CN108790167A - 光固化立体打印装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光固化立体打印装置，包括基座、升降滑轨、螺杆、滑动支架、螺帽、多个摩擦消减件以及成型台。升降滑轨设置在所述基座上。螺杆设置在所述基座上且所述螺杆的轴向与所述升降滑轨平行。滑动支架可滑动地设置在所述升降滑轨上。螺帽套设在所述螺杆上以受所述螺杆带动而沿着所述螺杆滑动，所述滑动支架夹持所述螺帽以受所述螺帽带动而沿着所述滑轨滑动。摩擦消减件设置在所述螺帽与所述滑动支架之间，以使所述螺帽能够相对所述滑动支架移动。成型台设置于所述滑动支架上以随着所述滑动支架而沿着所述滑轨滑动。

Description

光固化立体打印装置
技术领域
本发明涉及一种立体打印装置，尤其涉及一种光固化立体打印装置。
背景技术
现有的光固化立体打印装置(Stereolithography Apparatus；SLA)一般包含有水槽以及对应水槽配置的成型液，水槽内盛装有成型液。成型台常见的一种型式，是设置在水槽内而沉浸在成型液中且紧贴于液面，通过光源照射成型台上的成型液而使其在成型台上固化为成品的一部分。接着，成型台往远离水槽的方向移动使固化的部分成品沉入成型液中再以光源照射固化的部分成品上的成型液而固化堆叠另一部分的成品，重复此步骤直到堆叠成整个成品。
一般而言，成型台可通过螺杆带动而能够升降移动，成型台可具有螺帽，螺帽螺接直立设置的螺杆，当螺杆旋转即能够带动螺帽以及成型台沿螺杆的轴向移动。然而，当螺杆旋转而带动成型台沿螺杆的轴向移动时，难免会使成型台产生水准方向上的晃动，因而使固化于成型台上成品产生巨齿状外观，导致立体打印的良率下降。
发明内容
本发明实施例是针对一种可避免成型台产生水准方向上的晃动的光固化立体打印装置。
本发明实施例提供一种光固化立体打印装置，其包括基座、升降滑轨、螺杆、滑动支架、螺帽以及至少一个摩擦消减件。升降滑轨设置在所述基座上。螺杆设置在所述基座上且所述螺杆的轴向与所述升降滑轨平行。滑动支架可滑动地设置在所述升降滑轨上。螺帽套设在所述螺杆上以受所述螺杆带动而沿着所述螺杆移动，所述滑动支架夹持所述螺帽以受所述螺帽带动而沿着所述升降滑轨滑动。所述至少一个摩擦消减件设置在所述螺帽与所述滑动支架之间，以使所述螺帽能够相对所述滑动支架移动。成型台设置于所述滑动支架上以随着所述滑动支架而沿着所述升降滑轨滑动。
根据本发明的实施例，所述光固化立体打印装置还包括设置于所述滑动支架上以随着所述滑动支架而沿着所述升降滑轨滑动的成型台，以及设置在所述基座的成型液槽，且所述成型台悬设在所述成型液槽的上方。
根据本发明的实施例，所述螺帽还包括螺孔，所述螺杆穿过所述螺孔并与所述螺孔螺接。
根据本发明的实施例，所述螺杆设置于所述升降滑轨内。
根据本发明的实施例，所述滑动支架还包括底板以及锁固板，所述底板平行于所述基座，所述锁固板平行于所述底板而锁固于所述滑动支架上，所述螺帽夹设于所述底板与所述锁固板之间。
根据本发明的实施例，所述多个摩擦消减件分别设置于所述锁固板与所述螺帽之间。
根据本发明的实施例，所述多个摩擦消减件分别设置于所述底板与所述螺帽之间。
根据本发明的实施例，所述锁固板包括让位孔，所述螺杆及所述螺帽的部分穿过所述让位孔，且所述螺帽的所述部分与所述让位孔之间维持一距离。
根据本发明的实施例，所述光固化立体打印装置，还包括螺钉以及马达，所述锁固板以螺钉锁固于所述滑动支架上，所述马达连接所述螺杆，以驱动所述螺杆沿所述螺杆的轴向旋转，且所述锁固板包括让位孔，所述螺杆及所述螺帽的部分穿过所述让位孔，所述螺帽的所述部分与所述让位孔之间维持一距离，所述距离大于或等于所述锁固板与所述螺钉之间的公差、所述螺杆与所述马达之间的公差以及所述马达与马达座之间的公差的总合。
根据本发明的实施例，所述至少一个摩擦消减件包括多个滚珠。
根据本发明的实施例，所述至少一个摩擦消减件包括多个滚柱，各所述滚柱的轴向平行于所述基座。
基于上述，在本发明实施例的光固化立体打印装置中，螺帽夹设于滑动支架之间，因此，当螺帽受螺杆驱动而沿螺杆的轴向移动时可同时带动滑动支架沿着升降滑轨移动，进而带动成型台沿着升降滑轨做纵向移动。并且，摩擦消减件设置于滑动支架与螺帽之间，以降低螺帽与滑动支架之间的摩擦力，因此，若螺帽受螺杆驱动而做纵向移动而产生不必要的横向晃动时，螺帽便不会带动滑动支架一起做横向晃动，自然也不会带动成型台一起做横向晃动。因此，本发明实施例的光固化立体打印装置可有效维持成型台在纵向移动时的稳定度，进而提升立体打印的质量。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的示意图；
图2为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。
图3为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的局部放大的正视示意图。
图4为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。
图5为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的局部放大示意图。
图6为本发明另一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。
附图标号说明
100：光固化立体打印装置；
110：基座；
120：升降滑轨；
130：螺杆；
132：马达；
140：滑动支架；
142：底板；
144：锁固板；
144a：让位孔；
146：螺钉；
150：螺帽；
152：螺孔；
160：摩擦消减件；
170：成型台；
190：成型液槽。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。
图1为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的示意图。请先参照图1，在本实施例中，光固化立体打印装置100包括基座110、升降滑轨120、螺杆130、滑动支架140、螺帽150以及至少一个摩擦消减件160(图1未示，请参照图3)。升降滑轨120可如图1所示的直立设置在基座110上，其中，升降滑轨120的轴向可例如与基座110的上表面垂直。滑动支架140可滑动地设置在升降滑轨120上，并能够沿着升降滑轨120往靠近或远离基座110的方向滑动。在本实施例中，光固化立体打印装置100还包括成型台170，成型台170如图1所示的设置于滑动支架140上，因而能够随着滑动支架140而沿着升降滑轨120往靠近或远离基座110的方向滑动。在本实施例中，光固化立体打印装置100还包括光源以及设置在基座110上的成型液槽190，并且，成型台170悬设在成型液槽190的上方，光源与成型台170分别设置于成型液槽190的相对两侧。
如此配置，成型台170可受驱动而可移动地浸置于成型液中。光源可受控于控制模块而相对基座110移动，以选择性地照射并固化成型台170上的成型液而形成堆叠层，并且成型台170沿滑轨120逐层远离成型液槽190，重复上述步骤即可在成型台170上逐层堆叠出立体物件。
图2为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。图3为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的局部放大的正视示意图。图4为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。在此须说明的是，图2省略示出了图1中的成型台170以及成型液槽190等结构，以更清楚地示出螺杆130、滑动支架140及螺帽150的相对配置关系。图4则省略示出了锁固板144，以更清楚地示出下方的摩擦消减件160。请同时参照图2至图4，在本实施例中，螺杆130设置在基座110上，并且，螺杆130可如图2所示的设置于升降滑轨120内，且螺杆130的轴向与升降滑轨120平行。此外，光固化立体打印装置100还可如图2所示的包括马达132，其连接螺杆130，以驱动螺杆130沿螺杆130的轴向旋转。螺帽150套设在螺杆130上，详细而言，螺帽150可如图4所示的包括螺孔152，螺杆150穿过螺孔152并与螺孔152螺接，如此，螺帽150可在螺杆130旋转时受螺杆130带动而沿着螺杆130的轴向上下移动。
在本实施例中，滑动支架140夹持螺帽150以受螺帽150带动而沿着升降滑轨120滑动，而摩擦消减件160则设置在螺帽150与滑动支架140之间，以使螺帽150能够相对滑动支架140移动。详细来说，滑动支架140可如图3所示的包括底板142以及锁固板144，底板142平行于基座110，而锁固板144则平行于底板142并通过螺钉146而锁固于滑动支架140上。如此，螺帽150即可夹设于底板142与锁固板144之间。摩擦消减件160分别设置于锁固板144与螺帽150之间以及设置于底板142与螺帽150之间。在本实施例中，摩擦消减件160可如图4所示的为多个滚珠。当然，本发明并不以此为限，任何可用以降低螺帽150与滑动支架140之间的摩擦力的元件或手段皆可应用于本发明。
在这样的结构配置下，螺帽150夹设于滑动支架140的底板142与锁固板144之间，因此，当螺帽150受螺杆130驱动而沿螺杆130的轴向(Z轴)移动时，可同时带动滑动支架140沿着升降滑轨120移动。然而，螺杆130驱动螺帽150沿螺杆130的轴向(Z轴)移动时，容易使螺帽150产生不必要的横向(X轴及Y轴，也就是平行于基座110的方向)上的晃动，因此，摩擦消减件160设置于锁固板144与螺帽150之间以及底板142与螺帽150之间，可降低螺帽150与滑动支架140之间的摩擦力，因而使螺帽150可相对滑动支架140做横向上的移动，而不会带动滑动支架140一起做横向上的晃动，滑动支架140自然也不会带动成型台170一起晃动。因此，本实施例的光固化立体打印装置可有效维持成型台170在纵向移动时的稳定度，进而提升立体打印的质量。
图5为本发明一实施例的一种光固化立体打印装置的局部放大示意图。请参照图4及图5，在本实施例中，锁固板144包括让位孔144a，螺杆130及螺帽150的部分穿过锁固板144的让位孔144a，且螺帽150的所述部分与让位孔144a之间维持一距离。在本实施例中，所述距离大于或等于锁固板144与螺钉146之间的公差、螺杆130与马达132(如图2所示的马达132)之间的公差以及马达132与马达座之间的公差的总合。如此，螺帽150可自由地相对锁固板144进行横向的晃动。
图6为本发明另一实施例的一种光固化立体打印装置的部分构件示意图。在此必须说明的是，图6省略示出了锁固板144，以更清楚地示出下方的摩擦消减件160。并且，本实施例的光固化立体打印装置与图1至图5的光固化立体打印装置100相似，因此，本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。请参照图6，以下将针对本实施例的光固化立体打印装置与图1至图5的光固化立体打印装置100的差异做说明。
本实施例的摩擦消减件160可如图6所示的为多个滚柱，各所述滚柱的轴向平行于所述基座110的表面。如此，滚柱状的摩擦消减件160设置于滑动支架140与螺帽150之间，可降低螺帽150与滑动支架140之间的摩擦力，因而使螺帽150可自由地相对滑动支架140做横向(例如垂直于滚柱状的摩擦消减件160的轴向)的移动。因此，若螺帽150因受螺杆130驱动而做纵向移动而产生不必要的横向晃动时，便不会带动滑动支架140一起做横向晃动，自然也不会带动成型台170一起做横向晃动。因此，本实施例的光固化立体打印装置可有效维持成型台170在纵向移动时的稳定度，进而提升立体打印的质量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光固化立体打印装置，其特征在于，包括：
基座；
升降滑轨，设置在所述基座上；
螺杆，设置在所述基座上且所述螺杆的轴向与所述升降滑轨平行；
滑动支架，可滑动地设置在所述升降滑轨上；
螺帽，套设在所述螺杆上以受所述螺杆带动而沿着所述螺杆的轴向移动，所述滑动支架夹持所述螺帽以受所述螺帽带动而沿着所述升降滑轨滑动；以及
至少一个摩擦消减件，设置在所述螺帽与所述滑动支架之间，以使所述螺帽能够相对所述滑动支架移动。
2.根据权利要求1所述的光固化立体打印装置，还包括设置于所述滑动支架上以随着所述滑动支架而沿着所述升降滑轨滑动的成型台，以及设置在所述基座的成型液槽，且所述成型台悬设在所述成型液槽的上方。
3.根据权利要求1所述的光固化立体打印装置，所述螺帽还包括螺孔，所述螺杆穿过所述螺孔并与所述螺孔螺接。
4.根据权利要求1所述的光固化立体打印装置，所述滑动支架还包括底板以及锁固板，所述底板平行于所述基座，所述锁固板平行于所述底板而锁固于所述滑动支架上，所述螺帽夹设于所述底板与所述锁固板之间。
5.根据权利要求4所述的光固化立体打印装置，所述至少一个摩擦消减件设置于所述锁固板与所述螺帽之间。
6.根据权利要求4所述的光固化立体打印装置，所述至少一个摩擦消减件设置于所述底板与所述螺帽之间。
7.根据权利要求4所述的光固化立体打印装置，所述锁固板包括让位孔，所述螺杆及所述螺帽的部分穿过所述让位孔。
8.根据权利要求4所述的光固化立体打印装置，还包括螺钉以及马达，所述锁固板以螺钉锁固于所述滑动支架上，所述马达连接所述螺杆，以驱动所述螺杆沿所述螺杆的轴向旋转，且所述锁固板包括让位孔，所述螺杆及所述螺帽的部分穿过所述让位孔，所述螺帽的所述部分与所述让位孔之间维持一距离，所述距离大于或等于所述锁固板与所述螺钉之间的公差、所述螺杆与所述马达之间的公差以及所述马达与马达座之间的公差的总合。
9.根据权利要求1所述的光固化立体打印装置，所述至少一个摩擦消减件包括多个滚珠。
10.根据权利要求1所述的光固化立体打印装置，所述至少一个摩擦消减件包括多个滚柱，各所述滚柱的轴向平行于所述基座。
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