3D打印机树脂槽的升降装置的制作方法

3d打印机树脂槽的升降装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种3d打印机树脂槽的升降装置。


背景技术：

2.利用光敏树脂进行3d打印的技术发展迅速，该技术为一种精度较高的增材制造技术，其打印精度高，成型表面效果好，广泛应用于医学、动漫、鞋业和轮胎等行业。常规的3d打印机，具有树脂槽，树脂槽中为液态的光敏树脂，3d打印平台则浸在光敏树脂中进行打印。
3.3d打印机的树脂槽分为固定式树脂槽和升降式树脂槽。固定式树脂槽固定在打印平台下方的基板上，在打印过程中树脂槽不能升降，当树脂槽内的树脂液面由于打印过程中的消耗而出现液面高度降低时，为保证打印的正常进行以及打印效率，需要不断的向树脂槽内添加树脂液，以使树脂槽内的树脂液位保持在适合工件打印的液面高度位置，向树脂槽内添加树脂液往往是由人手动来完成，导致3d打印效率较低，且操作不便；现有升降式树脂槽采用电机直接带动丝杠机构进行升降操作，占用空间较大，传动稳定性较差。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种既能够实现对树脂槽内的树脂液液位高度进行调节，又能够有效保证3d打印效率，且调节方式简单便捷，占用空间较小，传动稳定性较高的3d打印机树脂槽的升降装置。
5.一种3d打印机树脂槽的升降装置，包括：
6.基板；
7.升降平台，所述升降平台包括与所述基板连接的支撑部及与所述支撑部滑动连接的升降部，所述升降部用于与树脂槽连接；
8.左右旋丝杠，所述左右旋丝杠包括左旋机构、右旋机构、用于带动所述左旋机构与所述右旋机构相互靠近或远离的驱动机构及连接板，所述左旋机构、所述右旋机构分别与一所述连接板固定连接；
9.滑动机构，所述连接板的两端分别通过滑动机构与所述基板连接，所述滑动机构包括设置于所述基板上的滑轨及与所述滑轨相配合的滑块，所述滑块设置有斜面，所述斜面能够与所述升降部相抵接，在所述驱动机构的带动下及在所述斜面的作用下，所述升降部能够上升或下降，从而带动所述树脂槽上升或下降。
10.通过设置左右旋丝杠及滑动机构，驱动机构能够带动左旋机构与右旋机构相互靠近或远离，以带动两连接板相互靠近或远离，使得与连接板连接的滑块跟随连接板移动，以使斜面能够与升降部底部相抵接，并在斜面的作用下，那能够带动升降部上下升降，以使树脂槽跟随升降部上下升降，从而实现了对树脂槽内的树脂液液位高度的调节，调节方式简单便捷，能够有效保证3d打印效率，且使用本技术的升降装置对树脂槽进行上下升降，占用空间较小，传动稳定性较高。
11.在其中一个实施例中，所述3d打印机树脂槽的升降装置还包括第一位置检测模块、第二位置检测模块，所述升降部具有初始位置及高度极限位置，所述第一位置检测模块用于检测所述升降部是否处于所述高度极限位置，所述第二位置检测模块用于检测所述升降部是否处于所述初始位置。
12.在其中一个实施例中，所述3d打印机树脂槽的升降装置还包括控制模块，所述控制模块通信连接所述第一位置检测模块、所述第二位置检测模块，并连接控制所述驱动机构。
13.在其中一个实施例中，所述支撑部上开设有贯通的滑动槽，所述升降部包括与所述滑动槽相配合的竖直部及能够与所述滑动槽边沿相抵接的水平部。
14.在其中一个实施例中，所述升降平台还包括滚动组件，所述滚动组件包括滚动轴承，所述滚动轴承连接于所述升降部上，所述滚动轴承能够与所述斜面相抵接。
15.在其中一个实施例中，所述升降部上开设有便于所述滚动轴承能够与所述斜面相抵接的避让部。
16.在其中一个实施例中，所述左旋机构包括左旋丝杠螺母，所述右旋机构包括右旋丝杠螺母，所述左旋丝杠螺母、所述右旋丝杠螺母分别通过丝杠螺母固定座与所述连接板固定连接。
17.在其中一个实施例中，所述驱动机构包括丝杠螺杆及驱动所述丝杠螺杆转动的驱动部，所述丝杠螺杆包括螺纹旋向相反的左螺旋部及右螺旋部，所述左旋丝杠螺母套设于所述左螺旋部，所述右旋丝杠螺母套设于所述右螺旋部。
18.在其中一个实施例中，所述滑块包括与所述滑轨相配合滑动连接的滑动部及设置有所述斜面的连接部，所述连接部固定连接于所述滑动部。
19.在其中一个实施例中，所述3d打印机树脂槽的升降装置还包括用于限制所述滑块移动范围的限位挡块。
20.上述方案中，通过设置左右旋丝杠及滑动机构，驱动机构能够带动左旋机构与右旋机构相互靠近或远离，以带动两连接板相互靠近或远离，使得与连接板连接的滑块跟随连接板移动，以使斜面能够与升降部底部相抵接，并在斜面的作用下，那能够带动升降部上下升降，以使树脂槽跟随升降部上下升降，从而实现了对树脂槽内的树脂液液位高度的调节，调节方式简单便捷，能够有效保证3d打印效率，且使用本技术的升降装置对树脂槽进行上下升降，占用空间较小，传动稳定性较高；通过设置第一位置检测模块、第二位置检测模块及控制模块，能够实现自动化控制，降低人工劳动强度。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明一实施例所示的树脂槽及升降装置的连接结构示意图；
24.图2为本发明一实施例所示的升降装置的结构示意图；
25.图3为本发明一实施例所示的升降装置的结构示意图，图中省去了槽体安装板的结构；
26.图4为本发明一实施例所示的驱动机构的结构示意图；
27.图5为本发明一实施例所示的滑块的结构示意图；
28.图6为本发明一实施例所示的升降平台的部分结构示意图。
29.附图标记说明
30.10、升降装置；100、基板；200、升降平台；210、支撑部；211、固定座；212、挡板；220、升降部；221、竖直部；222、水平部；223、避让部；230、滚动组件；231、滚动轴承；232、销轴；300、左右旋丝杠；310、左旋机构；320、右旋机构；330、驱动机构；331、丝杠螺杆；3311、左螺旋部；3312、右螺旋部；332、驱动部；3321、驱动电机；3322、减速器；3323、联轴器；3324、减速器底座；3325、固定轴承座；340、连接板；400、滑动机构；410、滑轨；420、滑块；421、斜面；422、滑动部；423、连接部；430、感应支架；500、树脂槽；510、槽体安装板；600、第一位置检测模块；700、第二位置检测模块；800、控制模块；900、限位挡块。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.参见图1及图2所示，本发明的实施例涉及了一种3d打印机树脂槽500的升降装置10，包括基板100、升降平台200、左右旋丝杠300及滑动机构400，升降平台200及左右旋丝杠300设置于基板100上。左右旋丝杠300通过滑动机构400与升降平台200连接。升降平台200用于与树脂槽500连接。具体地，树脂槽500通过槽体安装板510与升降平台200固定连接。左右旋丝杠300用于带动升降平台200上升或下降。
38.参见图1、图3及图6所示，升降平台200包括与基板100连接的支撑部210及与支撑部210滑动连接的升降部220。升降部220用于与树脂槽500连接。具体地，支撑部210上开设有贯通的滑动槽。升降部220呈t型，升降部220包括与滑动槽相配合的竖直部221及能够与滑动槽边沿相抵接的水平部222，水平部222在竖直部221滑动方向上位于滑动槽的一侧。通过设置水平部222，可有效防止升降部220从滑动槽掉落。支撑部210包括两固定座211及两挡板212，两固定座211间隔固定连接于基板100上。两挡板212相对设置，两固定座211之间通过两挡板212固定连接。两固定座211及两挡板212之间围成的区域形成滑动槽。
39.参见图1、图2及图4所示，左右旋丝杠300包括左旋机构310、右旋机构320、驱动机构330及连接板340，左旋机构310、右旋机构320分别与一连接板340固定连接。驱动机构330用于带动左旋机构310与右旋机构320相互靠近或远离，从而带动两连接板340相互靠近或远离。
40.左旋机构310包括左旋丝杠螺母，右旋机构320包括右旋丝杠螺母，左旋丝杠螺母、右旋丝杠螺母分别通过丝杠螺母固定座与连接板340固定连接。驱动机构330包括丝杠螺杆331及驱动丝杠螺杆331转动的驱动部332，丝杠螺杆331包括螺纹旋向相反的左螺旋部3311及右螺旋部3312，左旋丝杠螺母套设于左螺旋部3311，右旋丝杠螺母套设于右螺旋部3312。驱动部332驱动丝杠螺杆331转动，可带动左旋丝杠螺母与右旋丝杠螺母相互靠近或远离。
41.驱动部332固定连接于基板100上。具体地，驱动部332包括驱动电机3321、减速器3322、联轴器3323、减速器底座3324及固定轴承座3325，驱动电机3321通过减速器3322与联轴器3323传动连接，减速器底座3324用于将减速器3322固定连接于基板100上。联轴器3323与丝杠螺杆331传动连接，固定轴承座3325穿设于丝杠螺杆331的一端，并安装于减速器底座3324上，用于固定支撑丝杠螺杆331。
42.参见图2、图3及图5所示，连接板340的两端分别通过滑动机构400与基板100连接。滑动机构400包括设置于基板100上的滑轨410及与滑轨410相配合的滑块420。滑块420设置有斜面421，斜面421能够与升降部220相抵接。在驱动机构330的带动下及在斜面421的作用下，升降部220能够上升或下降，从而带动树脂槽500上升或下降。在本实施例中，滑块420包括与滑轨410相配合滑动连接的滑动部422及设置有斜面421的连接部423，连接部423固定连接于滑动部422。在其他的实施例中，滑动部422及连接部423为一体成型结构。
43.具体地，滑块420包括有两组，与左旋机构310连接的连接板340的两端与一组滑块420固定连接。与右旋机构320连接的连接板340的两端与另一组滑块420固定连接。两连接
板340相互靠近或远离，可带动两组滑块420相互靠近或远离。需要理解的是，一组滑块420包括有两个滑块420。滑轨410可以为四个，也可以为两个。例如，当滑轨410为四个，每一滑块420均配适有一相配合的滑轨410。当滑轨410为两个，两滑块420之间共用一个滑轨410。
44.参见图1、图3及图6所示，升降平台200还包括滚动组件230，滚动组件230包括滚动轴承231及销轴232，滚动轴承231通过销轴232连接于升降部220上，滚动轴承231能够与斜面421相抵接。具体地，滚动轴承231通过销轴232连接于竖直部221上。升降部220上开设有便于滚动轴承231能够与斜面421相抵接的避让部223。在本实施例中，避让部223包括两个，两个避让部223相对滚动轴承231对称设置，且设置于升降部220近斜面421的一端。需要说明的是，避让部223为开设于竖直部221上的倾斜面，倾斜面能够与斜面421能够形成面面配合。
45.参见图2及图3所示，3d打印机树脂槽的升降装置10还包括第一位置检测模块600、第二位置检测模块700及控制模块800，升降部220具有初始位置及高度极限位置，第一位置检测模块600用于检测升降部220是否处于高度极限位置。第二位置检测模块700用于检测升降部220是否处于初始位置。控制模块800通信连接第一位置检测模块600、第二位置检测模块700，并连接控制驱动机构330。具体地，控制模块800连接控制驱动部332。
46.第一位置检测模块600实时检测升降部220是否处于高度极限位置，当第一位置检测模块600检测到升降部220处于高度极限位置时，控制模块800控制驱动机构330停止运转，可有效防止滑块420运动过渡，以损坏升降部220。第二位置检测模块700实时检测升降部220是否处于初始位置，当第二位置检测模块700检测到升降部220处于初始位置时，控制模块800控制驱动机构330停止运转。
47.上述的控制模块800用于实现自动化控制，例如可以采用plc，也可以采用mcs-51单片机。第一位置检测模块600、第二位置检测模块700可以是光电开关、限位开关、红外传感器、超声波传感器等，只要能够实现检测升降部220的初始位置及高度极限位置的作用即可。
48.在本实施例中，第一位置检测模块600、第二位置检测模块700均固定连接于基板100上。滑块420上连接有一感应支架430，第一位置检测模块600、第二位置检测模块700均能够与感应支架430对应设置。在其他的实施例中，可以设置有固定支架，固定支架固定连接于基板100上。第一位置检测模块600、第二位置检测模块700沿固定支架高度方向间隔设置。第一位置检测模块600设置于固定支架与升降部220的高度极限位置相平行的位置。第二位置检测模块700设置于固定支架与升降部220的初始位置相平行的位置。
49.参见图3所示，3d打印机树脂槽的升降装置10还包括用于限制滑块420移动范围的限位挡块900。限位挡块900包括有四组，四组限位挡块900分别与四个滑块420一一对应设置。一组限位挡块900包括有两个限位挡块900。两个限位挡块900沿滑块420行径方向间隔设置。具体地，滑块420设置于两个限位挡块900之间，且滑块420均能够与两个限位挡块900相抵接。需要理解的是，滑块420的移动范围为两个限位挡块900之间的距离。
50.本发明的3d打印机树脂槽的升降装置10在使用时，将树脂槽500固定安装于升降平台200上。需要将树脂槽500升高时，控制模块800控制驱动机构330驱动，以带动左旋机构310与右旋机构320相互远离，从而带动两连接板340相互远离。
51.其中，两连接板340相互远离，可带动两组滑块420相互远离，从而可使斜面421与
滚动轴承231相抵接。需要理解的是：斜面421与滑块420底面之间的夹角为锐角，且斜面421的第一端到滑块420底面之间的距离至斜面421的第二端滑块420底面之间的距离沿滑块420行径方向逐渐减小。两组滑块420相互远离时，在斜面421的作用下，升降部220能够被滑块420顶起，从而带动树脂槽500向上移动。
52.第一位置检测模块600实时检测升降部220是否处于高度极限位置，当第一位置检测模块600检测到升降部220处于高度极限位置时，控制模块800控制驱动机构330停止运转，可有效防止滑块420运动过渡，以损坏升降部220。
53.需要将树脂槽500降低时，控制模块800控制驱动机构330驱动，以带动左旋机构310与右旋机构320相互靠近，从而带动两连接板340相互靠近。
54.其中，两连接板340相互靠近，可带动两组滑块420相互靠近从而可使斜面421与滚动轴承231相分离。两组滑块420相互靠近时，在斜面421的作用下，升降部220向下移动，从而带动树脂槽500向下移动。
55.第二位置检测模块700实时检测升降部220是否处于初始位置，当第二位置检测模块700检测到升降部220处于初始位置时，控制模块800控制驱动机构330停止运转。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。