CN105856572A - 光固化3d打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法，所述光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置包括：包括传动机构；托盘机构，托盘机构包括可竖直移动的支撑板、托盘及连接杆组件，所述连接杆组件包括连接杆及弹性件；第一检测装置，第一检测装置用于检测触发端的位置信息、用于检测支撑板与所述托盘之间的相对位置信息或用于检测弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息；及控制装置，控制装置分别与第一检测装置、动力装置电联接，并通过传动机构控制支撑板竖直移动。该光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法，可实现托盘的自动定位调节，同时可避免压坏离型膜或树脂槽底板。

Description

光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法

技术领域

本发明涉及三维打印机技术领域，特别是涉及一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法。

背景技术

随着科技的不断发展，3D打印机(三维打印机)的应用越来越广泛。现有的自下而上的光固化3D打印机在打印托盘下降至打印槽时按如下流程进行：连接构建托盘；采用计算电机脉冲数加限位(定位)开关完成定位；在构建底板上加装弹簧装置修正平衡。现有的托盘机构对托盘的制造精度要求较高，同时限位开关损坏或者电机步距不准确，会压坏离型膜及树脂槽底板而导致的漏液，进而导致损坏设备；另外如构建托盘上有残余物或成品未取出，无法进行预判，易导致设备损坏。

发明内容

基于此，有必要提供一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置及其方法，可实现托盘的自动定位调节，同时可避免压坏离型膜或树脂槽底板。

其技术方案如下：

一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，包括传动机构，所述传动机构包括动力装置、丝杆，所述动力装置的输出端与所述丝杆连接；托盘机构，所述托盘机构包括可竖直移动的支撑板、托盘及连接杆组件，所述支撑板设有与丝杆连接的连接部，所述托盘与所述支撑板相对设置、且通过所述连接杆组件可相对于所述支撑板竖直移动；所述连接杆组件包括连接杆及弹性件，所述连接杆的一端与所述支撑板滑动连接、另一端与所述托盘固定连接，所述连接杆设有可相对于所述支撑板移动的触发端，所述弹性件的一端设置于所述支撑板、另一端设置于所述托盘；第一检测装置，所述第一检测装置用于检测所述触发端的位置信息、用于检测所述支撑板与所述托盘之间的相对位置信息或用于检测所述弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息；及控制装置，所述控制装置分别与所述第一检测装置、所述动力装置电联接，并通过所述传动机构控制所述支撑板竖直移动。

下面对进一步技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述托盘机构还包括防护件，所述防护件设置于所述支撑板与所述托盘之间、且与所述托盘的边缘密封固定形成容纳腔，所述连接杆组件设置于所述容纳腔中。

在其中一个实施例中，所述托盘机构还包括盖板，所述盖板与所述支撑板固定、并与所述容纳腔间隙配合；所述防护件设有与所述盖板滑动配合的切槽。

在其中一个实施例中，所述连接杆包括导杆，所述导杆的一端与所述支撑板滑动配合、另一端与所述托盘固定连接。

在其中一个实施例中，所述连接杆设有滑动体及可相对于所述支撑板移动的触发端，所述滑动体与所述触发端固定连接；所述支撑板设有与所述滑动体滑动配合的通孔，所述通孔阻挡所述触发端。

在其中一个实施例中，所述支撑件设有导向槽；所述连接杆包括触发杆，所述触发杆设有所述触发端，所述触发端与所述导向槽滑动配合。

在其中一个实施例中，所述第一检测装置包括第一传感器，所述第一传感器设有与所述触发端相配合的第一触发件；所述支撑件设有固定所述第一传感器的固定部及导向槽；所述连接杆包括触发杆，所述触发杆设有所述触发端，所述触发端与所述导向槽滑动配合、并与所述第一触发件间隔设置。

在其中一个实施例中，所述触发杆至少为两个，至少两个所述触发杆间隔设置于所述托盘；所述第一传感器至少为两个，一个所述第一触发件对应一个所述触发杆。

在其中一个实施例中，所述触发杆至少为三个，至少三个所述触发杆均匀间隔设置于所述托盘的边缘；或所述触发杆的数量等于所述托盘的边角的数量、且一个所述触发杆对应所述托盘的一个边角。

在其中一个实施例中，所述第一检测装置包括设置于所述支撑板与所述托盘之间的位移传感器，所述位移传感器一端设置于所述支撑板、另一端设置于所述托盘。

在其中一个实施例中，所述位移传感器至少为两个，至少两个所述位移传感器间隔设置于所述托盘。

在其中一个实施例中，。

在其中一个实施例中，所述第一检测装置包括用于检测所述弹性件的弹力变化信息压力传感器，所述压力传感器设有第二触发件，所述第二触发件设于所述弹性件与所述托盘之间或设于所述弹性件与支撑板之间。

在其中一个实施例中，还包括连接座及第二检测装置，所述支撑板通过所述连接座与丝杆连接，所述第二检测装置用于检测所述连接座的位置信息或所述托盘机构的位置信息，所述第二检测装置与所述控制装置电联接。

在其中一个实施例中，所述第二检测装置设有两个限位开关，两个所述限位开关沿丝杆的长度方向间隔设置；所述连接座上设有与所述限位开关相配合的第三触发件，或所述托盘机构上设有与所述限位开关相配合的第四触发件。

在其中一个实施例中，所述第二检测装置可为视频侦测装置或图像识别装置中的一种。

本技术方案还提供了一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，包括如下步骤：

托盘移动至预设工作起始位置时；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，则按预设的下降距离下压支撑板；

到达预设下压时间，如检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作，如否，则发送第一提醒信息、并暂停执行打印动作。

下面对进一步技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得连接杆的触发信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个连接杆被触发的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间的相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间至少有两个相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

在其中一个实施例中，在按预设的下降距离下压支撑板时，该预设下降距离产生的压力小于压损离型膜所需的压力。

在其中一个实施例中，检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，可通过第一检测装置检测触发端的位置信息、检测支撑板与托盘之间的相对位置信息或检测弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息获得。

上述本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

上述本发明的有益效果：

上述光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置使用时，托盘可随支撑板移动，托盘通过连接杆实现与支撑板之间竖直移动，并通过弹性件实现托盘的自动复位；当托盘与树脂槽底板之间的间隙不符合要求时，可在不压坏离型膜或树脂槽底板的前提下，微下压支撑板，通过压缩弹性件产出弹力微调托盘与树脂槽底板之间的间隙大小，使其符合要求；当树脂槽底板上有残余物，或托盘上有残余物或打印成品未取出，通过弹性件缓冲支撑板与托盘之间的下压力，避免压坏离型膜；同时通过第一检测装置及时检测所述触发端的位置信息、检测所述支撑板与所述托盘之间的相对位置信息或检测所述弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息，判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。

上述光固化3D打印机的自动定位及故障检测方法，通过按预设距离下压支撑板来自动调节托盘与树脂槽底板之间的距离，同时通过可避免托盘下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏，及时发送提醒信息，及时排除故障。

附图说明

图1为本发明所述的托盘机构的剖视示意图；

图2为本发明所述的故障检测装置的局部爆炸示意图；

图3为本发明所述的故障检测装置的组合示意图；

图4为本发明所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置的结构示意图；

图5为本发明所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置的流程图。

附图标记说明：

100、托盘机构，110、支撑板，112、通孔，114、导向槽，120、托盘，130、连接杆组件，132、连接杆，1322、导杆，1324、滑动体，1326、触发端，1328、触发杆，134、弹性件，140、防护件，142、容纳腔，150、盖板，200、第一检测装置，210、第一传感器，212、第一触发件，300、连接座，410、限位开关，420、第三触发件，500、传动机构，510、动力装置，520、丝杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1至4所示，本发明所述的一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置，包括传动机构500，传动机构包括动力装置510、丝杆520，动力装置510的输出端与丝杆520连接；托盘机构100，托盘机构100包括可移动的支撑板110、托盘120及连接杆组件130，托盘120与支撑板110相对设置、且通过连接杆组件130可相对于支撑板110竖直移动，连接组件包括连接杆132及弹性件134，连接杆132设有可相对于支撑板110移动的触发端1326；第一检测装置200，第一检测装置200用于检测触发端1326的位置信息、用于检测支撑板110与托盘120之间的相对位置信息或用于检测弹性件134的伸缩量信息或弹力变化信息；及控制装置(未示出)，控制装置分别与所述第一检测装置、动力装置电联接，并通过传动机构控制支撑板竖直移动。

光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置使用时，托盘120可随支撑板110移动，托盘120通过连接杆132实现与支撑板110之间竖直移动，并通过弹性件134实现托盘120的自动复位；当托盘120与树脂槽底板之间的间隙不符合要求时，可在不压坏离型膜或树脂槽底板的前提下，微下压支撑板110，通过压缩弹性件134产出弹力微调托盘120与树脂槽底板之间的间隙大小，使其符合要求；当树脂槽底板上有残余物，或托盘120上有残余物或打印成品未取出，通过弹性件134缓冲支撑板110与托盘120之间的下压力，避免压坏离型膜；同时。通过第一检测装置200及时检测触发端1326的位置信息、检测支撑板110与托盘120之间的相对位置信息或检测弹性件134的伸缩量信息或弹力变化信息，判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。

如图1、2所示，连接杆132包括导杆1322，导杆1322的一端与支撑板110滑动配合、另一端与托盘120固定连接。通过设置导杆1322提高托盘120相对于支撑板110竖直移动的精度，减少移动误差。连接杆132设有滑动体1324及可相对于支撑板110移动的触发端1326，滑动体1324与触发端1326固定连接；支撑板110设有与滑动体1324滑动配合的通孔112，通孔112阻挡触发端1326。该弹性件134为弹簧，该弹簧套接于滑动体1324上，该触发端1326与第一传感器210的触发件相配合，同时该触发端1326亦可限制滑动体1324的移动范围。

需要说明的是，连接杆132还可分为导杆1322及触发杆1328，便于根据实际需要区分其制造精度及安装要求，提高托盘120与支撑板110的安装精度，提高最终的打印精度。

如图1、2所示，支撑件设有导向槽114；连接杆132包括触发杆1328，触发杆1328设有触发端1326，触发端1326与导向槽114滑动配合。通过设置触发杆1328便于与第一传感器210的第一触发件212相配合，触发杆1328至少为两个，至少两个触发杆1328间隔设置于托盘120，可根据托盘120定位精度要求设置触发杆1328的数量，如触发杆1328为两个，两个触发杆1328间隔设置于托盘120的中部，通过该两个触发杆1328的触发端1326的伸缩情况判断该托盘120是否到达预设位置；进一步的，该托盘120为矩形，该触发杆1328为四个，一个触发杆1328对应一个托盘120的一个边角；该托盘120为圆形，该触发杆1328为三个，三个触发杆1328均匀间隔设置于托盘120的边缘。

如图1、2所示，该托盘机构100还包括防护件140，防护件140设置于支撑板110与托盘120之间、且与托盘120的边缘密封固定形成容纳腔142，连接杆组件130设置于容纳腔142中。由于光固化3D打印机用到的打印材料为具有腐蚀作用的液体，且见光易固化；通过设置防护件140，可有效防止连接杆组件130被打印液体腐蚀，亦可避免托盘120上存留过多打印液体，在托盘120移动过程中，该打印液体随处掉落，造成打印机内部污染，设置会导致某些零件的腐蚀损坏，同时便于该托盘120的清洗，提高清洗效率。该托盘机构100还包括盖板150，盖板150与支撑板110固定、并与容纳腔142间隙配合；防护件140设有与盖板150滑动配合的切槽。通过设置盖板150，便于连接杆132的安装，降低支撑板110的制造难度，通过盖板150与支撑板110的灵活组合，可满足多种形状的设置。同时该盖板150的设置将容纳腔142进行封闭，避免打印液体进入容纳腔142内部，扶手连接杆132及弹性件134。

如图1至3所示，第一检测装置200包括第一传感器210，第一传感器210设有与触发端1326相配合的第一触发件212；支撑件设有固定第一传感器210的固定部及导向槽114；连接杆132包括触发杆1328，触发杆1328设有触发端1326，触发端1326与导向槽114滑动配合、并与第一触发件212间隔设置。通过第一触发件212与触发杆1328的触发端1326的配合实现了触发端1326的位置信息的检测，根据检测的触发端1326的位置信息，判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。第一触发件212与触发端1326可以是接触式的压力感应触发，亦可为非接触式的磁感应触发。进一步的，触发杆1328至少为两个，至少两个触发杆1328间隔设置于托盘120；第一传感器210至少为两个，一个第一触发件212对应一个触发杆1328。可根据托盘120定位精度要求设置触发杆1328的数量，如触发杆1328为两个，两个触发杆1328间隔设置于托盘120的中部，通过该两个触发杆1328的触发端1326的伸缩情况判断该托盘120是否到达预设位置。优选的，触发杆1328至少为三个，至少三个触发杆1328均匀间隔设置于托盘120的边缘；或触发杆1328的数量等于托盘120的边角的数量、且一个触发杆1328对应托盘120的一个边角；如该托盘120为矩形，该触发杆1328为四个，一个触发杆1328对应一个托盘120的一个边角；该托盘120为圆形，该触发杆1328为三个，三个触发杆1328均匀间隔设置于托盘120的边缘。

第一检测装置200包括设置于支撑板110与托盘120之间的位移传感器(未示出)，位移传感器一端设置于支撑板110、另一端设置于托盘120。通过利用位移传感器检测出支撑板110与托盘120之间的位移是否发生变化来判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。进一步的，位移传感器至少为两个，至少两个位移传感器间隔设置于托盘120。如三个位移传感器均匀间隔设置于托盘120的边缘，根据该三个位移传感器检测的该三个位置上托盘120与支撑板110是否发生位移变化，确保托盘120到达预设位置，与树脂槽底板之间的间隙符合打印要求，保证产品的打印精度。

第一检测装置200包括用于检测弹性件134的弹力变化信息压力传感器(未示出)，压力传感器设有第二触发件(未示出)，第二触发件设于弹性件134与托盘120之间或设于弹性件134与支撑板110之间。通过压力传感器的压力变化信息，可将其换算成该弹性件134的伸缩量变化信息，进而可判断该托盘120是否到达预设位置，其与支撑板110之间是否发生位移变化，进而判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。

如图4所示，该光固化3D打印机的自动定位及故障检测装置还包括连接座300及第二检测装置(未示出)，支撑板110通过连接座300与丝杆连接，第二检测装置用于检测连接座300的位置信息或托盘机构100的位置信息。通过检测托盘120或连接座300的位置信息，进一步判断当第一检测装置200接收到相应检测信息时，判断该托盘120有还存留有打印产品，还是托盘120或树脂槽底板上有残留物；同时可通过检测连接座300的位置信息及托盘机构100定位位置信息，避免因电机步距不准确而导致压坏离型膜及树脂槽底板的情况，当第二检测装置400检测到连接座300及托盘机构100到达极限位置时，会停止支撑板110上述或下降，避免因超出运动范围而导致相关零部件损坏。

第二检测装置(未示出)设有两个限位开关410，两个限位开关410沿丝杆的长度方向间隔设置；连接座300上设有与限位开关410相配合的第三触发件420，或托盘机构100上设有与限位开关410相配合的第四触发件(未示出)。通过设置限位开关及时检测连接座300或托盘机构100的位置信息，根据该位置信息对触发端1326位置信息、托盘120与支撑板110之间的位置信息或弹性件134的弹力变化信息及伸缩量变化信息进行检测。如当下位限位开关检测到连接座300或托盘机构100位置信息时，同时该第一传感器210接受到触发端1326的位置变化信息，则判断该托盘120或树脂槽底板上有残留物或异物，并发送相应提醒信息，提醒操作者进行残留物清理，丝杆停止运动或略向上运动一段距离；当下位限位开关没检测到连接座300或托盘机构100位置信息时，但该第一传感器210接受到触发端1326的位置变化信息，则判断该托盘120上存留有打印产品，并发送相应提醒信息，提醒操作者取出打印产品，丝杆停止运动或略向上运动一段距离。该第二检测装置可为视频侦测装置或图像识别装置中的一种。通过视频侦测技术或图像识别技术亦可获得连接座300或托盘机构100的位置信息，根据该位置信息，执行相应的动作。

如图5所示，本发明所述一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，包括如下步骤：

托盘移动至预设工作起始位置时；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，则按预设的下降距离下压支撑板；

到达预设下压时间，如检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作，如否，则发送第一提醒信息、并暂停执行打印动作。

光固化3D打印机的自动定位及故障检测方法，通过按预设距离下压支撑板来自动调节托盘与树脂槽底板之间的距离，同时通过可避免托盘下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏，及时发送提醒信息，及时排除故障。

需要说明的是，打印动作为该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，即托盘定位成功后打印机执行的动作，该打印动作不同类型的打印机可以不相同，如先定位后加液、先加液后定位、先预热后定位、先定位后预热等。

检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，可通过第一检测装置检测触发端的位置信息、检测支撑板与托盘之间的相对位置信息或检测弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息获得。同时在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得连接杆的触发信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。因而可通过连接杆来获取触发信号，避免避免托盘下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个连接杆被触发的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。因而，可根据托盘120定位精度要求设置触发杆1328的数量，如触发杆1328为两个，两个触发杆1328间隔设置于托盘120的中部，通过该两个触发杆1328的触发端1326的伸缩情况判断该托盘120是否到达预设位置。优选的，触发杆1328至少为三个，至少三个触发杆1328均匀间隔设置于托盘120的边缘；或触发杆1328的数量等于托盘120的边角的数量、且一个触发杆1328对应托盘120的一个边角；如该托盘120为矩形，该触发杆1328为四个，一个触发杆1328对应一个托盘120的一个边角；该托盘120为圆形，该触发杆1328为三个，三个触发杆1328均匀间隔设置于托盘120的边缘。

另一实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间的相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。优选的，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间至少有两个相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。通过利用位移传感器检测出支撑板110与托盘120之间的位移是否发生变化来判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。进一步的，位移传感器至少为两个，至少两个位移传感器间隔设置于托盘120。如三个位移传感器均匀间隔设置于托盘120的边缘，根据该三个位移传感器检测的该三个位置上托盘120与支撑板110是否发生位移变化，确保托盘120到达预设位置，与树脂槽底板之间的间隙符合打印要求，保证产品的打印精度。

另一个实施例中，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。优选的，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。通过压力传感器的压力变化信息，可将其换算成该弹性件134的伸缩量变化信息，进而可判断该托盘120是否到达预设位置，其与支撑板110之间是否发生位移变化，进而判断树脂槽底板上是否有残余物，或托盘120上是否有残余物或打印成品未取出，并发送相应提醒信息，执行停机动作，避免托盘120下降至树脂槽过程中因残余物或成品未取出而导致相关设备损坏。

在按预设的下降距离下压支撑板时，该预设下降距离产生的压力小于压损离型膜所需的压力，因而可避免托盘压坏离型膜。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，包括：

传动机构，所述传动机构包括动力装置、丝杆，所述动力装置的输出端与所述丝杆连接；

托盘机构，所述托盘机构包括可竖直移动的支撑板、托盘及连接杆组件，所述支撑板设有与丝杆连接的连接部，所述托盘与所述支撑板相对设置、且通过所述连接杆组件可相对于所述支撑板竖直移动；所述连接杆组件包括连接杆及弹性件，所述连接杆的一端与所述支撑板滑动连接、另一端与所述托盘固定连接，所述连接杆设有可相对于所述支撑板移动的触发端，所述弹性件的一端设置于所述支撑板、另一端设置于所述托盘；

第一检测装置，所述第一检测装置用于检测所述触发端的位置信息、用于检测所述支撑板与所述托盘之间的相对位置信息或用于检测所述弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息；及

控制装置，所述控制装置分别与所述第一检测装置、所述动力装置电联接，并通过所述传动机构控制所述支撑板竖直移动。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述托盘机构还包括防护件，所述防护件设置于所述支撑板与所述托盘之间、且与所述托盘的边缘密封固定形成容纳腔，所述连接杆组件设置于所述容纳腔中。

3.根据权利要求2所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述托盘机构还包括盖板，所述盖板与所述支撑板固定、并与所述容纳腔间隙配合；所述防护件设有与所述盖板滑动配合的切槽。

4.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述第一检测装置包括第一传感器，所述第一传感器设有与所述触发端相配合的第一触发件；所述支撑件设有固定所述第一传感器的固定部及导向槽；所述连接杆包括触发杆，所述触发杆设有所述触发端，所述触发端与所述导向槽滑动配合、并与所述第一触发件间隔设置。

5.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述触发杆至少为两个，至少两个所述触发杆间隔设置于所述托盘；所述第一传感器至少为两个，一个所述第一触发件对应一个所述触发杆。

6.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述第一检测装置包括设置于所述支撑板与所述托盘之间的位移传感器，所述位移传感器一端设置于所述支撑板、另一端设置于所述托盘。

7.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述第一检测装置包括用于检测所述弹性件的弹力变化信息压力传感器，所述压力传感器设有第二触发件，所述第二触发件设于所述弹性件与所述托盘之间或设于所述弹性件与支撑板之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，还包括连接座及第二检测装置，所述支撑板通过所述连接座与丝杆连接，所述第二检测装置用于检测所述连接座的位置信息或所述托盘机构的位置信息，所述第二检测装置与所述控制装置电联接。

9.根据权利要求8所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的装置，其特征在于，所述第二检测装置设有两个限位开关，两个所述限位开关沿丝杆的长度方向间隔设置；所述连接座上设有与所述限位开关相配合的第三触发件，或所述托盘机构上设有与所述限位开关相配合的第四触发件。

10.一种光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

托盘移动至预设工作起始位置时；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作；

当检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，则按预设的下降距离下压支撑板；

到达预设下压时间，如检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离小于预设距离值，则执行打印动作，如否，则发送第一提醒信息、并暂停执行打印动作。

11.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得连接杆的触发信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

12.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个连接杆被触发的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

13.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间的相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

14.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得所述支撑板与所述托盘之间至少有两个相对位置发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

15.根据权利要求9所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

16.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在托盘移动至预设工作起始位置过程中，当检测并获得至少两个弹性件的弹力发生变化的信号时，停止移动该托盘、并发送第二提醒信息。

17.根据权利要求10所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，在按预设的下降距离下压支撑板时，该预设下降距离产生的压力小于压损离型膜所需的压力。

18.根据权利要求10-17任一项所述的光固化3D打印机的自动定位及故障检测的方法，其特征在于，检测到该托盘与树脂槽底板之间的距离大于或等于预设距离值，可通过第一检测装置检测触发端的位置信息、检测支撑板与托盘之间的相对位置信息或检测弹性件的伸缩量信息或弹力变化信息获得。