一種基于sla 原理3d 打印機的液位控制系統(tǒng)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打印機的液位控制系統(tǒng)，包括激光位移傳感器，實時檢測樹脂槽中液態(tài)樹脂液面變化位移量；原裝樹脂桶，設于樹脂槽附近并容納液態(tài)樹脂以調(diào)節(jié)樹脂槽中液態(tài)樹脂量；蠕動泵，通過輸送軟管使得液態(tài)樹脂在樹脂槽和原裝樹脂桶之間輸送；控制器，接收所述激光位移傳感器采集的液面變化位移量，并發(fā)送控制信號給蠕動泵輸送液態(tài)樹脂以保持樹脂槽中液位恒定，本系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制精度高，部件簡單而且制造安裝方便，同時節(jié)省了人工，自動化程度高。
【專利說明】-種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及3D打印設備【技術領域】，尤其是一種基于SLA原理3D打印機的液 位控制系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]SLA(StereoLithographyApparatus)技術是激光立體雕刻技術，是集機械、激 光、光化學、軟件、控制技術的結晶?；诠饷魳渲茏贤夤庹丈淠痰脑?，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 至IJ，直至最后得到光敏樹脂實物原型。
[0003] 當SLA原理的3D打印機在加工過程中，保證液態(tài)光敏樹脂的液位必須在設定的同 一高度，否則加工會失敗，由于每次加工完成的固體零件從液態(tài)樹脂中被取出，因此液位會 降低，必須加入一定量的液態(tài)光敏樹脂，保證光敏樹脂液位高度達到設定高度時，才可以繼 續(xù)加工，因此光敏樹脂液位高度的控制變得非常重要。
[0004]目前，現(xiàn)有技術中關于前述問題的解決方式，主要多是采用填充方式來控制液位， 具體地，請結合圖1所示，一般由一個電機Γ通過絲桿副2'連接一個填充物3'，填充物3' 伸到樹脂槽4'內(nèi)的液態(tài)樹脂里面，系統(tǒng)中還另設有液位傳感器5'時實檢測控液位高度， 通過絲桿的轉動帶動固定連接于絲母上的填充物3'上升或者下降，通過控制填充物3'在 液態(tài)樹脂里的體積占比來控制光敏樹脂液位的高度。
[0005] 然而，此種液位控制系統(tǒng)具有機構復雜，造價成本高的缺點，并且由于還要加裝填 充物導向機構或者導軌，使液位控制系統(tǒng)及其尺寸變得龐雜，占用較大的空間體積；此外， 雖然這種結構的系統(tǒng)只是為了控制液位高度，當樹脂少到一定程度時，必須還得人為的加 入液態(tài)光敏樹脂，才能繼續(xù)控制液位，自動化程度不高。
[0006]另外，現(xiàn)有技術中還有采用動平衡方式來控制樹脂液位的，具體地，請結合圖2所 示，可以通過一個螺桿泵6'，將液體樹脂從附槽7'內(nèi)向主槽8'內(nèi)連續(xù)地抽，主槽8'的邊緣 開設有一個溢流口 9'，當主槽8'里多余的液態(tài)樹脂達到溢流口 9'控制的高度時，便又回流 入附槽7'內(nèi)，依次液態(tài)樹脂如此連續(xù)不斷地循環(huán)以達到一個平衡，液位也就保持在特定的 高度。
[0007] 然而，此種液位控制系統(tǒng)中，控制液位的螺桿泵5'的流量不能太大，因此導致控制 液位效率低。如果環(huán)境溫度有差別，樹脂的粘度也不一樣，達到動平衡時的液面高度也不一 樣，因此這種控制液位方式控制精度不高。同時，每次加工完成后，每次必須人工加入液態(tài) 樹脂，自動化程度更不低。
[0008] 簽于此，如何研發(fā)一種機構簡單，并實現(xiàn)控制精度高、高度自動化的基于SLA原理 3D打印機的液位控制系統(tǒng)，值得我們探索。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型的目的在于提供一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)，以解決 現(xiàn)有技術中的液位控制系統(tǒng)，控制精度低、自動化程度低及系統(tǒng)龐雜等問題。
[0010] 為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：
[0011] 一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)，用于控制3D打印機樹脂槽中液態(tài) 樹脂的液位，其包括：激光位移傳感器，實時檢測樹脂槽中液態(tài)樹脂液面變化位移量；原裝 樹脂桶，設于樹脂槽附近并容納液態(tài)樹脂以調(diào)節(jié)樹脂槽中液態(tài)樹脂量；蠕動泵，所述蠕動泵 上連接設有輸送軟管，蠕動泵通過輸送軟管在樹脂槽和原裝樹脂桶之間輸送液態(tài)樹脂；控 制器，接收所述激光位移傳感器采集的液面變化位移量，并發(fā)送控制信號給蠕動泵輸送液 態(tài)樹脂，以保持樹脂槽中液位恒定。
[0012] 優(yōu)選地，所述原裝樹脂桶下設有用于實時檢測原裝樹脂桶中樹脂存量的重量傳感 器。
[0013] 優(yōu)選地，所述控制器輸出接收的重量傳感器的重量信號至顯示屏，以顯示原裝樹 脂桶內(nèi)樹脂用量和存量。
[0014] 如上所述，本實用新型的一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)，通過激光 傳感器精確測量樹脂槽中液位變化量，并由主控器發(fā)送控制信號給蠕動泵輸送液態(tài)樹脂以 保持樹脂槽中液位恒定，本系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制精度高，部件簡單而且制造安裝方便，同時 節(jié)省了人工，自動化程度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細說明；
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術中一種置入填充物方式的液位控制系統(tǒng)示意圖；
[0017] 圖2為現(xiàn)有技術中一種動平衡控制方式的液位控制系統(tǒng)示意圖；
[0018] 圖3為本實用新型實施例中一種液位控制系統(tǒng)示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說 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。
[0020] 請結合圖3所示，其為本實施例中一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)示 意圖，所述液位控制系統(tǒng)用于控制3D打印機樹脂槽2中液態(tài)樹脂的液位，其包括：激光位移 傳感器1，實時檢測樹脂槽2中液態(tài)樹脂液面變化位移量；原裝樹脂桶3,設于樹脂槽2附近 并容納液態(tài)樹脂，直接利用原裝樹脂桶3作為樹脂槽2的附槽來調(diào)節(jié)樹脂槽2中液態(tài)樹脂 量，節(jié)省了需要二次人工搬運注入樹脂的人力操作；蠕動泵4,所述蠕動泵4上連接設有輸 送軟管5,蠕動泵4用于通過輸送軟管5使得液態(tài)樹脂在樹脂槽2和原裝樹脂桶3之間輸 送；控制器，接收所述激光位移傳感器1采集的液面變化位移量，并發(fā)送控制信號給蠕動泵 4輸送液態(tài)樹脂以保持樹脂槽2中液位恒定。
[0021] 在上述方案中液位控制系統(tǒng)中部件簡單且制造安裝方便，通過激光位移傳感器1 非接觸、智能化在線檢測液位變化位移量，具有測量精度高，穩(wěn)定性好特性，并由主控器發(fā) 送控制信號給蠕動泵4以精確輸送確定體積量的液態(tài)樹脂，進而實現(xiàn)樹脂槽2中液位恒定。
[0022] 在另一個技術方案中，所述原裝樹脂桶3下設有用于實時檢測原裝樹脂桶3中樹 脂存量的重量傳感器6,還可以通過控制器輸出接收的重量傳感器6的重量信號至顯示屏， 以顯示原裝樹脂桶3內(nèi)樹脂用量和存量，這樣通過所述重量傳感器6實時檢測原裝樹脂桶 3內(nèi)的樹脂存量，以便工作人員及時更換原裝樹脂桶3。
[0023] 本實用新型的一種基于SLA原理3D打印機液位控制系統(tǒng)的工作過程如下：
[0024] 首先將樹脂槽2里裝滿液態(tài)光敏樹脂，不能超過液面上限，樹脂液面的上方安裝 激光位移傳感器1，將原裝樹脂桶3開封后.放置于重量傳感器6的上表面，將蠕動泵4也 安裝在樹脂槽2的旁邊，輸送軟管5安裝在蠕動泵4上，通過輸送軟管5將原裝樹脂桶3內(nèi) 的液態(tài)樹脂與樹脂槽2相連。
[0025] 在產(chǎn)品的光固化快速成型過程中，當激光位移傳感器1檢測到樹脂槽2里樹脂液 面高度降低時，控制器發(fā)送控制命令以啟動蠕動泵4開始工作，將原裝樹脂桶3里樹脂通過 輸送軟管5流向樹脂槽2里，使樹脂槽2里的樹脂液面開始升高；
[0026] 當激光位移傳感器1檢測樹脂液面高度達到設定高度時，蠕動泵4停止工作，使得 樹脂槽2里的液位高度保持不變；
[0027] 當激光位移傳感1器檢測到樹脂槽2里的液面高度偏高時，那么蠕動泵4中的電 機反轉，將樹脂槽2里的樹脂通過輸送軟管5流向原裝樹脂桶3里，以使樹脂槽2里的樹脂 液面降低；
[0028] 當激光位移傳感器1檢測樹脂液面高度達到設定高度時，蠕動泵4停止工作，樹脂 槽2里的液位高度保持不變。
[0029] 如上所述，本實用新型的一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)，通過激光 傳感器1精確測量樹脂槽2中液位變化量，并由主控器發(fā)送控制信號給蠕動泵4輸送液態(tài) 樹脂以保持樹脂槽2中液位恒定，通過蠕動泵4能夠高精度輸送液體并具有自密封功能，使 得系統(tǒng)控制精度高，利用原裝樹脂桶3作為樹脂槽2的附槽，節(jié)省了人工，自動化程度高，同 時的，本液位系統(tǒng)部件簡單且制造安裝方便。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種 種缺點而具有高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0030] 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【技術領域】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利要求所涵蓋。
【權利要求】
1. 一種基于SLA原理3D打印機的液位控制系統(tǒng)，用于控制3D打印機樹脂槽⑵中液 態(tài)樹脂的液位，其特征在于，包括：激光位移傳感器（1)，實時檢測樹脂槽（2)中液態(tài)樹脂液 面變化位移量； 原裝樹脂桶（3)，設于樹脂槽（2)附近并容納液態(tài)樹脂以調(diào)節(jié)樹脂槽（2)中液態(tài)樹脂 量； 蠕動泵（4)，所述蠕動泵（4)上連接設有輸送軟管（5)，蠕動泵（4)通過輸送軟管（5) 在樹脂槽（2)和原裝樹脂桶（3)之間輸送液態(tài)樹脂； 控制器，接收所述激光位移傳感器（1)采集的液面變化位移量，并發(fā)送控制信號給蠕 動泵（4)輸送液態(tài)樹脂以保持樹脂槽（2)中液位恒定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述原裝樹脂桶（3)下設有用于 實時檢測原裝樹脂桶（3)中樹脂存量的重量傳感器（6)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器輸出接收的重量傳 感器（6)的重量信號至顯示屏，以顯示原裝樹脂桶（3)內(nèi)樹脂用量和存量。
【文檔編號】B29C67/00GK203864020SQ201420063910
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權日:2014年2月13日
【發(fā)明者】司君平, 吳杰華, 李志陽 申請人:上海坤融實業(yè)有限公司