三维打印设备、三维打印方法及寻零控制方法技术

技术编号:36433147 阅读:16 留言:0更新日期:2023-01-20 22:45
本申请涉及三维成型设备技术领域,尤其涉及一种三维打印设备、三维打印方法及三维打印设备的寻零控制方法。三维打印设备包括机架、料盘、光照机构、成型平台和自动补液机构,其中机架包括基板;料盘设于基板上,用于盛放打印材料,料盘上限定有依次连通的主槽、通道和副槽;光照机构位于料盘的下方以向料盘投光;成型平台用于逐层粘附主槽内的打印材料,以得到打印件;自动补液机构包括截流组件,截流组件用于封堵或打开通道,以使得副槽中的打印材料通过通道流入主槽。自动补液结构无需额外的液体泵和输送管路,可以避免相关技术中添加后在液体泵和输送管路中残留光敏树脂所带来的风险,也具有提高作业效率,减少人力成本等有益效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
三维打印设备、三维打印方法及寻零控制方法


[0001]本申请涉及三维成型设备
,尤其涉及一种三维打印设备、三维打印方法及三维打印设备的寻零控制方法。

技术介绍

[0002]3D打印技术是根据物体的三维模型数据,通过3D打印设备以逐层叠加的方式制造三维实体。3D打印技术可以克服目前传统机械加工无法实现的特殊结构障碍,实现任意复杂结构部件的简单化生产。现有光固化打印技术分为激光立体印刷技术SLA(激光点光源固化)、DLP(投影仪面光源固化)和LCD(液晶面光固化)三种。LCD光固化三维打印设备采用的是光源向底部透光的料盘投射光,使得成型平台和料盘底部之间的可光固化材料发生聚合反应,得到固化片材,固化片材粘接在成型平台上,通过使成型平台远离料盘底部,同时使光源间断或不间断地向料盘底部投射光源,逐层固化,堆叠的固化片材最终成型三维的固态打印件。
[0003]目前市面上绝大部分光固化打印机树脂都是手动倒在树脂盒内的,当打印较大的模型时经常会出现树脂不够的情况,导致模型打印失败。为此提出光固化树脂自动送料机构。一些光固化三维打印设备添加光敏树脂系统主要是靠液体泵将光敏树脂从光敏树脂瓶中抽到光敏树脂池,但是此结构光敏树脂需要通过液体泵输入管、泵体、液体泵输出管三个零件,当光敏树脂添加后,液体泵输入管、泵体、液体泵输出管中都会残留光敏树脂,残留的光敏树脂会存在两种风险:一方面,光敏树脂固化在液体泵输入管,泵体,液体泵输出管,造成堵塞或损坏自动补液系统;另一方面,残留在液体泵输入管、泵体、液体泵输出管中的光敏树脂如果没有固化,当下一次更换光敏树脂种类打印时,残留光敏树脂会对新添加的光敏树脂造成一定污染,影响打印效果,存在很大的打印风险。

技术实现思路

[0004]本申请的目的包括提供一种三维打印设备、三维打印方法和三维打印设备的寻零控制方法,其能够实现自动补液,有利于提高效率、减少人力成本。
[0005]本申请的实施例可以这样实现:
[0006]第一方面,本申请提供一种三维打印设备,其包括机架、料盘、光照机构、成型平台和自动补液机构,其中机架包括基板;料盘设于基板上,用于盛放打印材料,料盘上限定有依次连通的主槽、通道和副槽;光照机构位于料盘的下方以向料盘投光;成型平台用于逐层粘附主槽内的打印材料,以得到打印件;自动补液机构包括截流组件,截流组件用于封堵或打开通道,以使得副槽中的打印材料通过通道流入主槽。
[0007]在可选的实施方式中,平台机构包括成型平台、平台固定架和锁紧机构,锁紧机构包括:
[0008]锁止件,具有抵接端;
[0009]传动组件,一端与平台固定架活动连接,另一端与锁止件活动连接,并包括至少两
个互相铰接的传动件,其中,两个传动件之间具有第一铰接轴,第一铰接轴具有锁止位;
[0010]其中,传动组件配置为在第一铰接轴位于锁止位时,抵接端将成型平台抵持于平台固定架上,且成型平台向锁止件施加使第一铰接轴保持于锁止位的力。
[0011]在可选的实施方式中,机架包括卡合件;料盘可拆卸地设于机架上,料盘上设有卡合组件,卡合件与卡合组件卡接连接,卡合组件具有互相连通的安装腔和容纳槽,容纳槽内设有可活动的锁止部,卡合件上设有与锁止部配合的限位槽,在料盘安装于机架上时,卡合件位于安装腔中,锁止部的部分卡设于限位槽中,其中,锁止部配置为可朝向远离限位槽的方向缩回容纳槽。
[0012]在可选的实施方式中,料盘包括料盘框,料盘框中设有离型膜,离型膜包括离型膜本体和与离型膜本体连接的离型膜标识,料盘框限定出主槽和副槽,离型膜本体嵌设于主槽中,离型膜标识嵌设于副槽中,机架上设有离型膜读取器,离型膜标识与离型膜读取器相对设置。
[0013]在可选的实施方式中,三维打印设备还包括屏幕机构,屏幕机构包括屏幕组件;
[0014]机架限定出容纳腔和与容纳腔连通的贯通开口;屏幕组件设于机架上,屏幕组件通过第一连接线与第一接头电性连接,第一接头位于容纳腔中;
[0015]三维打印设备还包括:
[0016]控制机构,控制机构设于容纳腔中,控制机构通过第二连接线与第二接头电性连接,第二接头与第一接头插接;
[0017]支撑件,支撑件可活动地设于机架上,支撑件的部分经由贯通开口处伸入容纳腔中以支撑第二接头,支撑件配置为可朝向远离容纳腔的方向移动。
[0018]第二方面,本申请提供一种三维打印方法,应用于上述三维打印设备,该三维打印方法包括自动补液步骤,自动补液步骤包括:获取主槽内打印材料的液位信息;对液位信息与预设液位信息比较,生成比较结果;依据比较结果控制截流组件封堵或打开通道。
[0019]第三方面,本申请提供了一种三维打印设备的寻零控制方法,应用于上述三维打印设备中;光照机构包括光源和曝光装置;方法包括:
[0020]在三维打印设备的平台机构和三维打印设备的曝光装置处于贴合状态的情况下,控制三维打印设备的曝光装置进行曝光以形成初始打印层;其中,平台机构和曝光装置中的至少一个为浮动组件;
[0021]控制平台机构移动至预设位置,且控制曝光装置进行曝光以形成当前打印层,并完成当前轮次的打印动作;预设位置为根据当前的打印层数确定;
[0022]执行下一轮次的打印动作直至发生预设事件。
[0023]本申请实施例的有益效果包括:
[0024]本申请提供的三维打印设备设置有自动补液机构,自动补液机构包括截流组件,截流组件可以根据外部的控制指令动作,封堵或打开料盘的副槽和主槽之间的通道,从而使得副槽的树脂能够根据需求确定是否流入主槽中。自动补液结构无需额外的液体泵和输送管路,可以避免相关技术中添加后在液体泵和输送管路中残留光敏树脂所带来的风险。本申请提供的三维打印设备还能够实现上述的三维打印方法,因此也具有提高作业效率,减少人力成本等有益效果。
[0025]本申请提供的三维打印方法包括自动补液步骤,该自动补液步骤可以通过主槽内
的打印材料的液位信息来控制截流组件封堵或打开通道,可以自动化地实现对主槽内打印材料的添加补充,提高了作业效率,减少了人力成本。
[0026]本申请提供的三维打印设备的寻零控制方法,采用了在三维打印设备的成型平台和三维打印设备的曝光装置处于贴合状态的情况下,控制上述三维打印设备的曝光装置进行曝光以形成初始打印层;控制上述成型平台移动至预设位置,且控制上述曝光装置进行曝光以形成当前打印层,并完成当前轮次的打印动作;上述预设位置为根据当前的打印层数确定;执行下一轮次的打印动作直至发生预设事件的方法。由于在上述方法中,如果成型平台和曝光装置不平,则可以先让两者处于贴合状态,并进行首次打印,然后控制成型平台移动,进行一或多个轮次的打印,从而可以在成型平台和曝光装置不平的情况下,通过多次打印进行调整,使得成型平台的成型面与曝光装置最终保持平行,解决了由于3D打印机的成型平台和料盘、曝光装置间的不平行导致打印失败的技术问题。
附图说明
[0027]此处的附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维打印设备,其特征在于,包括:机架,包括基板;料盘,设于所述基板上,用于盛放打印材料,所述料盘上限定有依次连通的主槽、通道和副槽;光照机构,位于所述料盘的下方以向所述料盘投光;平台机构,用于逐层粘附所述主槽内的打印材料,以得到打印件;自动补液机构,包括截流组件,所述截流组件用于封堵或打开所述通道,以使得所述副槽中的所述打印材料通过所述通道流入所述主槽。2.根据权利要求1所述的三维打印设备,其特征在于,所述自动补液机构还包括检测组件,所述检测组件用于获取所述主槽内打印材料的液位信息,所述截流组件根据所述液位信息封堵或打开所述通道。3.根据权利要求1所述的三维打印设备,其特征在于,还包括安装板,所述安装板设置在所述基板上,所述截流组件设置在所述安装板上。4.根据权利要求1所述的三维打印设备,其特征在于,所述截流组件包括依次连接的驱动件、推杆和封堵件,所述封堵件用于与所述通道配合,所述驱动件用于驱动所述推杆带动所述封堵件靠近或远离所述通道,以封堵或打开所述通道。5.根据权利要求4所述的三维打印设备,其特征在于,所述驱动件用于驱动所述封堵件在封堵所述通道的终止位置与打开所述通道的初始位置之间移动;所述截流组件还包括:触发件;第一感测器,用于在所述封堵件到达所述终止位置时与所述触发件作用,输出封堵件终止感测信号;第二感测器,用于在所述封堵件到达所述初始位置时与所述触发件作用,输出封堵件初始感测信号。6.根据权利要求5所述的三维打印设备,其特征在于,所述第一感测器及所述第二感测器均为霍尔传感器,所述触发件为磁性件;或所述第一感测器及所述第二感测器均为微动开关,所述触发件为拨动件。7.根据权利要求5所述的三维打印设备,其特征在于,所述截流组件还包括外壳,所述外壳包括具有开口部的容纳空间,所述驱动件、所述触发件、所述第一感测器和所述第二感测器均位于所述容纳空间内,所述推杆贯穿所述开口部,所述推杆用于在所述驱动件作用下自所述开口部伸出或缩回,以使得所述封堵件在所述终止位置和所述初始位置之间运动。8.根据权利要求4所述的三维打印设备,其特征在于,所述封堵件与推杆可拆卸连接,所述封堵件上设置有第一连接件,所述推杆远离所述驱动件的一端设置有与所述第一连接件相配合的第二连接件。9.根据权利要求8所述的三维打印设备,其特征在于,所述封堵件包括相互连接的封堵部和套筒,所述套筒远离所述封堵部的一端形成有径向贯通所述套筒筒壁的限位凹部,所述推杆上设置有与所述限位凹部配合的第一限位凸起,在所述封堵件与所述推杆连接的状态下,所述套筒套接在所述推杆远离所述驱动件的一端,且所述第一限位凸起卡入所述限位凹部内以限制所述封堵件的周向转动。
10.根据权利要求4所述的三维打印设备,其特征在于,所述通道上布设有若干凸起线条,所述封堵件外包覆有橡胶套,在所述封堵件封堵所述通道的状态下,所述橡胶套与所述凸起线条过盈配合。11.根据权利要求1所述的三维打印设备,其特征在于,所述自动补液结构还包括加液组件,所述加液组件包括托架和料瓶,其中:所述托架包括托板和限位板,所述托板与所述限位板限定出容纳部,所述托板对应所述副槽的位置开设有固定孔,所述容纳部用于容纳料瓶;所述料瓶的瓶口贯穿所述固定孔后伸入所述副槽内。12.根据权利要求11所述的三维打印设备,其特征在于,所述三维打印设备满足以下各项中的至少一项:所述限位板上开设有竖直间隙;所述限位板的内表面上形成有肋条,所述肋条包括自上而下设置的导向段和限位段;所述限位板的内表面上形成有第一凸起,所述料瓶上设置有与所述第一凸起配合的凹陷部。13.根据权利要求12所述的三维打印设备,其特征在于,所述副槽内设置有顶杆,所述料瓶还包括:单向阀,设置于所述料瓶的瓶口处,所述单向阀用于封堵所述瓶口;所述料瓶具有工作位置,在所述工作位置下,所述料瓶装配于所述托架且所述第一凸起与所述凹陷部卡接,所述顶杆顶开所述单向阀以打开所述料瓶的瓶口。14.根据权利要求13所述的三维打印设备,其特征在于,所述料瓶还具有待命位置,所述托架上设置有承托部,在所述待命位置下,所述料瓶装配于所述托架,所述料瓶与所述承托部限位配合,所述单向阀朝向所述副槽的一端高于所述顶杆远离所述副槽的一端。15.根据权利要求13所述的三维打印设备,其特征在于,所述加液组件还包括第三感测器,当所述料瓶到达所述工作位置后,所述料瓶触发所述第三感测器。16.根据权利要求11所述的三维打印设备,其特征在于,所述加液组件还包括存储有料瓶标识信息的料瓶标识和用于识别所述料瓶标识信息的料瓶读取器,所述料瓶标识设置于所述料瓶上,所述料瓶读取器设置于所述托架上,所述料瓶标识信息用于记录所述料瓶内打印材料的信息,所述料瓶读取器用于从所述料瓶标识中读取所述料瓶内打印材料的信息。17.根据权利要求1所述的三维打印设备,其特征在于,还包括设于所述基板上且位于所述料盘与所述光照机构之间的屏幕机构,所述光照机构包括:罩壳,包括底板和侧壁,所述屏幕机构设置于所述罩壳的顶部;发光组件,设置于所述底板;散热组件,包括风机、开设在底板上的进风口和开设在所述侧壁上的出风口,所述进风口和所述出风口分别位于所述屏幕机构的两侧,所述风机用于驱动气流由所述进风口进入所述罩壳内并由所述出风口离开所述罩壳。18.根据权利要求17所述的三维打印设备,其特征在于,所述散热组件还包括:导流件,具有导流面,所述导流面用于将由所述进风口进入所述罩壳内的气流导向所述屏幕机构,再经由所述屏幕机构流向所述出风口。
19.根据权利要求18所述的三维打印设备,其特征在于,所述散热组件还包括换热器,所述换热器包括:蒸发件,设置于所述底板上,用于吸收所述发光组件散发的热量;冷凝件,设置于所述出风口处;连接管路,用于连接所述蒸发件和所述冷凝件。20.根据权利要求19所述的三维打印设备,其特征在于,所述蒸发件包括热沉,所述发光组件设置于所述热沉上,所述热沉中开设有若干换热通道;所述冷凝件包括散热翅片;所述连接管路的一端嵌设于所述热沉内,并与所述换热通道连通,另一端嵌设于所述散热翅片内。21.根据权利要求1

20任一项所述的三维打印设备,其特征在于,所述平台机构包括成型平台、平台固定架和锁紧机构,所述锁紧机构包括:锁止件,具有抵接端;传动组件,一端与所述平台固定架活动连接,另一端与所述锁止件活动连接,并包括至少两个互相铰接的传动件,其中,两个所述传动件之间具有第一铰接轴,所述第一铰接轴具有锁止位;其中,所述传动组件配置为在所述第一铰接轴位于所述锁止位时,所述抵接端将所述成型平台抵持于所述平台固定架上,且所述成型平台向所述锁止件施加使所述第一铰接轴保持于所述锁止位的力。22.根据权利要求21所述的三维打印设备,其特征在于,所述第一铰接轴具有解锁位,所述传动组件配置为在所述第一铰接轴位于所述解锁位时,所述抵接端远离所述成型平台。23.根据权利要求22所述的三维打印设备,其特征在于,两个所述传动件包括第一传动件及第二传动件,所述第一传动件与所述平台固定架之间具有第二铰接轴,所述第二传动件与所述锁止件之间具有第三铰接轴,其中,同时过所述第二铰接轴的轴线与所述第三铰接轴的轴线的平面为中心面,所述锁止位与所述解锁位分别位于所述中心面的两侧。24.根据权利要求22所述的三维打印设备,其特征在于,所述锁紧机构还包括施力件,所述施力件与所述第一铰接轴连接,用于驱动所述第一铰接轴在所述解锁位及所述锁止位之间切换;和/或所述锁紧机构还包括限位件,所述限位件开设有定位孔,且一端与所述平台固定架固定连接,另一端向远离所述平台固定架的方向延伸,所述锁止件穿设于所述定位孔内,以限定所述抵接端沿所述定位孔的延伸方向移动。25.如权利要求21所述的三维打印设备,其特征在于,所述平台固定架包括与所述平台驱动机构连接的主体部,及分别与所述主体部连接的挂接部和限定部;所述成型平台包括平台本体和与所述平台本体连接的搭接部,其中,所述搭接部用于搭设于所述挂接部,以将所述平台本体挂接于所述平台固定架;其中,所述限定部用于在所述平台本体通过所述搭接部倾斜挂接于所述平台固定架时,限定所述成型平台的倾斜角度。
26.根据权利要求1

20任一项所述的三维打印设备,其特征在于,所述机架包括卡合件;所述料盘可拆卸地设于所述机架上,所述料盘上设有卡合组件,所述卡合件与所述卡合组件卡接连接,所述卡合组件具有互相连通的安装腔和容纳槽,所述容纳槽内设有可活动的锁止部,所述卡合件上设有与所述锁止部配合的限位槽,在所述料盘安装于所述机架上时,所述卡合件位于所述安装腔中,所述锁止部的部分卡设于所述限位槽中,其中,所述锁止部配置为可朝向远离所述限位槽的方向缩回所述容纳槽。27.根据权利要求26所述的三维打印设备,其特征在于,所述卡合组件包括第一壳体和第一滑移件,所述第一壳体限定出所述安装腔,所述第一滑移件可活动地套设于所述第一壳体上,所述第一滑移件配置为沿所述第一壳体的轴向移动,所述第一滑移件朝向所述容纳槽的一侧设有定位槽,所述卡合组件具有解锁状态和锁止状态,在所述解锁状态时,所述锁止部朝向所述定位槽缩回并部分嵌入所述定位槽中,在所述锁止状态时,所述定位槽避让所述锁止部,所述锁止部朝向所述限位槽伸出并部分嵌入所述限位槽中。28.根据权利要求27所述的三维打印设备,其特征在于,所述料盘还包括第二滑移件,所述第二滑移件可移动设于所述安装腔中,所述第二滑移件配置为可沿所述第一壳体的轴向移动,所述卡合组件处于解锁状态时,所述第二滑移件抵于所述锁止部的朝向所述安装腔的一侧,以将所述锁止部抵持于所述第一滑移件和所述第二滑移件之间,所述卡合组件处于锁止状态时,所述第二滑移件的一端止抵于所述卡合件上。29.根据权利要求28所述的三维打印设备,其特征在于,所述第一壳体限定出第一滑移槽,所述第一滑移件上设有第一导向部,所述第一导向部可移动地卡设于所述第一滑移槽中,所述第一滑移槽中还设有弹性件,所述弹性件沿所述第一壳体的轴向延伸,所述弹性件的两端分别抵于所述第一滑移槽的内壁和所述第一导向部上,所述弹性件保持使所述第一导向部朝远离所述第一滑移槽的内壁移动的趋势。30.根据权利要求29所述的三维打印设备,其特征在于,所述第一壳体包括沿轴向方向相对的第一端和第二端,在所述料盘安装于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘景成朱金勇邹陈来何家强李倩芸
申请(专利权)人:广州黑格智造信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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