一种用于3D打印机的液面自动调节机构的制作方法

本实用新型涉及3d打印机的技术领域，尤其是涉及一种用于3d打印机的液面自动调节机构。

背景技术：

目前，3d打印（3dp）即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印通常是采用3d打印机来实现的，现有较为常见的3d打印机为光固化3d打印机。

现有的光固化3d打印机是利用某些波长的光对光敏树脂液固化的一种设备，该类设备通常具有外壳，外壳内部具有树脂箱、固化光源和网板，树脂箱为盛放光敏树脂液的容器，网板用于盛放工件，在3d打印的过程中，固化光源对网板上方的一层树脂液进行光固化，当该层固化完后，网板移动一个层厚度，由于光敏树脂液未固化前处于流动状态，所以树脂箱中的光敏树脂液会再次流动至覆盖网板，然后固化光源再对下一层光敏树脂液进行光固化，待每一层树脂液均固化完成后便将工件打印成型。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：光敏树脂液固化后体积会减少，从而树脂箱中的液面高度会下降，网板移动一个层厚度时最上层的光敏树脂液的层厚度未到达一层的厚度，从而影响了加工的精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于3d打印机的液面自动调节机构，所要解决的技术问题是：如何使树脂箱中的光敏树脂液的液面高度在光固化过程中保持不变，以保证加工精度。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型的一种用于3d打印机的液面自动调节机构，包括树脂箱、网板、工作台、升降组件、液面调节块和液面检测传感器，树脂箱用于盛放光敏树脂液，网板用于盛放工件，树脂箱具有开口，工作台设置在树脂箱的开口上方，液面检测传感器和网板设置在工作台上，液面检测传感器用于检测树脂箱的液面高度；液面调节块可升降的设置在树脂箱的开口上方，升降组件用于驱动液面调节块升降。

通过采用上述技术方案，液面检测传感器会检测树脂箱的液面高度，当检测到树脂箱内液面高度下降时，升降组件运转，从而液面调节块降入树脂箱内部，由于液面调节块具有一定的体积，所以树脂箱内的液面高度在液面调节块的作用下会升起，当液面检测传感器检测到液面高度达到初始高度时，升降组件停止运转，从而液面调节块不再运动，从而液面保持在初始高度；当检测到树脂箱内液面高度过高时，升降组件驱动液面调节块升起，从而液面调节块插入树脂箱内液面的体积减少，从而树脂箱内的液面高度下降，当液面检测传感器检测到液面高度达到初始高度时，升降组件停止运转，从而液面调节块不再运动，故该液面自动调节机构能够使树脂箱中的光敏树脂液的液面高度在光固化过程中保持不变，保证了加工精度。

本实用新型进一步设置为：还包括安装板，安装板用于安装在外壳上，升降组件包括丝杆、驱动件、限位件和套设在丝杆上的螺母座，丝杆竖直设置在安装板上；驱动件用于驱动丝杆转动，限位件用于对螺母座限位，以使螺母座受驱动沿丝杆的长度方向运动；液面调节块与螺母座固定连接。

通过采用上述技术方案，当驱动件驱动丝杆转动时，套设在丝杆上的螺母座在限位件的作用下会沿丝杆的长度方向运动，由于丝杆是竖直设置在安装板上，同时螺母座与液面调节块固定连接，所以在螺母座运动时液面调节块会相应的升降，以对树脂箱的液面高度进行调节，故只需驱动件运转便能使树脂箱的液面高度得以调节，作业人员使用方便。

本实用新型进一步设置为：限位件为限位杆，螺母座具有限位孔，限位杆从限位孔中穿过，限位杆的两端均与安装板固定连接。

通过采用上述技术方案，当丝杆转动时，由于限位杆穿过了螺母座上的限位孔，同时限位杆的两端均与安装板固定连接，所以螺母座在限位杆的作用下无法跟随丝杆一起转动，从而限位杆对螺母座实现了限位功能，当丝杆转动时螺母座会沿丝杆的长度方向运动。

本实用新型进一步设置为：驱动件为电机。

通过采用上述技术方案，电机为常见的驱动器件，技术成熟，使用和购买较为方便。

本实用新型进一步设置为：还包括连接件，连接件具有呈l型连接的第一支臂和第二支臂，螺母座与第一支臂连接，液面调节块与第二支臂连接。

通过采用上述技术方案，连接件增大了螺母座与液面调节块的接触面积，从而螺母座与液面调节块的连接更稳固。

本实用新型进一步设置为：还包括固定件，固定件具有呈l型连接的第三支臂和第四支臂，电机设置在第三支臂上，第四支臂与安装板连接。

通过采用上述技术方案，固定件增加了电机与安装板的连接面积，从而电机与安装板的连接更稳固。

本实用新型进一步设置为：还包括法兰，法兰与安装板固定连接；法兰的数量为两个，丝杆的一端与一个法兰可转动连接，丝杆的另一端与另一个法兰可转动连接。

通过采用上述技术方案，法兰使丝杆与安装板的连接更稳固，同时法兰也能够对丝杆限位，从而丝杆不易偏移。

本实用新型进一步设置为：还包括固定块，固定块与安装板固定连接，固定块的数量为两个，限位杆的一端与一个固定块连接，限位杆的另一端与另一个固定块连接。

通过采用上述技术方案，固定块增加了限位杆与安装板接触面积，从而限位杆与安装板的连接更稳固。

本实用新型进一步设置为：还包括金属框，金属框设置在树脂箱上，金属框具有用于连通树脂箱内部的连通孔，液面检测传感器用于对金属框内的液面高度进行检测。

通过采用上述技术方案，当液面波动时，在金属框的框体作用下，金属框内的液面不易波动，从而液面检测传感器的检测数值更准确。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.该液面自动调节机构能够使树脂箱中的光敏树脂液的液面高度在光固化过程中保持不变，保证了加工精度；

2.液面检测传感器的检测数值更准确。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例提供的一种用于3d打印机的液面自动调节机构的一种视角的部分结构示意图；

图2是图1中用于3d打印机的液面自动调节机构的另一视角的结构示意图；

图3是图2中a处的放大示意图。

图中，1、树脂箱；2、网板；3、工作台；4、升降组件；21、丝杆；22、驱动件；23、限位件；24、螺母座；25、限位孔；5、液面调节块；6、液面检测传感器；7、开口；8、安装板；9、连接件；91、第一支臂；92、第二支臂；10、固定件；101、第三支臂；102、第四支臂；11、法兰；12、固定块；13、金属框；14、连通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种用于3d打印机的液面自动调节机构，包括树脂箱1、网板2、工作台3、升降组件4、液面调节块5和液面检测传感器6，树脂箱1用于盛放光敏树脂液，树脂箱1具有开口7。网板2用于盛放工件，网板2可为方形板，工作台3设置在树脂箱1的开口7上方，液面检测传感器6和网板2设置在工作台3上，液面检测传感器6与工作台3的连接方式可为螺栓连接，网板2可与工作台3滑移连接。液面检测传感器6用于检测树脂箱1的液面高度；液面调节块5可为方形块，液面调节块5可升降的设置在树脂箱1的开口7上方，升降组件4用于驱动液面调节块5升降。

关于升降组件4驱动液面调节块5升降的具体设置，如图1所示，该液面自动调节机构还包括安装板8，安装板8可为方形板，由于3d打印机通常具有外壳，安装板8用于安装在外壳上，安装板8与外壳的连接方式可为螺栓连接。升降组件4包括丝杆21、驱动件22、限位件23和套设在丝杆21上的螺母座24，丝杆21竖直设置在安装板8上，该液面自动调节机构还可包括法兰11，法兰11与安装板8固定连接，固定连接方式可为螺栓连接。法兰11的数量为两个，丝杆21的一端与一个法兰11可转动连接，丝杆21的另一端与另一个法兰11可转动连接，转动连接方式可为插接，同时丝杆21可沿自身轴线转动。驱动件22用于驱动丝杆21转动，驱动件22可为电机，电机的输出轴可与丝杆21连接，连接方式可为焊接，从而电机转动时丝杆21便会相应的转动。限位件23用于对螺母座24限位，以使螺母座24受驱动沿丝杆21的长度方向运动。关于限位件23的具体设置，限位件23可为限位杆，限位杆可为圆柱型杆，螺母座24具有限位孔25，限位孔25相应的可为圆形孔，限位杆从限位孔25中穿过，限位杆的两端均与安装板8固定连接。关于限位杆与安装板8的连接方式，该液面自动调节机构还可包括固定块12，固定块12可为方形块，固定块12与安装板8固定连接，固定连接方式可为螺栓连接，固定块12的数量为两个，限位杆的一端与一个固定块12连接，连接方式可为插接，限位杆的另一端与另一个固定块12连接，连接方式也可为插接。

与此同时，如图1所示，液面调节块5与螺母座24固定连接，关于液面调节块5与螺母座24的固定连接方式，该液面自动调节机构还可包括连接件9，连接件9具有呈l型连接的第一支臂91和第二支臂92，第一支臂91和第二支臂92可均为方形块，第一支臂91和第二支臂92通过螺丝连接形成l型的连接件9，螺母座24与第一支臂91连接，连接方式可为螺丝连接，液面调节块5与第二支臂92连接，连接方式也可为螺丝连接。所以在螺母座24运动时液面调节块5会相应的升降，以对树脂箱1的液面高度进行调节，故只需驱动件22运转便能使树脂箱1的液面高度得以调节，作业人员使用方便。

为了使电机能够更稳固的安装在安装板8上，如图1所示，该液面自动调节机构还可包括固定件10，固定件10具有呈l型连接的第三支臂101和第四支臂102，第三支臂101和第四支臂102可均为方形块，第三支臂101和第四支臂102连接形成l型的固定件10，二者的连接方式可为一体成型。同时电机设置在第三支臂101上，设置方式可为螺丝连接，第四支臂102与安装板8连接，连接方式也可为螺丝连接。固定件10增加了电机与安装板8的连接面积，从而电机与安装板8的连接更稳固。

最后，如图2和图3所示，该液面自动调节机构还可包括金属框13，金属框13设置在树脂箱1上，金属框13可为方形框，金属框13与树脂箱1侧壁的连接方式可为焊接，金属框13具有用于连通树脂箱1内部的连通孔14，连通孔14可为圆形，从而树脂箱1内的光敏树脂液与金属框13连通，液面检测传感器6用于对金属框13内的液面高度进行检测。故当液面波动时，在金属框13的框体作用下，金属框13内的液面不易波动，从而液面检测传感器6的检测数值更准确。

本实施例的实施原理为：液面检测传感器6会检测与树脂箱1内光敏树脂液连通的金属框13内的液面高度，当检测到树脂箱1内液面高度与初始高度不一致时，电机运转，从而丝杆21转动，丝杆21上的螺母座24在限位杆的作用下会沿丝杆21的长度方向转动，由于液面调节块5与螺母座24固定连接，所以螺母座24运动时液面调节块5会跟随螺母座24一起运动，由于丝杆21是竖直设置，所以液面调节块5会相应的升降，当检测到树脂箱1内液面高度下降时，液面调节块5降入树脂箱1内部，由于液面调节块5具有一定的体积，所以树脂箱1内的液面高度在液面调节块5的作用下会升起，当液面检测传感器6检测到液面高度达到初始高度时，升降组件4停止运转，从而液面调节块5不再运动，从而液面保持在初始高度；当检测到树脂箱1内液面高度过高时，升降组件4驱动液面调节块5升起，从而液面调节块5插入树脂箱1内液面的体积减少，从而树脂箱1内的液面高度下降，当液面检测传感器6检测到液面高度达到初始高度时，升降组件4停止运转，从而液面调节块5不再运动，故该液面自动调节机构能够使树脂箱1中的光敏树脂液的液面高度在光固化过程中保持不变，保证了加工精度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。