CN214354193U - 投影距离可调的光固化打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种投影距离可调的光固化打印机，包括机架、设置在机架上的光敏树脂槽、设置在光敏树脂槽上方的打印平台、设置在光敏树脂槽下方的光机，还包括固定设置在机架上的树脂槽固定板以及设置在机架上的距离调整装置，距离调整装置具有一能够相对机架升降的光机挂架，光机固定设置在光机挂架上，通过距离调整装置调整投影距离，保证光固化打印机的成像尺寸和光照强度，节省时间，操作方便。

Description

投影距离可调的光固化打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，特别涉及一种下照式光固化打印机。

背景技术

增材制造俗称光固化打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。

其中DLP型光固化打印采用的是通过光机或激光照射光敏树脂使其固化成固体的增材制造方式，包括下照式和上照式。下照式光固化打印机的示意图如图1所示。当光固化打印机的投影仪或激光器由于维修或更新换代等原因不得不更换另一种型号的投影仪或激光器时，如图2-1、2-2、2-3所示，由于不同型号之间的设备差异，在相同距离的情况下投射到投影面9上的投影面积会有差异，需要改动投影仪或激光器的位置才能保证成像尺寸的正常。如图3-1所示，现有技术中如果设备需要缩小投影内容10的面积或者提高光照强度，需要更换更短的光机连接杆8，使投影仪或激光器靠近树脂槽固定板5。如图3-2所示，反之如果需要增大投影内容10的面积，则需要更换更长的光机连接杆8。

随着投影仪或激光器的设备老化，光照强度逐渐降低，也需要调整投影仪或激光器与投影面的距离缩小打印面积来提高光照强度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够调整投影距离的下照式光固化打印机。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：一种投影距离可调的光固化打印机，包括机架、设置在所述的机架上的光敏树脂槽、设置在所述的光敏树脂槽上方的打印平台、设置在所述的光敏树脂槽下方的光机，所述的光固化打印机还包括固定设置在所述的机架上的树脂槽固定板以及设置在所述的机架上的距离调整装置，所述的距离调整装置具有一能够相对所述的机架升降的光机挂架，所述的光机固定设置在所述的光机挂架上。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的距离调整装置包括至少一对沿纵向延伸的丝杆以及驱动所述的至少一对丝杆同步转动的电机，所述的光机挂架上固定有至少一对滑台；各所述的丝杆穿过所述的光机挂架，并分别与各所述的滑台螺纹连接 。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的距离调整装置还包括固定连接在所述的丝杆上的上限位挡板和下限位挡板，所述的上限位挡板和下限位挡板分别位于所述的光机挂架的上方和下方，所述的光机挂架上还设置有能够被所述的上限位挡板触发的上微动开关和能够被所述的下限位挡板触发的下微动开关。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的距离调整装置还包括与所述的电机信号连接的控制器，所述的上微动开关和所述的下微动开关均与所述的控制器电信号连接。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的电机与所述的丝杆之间通过联轴器连接。

本实用新型与现有技术相比获得如下有益效果：不需要准备不同长度的连接杆，省略更换连接杆的步骤，通过电机驱动丝杆与光机挂架相对运动来实现电动控制光机的距离调整，保证光固化打印机的成像尺寸和光照强度，节省时间，操作方便。

附图说明

附图1为现有技术中的下照式光固化打印机的主视图；

附图2-1为A型号的光机投影在距离a的投影面上的投影内容；

附图2-2为B型号的光机投影在距离a的投影面上的投影内容

附图2-3为A型号的光机投影在距离b的投影面上的投影内容；

附图3-1为现有技术中下照式光固化打印机短光机连接杆的结构示意图；

附图3-2为现有技术中下照式光固化打印机长光机连接杆的结构示意图；

附图4为本实用新型的立体结构示意图；

附图5为本实用新型的主视图

附图6为本实用新型的右视图；

附图7为本实用新型中距离调整装置的立体结构示意图；

附图8为本实用新型中距离调整装置顶部限位的主视图；

附图9为本实用新型中距离调整装置底部限位的主视图；

其中：1、机架；2、光敏树脂槽；3、打印平台；4、光机；41、光机镜头；5、树脂槽固定板；6、距离调整装置；61、丝杆；62、滑台；63、电机；64、联轴器；65、上限位挡板；66、下限位挡板；67、上微动开关；68、下微动开关；69、光机挂架；690、透光孔；7、控制器；8、光机连接杆；9、投影面；10、投影内容。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，图1-图3是现有技术中的下照式光固化打印机的结构示意图；图4-图9是本实用新型的下照式光固化打印机的结构示意图，以下将结合图4-图9来说明本实用新型的结构组成及工作原理。其中本说明书中所述的“上”、“下”位置关系分别与附图4中的上、下方对应。

本实用新型提供了一种下照式光固化打印机，如图4所示，下照式光固化打印机包括机架1、设置在机架1上的光敏树脂槽2、设置在光敏树脂槽2上方的打印平台3、设置在光敏树脂槽2下方的光机4、固定设置在机架1上的树脂槽固定板5以及设置在机架1上的距离调整装置6。

机架1内具有直线丝杆模组（附图中未示出），打印平台3与直线丝杆模组相连接，通过机架1内的直线丝杆模组相对于机架1做升降运动。

光敏树脂槽2内存储有打印使用的光敏树脂溶液，光敏树脂槽2的底部由透光性材料制成。

距离调整装置6在树脂槽固定板5的下方具有一能够相对机架1升降的光机挂架69，光机4固定设置在光机挂架69上，光机4随着光机挂架69的升降调整投影面积和光照强度。

如图4、6所示，距离调整装置6包括一对沿纵向延伸的丝杆61以及驱动一对丝杆61同步转动的电机63，电机63固定连接在树脂槽固定板5的上，电机63与丝杆61之间通过联轴器64相连接。光机挂架69上固定设置有一对滑台62；各丝杆61穿过光机挂架69，并分别与相对应的滑台62螺纹连接，当丝杆61绕自身轴心线旋转时，滑台62沿丝杆61上下移动，带动光机挂架69升降。

如图5、7所示，距离调整装置6还包括固定连接在丝杆61上的上限位挡板65和下限位挡板66，上限位挡板65和下限位挡板66分别位于光机挂架69的上方和下方，光机挂架69上还设置有能够被上限位挡板65触发的上微动开关67和能够被下限位挡板66触发的下微动开关68。光机挂架69上还开设有供光机4的光机镜头41穿过的透光孔690，光机4通过透光孔690投射光线至打印平台3。

如图4、5所示，距离调整装置6还包括与电机63信号连接的控制器7，上微动开关67和下微动开关68均与控制器7电信号连接，限位挡板和微动开关负责检测光机4移动的位置，实现左右高度校准并防止电机63过载导致机器损坏；控制器7控制电机63转动，使光机4通过上下移动实现投影面积和光照强度的调节；当需要缩小投影面积或者提高光照强度时，调整光机挂架69上升，缩短光机4与树脂槽固定板5之间的距离；反之需要增大投影面积时，调整光机挂架69下降，增加光机4与树脂槽固定板5之间的距离。

如图8、9所示，丝杆61在电机63的驱动下沿自身轴心线转动，滑台62带动光机挂架69沿丝杆61做升降运动。当光机挂架69向上运动到丝杆61的最顶端时，上微动开关67触碰到上限位挡板65，与上微动开关67电信号连接的控制器7控制电机63立即停止转动。当光机挂架69向下运动到丝杆61的最底端时，下微动开关68触碰到下限位挡板66，与下微动开关68电信号连接的控制器7控制电机63立即停止转动，对电机63进行过载保护。

下照式光固化打印机的工作原理如下：在打印时，打印平台3在机架1内的直线丝杆模组的驱动下向下移动至光敏树脂槽2内，控制器7控制电机63驱动一对丝杆61同步转动，光机挂架69通过滑台62与丝杆61之间的相对位移，在丝杆61的转动下沿丝杆61上下移动，带动固定安装在光机挂架69上的光机4调整与树脂槽固定板5之间的投影距离以调节在打印平台3上的投影面积和光照强度，直到投影面积和光照强度都调节到合适的程度，控制器7控制电机63停止工作，完成光机4的投影距离的调整。光机4将光敏树脂槽2内的光敏树脂溶液投影至打印平台3上，直线丝杆模组驱动打印平台3缓慢上移，从而使模型逐层在打印平台3上打印成型。

本实用新型通过电机63驱动丝杆61与光机挂架69相对运动来实现电动控制光机4的投影距离调整，保证光固化打印机的成像尺寸和光照强度，节省时间，操作方便；通过微动开关和限位挡板的配合对电机63进行过载保护。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种投影距离可调的光固化打印机，包括机架（1）、设置在所述的机架（1）上的光敏树脂槽（2）、设置在所述的光敏树脂槽（2）上方的打印平台（3）、设置在所述的光敏树脂槽（2）下方的光机（4），其特征在于：所述的光固化打印机还包括固定设置在所述的机架（1）上的树脂槽固定板（5）以及设置在所述的机架（1）上的距离调整装置（6），所述的距离调整装置（6）具有一能够相对所述的机架（1）升降的光机挂架（69），所述的光机（4）固定设置在所述的光机挂架（69）上。

2.根据权利要求1所述的投影距离可调的光固化打印机，其特征在于：所述的距离调整装置（6）包括至少一对沿纵向延伸的丝杆（61）以及驱动所述的至少一对丝杆（61）同步转动的电机（63），所述的光机挂架（69）上固定有至少一对滑台（62）；各所述的丝杆（61）穿过所述的光机挂架（69），并分别与各所述的滑台（62）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的投影距离可调的光固化打印机，其特征在于：所述的距离调整装置（6）还包括固定连接在所述的丝杆（61）上的上限位挡板（65）和下限位挡板（66），所述的上限位挡板（65）和下限位挡板（66）分别位于所述的光机挂架（69）的上方和下方，所述的光机挂架（69）上还设置有能够被所述的上限位挡板（65）触发的上微动开关（67）和能够被所述的下限位挡板（66）触发的下微动开关（68）。

4.根据权利要求3所述的投影距离可调的光固化打印机，其特征在于：所述的距离调整装置（6）还包括与所述的电机（63）信号连接的控制器（7），所述的上微动开关（67）和所述的下微动开关（68）均与所述的控制器（7）电信号连接。

5.根据权利要求2所述的投影距离可调的光固化打印机，其特征在于：所述的电机（63）与所述的丝杆（61）之间通过联轴器（64）连接。

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