衡塊6浸入液態(tài)樹脂內(nèi)的高度，進而調(diào)節(jié)液態(tài)樹脂的液位高度。為實現(xiàn)控制，在滑塊4的上極限位置和下極限位置處設(shè)有上限位開關(guān)31和下限位開關(guān)33，還設(shè)有零位開關(guān)32，當滑塊4接觸零位開關(guān)32時定義為電氣零位；在樹脂槽8內(nèi)設(shè)有用于檢測液位高度的液位傳感器7，上述上限位開關(guān)31、下限位開關(guān)33、零位開關(guān)32和液位傳感器7均與控制器相連，控制器控制電機2帶動上述三維工作平臺9和平衡塊8上下運動。
[0033]上述上限位開關(guān)31、下限位開關(guān)33、零位開關(guān)32都為光電傳感器或者是機械式限位開關(guān)，起的作用是位置判定作用或者限位保護作用。比如上限位開關(guān)31、下限位開關(guān)33的主要作用是保護，即當滑塊4達到上限位開關(guān)位置時，控制器會控制電機2，讓滑塊4不再上升；當滑塊4達到下限位開關(guān)時，控制器會控制電機2，讓滑塊4不再下降。而零位開關(guān)32主要時定義一個滑塊的零位告知控制器。當上述滑塊4上的開關(guān)擋片41觸發(fā)零位開關(guān)32發(fā)出信號時，即為上述電氣零位，該零位開關(guān)32可以為接觸式開關(guān)，也可以是非接觸式開關(guān)。
[0034]見圖3所示，平衡塊6為規(guī)則的長方體或正方體結(jié)構(gòu)，浸入液體的部分為截面相等的圖形，如其截面面積為A，高度為H的長方體，平衡塊浸入液面的高度h。光固化成型裝置，其原理在3D打印前以及正在打印過程中，需要保持樹脂槽內(nèi)液態(tài)樹脂液位的穩(wěn)定，而液位的穩(wěn)定通過液位傳感器7以及控制器實現(xiàn)，其控制流程如圖2所示，首先向控制器輸入液態(tài)樹脂高度的初始值即步驟SI，然后控制器向執(zhí)行器發(fā)出命令即步驟S2，執(zhí)行器即電機和平衡塊，利用電機調(diào)節(jié)平衡塊來實現(xiàn)液態(tài)樹脂的液位調(diào)整即步驟S3、S4，再由液位傳感器實時反饋液位高度給控制器即步驟S5，通過控制器控制電機，電機帶動平衡塊升降，最終達到控制液位穩(wěn)定到初始值。
[0035]本發(fā)明的樹脂消耗量檢測方法具體為:獲得浸入樹脂槽8內(nèi)的平衡塊6在樣件3D打印前和樣件3D打印后浸入液態(tài)樹脂中的高度差，根據(jù)該高度差乘以平衡塊6的截面面積來計算出在光固化成型過程中消耗樹脂的體積，根據(jù)消耗樹脂的體積乘以樹脂的密度即計算出樹脂消耗量；其中，獲得高度差的具體步驟為:首先，在樣件3D打印前，確保光固化成型裝置中的三維工作平臺9與液態(tài)樹脂的相對位置并且記錄該位置，以此定位三維工作平臺及平衡塊的初始電氣零位，通過使滑塊4上的開關(guān)擋片41觸發(fā)零位開關(guān)32獲得，并且調(diào)節(jié)平衡塊6使樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂高度為設(shè)定值H。，該設(shè)定值H?？梢詾?D打印正常工作的液位高度，調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，記錄平衡塊6的坐標并且記為初始坐標值a。;再次，等樣件3D打印完成后，使三維工作平臺9回到所記錄的位置即回到初始電氣零位，再次調(diào)節(jié)平衡塊6使液態(tài)樹脂高度穩(wěn)定到上述設(shè)定值H。，穩(wěn)定后再次記錄平衡塊6的坐標并且記為完成坐標值a1;最后，將初始坐標值a。和完成坐標值a:求差得出上述高度差。
[0036]上述平衡塊6的坐標具體獲得辦法之一為:光固化成型裝置中的控制器記錄上述電氣零位，然后根據(jù)電機2從電氣零位順時針或逆時針轉(zhuǎn)動的圈數(shù)記錄為絕對坐標，根據(jù)絕對坐標來計算平衡塊的坐標。其具體計算方式為:電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)乘以滾珠絲杠導(dǎo)程得到平衡塊的坐標。比如電機從電氣零位下降一圈，則控制器記錄此時的絕對坐標為λ，接著電機再運動兩圈，則控制器記錄絕對坐標為3 λ，若電機繼續(xù)反向上升1.5圈，則此時絕對坐標為1.5 λ。依次類推，控制器就能實時記錄平衡塊升降運動的絕對坐標。
[0037]本發(fā)明的檢測方法利用已有的光固化成型裝置來進行檢測，無需額外增加其他零部件，檢測的方式通過程序控制，可以實現(xiàn)自動檢測。檢測的平衡塊坐標數(shù)據(jù)記錄在控制器上，通過數(shù)據(jù)傳輸可以傳到上位機，再利用以上的計算方法，可以計算出樹脂消耗量，直接將樹脂消耗量顯示在機器的控制軟件上。本發(fā)明的樹脂消耗量不是理論值，是實際測量值，精度較高，且考慮了支撐重量以及實際做件中的樹脂損耗，如揮發(fā)、粘在樣件上的樹脂等，均視為了樹脂的消耗量，其準確度高，可以準確實測出每個件的做件成本，成本的價格較為可靠，為3D打印服務(wù)的報價提供了極大的幫助。
[0038]上述平衡塊的坐標具體獲得辦法之二為:通過在光固化成型裝置中設(shè)置直線編碼器，將讀數(shù)頭安裝在與平衡塊相連的滑塊上，將直線編碼器與光固化成型裝置中的控制器相連。
[0039]綜上所述，本發(fā)明的用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，采用本方法得到的樹脂消耗量為實際消耗，準確度高，可以準確實測出每個作件的做件成本，成本的價格較為可靠，為3D打印服務(wù)的報價提供了極大的幫助。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0040]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，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發(fā)明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(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，其特征在于，所述樹脂消耗量檢測方法利用光固化成型裝置來完成:獲得浸入樹脂槽內(nèi)的平衡塊在樣件3D打印前和樣件3D打印后浸入液態(tài)樹脂中的高度差，根據(jù)所述高度差乘以所述平衡塊的截面面積來計算出在光固化成型過程中消耗樹脂的體積，根據(jù)所述消耗樹脂的體積乘以樹脂的密度即計算出樹脂消耗量； 其中，獲得所述高度差的具體步驟為:首先，在樣件3D打印前，確定三維工作平臺及平衡塊的初始電氣零位，調(diào)節(jié)所述平衡塊使所述樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂高度為設(shè)定值，調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，記錄平衡塊的坐標并且記為初始坐標值；再次，樣件3D打印完成后，確保所述三維工作平臺回到初始電氣零位，并且調(diào)節(jié)平衡塊使液態(tài)樹脂高度穩(wěn)定到所述設(shè)定值，穩(wěn)定后再次記錄平衡塊的坐標并且記為完成坐標值；最后，將所述初始坐標值和所述完成坐標值求差得出所述尚度差。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，其特征在于:所述電氣零位是指所述光固化成型裝置中與所述平衡塊相連的滑塊上的開關(guān)擋片觸發(fā)零位開關(guān)發(fā)出信號時。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，其特征在于:所述平衡塊的坐標具體獲得辦法為:所述光固化成型裝置中的控制器記錄所述電氣零位，然后根據(jù)電機從所述電氣零位轉(zhuǎn)動的圈數(shù)記錄為絕對坐標，根據(jù)所述絕對坐標來計算平衡塊的坐標。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，其特征在于:所述平衡塊的坐標具體獲得辦法為:通過在光固化成型裝置中設(shè)置直線編碼器，將讀數(shù)頭安裝在與所述平衡塊相連的滑塊上，將所述直線編碼器與所述光固化成型裝置中的控制器相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，其特征在于:所述樹脂槽內(nèi)的液態(tài)樹脂高度通過設(shè)置在所述樹脂槽上的液位傳感器檢測。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于光固化快速成型的樹脂消耗量檢測方法，所述樹脂消耗量檢測方法利用光固化成型裝置來完成：獲得浸入樹脂槽內(nèi)的平衡塊在樣件3D打印前和樣件3D打印后浸入液態(tài)樹脂中的高度差，根據(jù)所述高度差乘以所述平衡塊的截面面積來計算出在光固化成型過程中消耗樹脂的體積，根據(jù)所述消耗樹脂的體積乘以樹脂的密度即計算出樹脂消耗量。本發(fā)明得出液態(tài)樹脂的實際消耗量，其準確度高，可以準確實測出每個作件的做件成本，成本的價格較為可靠，為3D打印服務(wù)的報價提供了極大的幫助。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y50/00
【公開號】CN105666860
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】萬欣, 劉震, 汪超, 馬勁松
【申請人】上海聯(lián)泰科技股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月17日