一種基于sla 原理3d 打印機的刮平升降機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)，XY軸電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動帶動第一連接板，進而拉動懸臂式刮刀在工作臺XY平面運動；Z軸電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動帶動第二連接板，進而拉動吊柱以帶動工作臺作升降運動，在上述方案中僅采用一組同步帶來實現(xiàn)懸臂式刮刀在工作臺XY平面運動，懸臂式刮刀不會在第一導軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實現(xiàn)刮平機構(gòu)的平穩(wěn)運行，機構(gòu)得到簡化，降低了機構(gòu)中零部件的加工成本，同時還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率；Z軸升降機構(gòu)中絲杠副和第二導軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護更加便捷。
【專利說明】一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及3D打印機設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種使得3D打印機運行平穩(wěn)而且便于維護的3D打印機刮平升降機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]SLA (Stereo Lithography Apparatus)技術(shù)就是激光立體雕刻技術(shù),基于SLA原理的3D打印機，也即激光快速成型機，近年來得到快速發(fā)展，它是集機械、激光、光化學、軟件、控制技術(shù)的結(jié)晶。基于光敏樹脂受紫外光照射凝固的原理，計算機控制激光逐層掃描固化液態(tài)的光敏樹脂。每一層固化的截面是由零件的三維CAD模型軟件分層得到，直至最后得到光敏樹脂實物原型。
[0003]請結(jié)合圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種SLA激光快速成型機中的刮平升降機構(gòu)立體圖。其中的XY平面刮平機構(gòu)中包括XY左基板I’和XY右基板2’，并分別固定裝配于樹脂槽3’的左右兩側(cè)面，XY左、右基板I’、2’上表面分別固定裝設(shè)有左、右導軌滑塊4’、5’和左右同步帶6’、7’，一刮刀8，左右兩端通過固定夾具分別連接于左、右同步帶6’、7’上。左、右同步帶6’、7’傳動帶動刮刀8’，并在左、右導軌滑塊4’、5’的滑動導向下作前后向往復運動，該XY平面刮平機構(gòu)設(shè)置容易導致刮刀8’左右兩端運行不同步，會使得刮刀8’在從動側(cè)的左導軌滑塊5’上產(chǎn)生爬行或者咬死現(xiàn)象，進而導致設(shè)備運行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低?？芍氖牵F(xiàn)有的XY平面刮平機構(gòu)中通過設(shè)有的兩組帶輪來實現(xiàn)同步傳動，不僅部件設(shè)置繁雜，而且零部件加工成本大，導致整體設(shè)備尺寸大，擺放不便也不美觀。
[0004]另外，在Z軸升降機構(gòu)中的Z軸導軌9’、絲桿10’等部件均安裝在Z軸基板10’的前面，一旦上述部件被樹脂材料等的蒙皮遮住，導致Z軸升降機構(gòu)防護、維修均極為不方便。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種基于SLA原理的3D打印機的刮平升降機構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D打印機刮平升降機構(gòu)容易導致刮刀爬行或者咬死，使得設(shè)備運行不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低，以及設(shè)備維護不便，同時的設(shè)備整體尺寸偏大，設(shè)備占用空間大且不美觀的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種基于SLA原理的3D打印機的刮平升降機構(gòu)，其包括刮平機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述刮平機構(gòu)包括:刮刀、XY基板、第一導軌滑塊，以及第一連接板，所述XY基板豎向設(shè)于樹脂槽的前端面且位于工作臺前端面下方，所述第一導軌滑塊橫向固定于所述XY基板上，所述第一連接板與第一導軌滑塊成滑動配合連接，所述第一連接板上固定連接所述刮刀，所述刮平機構(gòu)還包括與第一連接板固定連接的同步帶，XY軸電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶傳動帶動第一連接板，進而拉動刮刀在工作臺的XY平面運動；
[0008]升降機構(gòu)包括:Z軸基板、絲杠副、第二導軌滑塊，以及第二連接板，所述Z軸基板垂直固定連接于樹脂槽后上方，絲杠副和第二導軌滑塊縱向固定連接于所述Z軸基板后端面，所述第二連接板與所述Z軸基板套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板與第二導軌滑塊成滑動配合連接，在所述第二連接板前端面還連接一組吊柱，所述吊柱垂直向下延伸一直連接于工作臺的后端面，Z軸電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副傳動帶動第二連接板，進而拉動吊柱以帶動工作臺作升降運動。
[0009]優(yōu)選地，所述刮刀為懸臂式刮刀，所述刮刀具有固定端和自由端，刮刀的固定端與第一連接板固定連接，刮刀的自由端從固定端一直延伸至工作臺的后端面。
[0010]優(yōu)選地，所述第一導軌滑塊為一組平行設(shè)置的上導軌滑塊和下導軌滑塊。
[0011]優(yōu)選地，所述同步帶橫向固設(shè)于XY基板上，并與所述上導軌滑塊和下導軌滑塊平行設(shè)置。
[0012]優(yōu)選地，所述第二導軌滑塊為一組平行設(shè)置的左導軌滑塊和右導軌滑塊。
[0013]如上所述，本實用新型的一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)，刮平機構(gòu)中通過采用第一連接板上連接設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀，僅采用一組同步帶來實現(xiàn)刮刀在工作臺XY平面運動，刮刀不會在第一導軌滑塊上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實現(xiàn)刮刀的平穩(wěn)運行，機構(gòu)得到簡化，降低了機構(gòu)中零部件的加工成本，同時還縮小了整體設(shè)備尺寸，并極大地提高了生產(chǎn)效率，；其中的Z軸升降機構(gòu)中絲杠副和第二導軌滑塊等部件均設(shè)置于Z軸基板后方，設(shè)備易于維護，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護更加便捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細說明；
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種基于SLA原理3D打印機刮平升降機構(gòu)的立體圖；
[0016]圖2為本實用新型一個實施例中基于SLA原理3D打印機刮平升降機構(gòu)的第一立體圖；
[0017]圖3圖2實施例中3D打印機刮平升降機構(gòu)的第二立體圖。
【具體實施方式】
[0018]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0019]請結(jié)合圖2和圖3所示，其為一個實施例中3D打印機刮平升降機構(gòu)的第一立體圖和第二立體圖。一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)，其包括刮平機構(gòu)和升降機構(gòu)，其中的刮平機構(gòu)I用于帶動刮刀11在工作臺3的XY平面作刮平運動，其包括:刮刀11、XY基板12、第一導軌滑塊13，以及第一連接板14，所述XY基板12豎向設(shè)于樹脂槽4的前端面且位于工作臺3前端面下方，所述第一導軌滑塊13橫向固定于所述XY基板12上的第一導軌滑塊13，所述第一連接板14與第一導軌滑塊13成滑動配合連接，所述第一連接板14上固定連接所述刮刀11，所述刮平機構(gòu)還包括與第一連接板14固定連接的同步帶15, XY軸電機16旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶15傳動帶動第一連接板14,進而拉動刮刀11在工作臺3的XY平面運動；[0020]升降機構(gòu)2用于帶動工作臺3作Z軸升降，其包括a軸基板21、絲杠副22、第二導軌滑塊23，以及第二連接板24，所述Z軸基板21垂直固定連接于樹脂槽4后上方，絲杠副22和第二導軌滑塊23縱向固定連接于所述Z軸基板21后端面，所述第二連接板24與所述Z軸基板21套設(shè)連接，并且第二連接板與絲桿螺母固定連接，第二連接板24與第二導軌滑塊23成滑動配合連接，在所述第二連接板24前端面還連接一組吊柱25，所述吊柱25垂直向下延伸一直連接于工作臺3的后端面，Z軸電機26旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副22傳動帶動第二連接板24，進而拉動吊柱25以帶動工作臺3作升降運動。
[0021]優(yōu)選地，所述刮刀11為懸臂式刮刀，所述刮刀11具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板14固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺3的后端面，將刮刀11改為懸臂式結(jié)構(gòu)設(shè)置，不僅使得刮平機構(gòu)裝配和維護更加方便，而且不會出現(xiàn)刮刀11在滑塊上運行產(chǎn)生爬行或咬死現(xiàn)象，使得刮平機構(gòu)運行穩(wěn)定。
[0022]在本方案的一個實施例中，所述第一導軌滑塊13設(shè)為一組平行設(shè)置的上導軌滑塊131和下導軌滑塊132，這使得近長方體狀的第一連接板14的上、下兩端同時于上、下導軌滑塊131、132滑動配合連接，進一步有利于刮刀11運行的平穩(wěn)。
[0023]在上述方案中同步帶15橫向固設(shè)于XY基板12上并與所述上導軌滑塊131和下導軌滑塊132平行設(shè)置，同步帶15傳動的傳動比恒定，使得刮平機構(gòu)運行更加平穩(wěn)，而且傳動效率高。相比現(xiàn)有技術(shù)中，本方案中僅設(shè)置一個同步帶即可實現(xiàn)刮平機構(gòu)的平穩(wěn)運行，節(jié)省了設(shè)備零部件，使得設(shè)備更加緊湊，同時降低了生產(chǎn)成本。
[0024]在上述方案的刮平升降機構(gòu)中所述第二導軌滑塊23也可以分設(shè)為一組平行設(shè)置的左導軌滑塊231和右導軌滑塊232，使得絲杠副22傳動帶動工作臺3沿Z軸升降機構(gòu)系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
[0025]本實用新型中基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)工作過程如下:成型開始時，工作臺3在樹脂液面下確定一個深度，聚焦后的紫外光斑在液面上按照計算機的指令逐點掃描，即逐點固化；當一層掃描完成，未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂，Z軸升降機構(gòu)帶動工作臺3下降一層高度，已成型的層面上又布滿一層樹脂，刮平機構(gòu)中的懸臂式刮刀11將粘度較大的樹脂液面在工作臺3的XY平面刮平，然后再進行下一層掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復直至整個零件制造完畢，以得到一個三維實體產(chǎn)品。
[0026]本實用新型的一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)，刮平機構(gòu)中通過采用第一連接板14上連接固定設(shè)置有懸臂式結(jié)構(gòu)刮刀11，僅采用一組同步帶15來實現(xiàn)懸臂式刮刀11在工作臺3的XY平面運動，懸臂式刮刀11不會在第一導軌滑塊13上出現(xiàn)的爬行或者咬死的現(xiàn)象，實現(xiàn)刮平機構(gòu)的平穩(wěn)運行，機構(gòu)得到簡化，降低了機構(gòu)中零部件的加工成本，同時還縮小了整體設(shè)備尺寸,并極大地提高了生產(chǎn)效率；其中的Z軸升降機構(gòu)中絲杠幅22和第二導軌滑塊23等部件均設(shè)置于Z軸基板21后方，設(shè)備易于維護，使得部件的安裝調(diào)節(jié)及維護更加便捷。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具有高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0027]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SLA原理3D打印機的刮平升降機構(gòu)，其特征在于，包括刮平機構(gòu)(I)和升降機構(gòu)(2)， 所述刮平機構(gòu)(I)包括:刮刀(11)、XY基板(12)、第一導軌滑塊(13)、以及第一連接板(14)，所述XY基板(12)豎向設(shè)于樹脂槽(4)的前端面且位于工作臺(3)前端面下方，所述第一導軌滑塊(13)橫向固定于所述XY基板(12)上，所述第一連接板(14)與第一導軌滑塊(13)成滑動配合連接，所述第一連接板(14)上固定連接所述刮刀(11)，所述刮平機構(gòu)(I)還包括與第一連接板(14)固定連接的同步帶(15),ΧΥ軸電機(16)旋轉(zhuǎn)經(jīng)同步帶(15)傳動帶動第一連接板(14),進而拉動刮刀(11)在工作臺(3)的XY平面運動； 所述升降機構(gòu)(2)包括:Z軸基板(21)、絲杠副(22)、第二導軌滑塊(23)，以及第二連接板(24)，所述Z軸基板(21)垂直固定連接于樹脂槽(4)后上方，絲杠副(22)和第二導軌滑塊(23)縱向固定連接于所述Z軸基板(21)后端面，所述第二連接板(24)與所述Z軸基板(21)套設(shè)連接，并且第二連接板(24)與絲桿螺母固定連接，第二連接板(24)與第二導軌滑塊(23)成滑動配合連接，在所述第二連接板(24)前端面還連接一組吊柱(25)，所述吊柱(25)垂直向下延伸一直連接于工作臺(3)的后端面，Z軸電機(26)旋轉(zhuǎn)經(jīng)絲杠副(22)傳動帶動第二連接板(24),進而拉動吊柱(25)以帶動工作臺(3)作升降運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機構(gòu)，其特征在于，所述刮刀(11)為懸臂式刮刀，所述刮刀(11)具有固定端和自由端，刮刀固定端與第一連接板固定連接，刮刀自由端從固定端一直延伸至工作臺(3)的后端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刮平升降機構(gòu)，其特征在于，所述第一導軌滑塊(13)為一組平行設(shè)置的上導軌滑塊(131)和下導軌滑塊(132)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的刮平升降機構(gòu)，其特征在于，所述同步帶(15)橫向固設(shè)于XY基板(12)上，并與所述上導軌滑塊(131)和下導軌滑塊(132)平行設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮平升降機構(gòu)，其特征在于，所述第二導軌滑塊(23)為一組平行設(shè)置的左導軌滑塊(231)和右導軌滑塊(232)。
【文檔編號】B29C67/00GK203752530SQ201420063881
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】吳杰華, 司君平, 李志陽 申請人:上海坤融機電科技有限公司