一种LCD打印机的智能供料系统的制作方法

本发明涉及3d打印机原材料供料领域，尤其涉及一种lcd打印机的智能供料系统。

背景技术：

3d打印机作为重要的快速成型手段，其增材制造的基本原理在节能减排，原料节约等方面有巨大的潜力，其成型打印材料之广泛也为其带来了巨大的市场和优势。目前采用多种3d打印原理的设备能够打印各类材料。包括各类金属材料、塑料材料、透明半透明材料、铸造材料、水泥结构、砂石模型等一系列功能各异，性能不同的材料。以光固化技术为基础原理的lcd打印机有精度高，打印速度快，固化成品收缩率低，成本低廉等特点，广泛运用于各类行业。

lcd打印机工作时将光敏树脂原料倒入底部料槽中，使用特定波长的光波由底部透过料盒的透明底板照射树脂使其逐层固化。现有lcd打印机料槽大体上是一个底面透明的无盖盒子。实际操作中，打印机料槽应避免设计太高而影响成型高度，倒入料槽的液体光敏树脂又易受空气中的水分所影响。故应在保证打印成品所需树脂用量的前提下减少光敏树脂在料盒中的存量。然而由于树脂实际用量较难估计，因此会在打印中多次加料，使得实际操作繁琐复杂。

现有解决方案有两种，一是在lcd平台内部设计一个容积可变的空腔以存储光敏树脂，打印时随树脂的消耗而逐渐减少腔体积，将树脂输送到料槽中。此方案可在维持料槽内光敏树脂打印所需最小量的前提下不断供应光敏树脂。然此方案结构复杂，需占用打印机lcd及光源部分的空间，有影响散热性能之忧。应在打印机设计之初就完成相应的结构设计，而已制造出的成品lcd打印机亦难以进一步利用此解决方案。二是在lcd平台表面附带一个供料桶，由激光探头或压强探头检测存料，自吸泵辅助供料。此方法相对而言结构较为简单，但其体积较大，需要占用大量的lcd平台空间。亦需要在lcd打印机设计之初完成相应结构设计。难以为绝大多数市售成品lcd打印机所适用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种lcd打印机的智能供料系统。同时还兼容成品lcd打印机，方便其升级利用本方案。

本发明装置的技术方案为一种应用于lcd打印机的智能供料装置，包括：上盖、瓶体、l型隔板、电机、带孔旋转挡板、导管、探测臂、led红外探头、控制器、电源、带吸盘底板；所述led红外探头由led红外发射器、led红外接收器构成。

所述上盖置于所述瓶体顶部；所述带吸盘底板置于瓶体底部；所述瓶体内部的下侧被l型隔板分成两个区域，上方区域用以存放液体树脂，下方区域分别放置所述的电源、控制器、电机；所述的探测臂、导管均固定于所述瓶体的同一侧面上，所述探测臂末端设置led红外探头；所述l型隔板中间位置设置孔洞，与所述带孔旋转挡板的孔洞位置对应；所述l型隔板中间位置设置的孔洞外侧对应位置设置导管；所述led红外探头置于lcd打印机的树脂料槽上方；

所述电机与所述带孔旋转挡板通过轴承连接；所述控制器分别与所述的led红外发射器、led红外接收器、电机通过有线方式连接；所述电源分别与所述的控制器、电机通过有线方式依次连接。

本发明方法的技术方案为一种应用于lcd打印机的智能供料方法，包括以下步骤：

步骤1：所述控制器控制所述led发射器间断发射红外信号，lcd打印机树脂料槽中液体树脂的液位降低后，所述控制器通过所述led接收器接收到红外信号；

步骤2：所述控制器输出电机正转驱动信号，控制所述电机正向旋转以带动所述带孔旋转挡板正向转动一定角度后，所述带孔旋转挡板的孔洞和所述l型隔板中间位置设置的孔洞重合，所述瓶体内液体树脂依次通过所述l型隔板中间位置设置的孔洞、所述带孔旋转挡板的孔洞，从所述导管里流出至lcd打印机树脂料槽；

步骤3：待lcd打印机树脂料槽中液体树脂的液位升高重新淹没所述led接收器，使其停止接收红外信号，所述控制器输出电机反转驱动信号，控制所述电机反向旋转以带动所述带孔旋转挡板反向转动一定角度后，所述带孔旋转挡板的孔洞、所述l型隔板中间位置设置的孔洞分离，所述瓶体内液体树脂停止流出至所述lcd树脂料槽。

本发明提供的智能供料系统利用大扭矩微型减速马达作为阀门系统，利用led红外发射器与探测器检测液面高度，结合一定容积的腔体储存并智能供给lcd光固化3d打印机料槽打印原材料，有效提高lcd打印机的便捷程度和工作效率，降低人工维护成本与打印失败机率。

附图说明

图1：整体结构及电路框图；

图2：带孔旋转挡板旋转控制树脂流出与否的示意图。

上盖(1)、瓶体(2)、l型隔板(3)、电机(4)、带孔旋转挡板(5)、导管(6)、探测臂(7)、led红外探头(8)、控制器(9)、电源(10)、带吸盘底板(11)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

一种应用于lcd打印机的智能供料装置，如图1所示。包括：上盖(1)、瓶体(2)、l型隔板(3)、电机(4)、带孔旋转挡板(5)、导管(6)、探测臂(7)、led红外探头(8)、控制器(9)、电源(10)、带吸盘底板(11)；所述led红外探头(8)由led红外发射器、led红外接收器构成；

本发明装置通过底板上的吸盘吸附固定于lcd打印机台面，导管(6)和探测臂(7)均位于lcd打印机的树脂料槽中。

如图1所示，所述上盖(1)置于所述瓶体(2)顶部；所述带吸盘底板(11)置于瓶体(2)底部；如图2所示，所述瓶体(2)内部的下侧被l型隔板(3)分成两个区域，上方区域用以存放液体树脂，下方区域分别放置所述的电源(10)、控制器(9)、电机(4)；所述的探测臂(7)、导管(6)均固定于所述瓶体(2)的同一侧面上，所述探测臂(7)末端设置led红外探头(8)；所述l型隔板(3)中间位置设置孔洞，与所述带孔旋转挡板(5)的孔洞位置对应；所述l型隔板(3)中间位置设置的孔洞外侧对应位置设置导管(6)；所述led红外探头(8)置于lcd打印机的树脂料槽中；

所述电机(4)与所述带孔旋转挡板(5)通过轴承连接；所述控制器(9)分别与所述的led红外发射器、led红外接收器、电机(4)通过有线方式连接；所述电源(10)分别与所述的控制器(9)、电机(4)通过有线方式依次连接。

所述电机(4)为12v电机(4)、所述led红外探头(8)为工作波峰940nm的led红外探头(8)、所述控制器(9)选型为stm32f407；

下面结合说明书附图介绍本发明的具体实施方式为一种应用于lcd打印机的智能供料方法，包括以下步骤：

步骤1：所述控制器(9)控制所述led发射器每隔3分钟发射红外信号，lcd树脂料槽中液体树脂的液位降低至3mm时，所述控制器(9)通过所述led接收器接收到红外信号；

步骤2：所述控制器(9)输出电机(4)正转驱动信号，控制所述电机(4)带动所述带孔旋转挡板(5)正向转动45度后，所述带孔旋转挡板(5)的孔洞和所述l型隔板(3)中间位置设置的孔洞重合，所述瓶体(2)内液体树脂依次通过所述l型隔板(3)中间位置设置的孔洞、所述带孔旋转挡板(5)的孔洞，从所述导管(6)里流出；

步骤3：待lcd树脂料槽中液体树脂的液位升高重新淹没所述led接收器，使其停止接收红外信号，所述控制器(9)输出电机(4)反转驱动信号，控制所述电机(4)带动所述带孔旋转挡板(5)反向转动45度后，所述带孔旋转挡板(5)的孔洞、所述l型隔板(3)中间位置设置的孔洞分离，所述瓶体(2)内液体树脂停止流出至所述lcd树脂料槽。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可对所描述的具体实施例做修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。