底投影式光固化快速成型裝置及其自動補(bǔ)液裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種底投影式光固化快速成型裝置及其自動補(bǔ)液裝置，其包括：控制器、儲存樹脂的樹脂盒，以及抽送泵，抽送泵通過導(dǎo)管分別與所述樹脂盒和樹脂槽相連，以及置于所述樹脂槽上方的用于檢測樹脂液位的傳感器，所述傳感器、抽送泵與所述控制器相連。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了樹脂的自動化添加，提高了工作效率。
【專利說明】底投影式光固化快速成型裝置及其自動補(bǔ)液裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及底投影式光固化快速成型設(shè)備，特別是涉及一種用于底投影式光固化快速成型裝置的自動補(bǔ)液裝置及該光固化成型裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]快速成型技術(shù)是一種離散/堆積成型，將三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行切層，得到每一層的輪廓，根據(jù)輪廓信息設(shè)計(jì)加工路徑，成型頭在控制系統(tǒng)的控制下，得到每一層的實(shí)體，并逐層堆疊，得到最終實(shí)體。光固化快速成型，包括采用激光器和振鏡的點(diǎn)曝光技術(shù)，以及采用DMD技術(shù)的數(shù)字面投影技術(shù)，二者都是采用液態(tài)光敏樹脂為材料，利用特定波長的光，對液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行選擇性固化，實(shí)現(xiàn)打印。光固化快速成型技術(shù)可以采用頂投影，或底投影。液態(tài)樹脂材料在打印過程中，變?yōu)楣虘B(tài)，因此會被逐漸消耗。
[0003]頂投影技術(shù)的工作面是樹脂的上表面，一般采用平衡塊，用來調(diào)整液面高度，當(dāng)樹脂逐漸減少時，會增加平衡塊沒入液面的體積，從而使液面維持不變。平衡塊的體積一般比較大，可以保證多個零件的連續(xù)加工，補(bǔ)液頻率較低。
[0004]底投影的工作面是樹脂的下表面，即與樹脂槽的接觸面，當(dāng)?shù)撞康囊簯B(tài)樹脂固化后，工作平臺上升一定高度，液態(tài)樹脂會由于重力及毛細(xì)作用自動填滿加工區(qū)域。一般在打印前，會加入足夠量的樹脂，保證能夠完成整個部件的打印。底投影采用的樹脂槽一般體積較小，可以節(jié)約采購成本，并避免浪費(fèi)。但是，也存在問題，樹脂消耗較快，若在打印過程中出現(xiàn)樹脂消耗殆盡的情況，就會造成打印失敗。所以，需要自動補(bǔ)液裝置來保證打印過程中有足量的樹脂材料，并且可以減少人工補(bǔ)液的次數(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于底投影式光固化快速成型裝置的自動補(bǔ)液裝置及該光固化成型裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)時檢測樹脂槽內(nèi)樹脂量的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其包括:控制器、儲存樹脂的樹脂盒，以及抽送泵，抽送泵通過導(dǎo)管分別與所述樹脂盒和樹脂槽相連，以及置于所述樹脂槽上方的用于檢測樹脂液位的傳感器，所述傳感器、抽送泵與所述控制器相連。
[0007]優(yōu)選的，所述樹脂盒的外殼采用遮光材料制成。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器為紅外傳感器、超聲波傳感器、電容式傳感器、浮子、CMOS傳感器或者PSD傳感器。
[0009]優(yōu)選的，所述傳感器的輸出信號為開關(guān)量、模擬量或數(shù)字量。
[0010]優(yōu)選的，所述抽送泵為蠕動泵、葉輪泵、齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵或活塞泵。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種底投影式光固化快速成型裝置，其包括:
[0012]樹脂槽，支撐在支架上；自動補(bǔ)液裝置，如上所述的自動補(bǔ)液裝置結(jié)構(gòu)相同，所述傳感器通過安裝底座固定在所述支架上；工作平臺，置于所述樹脂槽內(nèi)；以及帶動所述工作平臺上下運(yùn)動的Z軸升降機(jī)構(gòu)和置于所述樹脂槽下方的照射光源。
[0013]如上所述，本實(shí)用新型的用于底投影式光固化快速成型裝置的自動補(bǔ)液裝置及光固化快速成型裝置，具有以下有益效果:采用傳感器實(shí)時檢測樹脂槽內(nèi)樹脂的液位高度，當(dāng)樹脂量低于下限值時，向控制器發(fā)出信號，進(jìn)而驅(qū)動抽送泵工作，將樹脂盒內(nèi)的樹脂自動添加到樹脂槽內(nèi)，當(dāng)樹脂補(bǔ)充到設(shè)定的上限值時，傳感器再次向控制器發(fā)出信號，這時抽送泵停止工作，完成樹脂的自動添加，實(shí)現(xiàn)樹脂添加的自動化，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1顯示為本實(shí)用新型的底投影式光固化快速成型裝置示意圖。
[0015]元件標(biāo)號說明
[0016]I抽送泵
[0017]2 導(dǎo)管
[0018]3樹脂盒
[0019]4樹脂槽
[0020]6傳感器
[0021]7安裝底座
[0022]8照射光源
[0023]9 支架
[0024]10工作平臺

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0026]請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其包括:控制器、儲存樹脂的樹脂盒3，以及抽送泵1，抽送泵I通過導(dǎo)管2分別與樹脂盒3和樹脂槽4相連，以及置于樹脂槽4上方的用于檢測樹脂液位的傳感器6，傳感器6、抽送泵I與控制器相連。本實(shí)用新型的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，通過傳感器6實(shí)時檢測樹脂槽4內(nèi)的樹脂液位，當(dāng)檢測到樹脂槽4內(nèi)液位低于下限值時，向控制器發(fā)出信號，進(jìn)而驅(qū)動抽送泵I工作，將樹脂盒3內(nèi)的樹脂自動添加到樹脂槽4內(nèi)，當(dāng)樹脂補(bǔ)充到設(shè)定的上限值時，傳感器6再次向控制器發(fā)出信號，這時抽送泵I停止工作，完成樹脂的自動添加，實(shí)現(xiàn)樹脂添加的自動化，提高了工作效率。
[0028]上述傳感器6為紅外傳感器、超聲波傳感器、電容式傳感器、浮子、CMOS傳感器或者PSD傳感器。傳感器6的輸出信號為開關(guān)量、模擬量或數(shù)字量。抽送泵I為蠕動泵、葉輪泵、齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵或活塞泵。
[0029]樹脂盒3中儲存有用于添加到樹脂槽4中加工作件的樹脂，其外殼為遮光材料，避免特定波長的光照射到內(nèi)部，污染樹脂。樹脂盒3上開有可打開或關(guān)閉的窗口，用于人工添加樹脂。在添加樹脂過程中，若上述傳感器6在較長時間內(nèi)，都未發(fā)現(xiàn)液位高度的增加，則說明樹脂盒3中的樹脂也消耗完畢，這時需要用戶手動往樹脂盒3中添加儲備樹脂。
[0030]抽送泵I與樹脂盒3的相對位置不受限制，若上述抽送泵I為蠕動泵時，只要樹脂槽4與樹脂盒3的高度差不大于蠕動泵的揚(yáng)程即可。因此，這樣可以方便系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，不受過多約束。通過上述傳感器6記錄樹脂液位的變化，乘以樹脂槽4面積，即可以計(jì)算出樹脂用量。
[0031]本實(shí)用新型還提供一種底投影式光固化快速成型裝置，其主要包括:
[0032]樹脂槽4，支撐在支架9上；
[0033]自動補(bǔ)液裝置，如上所述的自動補(bǔ)液裝置結(jié)構(gòu)相同，上述傳感器6通過安裝底座7固定在上述支架9上；
[0034]用于完成三維打印的工作平臺10，置于樹脂槽4內(nèi)；
[0035]以及帶動工作平臺10上下運(yùn)動的Z軸升降機(jī)構(gòu)11和置于樹脂槽4下方的照射光源8。
[0036]本實(shí)用新型的底投影式光固化快速成型裝置，能夠?qū)崟r檢測樹脂槽內(nèi)的樹脂，，當(dāng)樹脂消耗完時將給出信號，完成自動補(bǔ)液，避免發(fā)生打印失敗的情況；且補(bǔ)充量不會超過設(shè)定的安全限值，避免發(fā)生生產(chǎn)過程中樹脂溢出的現(xiàn)象；還可以對樹脂添加量進(jìn)行記錄，統(tǒng)計(jì)樹脂用量。
[0037]綜上所述，本實(shí)用新型的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置及該光固化快速成型裝置，采用傳感器實(shí)時檢測樹脂槽內(nèi)樹脂的液位高度，當(dāng)樹脂量低于下限值時，向控制器發(fā)出信號，進(jìn)而驅(qū)動抽送泵工作，將樹脂盒內(nèi)的樹脂自動添加到樹脂槽內(nèi)，當(dāng)樹脂補(bǔ)充到設(shè)定的上限值時，傳感器再次向控制器發(fā)出信號，這時抽送泵停止工作，完成樹脂的自動添加，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了樹脂添加的自動化，提高了工作效率。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0038]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其特征在于，包括:控制器、儲存樹脂的樹脂盒(3)，以及抽送泵(1)，抽送泵⑴通過導(dǎo)管(2)分別與所述樹脂盒(3)和樹脂槽(4)相連，以及置于所述樹脂槽(4)上方的用于檢測樹脂液位的傳感器￠)，所述傳感器(6)、抽送泵(I)與所述控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其特征在于:所述樹脂盒(3)的外殼采用遮光材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其特征在于:所述傳感器(6)為紅外傳感器、超聲波傳感器、電容式傳感器、浮子、CMOS傳感器或者PSD傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其特征在于:所述傳感器￠)的輸出信號為開關(guān)量、模擬量或數(shù)字量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于底投影式光固化快速成型的自動補(bǔ)液裝置，其特征在于:所述抽送泵(I)為蠕動泵、葉輪泵、齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵或活塞泵。
6.一種底投影式光固化快速成型裝置，其特征在于:包括: 樹脂槽(4)，支撐在支架(9)上； 自動補(bǔ)液裝置，與權(quán)利要求1所述的自動補(bǔ)液裝置結(jié)構(gòu)相同，所述傳感器(6)通過安裝底座(7)固定在所述支架(9)上； 工作平臺(10)，置于所述樹脂槽(4)內(nèi)； 以及帶動所述工作平臺(10)上下運(yùn)動的Z軸升降機(jī)構(gòu)(11)和置于所述樹脂槽下方的照射光源⑶。
【文檔編號】B29C67/00GK204183908SQ201420577916
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】劉震, 萬欣, 潘恒, 佘松林, 南水明 申請人:上海聯(lián)泰三維科技有限公司