滑入母成型平台之上后沿x方向向更靠近子成型平台中心的方向施加作用力。
8、在本专利技术的一实施例中，多维度限位机构包括y向限位机构，y向限位机构包括限位座和位于限位座中的弹簧和滑块，滑块适于在y方向上与弹簧相抵，子成型平台在降落滑入至母成型平台之上时接触滑块并与滑块一同沿y方向运动，其中，当子成型平台在降落滑入至母成型平台之上的过程中首次接触滑块时，弹簧处于松弛状态；当子成型平台完全位于母成型平台之上后，弹簧处于压紧状态。
9、在本专利技术的一实施例中，滑块在与子成型平台接触的一端具有凸出卡位部，凸出卡位部适于在z方向上对子成型平台进行限位。
10、在本专利技术的一实施例中，多维度限位机构包括z向限位机构，z向限位机构包括上定位块和下定位块，上定位块和下定位块之间具有适于容纳子成型平台的至少部分边缘的容纳空间，其中，上定位块固定位于打印机本体上，下定位块具有弹性，下定位块适于当子成型平台的至少部分边缘位于容纳空间中时在z方向上发生形变。
11、在本专利技术的一实施例中，母成型平台为矩形，多维度限位机构包括四个z向限位机构，分别靠近母成型平台的四个角的所在位置。
12、在本专利技术的一实施例中，z向限位机构还包括位于下定位块上的滚轮，子成型平台在降落滑入或上升滑出母成型平台的过程中与滚轮接触。
13、本专利技术还提供了一种三维打印的换板方法，适于根据如前任一实施例的换板系统在打印机本体的母成型平台上更换子成型平台，母成型平台沿与x方向和y方向所在的水平平面摆放，换板方法包括如下步骤：在打印之前，通过换板机械手的手臂部抓取子成型平台；将子成型平台同时沿y方向和z方向降落滑入至母成型平台之上，并在子成型平台完全位于母成型平台之上后通过多维度限位机构从x方向、y方向和z方向分别对子成型平台进行限位和固定；在打印之后，通过换板机械手的手臂部再次抓取子成型平台；以及将子成型平台同时沿y方向和z方向上升滑出直至与母成型平台脱离。
14、与现有技术相比，本专利技术提供的一种三维打印的换板系统和换板方法通过换板机械手和运动驱动机构配合，无需人工操作即可实现子成型平台在母成型平台上的自动装载与拆卸，并且通过多维度限位机构从x方向、y方向和z方向分别对子成型平台进行限位和固定，保证更换前后子成型平台位置与水平高度的一致性。
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1.一种三维打印的换板系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，所述换板机械手的所述手臂部上具有销钉，所述销钉适于插入位于所述子成型平台侧边的销锥定位孔，以使所述换板机械手通过所述手臂部抓取所述子成型平台，且所述子成型平台适于沿所述销锥定位孔的连线为轴转动。
3.如权利要求2所述的换板系统，其特征在于，所述换板机械手的所述手臂部还具有挡板，所述挡板用于在所述y方向上对所述子成型平台进行限位，以使所述换板机械手在通过所述手臂部抓取所述子成型平台后，所述子成型平台与所述换板机械手在所述z方向上的夹角最多为180度。
4.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，还包括平台定位机构，包括磁感应装置和磁贴，所述磁感应装置位于所述换板机械手的所述主体部上，所述磁贴位于所述子成型平台在被所述换板机械手抓取时与所述主体部临近相对的第一侧边上，且所述磁贴和所述磁感应装置在所述y方向上正对。
5.如权利要求4所述的换板系统，其特征在于，所述磁贴不位于所述第一侧边的中心位置。
6.如权利要求1所述的换板系统，其特征
7.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，所述多维度限位机构包括y向限位机构，所述y向限位机构包括限位座和位于所述限位座中的弹簧和滑块，所述滑块适于在所述y方向上与所述弹簧相抵，所述子成型平台在降落滑入至所述母成型平台之上时接触所述滑块并与所述滑块一同沿所述y方向运动，其中，
8.如权利要求7所述的换板系统，其特征在于，所述滑块在与所述子成型平台接触的一端具有凸出卡位部，所述凸出卡位部适于在所述z方向上对所述子成型平台进行限位。
9.如权利要求1～8任一项所述的换板系统，其特征在于，所述多维度限位机构包括z向限位机构，所述z向限位机构包括上定位块和下定位块，所述上定位块和所述下定位块之间具有适于容纳所述子成型平台的至少部分边缘的容纳空间，其中，所述上定位块固定位于所述打印机本体上，所述下定位块具有弹性，所述下定位块适于当所述子成型平台的所述至少部分边缘位于所述容纳空间中时在所述z方向上发生形变。
10.如权利要求9所述的换板系统，其特征在于，所述母成型平台为矩形，所述多维度限位机构包括四个所述z向限位机构，分别靠近所述母成型平台的四个角的所在位置。
11.如权利要求9所述的换板系统，其特征在于，所述z向限位机构还包括位于所述下定位块上的滚轮，所述子成型平台在降落滑入或上升滑出所述母成型平台的过程中与所述滚轮接触。
12.一种三维打印的换板方法，其特征在于，适于根据如权利要求1～11任一项所述的换板系统在打印机本体的母成型平台上更换子成型平台，所述母成型平台沿与x方向和y方向所在的水平平面摆放，所述换板方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种三维打印的换板系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，所述换板机械手的所述手臂部上具有销钉，所述销钉适于插入位于所述子成型平台侧边的销锥定位孔，以使所述换板机械手通过所述手臂部抓取所述子成型平台，且所述子成型平台适于沿所述销锥定位孔的连线为轴转动。
3.如权利要求2所述的换板系统，其特征在于，所述换板机械手的所述手臂部还具有挡板，所述挡板用于在所述y方向上对所述子成型平台进行限位，以使所述换板机械手在通过所述手臂部抓取所述子成型平台后，所述子成型平台与所述换板机械手在所述z方向上的夹角最多为180度。
4.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，还包括平台定位机构，包括磁感应装置和磁贴，所述磁感应装置位于所述换板机械手的所述主体部上，所述磁贴位于所述子成型平台在被所述换板机械手抓取时与所述主体部临近相对的第一侧边上，且所述磁贴和所述磁感应装置在所述y方向上正对。
5.如权利要求4所述的换板系统，其特征在于，所述磁贴不位于所述第一侧边的中心位置。
6.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，所述多维度限位机构包括x向限位机构，所述x向限位机构包括弹性件且所述弹性件位于所述母成型平台沿所述y方向延伸的第二侧边上，所述弹性件适于在所述子成型平台降落滑入所述母成型平台之上后沿所述x方向向更靠近所述子成型平台中心的方向施加作用力。
7.如权利要求1所述的换板系统，其特征在于，所述多维度限位机构包括y向限位机...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯运琪，侯锋，姜新，汪春雷，肖涵，李灿，
申请(专利权)人：上海普利生三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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