CN114536765A - 一种3d打印机用激光准直仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种3D打印机用激光准直仪，属于3D打印机用设备技术领域，包括成型室，所述成型室内设置有成型缸与粉料缸，所述激光扫描振镜系统的下方设置有聚焦场镜，所述激光准直组件包括工作室与镜片备用室，所述伸缩杆的输出端安装有上固定架，所述推进组件上安装有缓冲组件，所述缓冲组件上安装有下锁紧件，所述镜片上下两端的边侧设置有上固定块与下固定块。本发明解决了现有的3D打印机用激光准直仪中的镜片在放下时需要对其进行对准，在对其进行对准操作时，需要反复调节才能实现对镜片的对准，耗时较长，同时镜片在放下后，需要进行来回移动对镜片的位置进行调整，在调整过程中会产生振动，进而容易导致镜片在调整过程中产生偏差的问题。

Description

一种3D打印机用激光准直仪
技术领域：
本发明属于3D打印机用设备技术领域，具体涉及一种3D打印机用激光准直仪。
背景技术：
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。激光发射器与激光准直模块是3D打印机的重要组成部分，通过激光准直模块可以得到平行的激光光束。
现有的3D打印机用激光准直仪中的镜片在放下时需要对其进行对准，在对其进行对准操作时，需要反复调节才能实现对镜片的对准，耗时较长，同时镜片在放下后，需要进行来回移动对镜片的位置进行调整，在调整过程中会产生振动，进而容易导致镜片在调整过程中产生偏差。
发明内容：
本发明提供了一种3D打印机用激光准直仪，其目的在于解决了现有的3D打印机用激光准直仪中的镜片在放下时需要对其进行对准，在对其进行对准操作时，需要反复调节才能实现对镜片的对准，耗时较长，同时镜片在放下后，需要进行来回移动对镜片的位置进行调整，在调整过程中会产生振动，进而容易导致镜片在调整过程中产生偏差的问题。
本发明实施例提供了一种3D打印机用激光准直仪，包括成型室，所述成型室内设置有成型缸与粉料缸，所述成型室内位于成型缸与粉料缸之间设置有刮刀，所述成型室上接通有通道，所述通道由右至左依次设置有激光发射器一、激光准直组件与激光扫描振镜系统，所述激光扫描振镜系统的下方设置有聚焦场镜，所述激光准直组件包括工作室与镜片备用室，所述镜片备用室内安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端安装有上固定架，所述工作室内部的下端安装有推进组件，所述推进组件上安装有缓冲组件，所述缓冲组件上安装有下锁紧件，所述上固定架内安装有镜片，所述镜片上下两端的边侧设置有上固定块与下固定块。
通过采用上述技术方案，通过上固定架、下锁紧件、下固定块与上固定块的配合实现了对镜片的快速松开以及固定，进而大大提高了镜片的更换速率，同时通过缓冲组件的增设，可将平移过程中镜片受到的震动进行缓冲，避免大幅度震动导致调整时产生的偏差，提高了调整的精度。
进一步地，所述工作室位于镜片备用室的下方，所述工作室与镜片备用室相接通。
通过采用上述技术方案，确保镜片备用室内的镜片可放入工作室内。
进一步地，所述伸缩杆呈等间距分布，所述伸缩杆位于推进组件的正上方。
通过采用上述技术方案，确保每个镜片可通过单个伸缩杆独自带动移动，同时确保延伸后的伸缩杆可将镜片放置到下锁紧件上。
进一步地，所述上固定架包括支撑杆、凹型杆、安装孔一、安装孔二、通孔、限位片一、弹簧一、铁芯一与线圈一，所述支撑杆固定在伸缩杆的输出端，所述支撑杆的下端固定连接有凹型杆，所述凹型杆两端的内侧开设有安装孔一，所述凹型杆两端的内部开设有安装孔二，所述安装孔一与安装孔二通过通孔相互接通，所述安装孔二内活动安装有限位片一，所述限位片一的一端面与安装孔二的一壁面通过弹簧一相互连接，所述限位片一的另一端面固定连接有铁芯一，所述铁芯一远离限位片一的一端穿过安装孔一，所述铁芯一的为周面上设置有线圈一，所述线圈一位于安装孔二内。
通过采用上述技术方案，通过往线圈一通入电流，进而铁芯一产生磁场，通过铁芯一一端的磁力使得铁芯一延伸实现固定，在线圈一断电时，铁芯一失去磁场，在弹簧一弹力的作用下，将铁芯一拉回原位。
进一步地，所述推进组件包括滑轨、丝杆、滑块与电机，所述滑轨固定在工作室的底部，所述滑轨的内部转动安装有丝杆，所述丝杆的表面螺纹安装有滑块，所述滑块与滑轨滑动连接，所述滑轨的右端固定连接有电机，所述电机的输出端与丝杆的一端相连。
通过采用上述技术方案，电机驱动丝杆转动，丝杆使得滑块滑动，进而带动固定好的镜片移动实现调整。
进一步地，所述缓冲组件包括外壳、限位片二、连接块、弹簧二与导向柱，所述外壳固定在所述滑块的上端面上，所述外壳的内部活动安装有限位片二的上端固定连接有连接块，所述限位片二的下端面与滑块的上端面通过弹簧二相互连接，所述弹簧二呈环形分布，所述导向柱固定在滑块的上端面上，所述导向柱与连接块套接。
通过采用上述技术方案，通过弹簧二可将驱动过程中产生的震动进行缓冲，避免震动导致镜片调整时产生的偏差，提高了调整的精度以及速度。
进一步地，所述下锁紧件包括壳体、铁芯二、线圈二与横杆，所述横杆固定在所述连接块的上端面上，所述横杆的左右两端各安装有一个壳体，所述壳体的内部设置有铁芯二，所述铁芯二的外表面上缠绕有线圈二，所述线圈二位于壳体的内侧。
通过采用上述技术方案，通过往线圈二通入电流，进而铁芯二产生磁场，通过铁芯二一端的磁力使得铁芯一具有吸力，以此实现固定。
进一步地，所述上固定块的前后两侧各开设有一个圆孔一，两个所述圆孔一内各安装有一个铁片一，所述圆孔一与所述铁芯一相互适配。
通过采用上述技术方案，确保铁芯一能插入圆孔一内，进而实现固定。
进一步地，所述下固定块的下端面上开设有圆孔二，所述圆孔二内安装有铁片二，所述圆孔二与所述铁芯二相互适配。
通过采用上述技术方案，确保铁芯二能插入圆孔二内，进而实现固定。
进一步地，所述壳体的外侧固定连接有固定柱，所述固定柱的上端固定连接有激光接收器，所述凹型杆的下端固定连接有激光发射器二，所述激光接收器与激光发射器二相互对应。
通过采用上述技术方案，通过激光发射器二发出激光，激光接收器接收到激光信号，以此达到镜片到位，实现镜片精准且快速固定，以便一次性完成镜片的调整。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过上固定架、下锁紧件、下固定块与上固定块的配合实现了对镜片的快速松开以及固定，同时通过激光发射器二与激光接收器的配合，实现镜片精准且快速固定，进而大大提高了镜片的更换速率。
2、本发明通过缓冲组件的设置，缓冲组件上的弹簧二可将驱动过程中产生的震动进行缓冲，避免震动导致镜片调整时产生的偏差，提高了调整的精度以及速度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明：
附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例的激光准直组件结构示意图；
图2为本发明实施例的3D打印机结构示意图；
图3为本发明实施例的推进组件截面结构示意图；
图4为本发明实施例图3的a处放大结构示意图；
图5为本发明实施例的凹型杆截面结构示意图；
图6为本发明型实施例的壳体截面结构示意图；
附图标记：1、成型室；2、成型缸；3、粉料缸；4、刮刀；5、通道；6、激光发射器一；7、激光准直组件；8、激光扫描振镜系统； 9、聚焦场镜；10、工作室；11、镜片备用室；12、伸缩杆；13、上固定架；14、推进组件；15、缓冲组件；16、下锁紧件；17、镜片； 18、上固定块；19、下固定块；131、支撑杆；132、凹型杆；133、安装孔一；134、安装孔二；135、通孔；136、限位片一；137、弹簧一；138、铁芯一；139、线圈一；141、滑轨；142、丝杆；143、滑块；144、电机；151、外壳；152、限位片二；153、连接块；154、弹簧二；155、导向柱；161、壳体；162、铁芯二；163、线圈二；164、横杆；181、圆孔一；182、铁片一；191、圆孔二；192、铁片二；1601、固定柱；1602、激光接收器；1701、激光发射器二。
具体实施方式：
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
参照图1-6，本发明实施例提出一种3D打印机用激光准直仪，包括成型室1，所述成型室1内设置有成型缸2与粉料缸3，所述成型室1内位于成型缸2与粉料缸3之间设置有刮刀4，所述成型室1 上接通有通道5，所述通道5由右至左依次设置有激光发射器一6、激光准直组件7与激光扫描振镜系统8，所述激光扫描振镜系统8的下方设置有聚焦场镜9，所述激光准直组件7包括工作室10与镜片备用室11，所述工作室10位于镜片备用室11的下方，所述工作室 10与镜片备用室11相接通，确保镜片备用室11内的镜片17可放入工作室10内，所述镜片备用室11内安装有伸缩杆12，所述伸缩杆 12呈等间距分布，所述伸缩杆12位于推进组件14的正上方，确保每个镜片17可通过单个伸缩杆12独自带动移动，同时确保延伸后的伸缩杆12可将镜片17放置到下锁紧件16上，所述伸缩杆12的输出端安装有上固定架13，所述上固定架13包括支撑杆131、凹型杆132、安装孔一133、安装孔二134、通孔135、限位片一136、弹簧一137、铁芯一138与线圈一139，所述支撑杆131固定在伸缩杆12的输出端，所述支撑杆131的下端固定连接有凹型杆132，所述凹型杆132 两端的内侧开设有安装孔一133，所述凹型杆132两端的内部开设有安装孔二134，所述安装孔一133与安装孔二134通过通孔135相互接通，所述安装孔二134内活动安装有限位片一136，所述限位片一 136的一端面与安装孔二134的一壁面通过弹簧一137相互连接，所述限位片一136的另一端面固定连接有铁芯一138，所述铁芯一138 远离限位片一136的一端穿过安装孔一133，所述铁芯一138的为周面上设置有线圈一139，所述线圈一139位于安装孔二134内，通过往线圈一139通入电流，进而铁芯一138产生磁场，通过铁芯一138 一端的磁力使得铁芯一138延伸实现固定，在线圈一139断电时，铁芯一138失去磁场，在弹簧一137弹力的作用下，将铁芯一138拉回原位。
所述工作室10内部的下端安装有推进组件14，所述推进组件14 包括滑轨141、丝杆142、滑块143与电机144，所述滑轨141固定在工作室10的底部，所述滑轨141的内部转动安装有丝杆142，所述丝杆142的表面螺纹安装有滑块143，所述滑块143与滑轨141滑动连接，所述滑轨141的右端固定连接有电机144，所述电机144的输出端与丝杆142的一端相连，电机144驱动丝杆142转动，丝杆 142使得滑块143滑动，进而带动固定好的镜片17移动实现调整，所述推进组件14上安装有缓冲组件15，所述缓冲组件15包括外壳 151、限位片二152、连接块153、弹簧二154与导向柱155，所述外壳151固定在所述滑块143的上端面上，所述外壳151的内部活动安装有限位片二152的上端固定连接有连接块153，所述限位片二152 的下端面与滑块143的上端面通过弹簧二154相互连接，所述弹簧二 154呈环形分布，所述导向柱155固定在滑块143的上端面上，所述导向柱155与连接块153套接，通过弹簧二154可将驱动过程中产生的震动进行缓冲，避免震动导致镜片17调整时产生的偏差，提高了调整的精度以及速度。
所述缓冲组件15上安装有下锁紧件16，所述下锁紧件16包括壳体161、铁芯二162、线圈二163与横杆164，所述横杆164固定在所述连接块153的上端面上，所述横杆164的左右两端各安装有一个壳体161，所述壳体161的内部设置有铁芯二162，所述铁芯二162 的外表面上缠绕有线圈二163，所述线圈二163位于壳体161的内侧，通过往线圈二163通入电流，进而铁芯二162产生磁场，通过铁芯二 162一端的磁力使得铁芯一138具有吸力，以此实现固定，所述上固定架13内安装有镜片17，所述镜片17上下两端的边侧设置有上固定块18与下固定块19，所述上固定块18的前后两侧各开设有一个圆孔一181，两个所述圆孔一181内各安装有一个铁片一182，所述圆孔一181与所述铁芯一138相互适配，确保铁芯一138能插入圆孔一181内，进而实现固定，所述下固定块19的下端面上开设有圆孔二191，所述圆孔二191内安装有铁片二192，所述圆孔二191与所述铁芯二162相互适配，确保铁芯二162能插入圆孔二191内，进而实现固定。
所述壳体161的外侧固定连接有固定柱1601，所述固定柱1601 的上端固定连接有激光接收器1602，所述凹型杆132的下端固定连接有激光发射器二1701，所述激光接收器1602与激光发射器二1701 相互对应，通过激光发射器二1701发出激光，激光接收器1602接收到激光信号，以此达到镜片17到位，实现镜片17精准且快速固定，以便一次性完成镜片17的调整。
实施方式具体为：使用时，激光发射器一6发出激光，经过激光准直组件7的将经过的激光进行整平，平常的激光经过激光扫描振镜系统8投射到成型缸2上的粉料上，进而对粉料进行打印，当激光准直组件7需要更换镜片17时，电机144转动，电机144带动丝杆142转动，进而使得丝杆142表面的滑块143移动，对应的激光接收器 1602与激光发射器二1701接通，激光发射器二1701发出激光，当激光接收器1602接收到激光发射器二1701发出的激光时，电机144 停止动作，镜片旧镜片17移至对应的上固定架13的下方，伸缩杆 12延伸，当上固定架13移动到位时，对应的激光发射器二1701停止动作，线圈二163断电，铁芯二162失去磁场，铁芯二162与铁片二192断开连接，线圈一139通电，铁芯一138产生磁力，进而铁芯一138与铁片一182吸合，进而将镜片17固定在上固定架13上，伸缩杆12收缩，镜片17与下锁紧件16分离，进而将旧的镜片17拉起至镜片备用室11中，接通需要更换的镜片17边侧的激光发射器二 1701的电源，电机144转动，电机144带动丝杆142转动，丝杆142 使得滑块143移动，当激光接收器1602接收到另一激光发射器二1701发出的激光时，电机144停止动作，对应镜片17上的伸缩杆12 延伸，当镜片17下移到位时，对应镜片17上的上固定架13上的线圈一139断电，铁芯一138失去磁力，进而铁芯一138与铁片一182 分开，在弹簧一137弹力的作用下，将铁芯一138拉离圆孔一181，此时线圈二163通电，铁芯二162产生磁力，铁芯二162与铁片二 192吸合，断开激光发射器二1701与激光接收器1602的电源，电机 144继续动作，带动固定好的新镜片17进行移动，在移动过程中弹簧二154将受到的震动进行缓冲，避免震动导致镜片17调整时产生的偏差，提高了调整的精度以及速度，当镜片17满足要求时，电机144停止动作，完成镜片17的更换以及调整，整个过程简单、迅速且精准，大大提高了更换以及调整的速率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种3D打印机用激光准直仪，包括成型室(1)，所述成型室(1)内设置有成型缸(2)与粉料缸(3)，所述成型室(1)内位于成型缸(2)与粉料缸(3)之间设置有刮刀(4)，所述成型室(1)上接通有通道(5)，其特征在于，所述通道(5)由右至左依次设置有激光发射器一(6)、激光准直组件(7)与激光扫描振镜系统(8)，所述激光扫描振镜系统(8)的下方设置有聚焦场镜(9)，所述激光准直组件(7)包括工作室(10)与镜片备用室(11)，所述镜片备用室(11)内安装有伸缩杆(12)，所述伸缩杆(12)的输出端安装有上固定架(13)，所述工作室(10)内部的下端安装有推进组件(14)，所述推进组件(14)上安装有缓冲组件(15)，所述缓冲组件(15)上安装有下锁紧件(16)，所述上固定架(13)内安装有镜片(17)，所述镜片(17)上下两端的边侧设置有上固定块(18)与下固定块(19)。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述工作室(10)位于镜片备用室(11)的下方，所述工作室(10)与镜片备用室(11)相接通。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述伸缩杆(12)呈等间距分布，所述伸缩杆(12)位于推进组件(14)的正上方。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述上固定架(13)包括支撑杆(131)、凹型杆(132)、安装孔一(133)、安装孔二(134)、通孔(135)、限位片一(136)、弹簧一(137)、铁芯一(138)与线圈一(139)，所述支撑杆(131)固定在伸缩杆(12)的输出端，所述支撑杆(131)的下端固定连接有凹型杆(132)，所述凹型杆(132)两端的内侧开设有安装孔一(133)，所述凹型杆(132)两端的内部开设有安装孔二(134)，所述安装孔一(133)与安装孔二(134)通过通孔(135)相互接通，所述安装孔二(134)内活动安装有限位片一(136)，所述限位片一(136)的一端面与安装孔二(134)的一壁面通过弹簧一(137)相互连接，所述限位片一(136)的另一端面固定连接有铁芯一(138)，所述铁芯一(138)远离限位片一(136)的一端穿过安装孔一(133)，所述铁芯一(138)的为周面上设置有线圈一(139)，所述线圈一(139)位于安装孔二(134)内。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述推进组件(14)包括滑轨(141)、丝杆(142)、滑块(143)与电机(144)，所述滑轨(141)固定在工作室(10)的底部，所述滑轨(141)的内部转动安装有丝杆(142)，所述丝杆(142)的表面螺纹安装有滑块(143)，所述滑块(143)与滑轨(141)滑动连接，所述滑轨(141)的右端固定连接有电机(144)，所述电机(144)的输出端与丝杆(142)的一端相连。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述缓冲组件(15)包括外壳(151)、限位片二(152)、连接块(153)、弹簧二(154)与导向柱(155)，所述外壳(151)固定在所述滑块(143)的上端面上，所述外壳(151)的内部活动安装有限位片二(152)的上端固定连接有连接块(153)，所述限位片二(152)的下端面与滑块(143)的上端面通过弹簧二(154)相互连接，所述弹簧二(154)呈环形分布，所述导向柱(155)固定在滑块(143)的上端面上，所述导向柱(155)与连接块(153)套接。
7.根据权利要求6所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述下锁紧件(16)包括壳体(161)、铁芯二(162)、线圈二(163)与横杆(164)，所述横杆(164)固定在所述连接块(153)的上端面上，所述横杆(164)的左右两端各安装有一个壳体(161)，所述壳体(161)的内部设置有铁芯二(162)，所述铁芯二(162)的外表面上缠绕有线圈二(163)，所述线圈二(163)位于壳体(161)的内侧。
8.根据权利要求4所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述上固定块(18)的前后两侧各开设有一个圆孔一(181)，两个所述圆孔一(181)内各安装有一个铁片一(182)，所述圆孔一(181)与所述铁芯一(138)相互适配。
9.根据权利要求7所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述下固定块(19)的下端面上开设有圆孔二(191)，所述圆孔二(191)内安装有铁片二(192)，所述圆孔二(191)与所述铁芯二(162)相互适配。
10.根据权利要求4或7所述的一种3D打印机用激光准直仪，其特征在于：所述壳体(161)的外侧固定连接有固定柱(1601)，所述固定柱(1601)的上端固定连接有激光接收器(1602)，所述凹型杆(132)的下端固定连接有激光发射器二(1701)，所述激光接收器(1602)与激光发射器二(1701)相互对应。
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