用于制造三维物体的设备的制作方法

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种用于制造三维物体的设备。

背景技术：

作为增材制造技术之一的光固化快速成型技术，即通常所说的SLA技术，其是以光敏树脂为原料，通过计算机控制激光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。一层固化完成后，工作台下移一个层厚的距离，然后在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，直至得到三维实体模型。由于SLA技术使材料内部发生高分子化学反应，所以其成型尺寸精度高，可成形任意复杂形状，成型结果比SLS更加理想，主要应用于复杂、高精度的精细工件快速成型。

现有光固化成型设备，其包括的缸体一般都是固定大小尺寸，然而由于成型件尺寸有大有小，即不同尺寸的成型件所需要的缸体尺寸大小也不相同，现有技术中，一般采用固定大小尺寸的缸体，这样当其用于尺寸较小的成型件制造时，则会大大浪费光敏树脂的使用量，而且，随着缸体的增大，其相应地材料也可能造成浪费，而且延迟了材料铺设时间，进而降低了生产效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可根据需要更换不同尺寸及形状的缸体、节约原材料使用率，且提高生产效率的用于制造三维物体的设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于制造三维物体的设备，包括设备主体、可拆卸的缸体、控制系统以及用于连接设备主体和缸体的电连接器，所述电连接器包括缸体识别信号，控制系统用于接收电连接器产生的缸体识别信号，并根据缸体识别信号以及预存的缸体识别信号编码判断该缸体的类别。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述电连接器包括设置在设备主体上的第一接插件，以及设置在缸体上且与第一接插件相匹配的第二接插件，第一接插件包括公共电源端子以及两个或两个以上缸体识别信号端子，所述第二接插件包括与第一接插件相对应数量的信号端子，其中一个信号端子与公共电源端子相对应，另外两个或两个以上信号端子与第一接插件的缸体识别信号端子相对应，且通过将两个或两个以上信号端子按照不同的组合方式进行连接以使电连接器产生缸体识别信号。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述设备主体上设有一个上限位开关和至少一个下限位开关。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述设备主体上设有一个下限位开关和至少一个上限位开关。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述电连接器还包括限位开关识别信号。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一接插件还包括电机驱动限位公共接线端子以及至少一个限位开关信号接入端子，所述第二接插件还包括与第一接插件相对应数量的信号接线端，其中一个信号接线端与电机驱动限位公共接线端子相对应，另外两个或两个以上信号接线端与第一接插件的限位开关信号接入端子相对应，且通过将两个或两个以上信号接线端的其中一个连接以使相应的限位开关启用。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一接插件为插头，所述第二接插件为插座；或者第一接插件为插座，第二接插件为插头。

本实用新型的用于制造三维物体的设备，通过包括设备主体、可拆卸的缸体、控制系统以及用于连接设备主体和缸体的电连接器，所述电连接器包括缸体识别信号，控制系统用于接收电连接器产生的缸体识别信号，并根据缸体识别信号以及预存的缸体识别信号编码判断该缸体的类别，使得本实用新型的三维物体制备设备可根据需要方便切换不同尺寸及形状的缸体，从而使得采用尺寸较小缸体制造较小尺寸的成型件时，不仅大大降低了材料的使用率，而且减少了材料铺设时间等，进而提高了设备的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型用于制造三维物体的设备提供的一实施例的结构示意图；

图2为电连接器信号分布示意图；

图3为电连接器中缸体识别信号连接的示意图一；

图4为电连接器中缸体识别信号连接的示意图二；

图5为电连接器中缸体识别信号连接的示意图三；

图6为电连接器中限位开关识别信号连接的示意图。

图中部件标记如下：

1、上限位开关，2、第一下限位开关，3、第二下限位开关，4、第三下限位开关，5、成型基板，6、插头，7、缸体。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。

在详细阐述本实用新型的技术方案之前，需说明的是，本实用新型可适用于增材制造技术的任意需要更换缸体的设备，如选择性激光烧结设备、光固化成型设备等。下面以光固化成型设备为例对本实用新型的技术方案进行具体阐述。

如图1所示，用于制造三维物体的设备包括设备主体、可拆卸的缸体7、控制系统以及用于连接设备主体和缸体7的电连接器，所述电连接器包括缸体识别信号，控制系统用于接收电连接器产生的缸体识别信号，并根据缸体识别信号以及预存的缸体识别信号编码判断该缸体7的类别。

具体实施中，所述电连接器包括设置在设备主体上的第一接插件，以及设置在缸体7上且与第一接插件相匹配的第二接插件，第一接插件包括公共电源端子以及两个或两个以上缸体识别信号端子，所述第二接插件包括与第一接插件相对应数量的信号端子，其中一个信号端子与公共电源端子相对应，另外两个或两个以上信号端子与第一接插件的缸体识别信号端子相对应，且通过将两个或两个以上信号端子按照不同的组合方式进行连接以使电连接器产生缸体识别信号。具体实施中，所述第一接插件包括的缸体识别信号端子可为3个，如图2-图5所示，这样通过不同的组合可实现2³-1种缸体7的识别，在此需说明的是，第一接插件还可包括4个、5个……的缸体识别信号端子，以实现更多缸体7的识别。

本实用新型的缸体7类别主要包括缸体7的横截面尺寸的不同、缸体7高度的不同、缸体7形状的不同等等。例如，不同高度的缸体7，成型基板5所需运动的极限位置也存在不一样，因此为了适应不同高度的缸体7，如图1所示，所述光固化成型设备的设备主体上设有一个上限位开关1和至少一个下限位开关，且至少一个下限位开关包括第一下限位开关2、第二下限位开关3和第三下限位开关4。在此需说明的是，由于设备主体的结构不同，所述设备主体上还可设有一个下限位开关和至少一个上限位开关，在此不对其做具体阐述，从而使得成型基板5可在上限位开关和下限位开关之间的位置进行运动，以确保成型工件的工作可靠性。在此需说明的是，根据用户需要，可以设置任意数量的下限位开关或者上限位开关。

具体实施中，当通过控制系统识别了某缸体7后，可由控制系统通过软件控制该缸体7所对应的限位开关启用，优选地，为了更准确的控制限位开关的启用，所述电连接器还包括限位开关识别信号。如图2和图6所示，所述第一接插件还包括电机驱动限位公共接线端子以及至少一个限位开关信号接入端子，所述第二接插件还包括与第一接插件相对应数量的信号接线端，其中一个信号接线端与电机驱动限位公共接线端子相对应，另外两个或两个以上信号接线端与第一接插件的限位开关信号接入端子相对应，且通过将两个或两个以上信号接线端的其中一个连接以使相应的限位开关启用，这样运动机构的限位开关识别信号通过第二接插件的接线方式选择性的接入电机驱动器，只有当与本缸体7相匹配的限位开关信号才能正确的被驱动器所接纳，这种硬件连接的方式比软件控制更能保证缸体7可靠稳定运行。

如图2所示，所述电连接器还包括缸体7所需的功能使用信号，如加热检测点等。

具体实施中，如图3-图6所示，所述第一接插件为插头6，所述第二接插件为插座；但在具体实施中，所述第一接插件还可为插座，第二接插件为插头6。图3-图5中示出了七种不同缸体的连接方式，图6示出了三种不同限位开关的连接方式。

本实用新型的工作原理如下：

当用户根据需要而更换缸体7时，将原缸体7从设备主体拆卸（电连接器断开），而将新缸体7装入设备主体，并将设备主体的插头6与新缸体7的插座连接，即电连接器连接。由于每一缸体7插头6的连接方式不同，因此，当该缸体7与设备主体相连后，控制系统便可通过电连接器产生的缸体识别信号以及预存的缸体识别信号编码判断该缸体7的类别。以下表1为缸体识别信号编码：

表1为缸体识别信号编码

本实施例以当前设备中可以实现7种不同成型尺寸和高度缸体7的互换为例进行说明，缸体识别信号编码为：表1 中信号1、信号2、信号3表示缸体7插座的信号端子，“1”代表缸体7插座的信号端子已接线，“0”代表缸体7插座的信号端子未接线。

例如，当控制系统接收到电连接器产生的缸体识别信号为001时，通过查询预存在控制系统内的缸体识别信号编码（表1）便可知道新缸体7为缸体1号，控制系统便可调用缸体1号所对应的系统或程序以实现三维物体成型制造。

另外，当所述电连接器还包括限位开关识别信号。如图6所示，插头6包括的电机驱动限位公共接线端子和3个限位开关信号接入端子为伺服限位控制接线端子。下表2 为限位开关识别信号表，表2中LIMP1、LIMP2、LIMP3表示限位开关信号接入端子，“1”代表限位开关信号接入端子已接线，“0”代表限位开关信号接入端子未接线：

表2为限位开关识别信号表

例如，当电连接器产生的限位开关识别信号为100时，表明仅有第一下限位开关2接线连上，即第一下限位开关2启用，这样便可通过硬件连接方式实现对应限位开关启用，该方式不仅简单，而且相对于软件控制更可靠。

在此需说明的是，上述表1和表2仅给出了一种缸体识别信号和限位开关信号的对应关系，在具体实施中，其还可以根据设计需求自由设定相应的对应关系，在此不做一一例举。

以上实施例仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均应属于本实用新型的保护范围。应当指出，在不脱离本实用新型原理前提下的若干修改和修饰，应视为本实用新型的保护范围。