CN113547741B - 一种大尺寸光固化成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种大尺寸光固化成型设备，包括两个相对设置的侧机架、树脂槽、涂覆系统、承托板和若干个光学模组；树脂槽设置在两个侧机架之间；涂覆系统设置在树脂槽顶部以用于刮平树脂槽内的光敏树脂的液面；两个侧机架上均设有托架，侧机架上设有用于驱动托架上升或者下降的升降机构，两个托架分别连接承托板的两端，且承托板设置于树脂槽内；两个侧机架的顶部之间设有顶梁板，若干个光学模组阵列装设在顶梁板上，利用两个相对设置的侧机架对多组光学模组的支撑架起作用，从而使得该大型光固化成型设备可以实现稳定打印大尺寸工件的目的，且具有同时打印同一工件的不同区域的功能特性。

Description

一种大尺寸光固化成型设备

技术领域

本发明涉及3D打印成型技术领域，具体涉及一种大尺寸光固化成型设备。

背景技术

SLA光固化成型技术是一种以数字模型文件为基础，通过工控计算机控制可以反射出激光的激光振镜，按照特定的移动轨迹，对光敏树脂槽内的液态光敏树脂进行逐层激光扫描，使得被照射的液态光敏树脂在瞬间固化形成固态层片，再经逐层叠加扫描而实现3D立体打印的技术。

目前，国内SLA光固化设备多数为小尺寸的，常见有SLA300，600等，涉及大尺寸尤其是超过两米的极少，这就局限了客户对于大型产品的生产需求，生产大型工件时往往需要拆分成几个小件来打印，然后组装在一起，非常的不便，生产效率也低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种大尺寸光固化成型设备，满足大尺寸工件、多个工件同时生产的需求。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种大尺寸光固化成型设备，包括两个相对设置的侧机架、树脂槽、涂覆系统、承托板和若干个光学模组；所述树脂槽设置在两个所述侧机架之间；所述涂覆系统设置在所述树脂槽顶部以用于刮平所述树脂槽内的光敏树脂的液面；两个所述侧机架上均设有托架，所述侧机架上设有用于驱动所述托架上升或者下降的升降机构，两个所述托架分别连接所述承托板的两端，且所述承托板设置于所述树脂槽内；两个所述侧机架的顶部之间设有顶梁板，若干个所述光学模组阵列装设在所述顶梁板上，需要进行打印操作时，同步控制两个升降机构，使承托板浸没于液态光敏树脂中，然后驱动涂覆系统，对承托板上方多余的液体进行刮除，以使承托板上的液态光敏树脂的液面高度为一个打印层的高度；打印时，控制相应的光学模组，使其上发射出的激光照射在承托板上的预定打印轨迹，以使承托板上的液态光敏树脂固化成相应的打印层，每打印完一层后，驱动升降机构，带动承托板下降一个高度，然后驱动涂覆系统去除多余的液态光敏树脂，接着继续驱动光学模组，即可完成新一层打印层的打印，重复上述操作，即可实现打印工件的目的；利用两个相对设置的侧机架对顶梁板的支撑作用，使得顶梁板可以稳定的支撑起多个呈阵列分布的光学模组，通过对多个光学模组进行相应控制，即可实现多个光学模组分别对大工件的不同区域同时进行激光扫描打印的目的，实现了大尺寸工件的打印目的，或者实现同时激光扫描打印不同工件的目的，提高生产效率；又由于在两个侧机架上分别设置有相对应的托架，而且承托板装设于两个托架之间，使得承托板具有承托起大质量工件的结构强度，结合多个光学模组具有同时打印同一工件的不同区域的功能特性，从而使得该大型光固化成型设备可以实现稳定打印大尺寸工件的目的。

进一步的，所述涂覆系统包括刮刀和X轴驱动机构，所述X轴驱动机构包括X轴滑轨、X轴滑块、滑动梁、X轴电机和X轴同步带，所述X轴滑轨沿所述树脂槽的长边方向设置在所述树脂槽的顶部侧边，所述滑动梁通过所述X轴滑块与所述X轴滑轨滑动连接，X轴同步带与X轴滑轨相平行设置，且X轴同步带与X轴滑块固定连接，X轴电机连接X轴同步带，所述刮刀安装在所述滑动梁底部，进行液面的刮平操作时，控制X轴电机以驱动X轴同步带运转，X轴同步带随即带动X轴滑块在X轴滑轨上滑行，X轴滑轨即可带动滑动梁上的刮刀在树脂槽内做平移运动，以实现刮除树脂槽中多余的液态光敏树脂的目的。

进一步的，还包括自动标定系统，所述自动标定系统包括PSD传感器、Y轴滑轨、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、Y轴电机和Y轴同步带，所述Y轴滑轨和Y轴同步带均安装在所述滑动梁上，且Y轴滑轨和Y轴同步带相平行设置，所述Y轴电机连接所述Y轴同步带,所述PSD传感器滑动安装在所述Y轴滑轨上，所述Y轴同步带连接所述PSD传感器，所述X轴光栅尺与所述X轴滑轨相平行设置，所述Y轴位光栅尺与所述Y轴滑轨相平行设置，所述X轴光栅尺和所述Y轴光栅尺均与所述PSD传感器电性连接，由于Y轴滑轨装设在滑动设置于X轴滑轨的滑动梁上，且PSD传感器滑动装设在Y轴滑轨上，因此，X轴光栅尺只需通过Y轴滑轨的坐标位置就可以实时读取出PSD传感器所处位置处的X轴坐标值，Y轴光栅尺则直接读取PSD传感器在Y轴滑轨上的坐标值即可，如此就可以通过该成型设备的控制系统直接自动读取出PSD传感器在树脂槽打印平面上任意一点的坐标值。

进一步的，所述自动标定系统还包括微调滑台，所述微调滑台沿垂直于树脂槽的打印平面设置，所述Y轴滑轨上滑动设有Y轴滑块，所述PSD传感器可拆的固定安装在所述Y轴滑块上，所述微调滑台的滑台本体安装在所述Y轴滑块上，所述PSD传感器通过安装板可拆的安装在所述微调滑台的滑动板上，微调滑台沿垂直于树脂槽的打印平面设置，即微调平台沿Z轴方向设置，也即微调滑台的滑动板可在Z轴方向上滑动，通过将PSD传感器安装在滑动板上，当需要标定时，通过调节微调滑台顶部的手动调节旋钮即可实现调节PSD传感器在Z轴方向上的移动，利用微调滑台在Z轴方向上的可调节性，可以实现调节PSD传感器与树脂槽的打印平面之间的垂直距离差的目的，以确保PSD传感器在打印平面上进行激光标定时的坐标定位准确性，降低标定误差，提高精度。

进一步的，所述树脂槽包括帆布箱和若干网板，若干所述网板的侧边之间依次相连接以形成网板箱，所述帆布箱设置在所述网板箱的内腔中，且所述帆布箱的侧壁紧贴所述网板的侧壁，帆布箱的具体材质为PVC涂层帆布，帆布箱设置在网板箱内部后，只需往帆布箱内盛装光敏树脂，即可进行激光固化D打印操作，利用帆布箱的柔软性，使得该大尺寸光固化成型设备起到方便运输的作用，在运输前，只需将帆布箱收起折叠好即可，并且帆布箱本身具有很好的耐腐蚀性，不会与光敏树脂产生化学反应，而且折叠收纳后的帆布箱体积小，重量轻，方便运输，帆布箱的取材也很方便，生产加工成本低，为考虑到光敏树脂本身具有液体流动的属性，在实际使用中，帆布箱的侧壁会因受到巨大压力而影响到帆布箱的整体外形稳定性，特别是在光敏树脂容量变化时容易影响到光敏树脂液面的水平高度，进而影响到打印精度，因此，通过设置由多个网板依次围合相接而形成的网板箱，并将帆布箱设置在内腔与帆布箱的外形相适配的网板箱内，使得网板可以很好的起到支撑帆布箱的侧壁作用，使帆布箱的侧壁始终处于垂直平面状态，以防止帆布箱的侧壁出现曲面变形而影响打印液面高度的问题，进而实现确保打印精度的目的。

进一步的，所述升降机构包括升降电机、升降螺杆和升降导轨，所述升降螺杆和所述升降导轨均沿竖直方向设置在所述侧机架上，所述升降电机的输出轴连接所述升降螺杆，所述托架与所述升降螺杆螺纹连接，所述托架与所述升降导轨滑动连接，通过控制升降电机，驱动升降螺杆转动，即可实现升降托架的目的。

进一步的，两个所述侧机架的顶部之间设有顶钢梁，所述顶钢梁与所述侧机架通过螺栓连接，所述顶梁板架设在所述顶钢梁上。

进一步的，还包括液面平衡机构，所述液面平衡机构包括平衡块、平衡电机、平衡螺杆和平衡滑轨，所述平衡螺杆和所述平衡滑轨均沿竖直方向设置在所述侧机架上，所述平衡电机的输出轴连接所述平衡螺杆，所述平衡块与所述平衡螺杆螺纹连接，所述平衡块与所述平衡滑轨滑动连接，所述平衡块位于所述树脂槽内,当完成一层打印层的打印后，控制升降机构下降一个打印高度后，由于光固化形成的打印层会使液面体积发生一定变化，因此，可以通过控制平衡电机，驱动平衡螺杆，以上升平衡块，使其露出一部分体积于光敏树脂液面之上，如此的话，就可以起到平衡抵消打印工件带来的液面上升的影响的作用。

进一步的，还包括液位传感器，所述液位传感器通过连接板连接所述侧机架，所述液位传感器的探测头位于所述树脂槽内，所述液位传感器与所述平衡电机通讯连接，液位传感器可以起到检测光敏树脂的液面变化的作用，便于通过平衡机构调整液态光敏树脂的液面高度。

进一步的，所述侧机架的两侧边均设有处于同一水平面上的支撑板，两个所述侧机架上的相对应的所述支撑板之间设有精磨大理石板，所述涂覆系统设置在所述精磨大理石板上。

本发明的有益效果：利用两个相对设置的侧机架对多组光学模组的支撑架起作用，从而使得该大型光固化成型设备可以实现稳定打印大尺寸工件的目的，且具有同时打印同一工件的不同区域的功能特性，自动标定系统可以实现对树脂槽上的各个打印点的坐标系进行自动标定的目的，操作简单，无需通过人工肉眼的方式来进行激光位置的标定，提高了标定精度，而且无需依赖操作人员的熟练度，重复性好，树脂槽采用帆布箱和网板箱相结合的形式，起到便于拆装运输的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种大尺寸光固化成型设备的结构示意图；

图2为本发明所述承托板在侧机架上的安装结构示意图；

图3为侧机架的结构示意图；

图4为图3另一视角下的结构示意图；

图5为图4中A部分的局部放大图；

图6为本发明所述树脂槽的结构示意图；

图7为本发明所述帆布箱的结构示意图；

图8为图6中B部分的局部放大图；

图9为网板箱的结构示意图；

图10为本发明所述U型压板的结构示意图；

图11为本发明所述涂覆系统与所述自动标定系统的连接关系图；

图12为图11第一视角下的结构示意图；

图13为图11第二视角下的结构示意图；

图14为图13中C部分的局部放大图；

图15为本发明微调滑台的结构示意图；

图16为一种大尺寸光固化成型设备的整体外部结构示意图。

附图标识：1、侧机架；2、树脂槽；21、帆布箱；211、延伸布；22、网板箱；221、网板；23、顶部管；24、U型压板；241、压管槽；3、涂覆系统；31、刮刀；32、X轴滑轨；33、X轴滑块；34、滑动梁；35、X轴电机；36、X轴同步带；4、承托板；5、光学模组；6、托架；7、顶梁板；8、自动标定系统；81、PSD传感器；82、Y轴滑轨；83、X轴光栅尺；84、Y轴光栅尺；85、微调滑台；851、滑台本体；852、滑动板；86、Y轴滑块；87、Y轴电机；88、Y轴同步带；89、安装板；9、升降电机；10、升降螺杆；11、升降导轨；12、顶钢梁；13、平衡块；14、平衡电机；15、平衡螺杆；16、平衡滑轨；17、液位传感器；18、连接板；19、精磨大理石板；20、支撑板；100、设备外壳；200、槽钢。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图16，一种大尺寸光固化成型设备，包括两个相对设置的侧机架1、用于盛放液态光敏树脂的树脂槽2、涂覆系统3、用于承载光固化成型的工件的承托板4和若干个具有激光振镜的光学模组5，光学模组5用于产生并反射出激光，其中，涂覆系统3用于刮平树脂槽2内的液态光敏树脂的液面；树脂槽2设置在两个侧机架1之间，使得两个侧机架1之间的空间形成3D打印的工作区间；涂覆系统3设置在树脂槽2顶部以用于刮平树脂槽2内的光敏树脂的液面，使液面形成相应的打印平面；两个侧机架1上均设有托架6，侧机架1上设有用于驱动托架6上升或者下降的升降机构，两个托架6分别连接承托板4的两端，且承托板4设置于树脂槽2内，两个侧机架1的顶部之间设有顶梁板7，若干个光学模组5阵列装设在顶梁板7上，需要进行打印操作时，同步控制两个升降机构，使承托板4浸没于液态光敏树脂中，然后驱动涂覆系统，对承托板4上方多余的液体进行刮除，以使承托板4上的液态光敏树脂的液面高度为一个打印层的高度；打印时，控制相应的光学模组5，使其上发射出的激光照射在承托板4上的预定打印轨迹，以使承托板4上的液态光敏树脂固化成相应的打印层，每打印完一层后，驱动升降机构，带动承托板4下降一个高度，然后驱动涂覆系统3去除多余的液态光敏树脂，接着继续驱动光学模组5，即可完成新一层打印层的打印，重复上述操作，即可实现打印工件的目的；利用两个相对设置的侧机架1对顶梁板7的支撑作用，使得顶梁板7可以稳定的支撑起多个呈阵列分布的光学模组5，通过对多个光学模组5进行相应控制，即可实现多个光学模组5分别对大工件的不同区域同时进行激光扫描打印的目的，实现了大尺寸工件的打印目的，或者实现同时激光扫描打印不同工件的目的，提高生产效率；又由于在两个侧机架1上分别设置有相对应的托架6，而且承托板4装设于两个托架6之间，使得承托板4具有承托起大质量工件的结构强度，结合多个光学模组5具有同时打印同一工件的不同区域的功能特性，从而使得该大型光固化成型设备可以实现稳定打印大尺寸工件的目的。

优选地，参见图，涂覆系统3包括刮刀31和X轴驱动机构，X轴驱动机构包括X轴滑轨32、X轴滑块33、滑动梁34、X轴电机35和X轴同步带36，X轴滑轨32沿树脂槽2的长边方向设置在树脂槽2的顶部侧边，本实施例中，X轴滑轨32设置为两个，分别处于树脂槽2长边方向的两侧，滑动梁34两端均通过X轴滑块33与X轴滑轨32滑动连接，X轴同步带36与X轴滑轨32相平行设置，且X轴同步带36与X轴滑块33固定连接，X轴电机35连接X轴同步带36，刮刀31安装在滑动梁34底部；进行液面的刮平操作时，控制X轴电机35以驱动X轴同步带36运转，X轴同步带36随即带动X轴滑块33在X轴滑轨32上滑行，X轴滑轨32即可带动滑动梁34上的刮刀31在树脂槽2内做平移运动，以实现刮除树脂槽2中多余的液态光敏树脂的目的。

光固化成型设备在进行扫描打印前，需要进行激光振镜的标定操作，即对激光振镜反射在树脂槽的打印平面上的激光点的坐标值进行标定，并将该坐标值反馈给振镜控制系统，振镜控制系统对所反馈的坐标数据进行调校，使得振镜控制系统上的坐标值与树脂槽2上的坐标系相一致，以确保在后续的打印过程中振镜所反射出的激光能够准确的照射在预定的打印点上。

目前，国内光固化行业对于激光振镜的标定，大多数采用手动标定，即利用事先在板材上雕刻的刻度，将激光肉眼地对准这些刻度来进行标定，这种方法精度不高，并且依赖操作人员的熟练度，重复性差，同时激光对人眼有一定的损害，这种标定方法在标定时需要将标定工具准确定位在设备上，每次标定都要重复一系列准备工作，程序繁琐，且单独的系统成本昂贵，用户需要额外携带造成不便。

因此，优选地，参见图11至图15，还包括自动标定系统8，自动标定系统8包括PSD传感器81、Y轴滑轨82、X轴光栅尺83、Y轴光栅尺84、Y轴电机87和Y轴同步带88，Y轴滑轨82和Y轴同步带88均安装在滑动梁34上，且Y轴同步带88和Y轴滑轨82相平行设置，Y轴电机87连接Y轴同步带88，PSD传感器81滑动安装在Y轴滑轨82上，Y轴同步带88连接PSD传感器81，X轴光栅尺83与X轴滑轨32相平行设置以检测滑动梁34在X轴即树脂槽2的长边方向上的位移数据，Y轴位光栅尺84与Y轴滑轨82相平行设置，以检测PSD传感器81在Y轴即树脂槽2宽边方向上的位移数据，X轴光栅尺83和Y轴光栅尺84均与PSD传感器81电性连接；由于Y轴滑轨82装设在滑动设置于X轴滑轨32的滑动梁34上，且PSD传感器81滑动装设在Y轴滑轨82上，因此，X轴光栅尺83只需通过Y轴滑轨82的坐标位置就可以实时读取出PSD传感器81所处位置处的X轴坐标值，Y轴光栅尺84则直接读取PSD传感器81在Y轴滑轨82上的坐标值即可，如此就可以通过该成型设备的控制系统直接自动读取出PSD传感器81在树脂槽2打印平面上任意一点的坐标值。

在进行打印操作前，只需要控制PSD传感器81移动至激光振镜反射在树脂槽2打印平面上的激光所在位置处，PSD传感器81即可读取出激光所在位置处的X轴光栅尺83上和Y轴光栅尺84上的相应的X、Y轴坐标值，PSD传感器81读取出相应的坐标值后，将该坐标值反馈给光固化成型设备的激光振镜控制系统，激光振镜控制系统即可通过所反馈的坐标数据进行坐标值的自动标定和调校，如此就可以实现对树脂槽2上的各个打印点的坐标系进行自动标定的目的，操作简单，无需通过人工肉眼的方式来进行激光位置的标定，提高了标定精度，而且无需依赖操作人员的熟练度，重复性好，也保障了操作人员的人身健康，此外，将该自动标定系统8的Y轴滑轨82、Y轴光栅尺84以及PSD传感器81均设置在用于装设刮刀31的滑动梁34上，使得该自动标定系统8可以实现与涂覆系统2共用一套移动系统的目的，有利于降低设计成本和简化结构设计。

由于激光振镜所发射出的激光一般会以一定的倾斜角度照射在打印平面上，因此，PSD传感器81在距离打印平面不同高度位置处时所检测出的激光点的坐标数据就会不一样，当PSD传感器81与打印平面之间的距离过大时，就会出现标定误差过大的问题。

优选地，参见图13至图15，自动标定系统8还包括微调滑台85，微调滑台85沿垂直于树脂槽2的打印平面设置，Y轴滑轨82上滑动设有Y轴滑块86，PSD传感器81可拆的固定安装在Y轴滑块86上，微调滑台85的滑台本体851安装在Y轴滑块86上，PSD传感器81通过安装板89可拆的安装在微调滑台85的滑动板852上，微调滑台85沿垂直于树脂槽2的打印平面设置，即微调平台85沿Z轴方向设置，也即微调滑台85的滑动板852可在Z轴方向上滑动，通过将PSD传感器81安装在滑动板852上，当需要标定时，通过调节微调滑台85顶部的手动调节旋钮即可实现调节PSD传感器81在Z轴方向上的移动，利用微调滑台85在Z轴方向上的可调节性，可以实现调节PSD传感器81与树脂槽2的打印平面之间的垂直距离差的目的，以确保PSD传感器81在打印平面上进行激光标定时的坐标定位准确性，降低标定误差，提高精度。

光固化设备都必须要使用一个树脂槽用于盛放液态光敏树脂，以进行激光固化成型操作，目前所采用的树脂槽一般是由材质为不锈钢或钣金折弯焊接而成的。树脂槽的体积与成型尺寸有关，成型尺寸越大，树脂槽也越大，这就导致了大型的光固化设备所需的树脂槽的体积也非常大。树脂槽的体积太大的话，会相应的增大光固化设备的运输成本、拆装维护成本以及加工成本，不利于设备的运输、维护以及加工。

优选地，参见图6至图10，树脂槽2包括帆布箱21和若干网板221，若干网板221的侧边之间依次相连接以形成网板箱22，帆布箱21设置在网板箱22的内腔中，且帆布箱21的侧壁紧贴网板221的侧壁。帆布箱21的具体材质为PVC涂层帆布，帆布箱21设置在网板箱22内部后，只需往帆布箱21内盛装光敏树脂，即可进行激光固化3D打印操作，利用帆布箱21的柔软性，使得该大尺寸光固化成型设备起到方便运输的作用，在运输前，只需将帆布箱21收起折叠好即可，并且帆布箱21本身具有很好的耐腐蚀性，不会与光敏树脂产生化学反应，而且折叠收纳后的帆布箱21体积小，重量轻，方便运输，帆布箱21的取材也很方便，生产加工成本低，为考虑到光敏树脂本身具有液体流动的属性，在实际使用中，帆布箱21的侧壁会因受到巨大压力而影响到帆布箱21的整体外形稳定性，特别是在光敏树脂容量变化时容易影响到光敏树脂液面的水平高度，进而影响到打印精度，因此，通过设置由多个网板221依次围合相接而形成的网板箱22，并将帆布箱21设置在内腔与帆布箱21的外形相适配的网板箱22内，使得网板221可以很好的起到支撑帆布箱21的侧壁作用，使帆布箱21的侧壁始终处于垂直平面状态，以防止帆布箱21的侧壁出现曲面变形而影响打印液面高度的问题，进而实现确保打印精度的目的。

优选地，若干个网板221的侧边之间通过螺栓依次相连接，以形成网板箱22，将网板221之间的安装结构设置为可拆卸的连接结构，方便快速拆卸和叠起网板221，以起到方便运输的作用。

优选地，参见图6、图7和图8，树脂槽2还包括顶部管23，帆布箱21的侧壁顶部均设有延伸布211，延伸布211包绕设置在顶部管23外壁上，帆布箱21的侧壁顶部通过顶部管23安装在网板221的顶部。通过将外部包绕有延伸布211的顶部管23固定安装在网板221顶部，从而使得该帆布箱21的四壁可以稳定的展开并贴在网板221的侧壁上，以实现稳定展开该帆布箱21的目的，即顶部管23起到稳定安装帆布箱21的作用。帆布箱21的四个边的顶部均装设顶部管23，还可以起到稳定张开该帆布箱21的开口的作用。

优选地，参见图6和图10，树脂槽2还包括U型压板24，U型压板24具有压管槽241，U型压板24固定安装在网板221的侧壁顶部，顶部管23装设在压管槽241内。通过将U型压板24倒扣安装在网板221的侧壁顶部，并利用U型压板24上的压管槽241将外壁上包绕有延伸布211的顶部管23限制安装在网板的顶部，即可实现将帆布箱21展开并固定安装在网板箱22上的目的，在U型压板24的具体固定安装方式上，可以采用螺丝固定的方式，这种安装固定方式，可以起到装卸简单快捷的作用。

优选地，参见图3和图4，升降机构包括升降电机9、升降螺杆10和升降导轨11，升降螺杆10和升降导轨11均沿竖直方向设置在侧机架1上，升降电机9的输出轴连接升降螺杆10，托架6与升降螺杆10螺纹连接，托架6与升降导轨11滑动连接，通过控制升降电机9，驱动升降螺杆10转动，即可实现升降托架6的目的。

优选地，参见图1，两个侧机架1的顶部之间设有顶钢梁12，顶钢梁12与侧机架1通过螺栓连接，顶梁板7架设在顶钢梁12上，其中，在顶梁板7上设置多个呈矩阵分布的通孔(附图未示出)，然后安装光学模组5时，令其的激光振镜对准通孔，如此的话，就可以实现将光学模组产生的激光照射在液态光敏树脂上的目的，螺栓连接的形式，可以起到便于拆装两个侧机架1的作用，便于生产厂家对设备的运输。

优选地，参见图3和图4，还包括液面平衡机构，液面平衡机构包括平衡块13、平衡电机14、平衡螺杆15和平衡滑轨16，平衡螺杆15和平衡滑轨16均沿竖直方向设置在侧机架1上，平衡电机14的输出轴连接平衡螺杆15，平衡块13与平衡螺杆15螺纹连接，平衡块13与平衡滑轨16滑动连接，平衡块13位于树脂槽2内,当完成一层打印层的打印后，控制升降机构下降一个打印高度后，由于光固化形成的打印层会使液面体积发生一定变化，因此，可以通过控制平衡电机14，驱动平衡螺杆15，以上升平衡块13，使其露出一部分体积于光敏树脂液面之上，如此的话，就可以起到平衡抵消打印工件带来的液面上升的影响的作用。

优选地，参见图3，还包括液位传感器17，液位传感器17通过连接板18连接侧机架1，液位传感器17的探测头位于树脂槽2内，液位传感器17与平衡电机14通讯连接，液位传感器17可以起到检测光敏树脂的液面变化的作用，便于通过平衡机构调整液态光敏树脂的液面高度。

优选地，参见图1、图12和图13，侧机架1的两侧边均设有处于同一水平面上的支撑板20，两个侧机架1上的相对应的支撑板20之间设有精磨大理石板19，涂覆系统3设置在精磨大理石板19上，精磨大理石板19具有平面度高的特点，将涂覆系统3装设在精磨大理石板19上，可以达到提高刮刀的运行精准度的目的。

在组装方式上，只需将两个侧机架1底部通过槽钢200连接固定起来，然后将树脂槽2置于两个侧机架1之间，在支撑板20上放置精磨大理石板19，将涂覆系统3设置在安装在精磨大理石板19上，其中，具体将涂覆系统3中的X轴滑轨32、X轴电机35、X轴同步带36以及X轴光栅尺83均装设在精磨大理石板19上；在两个侧机架1的顶部装上两个相平行设置的顶钢梁12，并在两个顶钢梁12之间装上顶梁板17，随后将光学模组5装设在顶梁板5上即可完成设备的初步安装，最后只需组装好设备外壳100以及进行相应的系统调试，如图16所示，即可完成针台大尺寸光固化成型设备的安装操作。

本实施例的有益效果：利用两个相对设置的侧机架对多组光学模组的支撑架起作用，从而使得该大型光固化成型设备可以实现稳定打印大尺寸工件的目的，且具有同时打印同一工件的不同区域的功能特性，自动标定系统可以实现对树脂槽上的各个打印点的坐标系进行自动标定的目的，操作简单，无需通过人工肉眼的方式来进行激光位置的标定，提高了标定精度，而且无需依赖操作人员的熟练度，重复性好，树脂槽采用帆布箱和网板箱相结合的形式，起到便于拆装运输的作用。

需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“元件Ⅰ”、“元件Ⅱ”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“元件Ⅰ”、“元件Ⅱ”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，包括两个相对设置的侧机架（1）、树脂槽（2）、涂覆系统（3）、承托板（4）和若干个光学模组（5）；所述树脂槽（2）设置在两个所述侧机架（1）之间；所述涂覆系统（3）设置在所述树脂槽（2）顶部以用于刮平所述树脂槽（2）内的光敏树脂的液面；两个所述侧机架（1）上均设有托架（6），所述侧机架（1）上设有用于驱动所述托架（6）上升或者下降的升降机构，两个所述托架（6）分别连接所述承托板（4）的两端，且所述承托板（4）设置于所述树脂槽（2）内；两个所述侧机架（1）的顶部之间设有顶梁板（7），若干个所述光学模组（5）阵列装设在所述顶梁板（7）上;

所述涂覆系统（3）包括刮刀（31）和X轴驱动机构，所述X轴驱动机构包括X轴滑轨（32）、X轴滑块（33）、滑动梁（34）、X轴电机（35）和X轴同步带（36），所述X轴滑轨（32）沿所述树脂槽（2）的长边方向设置在所述树脂槽（2）的顶部侧边，所述滑动梁（34）通过所述X轴滑块（33）与所述X轴滑轨（32）滑动连接，X轴同步带（36）与X轴滑轨（32）相平行设置，且X轴同步带（36）与X轴滑块（33）固定连接，X轴电机（35）连接X轴同步带（36），所述刮刀（31）安装在所述滑动梁（34）底部;

所述光固化成型设备还包括自动标定系统（8），所述自动标定系统（8）包括PSD传感器（81）、Y轴滑轨（82）、X轴光栅尺（83）、Y轴光栅尺（84）、Y轴电机（87）和Y轴同步带（88），所述Y轴滑轨（82）和Y轴同步带（88）均安装在所述滑动梁（34）上，且Y轴滑轨（82）和Y轴同步带（88）相平行设置，所述Y轴电机（87）连接所述Y轴同步带（88）,所述PSD传感器（81）滑动安装在所述Y轴滑轨（82）上，所述Y轴同步带（88）连接所述PSD传感器（81），所述X轴光栅尺（83）与所述X轴滑轨（32）相平行设置，所述Y轴光栅尺（84）与所述Y轴滑轨（82）相平行设置，所述X轴光栅尺（83）和所述Y轴光栅尺（84）均与所述PSD传感器（81）电性连接；

所述自动标定系统（8）还包括微调滑台（85），所述微调滑台（85）沿垂直于树脂槽（2）的打印平面设置，所述Y轴滑轨（82）上滑动设有Y轴滑块（86），所述PSD传感器（81）可拆的固定安装在所述Y轴滑块（86）上，所述微调滑台（85）的滑台本体（851）安装在所述Y轴滑块（86）上，所述PSD传感器（81）通过安装板（89）可拆的安装在所述微调滑台（85）的滑动板（852）上；

所述树脂槽（2）包括帆布箱（21）和若干网板（221），若干所述网板（221）的侧边之间依次相连接以形成网板箱（22），所述帆布箱（21）设置在所述网板箱（22）的内腔中，且所述帆布箱（21）的侧壁紧贴所述网板（221）的侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，所述升降机构包括升降电机（9）、升降螺杆（10）和升降导轨（11），所述升降螺杆（10）和所述升降导轨（11）均沿竖直方向设置在所述侧机架（1）上，所述升降电机（9）的输出轴连接所述升降螺杆（10），所述托架（6）与所述升降螺杆（10）螺纹连接，所述托架（6）与所述升降导轨（11）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，两个所述侧机架（1）的顶部之间设有顶钢梁（12），所述顶钢梁（12）与所述侧机架（1）通过螺栓连接，所述顶梁板（7）架设在所述顶钢梁（12）上。

4.根据权利要求2所述的一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，还包括液面平衡机构，所述液面平衡机构包括平衡块（13）、平衡电机（14）、平衡螺杆（15）和平衡滑轨（16），所述平衡螺杆（15）和所述平衡滑轨（16）均沿竖直方向设置在所述侧机架（1）上，所述平衡电机（14）的输出轴连接所述平衡螺杆（15），所述平衡块（13）与所述平衡螺杆（15）螺纹连接，所述平衡块（13）与所述平衡滑轨（16）滑动连接，所述平衡块（13）位于所述树脂槽（2）内。

5.根据权利要求4所述的一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，还包括液位传感器（17），所述液位传感器（17）通过连接板（18）连接所述侧机架（1），所述液位传感器（17）的探测头位于所述树脂槽（2）内，所述液位传感器（17）与所述平衡电机（14）通讯连接。

6.根据权利要求2所述的一种大尺寸光固化成型设备，其特征在于，所述侧机架（1）的两侧边均设有处于同一水平面上的支撑板（20），两个所述侧机架（1）上的相对应的所述支撑板（20）之间设有精磨大理石板（19），所述涂覆系统（3）设置在所述精磨大理石板（19）上。

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