[0046] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0047] 实施例1：如图1至图4所示，本实施例提供一种用于热床上表面为矩形的3D打印机热床平衡调节装置，所述3D打印机的热床的矩形上表面的四个顶点处分别设置一个定位点，其分别命名为第一定位点A、第二定位点B、第三定位点C、第四定位点D；同时，每个定位点设置有一个限位开关41；本实施例中，所述限位开关41为接触开关（如压敏传感器，或其他可以通过接触触发信号的开关器件）；其与热床上表面处于同一平面，当设置在各个定位点的接触开关随定位点上升接触到所述挤出喷头3时，所述接触开关被触发，并向所述微控制器2发出信号；如本实施例中，在第一定位点A、第二定位点B、第三定位点C及第四定位点D处分别设置有第一限位开关41、第二限位开关41、第三限位开关41及第四限位开关41。
[0048] 所述平衡调节装置还包括，
[0049] 上位机1，控制3D打印机挤出喷头3运动至指定位置；该指定位置通常为各个定位点的正上方。
[0050] 一些实施例中，当挤出喷头3到达指定位置（如第一定位点A、第二定位点B、第三定位点C或第四定位点D任意一个点的上方）时，由上位机1向微控制器2发出挤出喷头3位置信息（该挤出喷头3位置信息用于告诉微控制器2所述挤出喷头3已到达该指定位置）；
[0051] 而在本实施例中，通过在挤出喷头3供料步进电机处接出引线并连接至微控制器2；当上位机1控制所述挤出喷头3到达指定位置后，控制所述供料步进电机作出供料动作，从而挤出喷头3供料步进电机通过引线发出一脉冲信号；当所述微控制器2接收到该脉冲信号后，即确定挤出喷头3已到达指定位置。进一步的，本实施例中，微控制器2对接收到的脉冲信号进行计数，将接收到的脉冲信号数量与定位点一一对应，通过接收到的脉冲信号数量来判断当前挤出喷头3是位于哪一个定位点上方；如，当挤出喷头3到达第一定位点A上方时，发出一次脉冲信号，微控制器2中脉冲信号计数为1，得出挤出喷头3已到达第一定位点A上方的信息；当挤出喷头3到达第二定位点B上方时，再次发出一次脉冲信号，微控制器2第二次收到脉冲信号，脉冲信号计数为2，得出挤出喷头3已达到第二定位点B上方的信息；当挤出喷头3到达第三定位点C上方时，再次发出一次脉冲信号，微控制器2第三次收到脉冲信号，脉冲信号计数为3，得出挤出喷头3已达到第三定位点C上方的信息；当挤出喷头3到达第四定位点D上方时，再次发出一次脉冲信号，微控制器2第四次收到脉冲信号，脉冲信号计数为4，得出挤出喷头3已达到第四定位点D上方的信息。
[0052] 微控制器2，接收挤出喷头3位置信息及热床定位点位置信息，并控制热床定位点上升或下降至指定位置；本实施例中，如图2所示，所述微控制器包括一个脉冲接收端口、四个定位点位置信息接收端口以及四个控制输出端口；所述脉冲接收端口用于接收所述挤出喷头3发出的脉冲信号；所述微控制器2通过接收到的脉冲信号的计数判断当前挤出喷头3位于哪个定位点的上方，并对该定位点进行上升操作；所述四个定位点位置信息接收端口分别与四个定位点的接触开关连接；当任意一个定位点的接触开关随定位点上升至与挤出喷头3接触时，该接触开关触发，并向所述微控制器2发出信号（该信号即该定位点位置信息），微控制器2的相应位置信息接收端口接收到该信号后，通过相应控制输出端口控制对应定位点停止上升，然后下降指定距离，如下降3mm；应注意的是，该下降距离应根据需要设置，且其可以为0。
[0053] 应注意的，所述上位机1控制挤出喷头3依次移动至四个定位点上方的过程中（如图3所示，该过程可以是，自第一定位点A移动至第二定位点B，在移动至第三定位点C，最后移动至第四定位点D），所述挤出喷头3始终在同一平面内；所述挤出喷头3每到达一个定位点，则所述微控制器2控制该设置在该定位点下方的步进电机上升，以使得该定位点处的触发开关与所述挤出喷头3接触；当所述触发开关与所述挤出喷头3接触后，向所述微控制器2发出信号（该信号即该定位点的定位点位置信息），所述微控制器2接收到该信号后停止上升，并通过控制该定位点下方步进电机使该定位点下降指定距离（本实施例中个，四个定位点与挤出喷头3接触后，均下降3mm）以与挤出喷头3脱离；由于所述挤出喷头3为在一平面内移动，因此当热床4的四个定位点均完成上述步骤后，其上表面可以实现与挤出喷头3运动平面的平行，即完成热床4的平衡调节。
[0054] 进一步的，为避免挤出喷头3在平行移动时与热床4发生非计划内（或非控制）的机械碰撞，所述上位机1在控制所述挤出喷头3先上升指定距离后再进行平行移动，如，上位机1先控制所述挤出喷头3上升3mm在平行移动至定位点上方；一般的挤出喷头3的上升操作发生在如图3所示的原点处；因图3为俯视位移图，因此其未能显示挤出喷头3在原点处垂直方向的上升移动。
[0055] 另外，本实施例中，实现热床定位点上升或下降的步进电机采用细分驱动方式，同时选用螺距较小的传动螺杆作为传动装置对热床定位点进行控制调节，具有更高的控制精度，众所周知的，实现热床定位点上升或下降的步进电机包含有驱动芯片，所述微控制器2通过该驱动芯片实现对步进电机的控制。
[0056] 本实施例中，所述上位机1控制所述挤出喷头3运动依靠加载G-code文件的方式，通过模拟打印过程的方式，控制所述挤出喷头3的位置，G-code文件中记载有热床定位点的坐标信息，从而上位机1可直接控制挤出喷头3运动至定位点上方；由于目前的3D打印机挤出喷头3运动多采用高精度步进电机，其控制精度可达0.02mm，定位点处的限位开关41的触点面积约为2mm*2mm，因此上位机1通过该方式可轻松将挤出喷头3控制运动至任意指定位置；另外用于平衡调节的的G-code文件（含有各个定位点坐标信息）可一次编写，多次使用。
[0057] 本实施例中，所述的微控制器2可用51单片机、AVR、STM32或ARM实现。同时，所述上位机可以为PC端上位机、手持触摸屏上位机、LCD按键上位机或其他任何可实现操作挤出喷头作出可控运动的装置中的一种。
[0058] 需要注意的是，一些实施例中，本发明中提到的上位机的功能及微控制器的功能可采用同一装置实现。
[0059] 实施例2：本实施例依然以热床上表面为矩形的3D打印机热床为例，本实施例与实施例1不同点在于，所述上位机1控制所述挤出喷头3达到定位点上方后，由上位机1向所述微控制器2发出挤出喷头3位置信息；应注意的是，该喷头位置信息与实施例1中不同之处在于，实施例1中的挤出喷头3位置信息仅为一脉冲脉冲信号，微控制器2通过接收脉冲信号的计数判断当前挤出喷头3是位于哪个定位点上方；而本实施中，挤出喷头3位置信息还包括定位点编号信息，即上位机1在通知微控制器2挤出喷头3到达定位点上方的同时，会告知微控制器2当前挤出喷头3是位于哪一个定位点上方，如图5所示，本实施例中，所述微控制器2仅包含一个定位点控制端口和一个定位点位置信息接收端口；该定位点控制端口同时和所有定位点的步进电机连接；微控制器2通过上位机1发出的挤出喷头3位置信息判断具体操作哪个定位点步进电机，和，判断是哪个定位点的限位开关41发来的定位点位置信息。
[0060] 同时，本实施例中，所述设置在定位点的限位开关41是磁敏开关，本实施例中，挤出喷头3上设置磁体，当定位点上升时至和挤出喷头3达到一定距离内时，所述磁敏开关被触发并向所述微控制器发出信号（定位点位置信息）；微控制器2接收到该信号后停止该定位点上升操作。
[0061] 实施例3：本实施例为实施例1中提到的矩形热床提供一种3D打印机热床平衡调节方法，
[0062] 上位机1控制挤出喷头3移动至指定位置；
[0063] 挤出喷头3到达指定位置后，微控制器获取挤出喷头3位置信息；
[0064] 微控制器控制与挤出喷头3位置相对应的热床定位点上升，直至设置在定位点的限位开关41和所述挤出喷头3接近到指定距离以内或完全接触时，所述限位开关41向所述微控制器2发出定位点位置信息；
[0065] 微控制器控制该热床定位点下降指定距离。
[0066] 进一步的，所述挤出喷头3先上升指定高度（如校正开始时，先上升3mm）后，再在一平面内移动至指定位置。这种先上升一定高度再在一平面内进行移动的方式，可有效避免在自动调节过程中发生挤出喷头3与热床4的非计划性的（或非控制性的）机械碰撞。
[0067] 具体的，微控制器的处理步骤如图6所示：
[0068] S101：将微控制器2中脉冲计数设为0；
[0069] S102：微控制器2接收到脉冲信号，脉冲信号加1：
[0070] S103：对应定位点上升；该操作通过控制对应定位点步进电机来实现，如当挤出喷头在第一定位点A时，操作第一定位点步进电机421来实现对应定位点的上升、下降；当挤出喷头在第二定位点B时，操作第二定位点步进电机422来实现对应定位点的上升、下降；当挤出喷头在第三定位点C时，操作第三定位点步进电机423来实现对应定位点的上升、下降；当挤出喷头在第四定位点D时，操作第四定位点步进电机424来实现对应定位点的上升、下降；
[0071] S104：判断该定位点限位开关41是否触发，如否则保持S103上升操作，如是，进入步骤S105;
[0072] S105：停止该定位点上升并将定位点位置下降指定距离，本实施例中，下降距离为3mm。
[0073] S106：判断是否接收到新的脉冲信号，如接收到则返回至步骤S102；否则等待超时结束。
[0074] 进一步的，在微控制器进行上述处理过程的同时，上位机1执行如下操作：
[0075] S201：在步骤S101执行前后，控制所述挤出喷头3移动至如图3所示的原点位置，该原点位置不在热床4上方；上位机1控制挤出喷头3上升指定距离，以避免后续挤出喷头3移动至热床4上方时与热床4发送非控制的机械碰撞；
[0076] S202：将挤出喷头3按照预定路径移动至第一定位点A上方，控制挤出喷头3作出供料动作，从而所述挤出喷头3的供料步进电机向微控制器发出一脉冲信号；
[0077] 可通过设定G-code文件的方式，控制挤出喷头3从原点移动至第一定位点A上方的花费时间以及挤出喷头3留在第一定位点A上方的时间，本实施例中，挤出喷头3留在每个定位点上时间设定为5S；同时，微控制器在接收到一个脉冲计数后，将忽略接下来5S内再次接收到到的脉冲信号；即微控制器在接收到一个脉冲信号后，忽略挤出喷头3在同一定位点上方停留时间内发出的其他脉冲信号。
[0078] S203：控制挤出喷头3在同一平面内移动至第二定位点B上方，控制挤出喷头3作出供料动作并停留5s；
[0079] S204：控制挤出喷头3在同一平面内移动至第三定位点C上方，控制挤出喷头3作出供料动作并停留5s；
[0080] S205：控制挤出喷头3在同一平面内移动至第四定位点D上方，控制挤出喷头3作出供料动作并停留5s；
[0081] S206：操作停止或控制挤出喷头3回归原点后操作停止。
[0082] 应注意的是，如图4所示，本发明中，所述控制定位点上升下降的步进电机并不限定在定位点的正下方，其只要位于定位点附近位置，可带动定位点上升下降即可实现发明目的。需申明的是，由于定位点仅是在热床上划定的区域（该区域内设置有限位开关），因此本发明中任何有关定位点的上升、下降的描述均指包含该区域的热床的上升或下降。
[0083] 另外，此发明不仅可以使用在3D打印机上，任何采用喷头、具有平面作业平台的装置，如工业点胶机、工业螺丝机等，均可应用本发明提供的装置及方法对平面作业平台和喷头运动平面进行平衡调节，从而提高作业精度及产品良率。
