CN205767564U - 光敏树脂3d打印机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了光敏树脂3D打印机控制装置，包括电机、丝杆、导轴、构件台、底座、投影仪、原料槽、U型管、储液罐和控制电路；丝杆和投影仪均固定于底座上；导轴套设于丝杆上，构件台与导轴连接固定，电机控制导轴沿着丝杆的高度方向移动；原料槽的顶部设有槽口，原料槽的底面为透明体，原料槽上设有一出口；U型管一端口与出口连通，U型另一端口设有一气压传感器；U型管的底部设有一回流口，储液罐通过一回流管与回流口连通，回流管上设有抽液泵；储液罐通过一导管与槽口连通，导管上设有电动阀门。本实用新型的优点在于通过自动添加树脂避免了因树脂含量不足造成的物件打印失败，回收打印完成后剩余的树脂降低树脂，以免造成浪费。

Description

光敏树脂3D打印机控制装置

技术领域

本实用新型涉及液体原料的添加与回收装置，尤其涉及3D打印机原料的控制装置。

背景技术

常规的光敏树脂3D打印机由DLP投影仪、放置原料液态光敏树脂的原料槽以及垂直移动的构件台等传动机构组成；其工作原理是通过DLP投影仪向光敏树脂投射紫外光图像，使液态光敏树脂因紫外光作用产生聚合反应而固化，通过电机带动丝杠转动而使构件台不断上移而形成物件；由于预先放置的光敏树脂的量往往难以精确估计，如果光敏树脂预先放置过多时，容易造成浪费；如果放置过少，造成不足；另外现有技术的原料槽是一个整体的槽，为保障打印物料的充分不断加高原料槽的高度；增加原料槽的高度不仅仅会对整个打印机的外观造成影响，更重要的是每次打印添加的树脂的量在打印完成后有大量的树脂残留在原料槽中，不及时进行处理后，因自然光的污染会造成光敏树脂的固化浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供光敏树脂3D打印机控制装置，其能实现3D打印机的树脂的添加和回收的全自动化。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

光敏树脂3D打印机控制装置，包括电机、丝杆、导轴、构件台、底座、投影仪、用于放置原料的原料槽、U型管、用于对原料槽进行补充原料的储液罐和控制电路；所述丝杆和投影仪均固定于底座上，投影仪的投影光线朝上发射；所述导轴套设于丝杆上，构件台与导轴连接固定，构件台的底面与水平面保持平行，所述电机控制导轴沿着丝杆的高度方向移动；原料槽固定于构件台下方并位于投影仪上方，所述原料槽的顶部设有槽口，原料槽的底面为透明体，原料槽上设有一出口；U型管的两端口均朝上，一端口与出口连通，U型另一端口设有一用于检测U型管内气压并产生气压信号的气压传感器，所述气压传感器封闭另一端口；U型管的底部设有一回流口，储液罐通过一回流管与回流口连通，所述回流管上设有抽液泵；储液罐通过一导管与槽口连通，导管上设有电动阀门；

所述控制电路，用于接收气压传感器发送的气压信号，并根据该气压信号控制电动阀门和抽液泵的工作状态。

作为优选，所述控制电路包括单片机、信号调理器、二个阀门驱动器；所述信号调理器将气压传感器检测到的气压信号转化为电压信号，并发送至单片机；单片机根据该电压信号，通过一个阀门驱动器控制电动阀门的工作状态，以及通过另一个阀门驱动器控制抽液泵的工作状态。

作为优选，光敏树脂3D打印机控制装置还包括支架，支架固定于底座上，电机固定于支架上。

作为优选，所述电机为步进电机。

作为优选，所述投影仪为DLP投影仪。

作为优选，所述原料槽的底面为玻璃板。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1)通过气压传感器感应原料槽内的树脂而自动添加树脂，避免了在打印时因树脂含量不足造成的物件打印失败；

2)通过U型管和回流管回收打印完成未使用的树脂，降低了树脂的浪费，不再对原料槽的壁高有任何加高的要求。

附图说明

图1为本实用新型光敏树脂3D打印机控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型光敏树脂3D打印机控制装置的电路模块连接图。

图中：01、电机；02、支架；03、丝杆；04、构件台；05、导轴；06、底座；07、投影仪；11、透明体；12、原料槽；13、U型管；14、气压传感器；15、抽液泵；16、储液罐。

具体实施方式

本实用新型是针对当前3D打印机不能自动控制树脂的问题，而改进的控制装置，实现对树脂的添加和回收全自动控制；本实用新型的改进的目的在于：使3D打印机在整个打印过程中对树脂的添加和回收无需人为干预，进一步减少树脂的浪费，提高打印的成功率。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

光敏树脂3D打印机控制装置，如图1所示，包括电机01、支架02、丝杆03、构件台04、导轴05、底座06、投影仪07、原料槽12、U型管13、气压传感器14、抽液泵15、储液罐16和控制电路。

所述支架02、丝杆03和投影仪07均固定在底座06上；导轴05套设于丝杆03上，所述构件台04与导轴05连接固定，并且构件台04的底面与水平面保持平行；所述电机01固定于支架02上。

所述电机01为步进电机；所述丝杆03为丝杆；所述导轴05为导轴；所述投影仪07为DLP投影仪。

所述原料槽12用于盛放原料；原料槽12固定于投影仪07上方，并位于构件台04的下方；所述原料槽12包括底板和四个侧板但不限于此，四个侧板依次围接且固定在底板边沿并形成容纳区域，所述底板为透明体11，优选为玻璃板；原料槽12顶部设有一槽口，原料槽12的底板或某一侧板底部设有一出口，所述出口与U型管13的一端口连通，气压传感器14设于U型管13的另一端口并封闭U型管13的另一端口；U型管13的两端口均朝上，U型管13处于竖置状。所述U型管13的底部设有一回流口，储液罐16通过一回流管与回流口连通；所述回流管上设有抽液泵15；储液罐16通过一导管与原料槽12的槽口连通，导管上设有电动阀门；所述储液罐16用于存放原料，并在必要时对原料槽12进行补充原料。

控制电路包括单片机、信号调理器、二个阀门驱动器；如图2所示，所述电动阀门通过一个阀门驱动器与单片机连接，抽液泵15通过另一个阀门驱动器与单片机连接，气压传感器14通过信号调理器与控制电路连接。

本实施例中，所述原料为光敏树脂，所述原料槽12内盛有光敏树脂，投影仪07向原料槽12投射紫外光图像，所述紫外光图像通过透明体11投射至光敏树脂，使光敏树脂与外部接触界面逐层固化于构件台04的底面，形成物件；

电机01带动丝杆旋转，以使丝杆上的导轴上下移动，从而带动构件台04上下移动，以使构件台04底面上已经固化的光敏树脂不断上移并叠加新固化的光敏树脂，已形成最终的3D打印成品。

原料槽12内的光敏树脂通过出口流向U型管13中，U型管13另一端口的气压传感器14检测U型管13内的气压并产生压力信号；所述U型管13内的气压与原料槽12内的光敏树脂的量呈相应的正比关系，原料槽12内光敏树脂越多，相应的U型管13内的气压越高。

信号调理器接收气压传感器14发送来的压力信号，并产生相应的电压信号；所述单片机接收信号调理器发送的电压信号，并根据该电压信号控制电动阀门的工作状态；如果该电压信号低于预设电压，意味着原料槽12内的光敏树脂过少，单片机通过一个阀门驱动器控制电动阀门工作，以使储液罐16内的光敏树脂流向原料槽12，补充原料槽12内的光敏树脂；如果该电压信号达到了预设电压，单片机通过一个阀门驱动器控制电动阀门关闭，以停止储液罐16对原料槽12增加原料。

当完成一个物件的打印后，单片机通过另一个阀门驱动器控制抽液泵15工作；抽液泵15将U型管13和原料槽12内的未用完的光敏树脂抽送至储液罐16内，避免原料槽12和U型管13内的光敏树脂被浪费。同时气压传感器14实时监测U型管13内的气压，并发送气压信号至信号调理器，信号调理器根据该气压信号发送相应的电压信号至单片机，以检测U型管13内的光敏树脂是否回收完毕。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，包括电机、丝杆、导轴、构件台、底座、投影仪、用于放置打印原料的原料槽、U型管、用于对原料槽进行补充原料的储液罐和控制电路；所述丝杆和投影仪均固定于底座上，投影仪的紫外光线朝上投射；所述导轴套设于丝杆上，构件台与导轴连接固定，构件台的底面与水平面保持平行，所述电机控制导轴沿着丝杆的高度方向移动；原料槽固定于构件台下方并位于投影仪上方，所述原料槽的顶部设有槽口，原料槽的底面为透明体，原料槽上设有一出口；U型管的两端口均朝上，一端口与出口连通，U型另一端口设有一用于检测U型管内气压并产生气压信号的气压传感器，所述气压传感器封闭另一端口；U型管的底部设有一回流口，储液罐通过一回流管与回流口连通，所述回流管上设有抽液泵；储液罐通过一导管与槽口连通，导管上设有电动阀门；

所述控制电路，用于接收气压传感器发送的气压信号，并根据该气压信号控制电动阀门和抽液泵的工作状态。

2.如权利要求1所述的光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机、信号调理器、二个阀门驱动器；所述信号调理器将气压传感器检测到的气压信号转化为电压信号，并发送至单片机；单片机根据该电压信号，通过一个阀门驱动器控制电动阀门的工作状态，以及通过另一个阀门驱动器控制抽液泵的工作状态。

3.如权利要求1所述的光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，还包括支架，支架固定于底座上，电机固定于支架上。

4.如权利要求1所述的光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，所述电机为步进电机。

5.如权利要求1所述的光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，所述投影仪为DLP投影仪。

6.如权利要求1所述的光敏树脂3D打印机控制装置，其特征在于，所述原料槽的底面为玻璃板。