光固化3D打印机及其打印系统的制作方法

本公开涉及光固化3D打印机领域，具体地，涉及一种光固化3D打印机及其打印系统。

背景技术：

快速成型技术可以根据使用材料、成型方式等的不同可划分为多种类别，其中较为常见的是光固化快速成型。光固化成型的原理是：利用流体状态的光敏树脂(UV)在光照下发生聚合反应的特点，将光源按照待成型物体的截面形状进行照射，使流体状态的光敏树脂固化成型。

LCD光固化3D打印机是通过数据传输设备，将3D打印对象的横截面图案一层一层地传输到LCD屏幕上，屏幕上方就是光敏树脂，然后用相应波长的光照射LCD屏幕，使得LCD屏幕上方的液体树脂按照图案一层一层的固化，最终形成指定的3D打印对象。

然而在在现有打印机中，打印过程往往会因某些意外因素导致打印失败，例如错误添加支撑、已固化的模型脱离打印平台、3D打印机光源故障。因此，提供一种方便工作人员实时查看打印过程、将打印损失降到最小化的3D打印机是具有积极意义的。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种光固化3D打印机，该打印机能够实时采集打印过程中的图象。

为了实现上述目的，本公开提供一种光固化3D打印机，包括传动机构和安装在该传动机构上的打印平台，所述传动机构包括立柱，其中，所述立柱上安装有用于采集所述打印平台打印过程的图像采集设备。

可选地，所述图像采集设备包括摄像头。

可选地，所述图像采集设备还包括有关于所述摄像头中心对称设置的两组补光设备。

可选地，所述补光设备为红外补光灯。

可选地，所述图像采集设备可拆卸地安装到所述立柱上。

可选地，所述传动机构还包括安装到所述立柱上的导轨和丝杠，所述打印平台安装到所述丝杠上可沿所述导轨上下移动，所述图像采集设备可转动地安装到安装座上，并通过该安装座螺栓连接到所述立柱的下端。

根据本公开的另一个目的，还提供一种光固化3D打印系统，其中，包括上述提供的光固化3D打印机，以及可视设备，与所述图像采集设备信号连接，以显示所述图像采集设备所采集的图像。

可选地，所述可视设备与所述控制器通过数据线或无线网络信号相连。

可选地，所述可视设备包括手机、平板或电脑。

本技术的有益效果是：通过在打印机上安装有图像采集设备，可以实时采集打印平台的打印过程的图像，操作人员可以根据采集的图像，实时查看打印机的工作状态，在打印机发生故障或者打印失败时及时停机，将打印损失降到最低。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的光固化3D打印机的结构图。

图2是图1的A部放大图。

图3是光固化3D打印系统的逻辑控制图。

附图标记说明

1传动机构 11立柱 2打印平台

3图像采集设备 31摄像头 32补光设备

4控制器 5可视设备 12导轨

13丝杠

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在打印机打印过程中，首先需要传动机构1驱动打印平台2移动到打印位置，然后由下至上逐层进行3D打印。因此，在本实施方式中，为了监控打印机的打印过程，如图1和图2所示，本公开提供一种光固化3D打印机，包括传动机构1和安装在该传动机构1上的打印平台2，传动机构1包括立柱11，其中，立柱11上安装有用于采集打印平台2打印过程的图像采集设备3。

通过图像采集设备3对于打印平台2的打印过程的图像进行实时采集，这样，操作人员便可以实时了解打印机的打印状态，便于操作人员对于打印机的掌控。一旦打印机发生故障或者打印失败的现象，可以及时对打印机进行停机处理，降低打印损失。

在本实施方式中，图像采集设备3可以包括摄像头31。即，通过摄像头31对打印平台2的打印过程进行实时拍摄和监控。

进一步地，为了保证摄像头31在缺乏光线的情况下，也能够拍摄画质清楚的图像，在本实施方式中，如图2所示，图像采集设备3还包括有关于摄像头31中心对称设置的两组补光设备32。在摄像头31的周围设置补光设备32，可以保证摄像头31在昏暗的环境下，仍能够采集较为清楚的图像。

具体地，补光设备32可以为红外补光灯。红外补光灯可以保证在黑暗情况下看清物体，并且红外光线人眼不可见，不会产生光污染，不会影响人的视觉。

其中，为了方便图像采集设备3的安装，在本实施方式中，图像采集设备3可拆卸地安装到立柱11上。

具体地，由于打印平台2在打印过程中，由传动机构1带动从下端朝向上端逐层打印，因此在本实施方式中，如图1所示，传动机构1还包括安装到立柱11上的导轨12和丝杠13，其中，打印平台2安装到丝杠13上并可沿导轨12上下移动；图像采集设备3可转动地安装到安装座(图中未示出)上，并通过安装座螺栓连接到立柱11的下端。即，丝杠13旋转驱动打印平台2在导轨12上移动。这样，位于立柱11的下端的摄像头31可以始终保持在打印平台2的下端，即可实现对于打印平台2的整个打印过程的拍摄。加之，摄像头31可转动地安装到安装座上，安装座位于立柱11的下端。这样，通过转动摄像头31，使其进一步适应打印平台2的位置，将镜头对准打印平台2，对其实时拍摄，采集整个打印过程的图像。其中，“下端”是指如图1所示的图面方向，此时，打印平台2位于上端，立柱11相对于打印平台2则位于下端。

根据本公开的另一方面，如图3所示，还提供一种光固化3D打印系统，其中包括：根据上述的光固化3D打印机；以及可视设备5，该可视设备5与图像采集设备3信号连接，以显示图像采集设备3所采集的图像。

换言之，图像采集设备3将采集的图像传递到可视设备5内，操作人员可以根据可视设备5上显示的图像，对打印机进行监控。

另外，光固化打印机包括控制器4，控制器4信号连接在图像采集设备3与可视设备5之间。如图3所示，首先，由图像采集设备3将采集的图像传递到控制器4内，控制器4经过分析处理将图像传递到可视设备5上，最终由可视设备5显示所采集的图像。

可视设备5除了可以正向接收控制器4的图像信号，另外，可视设备5还可以反向远程控制控制器4。例如，在操作人员发现打印过程出现故障或失误的情况，此时，操作人员可以通过可视设备5反向控制控制器4，控制器4便会及时做出停机的指令，此时，打印机停止打印工作。这样，操作人员便实现了远程控制打印机，方便监控。

在本实施方式中，可视设备5与控制器4可以通过数据线或无线网络信号相连。即，控制器4负责接收摄像头31传输过来的图像数据，并将该图像数据处理分析后通过数据线或者无线网络信号传输到可视设备。其中，网络连接可以是局域网或者云端服务器，局域网在断网的情况下仍然可以使用。云端服务器则具有存储功能，可以方便操作人员在网络条件下下载查看。

其中，可视设备5可以为手机、平板或电脑。只要具有能够供操作人员查看的显示屏即可。同时手机、平板以及笔记本电脑等还具有方便携带的优点。

综上，本公开提供一种光固化3D打印机及其打印系统，通过在打印机上安装图像采集设备，实时拍摄打印平台的打印过程并将其传递到可视设备，供操作人员实时查看打印过程，在打印机发生故障或者打印失败时及时停机，将打印损失降到最低。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。