一种调平组件及光固化3D打印机的制作方法

一种调平组件及光固化3d打印机
技术领域
1.本实用新型属于3d打印技术领域，尤其涉及一种调平组件及光固化3d打印机。


背景技术：

2.光固化3d打印机是通过紫外光或其他特定波长范围的光源照射液态光敏树脂并引发光化学反应，使被光源照射区域的光敏树脂由液态固化成型，逐层固化后即可得到待成型物体。光固化3d打印机的结构一般包括平台升降机构、成型平台、树脂槽、显示屏和光源等，光源透过显示屏在树脂槽底部形成待固化的透射区域，位于成型平台的成型面或已固化层底部与树脂槽底部之间的液态树脂在透射区域固化成型。
3.在逐层成型三维物体的过程中，首先成型的固化层需要可靠粘结在成型平台的成型面上。因此，在开始打印之前，需要精确地调节成型平台，使得成型平台的成型面与树脂槽底面保持平行，从而能准确的逐层打印三维物体。
4.光固化3d打印机现有的调平组件采用万向球套抱轴结构，结构复杂，调平操作繁琐，不利于提高打印质量和打印效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种调平组件，以简化调平组件的结构，提高成型平台的调平效率，从而提高打印效率。
6.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种调平组件，用于调平安装于光固化3d打印机的升降机构上的成型平台，所述调平组件包括：
8.安装座，所述安装座设置于所述升降机构上；
9.调节件，所述调节件包括连接部和调整部，所述连接部用于固定成型平台，所述连接部沿第一方向的两侧分别设置有所述调整部，至少两个所述调整部位于所述安装座的两侧，所述调整部开设有至少两个沿第二方向排布的条形孔，所述第一方向、所述第二方向与所述条形孔的长轴方向正交设置；
10.紧固件，所述紧固件穿过所述条形孔与所述安装座固定连接，所述紧固件能够沿所述条形孔的长轴方向滑动。通过紧固件在条形孔的长轴方向滑动，能够从第一方向和第二方向调平成型平台，调平结构简单，操作简便。
11.优选地，所述连接部与两个所述调整部相连围成u型槽，所述安装座可插接设置于所述u型槽上。u型槽与安装座插接配合，有利于实现调节件的快速调平，提高了调平效率。
12.优选地，所述紧固件为螺栓，所述条形孔的短轴大于所述螺栓的螺杆的直径。避免紧固件与条形孔发生干涉，有利于成型平台的快速调平。
13.优选地，所述调平组件还包括固定件，所述连接部与所述成型平台通过所述固定件固定连接。成型平台通过固定件与连接部实现稳固连接，便于成型平台的调平。
14.优选地，所述固定件的数量为四个，四个所述固定件呈阵列分别设置于所述连接
部的四个边角。四个固定件均匀分布，增强了成型平台与连接部的连接的稳定性和强度。
15.本实用新型的另一个目的在于提供一种光固化3d打印机，以简化调平组件的结构，提高成型平台的调平效率，从而提高打印效率。
16.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
17.一种光固化3d打印机，包括底座、升降机构、成型平台以及上述的调平组件，所述升降机构设置于所述底座上，所述安装座设置于所述升降机构上，所述连接部安装有所述成型平台。该光固化3d打印机能够通过调平组件调平成型平台，提高了光固化3d打印机的打印质量和打印效率。
18.优选地，所述升降机构包括升降组件、压块以及升降平台，所述压块设置在所述升降组件的输出端并与所述升降平台相连接，所述安装座设置于所述升降平台上。升降组件、压块以及升降平台相互配合，实现了成型平台沿竖直方向上下运动。
19.优选地，所述升降组件包括立板、电机、传送带、主动轮与从动轮，所述立板设置在所述底座上，所述电机的输出轴与所述主动轮传动连接，所述主动轮与所述从动轮沿竖直方向布置且转动设置在所述立板上，所述传送带绕设于所述主动轮与所述从动轮上，所述压块安装于所述传送带上。升降机构为带轮组件，带轮组件结构简单，易于安装，有利于降低光固化3d打印机的重量。
20.优选地，所述升降机构还包括限位件，所述限位件与所述电机电连接，且能够被所述压块触发，以关闭所述电机。限位件限定了升降平台的极限位移，有利于保护升降机构，以使光固化3d打印机稳定运行。
21.优选地，所述光固化3d打印机还包括清洗机构和固化机构，所述清洗机构与所述固化机构均可拆卸地设置于所述底座上。该光固化3d打印机还具有对打印模型清洗、固化的后处理，使得光固化3d打印机为打印、清洗和固化一体机，具有良好的兼容性。
22.本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型提出的一种调平组件及光固化3d打印机，两个调整部中一个与安装座固定连接，紧固件在另一个调整部上的条形孔的长轴方向滑动，以调节连接部在第一方向的平行度，从而实现在第一方向调平设置于连接部上的成型平台。通过两个调整部同时沿第二方向摆动，以调节连接部在第二方向的平行度，从而实现在第二方向调平设置于连接部上的成型平台。通过调整调节件在第一方向和第二方向相对于安装座的位置，能够在第一方向和第二方向调平成型平台。该调平组件的结构简单，调平操作简便，提高了调平效率。紧固件能够将调平的调整部与安装座稳固连接，有利于打印模型稳固地设置于成型平台上，提高了打印效率和打印质量。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的安装有清洗篮的光固化3d打印机的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的安装有清洗桶的光固化3d打印机的结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的光固化3d打印机的背部视图；
27.图4是本实用新型实施例提供的去掉电机后的升降机构的背部视图；
28.图5是本实用新型实施例提供的立板、升降机构、调平组件与成型平台的装配侧视图；
29.图6是本实用新型实施例提供的立板、升降机构、调平组件与成型平台的装配主视图。
30.图中部件名称和标号如下：
31.10、成型平台；1、调平组件；11、安装座；111、旋钮；12、调节件；121、连接部；122、调整部；1221、条形孔；13、紧固件；
32.21、电机；22、主动轮；23、从动轮；24、传送带；25、压块；26、限位件；261、感应件；262、限位开关；271、立板；272、背板；28、滑轨；29、升降平台；291、第一板；292、第二板；
33.3、底座；31、面板；4、清洗桶；5、清洗篮。
具体实施方式
34.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.实施例一
39.如图1和图5所示，本实施例公开了一种调平组件1，该调平组件1用于调平安装于光固化3d打印机的升降机构的成型平台10，以提高光固化3d打印机的打印质量和打印效率。
40.该调平组件1包括安装座11、调节件12和紧固件13。本实施例的安装座 11为立方体壳体，安装座11通过旋钮111与升降机构的输出端固定安装，安装座11在第一方向的两侧均开设有定位孔(图中未显示)。调节件12包括连接部121和调整部122，连接部121用于固定成型平台10，连接部121沿第一方向的两侧分别设置有调整部122，至少两个调整部122位于安装座11的两侧，调整部122开设有至少两个条形孔1221，第一方向、第二方向与条形孔1221的长轴方向正交设置。紧固件13穿过条形孔1221与安装座11固定连接，紧固件 13能够沿条形孔1221的长轴方向滑动。
41.两个调整部122中一个与安装座11固定连接，紧固件13在另一个调整部 122上的条形孔1221的长轴方向滑动，以调节连接部121在第一方向的平行度，从而实现在第一方向调平设置于连接部121上的成型平台10。通过两个调整部 122同时沿第二方向摆动，以调节连接部121在第二方向的平行度，从而实现在第二方向调平设置于连接部121上的成型平台10。该调平组件1的结构简单，调平操作简便，提高了调平效率。坚固件13能够将调平后的调整部122与安装座11稳固连接，有利于打印模型稳固地设置于成型平台10上，提高了打印效率和打印质量。
42.同时，通过上下移动调节件12，可以在进行第一方向和第二方向的调平时，调整成型平台10在竖直方向的高度，有利于实现连接部121的调平，降低了调节难度，提高了调节效率。
43.在本实施例中，调整部122的数量为两个，每个调整部122上均开设有两个条形孔1221，两个条形孔1221沿调整部122的宽度方向间隔设置。两个条形孔1221增加了调平后连接部121与安装座11的连接强度，有利于提高调平精度。可以理解的是，定位孔与条形孔1221的数量相同，且一一对应。
44.为了便于描述，本实施例的第一方向为图1和图6中调节件12的长度方向，第二方向为图1和图5中的调节件12的宽度方向，条形孔1221的长轴方向为图1、图5和图6中的调节件12的高度方向。
45.本实施例的紧固件13为螺栓，定位孔可以为螺纹孔，并与紧固件13配合。当然，紧固件13还可以为螺栓和螺母，定位孔相应为通孔。
46.条形孔1221的短轴大于螺栓的螺杆的直径，以避免紧固件13与条形孔1221 发生干涉，有利于成型平台10的快速调平。
47.本实施例的条形孔1221为腰形孔，有利于扩大紧固件13在条形孔1221的滑动距离。
48.本实施例的调节件12通过钣金一体折弯成型。具体地，连接部121与两个调整部122相连围成u型槽，安装座11可插接设置于u型槽上。u型槽与安装座11插接配合，调节件12的两个调整部122与安装座11上对应的侧面相抵接，为调整部122的移动提供了可靠支撑与导向，有利于实现调节件12的快速调平，提高了调平效率。
49.如图1和图6所示，连接部121与调整部122呈直角相连，使得u型槽为直角u型槽。
50.调平组件1还包括固定件，连接部121与成型平台10通过固定件固定连接。成型平台10通过固定件与连接部121实现稳固连接，便于成型平台10的调平。
51.本实施例的固定件的数量为四个，四个固定件呈阵列分别设置于连接部121 的四个边角，使得成型平台10受力均匀，增强了成型平台10与连接部121连接的稳定性和强度。具体地，固定件可以为锁紧螺栓，成型平台10通过四个锁紧螺栓与连接部121固定连接。当然，固定件的数量与分布位置还可以根据型平台10与连接部121连接需求进行调整。
52.实施例二
53.如图1所示，本实施例公开了一种光固化3d打印机，该光固化3d打印机包括底座3、升降机构、成型平台10以及调平组件1，升降机构设置于底座3 上，安装座11设置于升降机构上，连接部121安装有成型平台10。
54.本实施例的光固化3d打印机通过调平组件1调平成型平台10，简化了光固化3d打印机的调平结构，提高了打印效率和打印质量。
55.具体地，调平组件1安装于升降机构的输出端。通过升降机构的升降运动，能够带动成型平台10移动至预设高度，以进行3d打印。该光固化3d打印机通过调平组件1能够快速调平成型平台10，保证成型平台10上的打印模型的打印层厚度均匀，有利于打印模型稳固地设置于成型平台10上，提高了光固化3d 打印机的打印效率和打印质量。其中，该调平组件1为实施例一中的调平组件1，因此具备实施例一中任一项所述的优点。
56.如图1和图2所示，光固化3d打印机还包括清洗机构和固化机构。清洗机构和固化
机构对成型平台10上的打印模型进行后处理。使得光固化3d打印机具有清洗功能和固化功能。当光固化3d打印机在成型平台10上完成打印模型后，无需将成型平台10移动至独立的清洗装置和固化装置等后处理设备上，即可完成打印模型的后处理工序，实现了打印、清洗与固化功能的快速切换，使得光固化3d打印机成为融合打印、清洗和固化的一体机，提高了光固化3d打印机的打印效率。
57.本实施例的清洗机构包括清洗桶4和清洗篮5，清洗桶4用于容纳清洗打印模型的清洗液，清洗篮5位于清洗桶4内且挂接于清洗桶4的侧壁。本实施例的固化工艺为光固化，固化机构可以为紫外灯，紫外灯能够发射紫外光，用于照射打印模型，以实现对打印模型的固化处理。
58.后处理的具体过程为：当光固化3d打印机在成型平台10上完成模型打印后，成型平台10与打印模型在升降机构的带动下伸入清洗篮5，清洗桶4内的清洗液进入到清洗篮5后对打印模型进行清洗。待打印模型清洗完成后，升降机构带动成型平台10与打印模型上升，并移除清洗机构5。打开紫外灯，照射打印模型，以对打印模型进行固化处理。由于3d打印模型的清洗与固化的后处理工艺为本领域内成熟的技术手段，在此不再进行赘述。
59.为了实现打印、清洗与固化功能的快速切换，清洗机构与固化机构均可拆卸地设置于底座3上。
60.如图2所示，底座3的前侧面安装有面板31，面板31上设置有多个控制按钮，用于控制打印模型的后处理工艺。通过按压或旋转控制按钮，可以控制打印模型的清洗时间、清洗速率、固化机构的打开与关闭、固化时间等。
61.如图3和图4所示，升降机构包括升降组件、压块25以及升降平台29，压块25设置在升降组件的输出端并与升降平台29相连接，安装座11设置于升降平台29上。升降组件的输出端能够通过压块25带动升降平台29沿竖直方向运动，从而带动成型平台10沿竖直方向同步运动。
62.本实施例的升降组件为带轮组件，具体而言，继续如图3和图4所示，升降机构包括立板271、电机21、传送带24、主动轮22与从动轮23。立板271 设置在底座3上，电机21的输出轴与主动轮22传动连接，主动轮22与从动轮 23沿竖直方向布置且转动设置在立板271上，传送带24绕设于主动轮22与从动轮23上，压块25安装于传送带24上。
63.电机21、传送带24、主动轮22与从动轮23组成的带轮组件。电机21能够驱动主动轮22转动，主动轮22通过传送带24带动从动轮23转动，以使传送带24带动压块25沿竖直方向上下移动，从而实现升降平台29的上下移动。本实施例的带轮组件的结构简单，安装方便，具有较大的传动范围，有利于降低升降组件的重量。当然，升降组件还可以为丝杆螺母组件、气缸与活塞杆组件或液压缸与活塞杆组件。
64.继续如图3和图4所示，立板271开设有滑孔，滑孔贯穿立板271厚度方向的两侧，主动轮22和从动轮23设置于立板271的背面且位于滑孔的同一侧，压块25穿过滑孔与升降平台29连接。通过设置立板271，能够实现成型平台 10、安装座11以及升降平台29与带轮组件分隔开，避免型平台10、安装座11 以及升降平台29与带轮组件发生干涉，有利于提高光固化3d打印机的安全性。
65.优选地，从动轮23位于主动轮22的上方，便于电机21的稳定安装。
66.如图5所示，升降平台29包括第一板291和第二板292，第一板291为矩形板，第二板
292大致为z型板，第一板291的顶部与第二板292相连组成悬臂结构，形成了对成型平台10的让位空间，便于成型平台10安装于第二板292 上。第一板291位于立板271的前侧面，且与滑孔正对设置。压块25穿过于滑孔，以与第一板291固定相连，从而带动第一板291在滑孔内沿竖直方向上下运动。
67.如图4和图6所示，升降机构还包括背板272，背板272为矩形板，安装于立板271的后侧面，且与第一板291正对设置。背板272朝向第一板291的一侧设置有滑轨28，第一板291上对应设置于滑块(图中未显示)，滑轨28与滑块滑动配合，对升降平台29的上下移动起到导向作用，提高了升降平台29运动的稳定性，有利于提高光固化3d打印机的打印质量。
68.如图3和图4所示，升降机构包括限位件26，限位件26与电机21电连接，且能够被压块25触发，以关闭电机21。限位件26限定了升降平台29在竖直方向的极限位移，有利于保护升降机构。
69.本实施例的限位件26安装于立板271上，且位于滑孔的上端。当压块25 在电机21的驱动下上升至指定高度时，限位件26被触发，并控制电机21关闭，此时，压块25停止运动，并被锁定。
70.限位件26还可以安装于滑孔的下端，以限定压块25的下降极限位置。或者，限位件26为两个，两个限位件26分别位于滑孔的上下两端，同时限定压块25的上升极限位置与下降极限位置。
71.本实施例的限位件26包括感应件261和限位开关262，限位开关262与电机21电连接，并能够被感应件261触发，以控制电机21关闭。本实施例的感应件261位于滑块25与限位开关262之间，当压块25随传送带24上升并碰撞感应件261的底端时，感应件261在压块25的挤压下能够触发限位开关262，限位开关262控制电极21关闭，压块25停止上升并锁定，避免了压块25与立板271发生碰撞，从而造成光固化3d打印机损坏，提高了光固化3d打印机的可靠性。
72.在其他实施例中，感应件261与限位开关262通讯连接，感应件261可以测量自身与压块25之间的间距。当感应件261测得的间距值等于感应件261设定的预设值时，感应件261触发限位开关262，从而控制电极21关闭，压块25 停止运动并被锁定。
73.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。