一种高精度调节平台及用于面曝光3D打印机的拼接光源制造技术

技术编号:42479482 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-21 13:00
本申请涉及一种高精度调节平台及用于面曝光3D打印机的拼接光源,高精度调节平台包括位移平台板;XYZ位移平台,设置在位移平台板的上表面上,用于供光机设置;支撑平台板,用于与外部机架相连接,支撑平台板的长宽高作为基准轴系;旋转调节组件,与支撑平台板以及位移平台板相连接,用于使位移平台板以支撑平台板所在的轴系分别绕X轴、Y轴以及Z轴旋转。本申请具有便于对光机进行XYZ直线移动的调节,而便于实现拼接光源的高精度拼接的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及大幅面面曝光增材制造设备的领域,尤其是涉及一种高精度调节平台及用于面曝光的3d打印机的拼接光源。


技术介绍

1、增材制造设备又称为3d打印机,所以面曝光增材制造设备为面曝光3d打印机,面曝光3d打印是通过生成层面的轮廓掩膜,一次曝光完成实体零件一个层面的固化,所以可以显著提高成型效率,其中大幅面投影的实现方式会通过拼接光源来实现。

2、相关技术中,拼接光源包括光机、反光棱镜以及调节平台,光机会发出矩形形状的光线,光机水平设置,光机水平反射出光线;一个反光棱镜与一个光机相配合,光机发出的光线在经过反光棱镜后会向上射出,向上射出后的光线会与其他光线组合,而形成呈矩形形状但更大面积的投影光源;一个调节平台与一个光机相连接,调节平台为六自由度运动平台,六自由度运动平台以气缸或者油缸作为动力源,以对光机的姿态进行调节,从而实现将小幅面投影拼接成为大幅面投影。

3、针对上述中的相关技术,存在有因拼接光源在进行拼接过程中,xyz的直线移动调节比较频繁,xyz的旋转调节比较少,但气缸或油缸作为动力源的六自由度运动平台在xyz直线移动的调节上会比较复杂,所以容易导致拼接光源难以实现高精度拼接的缺陷。


技术实现思路

1、为了便于对光机进行xyz直线移动的调节,而便于实现拼接光源的高精度拼接,本申请提供一种高精度调节平台及用于面曝光3d打印机的拼接光源。

2、第一方面,本申请提供一种高精度调节平台,采用如下的技术方案:

3、一种高精度调节平台,包括:

4、位移平台板;

5、xyz位移平台,设置在所述位移平台板的上表面上,用于供光机设置;

6、支撑平台板,用于与外部机架相连接,所述支撑平台板的长宽高作为基准轴系;

7、旋转调节组件,与所述支撑平台板以及所述位移平台板相连接,用于使所述位移平台板以所述支撑平台板所在的轴系分别绕x轴、y轴以及z轴旋转。

8、通过采用上述技术方案,相比于调节平台的结构形式为以气缸或油缸作为动力源的六自由度运动平台的方式,此种设计方式,可以直接通过xyz位移平台对光机进行xyz的直线移动调节,在这个过程中,旋转调节组件可以不工作,所以位移平台板不会绕x、y、z其中一个轴发生转动,所以能便于对光机进行xyz直线移动的调节,从而也便于实现拼接光源的高精度拼接。

9、优选的,所述xyz位移平台为xyz轴手动位移台。

10、通过采用上述技术方案,相比于xyz位移平台是依靠电缸等驱动源来实现移动的方式,此种设计方式,能让xyz位移平台的结构形式更加简洁,所以不同调节平台更加不易在空间上产生干涉。

11、优选的,所述旋转调节组件:

12、旋转用联接器,呈万向链节构造,所述旋转用联接器至少设置有三个,多个所述旋转用联接器分为一个竖直轴用联接器以及多个水平轴用联接器,所述竖直轴用联接器的一节以绕z轴旋转的形式转动连接在所述支撑平台板上,所述水平轴用联接器的一节活动设置在所述支撑平台板上,用于使所述水平轴用联接器绕所述竖直轴用联接器的回转轴滑动;

13、调距柱,一端与所述旋转用联接器远离所述支撑平台板的一端相连接,另一端与所述位移平台板相连接,用于改变所述位移平台板与所述支撑平台板之间的间距。

14、通过采用上述技术方案,当要让位移平台板绕竖直轴(z轴)旋转时,只需要让多个水平轴用联接器绕竖直轴用联接器滑动,同时再让竖直轴用联接器自转即可,当要让位移平台板绕水平轴(x轴或y轴)旋转时,可以改变多个调距柱在位移平台板与旋转用联接器之间的长度,以使得不同位置处位移平台板与支撑平台板之间的间距不同,同时再配合旋转用联接器的万向链节构造,所以便能实现让位移平台板绕水平轴转动的目的。

15、优选的,所述调距柱远离所述旋转用联接器的一端与所述位移平台板螺纹连接,所述水平轴用联接器与所述支撑平台板的一节还绕z轴自转。

16、通过采用上述技术方案,相比于调距柱通过自身长度的改变来实现位移平台板与支撑平台板之间间距的改变的方式,此种设计方式,在位移平台板的姿态调节到位后,旋转用联接器停止转动,此时可以借助调距柱与位移平台板之间的螺纹连接来保持位移平台板与支撑平台板之间的间距,是不需要再借助外部的锁止元件的,从而能进一步简化调节平台的结构复杂程度。

17、优选的,所述旋转用联接器呈弹性材质制成的块状,所述旋转用联接器与所述调距柱固定连接;所述支撑平台板在所述水平轴用联接器处设置有滑动配合孔,所述滑动配合孔呈弧形延伸设置;所述支撑平台板在所述竖直轴用联接器处设置有z转配合孔;所述滑动配合孔以及所述z转配合孔处均设置有锁紧螺栓,所述锁紧螺栓的杆部与所述旋转用联接器螺纹连接,所述锁紧螺栓的头部与所述支撑平台板的下表面相抵接,用于限制所述旋转用联接器相对于所述支撑平台板的自转以及滑动。

18、通过采用上述技术方案,相比于旋转用联接器的结构形式为万向节联轴器的形式,此种设计方式,一方面,可以直接借助旋转用联接器的形变来平衡位移平台板绕x轴或者y轴的旋转,所以使让位移平台板绕x轴或y轴旋转的构造能更加简单,另一方面,在位移平台板的姿态调节到位后,可以拧紧锁紧螺栓,则旋转用联接器发生压缩形变而与支撑平台板产生的摩擦力,以及锁紧螺栓头部与支撑平台板的摩擦力,两个摩擦力能更好地限制旋转用联接器相对于支撑平台板的自转以及滑动,从而能提升保持光机姿态稳定的能力。

19、优选的,所述调距柱远离所述旋转用联接器的一端螺纹套设有锁紧螺母,所述锁紧螺母与所述位移平台板的下表面相抵接,用于限制所述调距柱与所述位移平台板之间的相对转动。

20、通过采用上述技术方案,在锁紧螺栓与支撑平台板抵接后,因旋转用联接器呈弹性材质制成的块状,还是可以让旋转用联接器再被压缩,而使调距柱转动的,故而锁紧螺母的设置,可以进一步限制调距柱与位移平台板之间的相对转动,以提升调节平台的姿态保持能力。

21、优选的,所述调距柱与所述旋转用联接器螺纹连接,所述调距柱靠近所述旋转用联接器的一端螺纹套设有安装螺母,所述安装螺母与所述旋转用联接器相抵接,用于限制所述旋转用联接器与所述调距柱之间的相对转动。

22、通过采用上述技术方案,则让旋转用联接器转动时调距柱不会脱离出来,所以通过可拆式的构造实现旋转用联接器与调距柱的死固定,从而在保持组装便捷性的同时提升调节平台的使用便捷性。

23、优选的,多个所述旋转用联接器呈多边形分布。

24、通过采用上述技术方案,相比于呈直线分布的方式,此种设计方式,能更好地支撑位移平台,从而提升调节平台的承载能力。

25、优选的,所述旋转用联接器设置有三个,三个所述旋转用联接器以所述竖直轴用联接器为顶点呈等腰三角形分布。

26、通过采用上述技术方案,在保持承载稳定性的同时,也能使位移平台板绕x轴、y轴以及z轴的旋转更加便捷。

27、第二方面,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高精度调节平台,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的高精度调节平台,其特征在于:所述XYZ位移平台(2)为XYZ轴手动位移台。

3.根据权利要求1所述的高精度调节平台,其特征在于:所述旋转调节组件(4)包括:

4.根据权利要求3所述的高精度调节平台,其特征在于:所述调距柱(42)远离所述旋转用联接器(41)的一端与所述位移平台板(1)螺纹连接,所述水平轴用联接器(412)与所述支撑平台板(3)的一节还绕Z轴自转。

5.根据权利要求4所述的高精度调节平台,其特征在于:所述旋转用联接器(41)呈弹性材质制成的块状,所述旋转用联接器(41)与所述调距柱(42)固定连接;所述支撑平台板(3)在所述水平轴用联接器(412)处设置有滑动配合孔(31),所述滑动配合孔(31)呈弧形延伸设置;所述支撑平台板(3)在所述竖直轴用联接器(411)处设置有Z转配合孔(32);所述滑动配合孔(31)以及所述Z转配合孔(32)处均设置有锁紧螺栓(5),所述锁紧螺栓(5)的杆部与所述旋转用联接器(41)螺纹连接,所述锁紧螺栓(5)的头部与所述支撑平台板(3)的下表面相抵接,用于限制所述旋转用联接器(41)相对于所述支撑平台板(3)的自转以及滑动。

6.根据权利要求5所述的高精度调节平台,其特征在于:所述调距柱(42)远离所述旋转用联接器(41)的一端螺纹套设有锁紧螺母(6),所述锁紧螺母(6)与所述位移平台板(1)的下表面相抵接,用于限制所述调距柱(42)与所述位移平台板(1)之间的相对转动。

7.根据权利要求5所述的高精度调节平台,其特征在于:所述调距柱(42)与所述旋转用联接器(41)螺纹连接,所述调距柱(42)靠近所述旋转用联接器(41)的一端螺纹套设有安装螺母(7),所述安装螺母(7)与所述旋转用联接器(41)相抵接,用于限制所述旋转用联接器(41)与所述调距柱(42)之间的相对转动。

8.根据权利要求3所述的高精度调节平台,其特征在于:多个所述旋转用联接器(41)呈多边形分布。

9.根据权利要求8所述的高精度调节平台,其特征在于:所述旋转用联接器(41)设置有三个,三个所述旋转用联接器(41)以所述竖直轴用联接器(411)为顶点呈等腰三角形分布。

10.一种用于面曝光3D打印机的拼接光源,其特征在于:包括权利要求1-9任意一项所述的高精度调节平台(8)、光机(9)以及反光棱镜(10),所述光机(9)水平设置,一个所述光机(9)设置在一个所述高精度调节平台上;一个所述反光棱镜(10)与一个所述光机(9)相配合,用于将水平光线转变为竖直向上的光线,多个所述光机(9)分别位于多个所述反光棱镜(10)所占矩形区域的不同方向上,两个、三个或四个所述光机(9)发出的光线在经过所述反光棱镜(10)后组合成更大幅面的光源。

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【技术特征摘要】

1.一种高精度调节平台,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的高精度调节平台,其特征在于:所述xyz位移平台(2)为xyz轴手动位移台。

3.根据权利要求1所述的高精度调节平台,其特征在于:所述旋转调节组件(4)包括:

4.根据权利要求3所述的高精度调节平台,其特征在于:所述调距柱(42)远离所述旋转用联接器(41)的一端与所述位移平台板(1)螺纹连接,所述水平轴用联接器(412)与所述支撑平台板(3)的一节还绕z轴自转。

5.根据权利要求4所述的高精度调节平台,其特征在于:所述旋转用联接器(41)呈弹性材质制成的块状,所述旋转用联接器(41)与所述调距柱(42)固定连接;所述支撑平台板(3)在所述水平轴用联接器(412)处设置有滑动配合孔(31),所述滑动配合孔(31)呈弧形延伸设置;所述支撑平台板(3)在所述竖直轴用联接器(411)处设置有z转配合孔(32);所述滑动配合孔(31)以及所述z转配合孔(32)处均设置有锁紧螺栓(5),所述锁紧螺栓(5)的杆部与所述旋转用联接器(41)螺纹连接,所述锁紧螺栓(5)的头部与所述支撑平台板(3)的下表面相抵接,用于限制所述旋转用联接器(41)相对于所述支撑平台板(3)的自转以及滑动。

6.根据权利要求5所述的高精度调节平台,其特征在于:所述调距柱(42)远离所述旋转用联接器(41)的一端螺纹套设有锁...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡宏召何奕劳长石
申请(专利权)人:深圳长朗智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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