光固化3D打印机的制作方法

光固化3d打印机
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种光固化3d打印机。


背景技术：

2.现有光固化3d打印机具有难清理、易损、易脏等各种问题。具体地，现有光固化3d打印机都必须在人为加注光敏树脂后，才可以正常打印，打印完成后，又会因为光敏树脂消耗而必须人为再次加注光敏树脂。而随着光固化3d打印机的成型尺寸变大，所需要的光敏树脂变多，当光敏树脂在打印过程中消耗而导致光敏树脂不足时，需要人为再次注料，及在打印结束时和日常更换树脂材料时，需要人为将料槽内的光敏树脂倒出，因为树脂比较粘稠会出现光敏树脂倒不干净的问题，且光敏树脂倒出过程又会出现很多风险因素，如光敏树脂滴落在地上、桌子上而不好清理，又如光敏树脂滴在设备里而对设备的耐用度产生一定影响，又如滴光敏树脂在衣服上无法清洗等等。
3.因此，亟需一种光固化3d打印机来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种光固化3d打印机，其通过动态检测料槽内的打印原料的液位高度，以控制蠕动泵组件的动作，从而实现料槽内的打印原料的补料和抽料的全自动化控制，大大提升补料和抽料效率，有效避免因补料和抽料过程的人为操作而导致的打印不良、打印失败和因打印原料溅洒所导致的危害。
5.为了实现上述目的，本发明公开了一种光固化3d打印机，其包括料槽、打印机本体、进料机构、送料机构和控制机构，所述料槽用于存储打印原料；所述打印机本体用于以所述料槽内的打印原料为原料进行3d打印；所述进料机构包括料瓶、蠕动泵组件、蠕动管和输液管，所述料瓶存储有打印原料，所述蠕动泵组件的输入端通过所述蠕动管连通所述料瓶；所述送料机构包括送料本体和第一检测组件，所述送料本体设有送料口和出料口，所述送料口通过输液管连通蠕动泵组件的输出端，所述第一检测组件用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度，所述出料口接入所述料槽；所述控制机构分别电连接所述打印机本体、进料机构和送料机构，所述控制机构用于在所述打印机本体处于打印状态时，依据所述料槽内打印原料的液位高度，控制所述蠕动泵组件抽取所述料瓶内的打印原料至所述料槽内，及用于在所述打印机本体结束打印后，依据所述料槽内打印原料的液位高度控制，所述蠕动泵组件抽取所述料槽内的打印原料至所述料瓶内。
6.与现有技术相比，本发明的第一检测组件用于检测料槽内的打印原料的液位高度，控制机构用于在打印机本体处于打印状态时，依据料槽内打印原料的液位高度，控制蠕动泵组件抽取料瓶内的打印原料至料槽内，及用于在打印机本体结束打印后，依据料槽内打印原料的液位高度控制，蠕动泵组件抽取料槽内的打印原料至料瓶内，其通过动态检测料槽内的打印原料的液位高度，以控制蠕动泵组件的动作，从而实现料槽内的打印原料的补料和抽料的全自动化控制，大大提升补料和抽料效率，有效避免因补料和抽料过程的人
为操作而导致的打印不良、打印失败和因打印原料溅洒所导致的危害。
7.较佳地，所述光固化3d打印机设有多个进料机构，所述送料本体设有多个送料口，每一送料口通过输液管连通对应的蠕动泵组件的输出端。
8.较佳地，在所述打印机本体处于打印状态时，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，逐个抽取所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。
9.具体地，所有进料机构按排列顺序依次设有独立的设备编码，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，按照所述送料机构的设备编码顺序正向逐个抽取所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。
10.较佳地，在所述打印机本体结束打印后，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，抽取所述料槽内的打印原料以逐个注入所述送料机构的料瓶内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。
11.具体地，所有进料机构按排列顺序依次设有独立的设备编码，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，按照所述送料机构的设备编码顺序抽取所述料槽内的打印原料以反向逐个注入所述送料机构的料瓶内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最低液位高度。
12.较佳地，所述第一检测组件包括第一液位检测棒、第二液位检测棒和第三液位检测棒，所述第一液位检测棒、第二液位检测棒和第三液位检测棒分别伸入所述料槽，所述第一液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽最低液位高度，所述第二液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽中间液位高度，所述第三液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽最高液位高度。
13.具体地，在所述打印机本体处于打印状态下，当所述料槽内的打印原料的液位高度触发料槽中间液位高度时，所述控制机构控制所述蠕动泵组件动作以将所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，及当所述料槽内的打印原料的液位高度触发料槽最高液位高度时，所述控制机构控制所述蠕动泵组件停止动作。
14.较佳地，所述进料机构还包括第二检测组件，所述第二检测组件包括第四液位检测棒和第五液位检测棒，所述第四液位检测棒和第五液位检测棒分别伸入所述料瓶内，所述第四液位检测棒用于检测所述料瓶内的打印原料的液位高度是否触发料瓶最低液位高度，所述第五液位检测棒用于检测所述料瓶内的打印原料的液位高度是否触发料瓶最高液位高度。
15.较佳地，所述料瓶包括瓶身、瓶盖和出料棒，所述瓶盖呈密封地盖合所述瓶身的瓶口，所述瓶盖开设有出入口和通气口，所述出料棒呈两端开口的中空结构，所述出料棒呈密封地通过所述出入口伸入所述瓶身内，且所述出料棒暴露于所述瓶身外的一端通过所述输液管连通所述蠕动泵组件的输入端。
附图说明
16.图1是本发明的光固化3d打印机的结构示意图；
17.图2是本发明的送料机构的结构示意图；
18.图3是本发明的料瓶和第二检测组件的位置关系示意图；
19.图4是本发明的光固化3d打印机的电路框图；
20.图5是本发明的光固化3d打印机处于补料时的流程框图；
21.图6是本发明的光固化3d打印机处于抽料时的流程框图。
具体实施方式
22.为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
23.请参阅图1-图6所示，本实施例的光固化3d打印机包括料槽10、打印机本体20、进料机构30、送料机构40和控制机构50，其中，该料槽10用于存储打印原料，这里的打印原料呈流体状，该打印原料包括但不限于光敏树脂。该打印机本体20用于以料槽10内的打印原料为原料进行3d打印，这里的打印机本体20的打印原理并非本方案的保护重点，在此不做打印机本体20的具体打印过程进行说明。
24.该进料机构30包括料瓶31、蠕动泵组件32、蠕动管33和输液管34，其中，料瓶31存储有打印原料，蠕动泵组件32的输入端通过蠕动管33连通料瓶31。可以理解的是，打印前，料槽10内一般是不存储有打印原料的，当打印开始后，进料机构30先将料瓶31内的打印原料转移至料槽10内，以供打印机本体20从料槽10内获取打印原料以进行3d打印。当然，在其他实施方式中，料槽10内存储有打印原料，以供随时进行快速打印。
25.该送料机构40包括送料本体41和第一检测组件42，送料本体41设有送料口411和出料口412，送料口411通过输液管34连通蠕动泵组件32的输出端，第一检测组件42用于检测料槽10内的打印原料的液位高度，出料口412接入料槽10，具体地，本实施例的出料口412直接对准料槽10以使打印原料直接从出料口412流入料槽10，当然，出料口412还可以通过管道接入料槽10，在此不做赘述。
26.该控制机构50分别电连接打印机本体20、进料机构30和送料机构40，控制机构50用于在打印机本体20处于打印状态时，依据料槽10内打印原料的液位高度，控制蠕动泵组件32抽取料瓶31内的打印原料至料槽10内，及用于在打印机本体20结束打印后，依据料槽10内打印原料的液位高度控制，蠕动泵组件32抽取料槽10内的打印原料至料瓶31内。这里的控制机构50可以为上位机、计算机、远程终端等设备。
27.较佳地，该光固化3d打印机设有多个进料机构30，送料本体41设有多个送料口411，每一送料口411通过输液管34连通对应的蠕动泵组件32的输出端。如设有n个进料机构30，则此时的光固化3d打印机具有n个料瓶31。当然，在其他优选方式中，每个进料机构30可以包括多个料瓶31，此时，可以将每个进料机构30的所有料瓶31看做一个整体进行处理。
28.较佳地，在打印机本体20处于打印状态时，控制机构50依据料槽10内打印原料的液位高度，逐个抽取送料机构40的料瓶31内的打印原料至料槽10内，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最高液位高度。
29.具体地，所有进料机构30按排列顺序依次设有独立的设备编码，控制机构50依据料槽10内打印原料的液位高度，按照送料机构40的设备编码顺序正向逐个抽取送料机构40的料瓶31内的打印原料至料槽10内，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最高液
位高度。
30.可以理解的是，按排列顺序，将n个送料机构40依次标记为1、2、
……
、n，此时，控制机构50按照送料机构40的设备编码顺序正向逐个抽取送料机构40的料瓶31内的打印原料至料槽10内，即先驱动标号为1的送料机构40的蠕动组件正向转动，以将标号为1的送料机构40的料瓶31内的打印原料抽取至料槽10内，当标号为1的送料机构40的料瓶31内的打印原料抽取完后，停止标号为1的送料机构40的蠕动组件的动作，此时当料槽10内打印原料的液位高度还没到达料槽10最高液位高度，则驱动标号为2的送料机构40的蠕动组件正向转动，以将标号为2的送料机构40的料瓶31内的打印原料抽取至料槽10内，按照送料机构40的设备编码顺序正向重复上述过程，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最高液位高度。
31.较佳地，在打印机本体20结束打印后，控制机构50依据料槽10内打印原料的液位高度，抽取料槽10内的打印原料以逐个注入送料机构40的料瓶31内，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最高液位高度。
32.具体地，所有进料机构30按排列顺序依次设有独立的设备编码，控制机构50依据料槽10内打印原料的液位高度，按照送料机构40的设备编码顺序抽取料槽10内的打印原料以反向逐个注入送料机构40的料瓶31内，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最低液位高度。
33.可以理解的是，按照送料机构40的设备编码顺序抽取料槽10内的打印原料以反向逐个注入送料机构40的料瓶31内，即先驱动料瓶31未注满的标号最大的送料机构40的蠕动组件反向转动，以将料槽10内的打印原料注满料瓶31未注满的标号最大的送料机构40的料瓶31内，当料瓶31未注满的标号最大的送料机构40注满后，停止料瓶31未注满的标号最大的送料机构40的蠕动组件的动作，此时当料槽10内打印原料的液位高度还没到达料槽10最小液位高度，则驱动料瓶31未注满的标号次最大的送料机构40的蠕动组件反向转动，以将料槽10内的打印原料注满料瓶31未注满的标号次最大的送料机构40的料瓶31内，按照送料机构40的设备编码顺序反向重复上述过程，直至料槽10内打印原料的液位高度到达料槽10最低液位高度。
34.较佳地，该第一检测组件42包括第一液位检测棒421、第二液位检测棒422和第三液位检测棒423，第一液位检测棒421、第二液位检测棒422和第三液位检测棒423分别伸入料槽10，第一液位检测棒421用于检测料槽10内的打印原料的液位高度是否触发料槽10最低液位高度(即图5和图6中的触发位置a)，第二液位检测棒422用于检测料槽10内的打印原料的液位高度是否触发料槽10中间液位高度(即图5中的触发位置b)，第三液位检测棒423用于检测料槽10内的打印原料的液位高度是否触发料槽10最高液位高度(即图5中的触发位置c)。
35.具体地，在打印机本体20处于打印状态下，当料槽10内的打印原料的液位高度触发料槽10中间液位高度时，控制机构50控制蠕动泵组件32动作以将送料机构40的料瓶31内的打印原料至料槽10内，及当料槽10内的打印原料的液位高度触发料槽10最高液位高度时，控制机构50控制蠕动泵组件32停止动作。
36.较佳地，该进料机构30还包括第二检测组件35，第二检测组件35包括第四液位检测棒351和第五液位检测棒352，第四液位检测棒351和第五液位检测棒352分别伸入料瓶31
内，第四液位检测棒351用于检测料瓶31内的打印原料的液位高度是否触发料瓶31最低液位高度，第五液位检测棒352用于检测料瓶31内的打印原料的液位高度是否触发料瓶31最高液位高度。
37.进一步地，该光固化3d打印机通电后，可以通过先通过各个检测棒获取各个料瓶31的打印原料的高度状态，如各个料瓶31的打印原料的高度没有按照预设顺序注液，则可以通过各个料瓶31间的打印原料的转移，优先注满标号最高的料瓶31，而将转移后的空料瓶31忽略，从载有打印原料的料瓶31开始进行重新标号。
38.较佳，该料瓶31包括瓶身311、瓶盖312和出料棒313，瓶盖312呈密封地盖合瓶身311的瓶口，瓶盖312开设有出入口3121和通气口3122，出料棒313呈两端开口的中空结构，出料棒313呈密封地通过出入口3121伸入瓶身311内，且出料棒313暴露于瓶身311外的一端通过输液管34连通蠕动泵组件32的输入端。
39.结合图1-图6，本发明的第一检测组件42用于检测料槽10内的打印原料的液位高度，控制机构50用于在打印机本体20处于打印状态时，依据料槽10内打印原料的液位高度，控制蠕动泵组件32抽取料瓶31内的打印原料至料槽10内，及用于在打印机本体20结束打印后，依据料槽10内打印原料的液位高度控制，蠕动泵组件32抽取料槽10内的打印原料至料瓶31内，其通过动态检测料槽10内的打印原料的液位高度，以控制蠕动泵组件32的动作，从而实现料槽10内的打印原料的补料和抽料的全自动化控制，大大提升补料和抽料效率，有效避免因补料和抽料过程的人为操作而导致的打印不良、打印失败和因打印原料溅洒所导致的危害。
40.以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种光固化3d打印机，其特征在于，包括：料槽，用于存储打印原料；打印机本体，用于以所述料槽内的打印原料为原料进行3d打印；进料机构，包括料瓶、蠕动泵组件、蠕动管和输液管，所述料瓶存储有打印原料，所述蠕动泵组件的输入端通过所述蠕动管连通所述料瓶；送料机构，包括送料本体和第一检测组件，所述送料本体设有送料口和出料口，所述送料口通过输液管连通蠕动泵组件的输出端，所述第一检测组件用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度，所述出料口接入所述料槽；控制机构，分别电连接所述打印机本体、进料机构和送料机构，所述控制机构用于在所述打印机本体处于打印状态时，依据所述料槽内打印原料的液位高度，控制所述蠕动泵组件抽取所述料瓶内的打印原料至所述料槽内，及用于在所述打印机本体结束打印后，依据所述料槽内打印原料的液位高度控制，所述蠕动泵组件抽取所述料槽内的打印原料至所述料瓶内。2.权利要求1所述的光固化3d打印机，其特征在于：所述光固化3d打印机设有多个进料机构，所述送料本体设有多个送料口，每一送料口通过输液管连通对应的蠕动泵组件的输出端。3.权利要求2所述的光固化3d打印机，其特征在于：在所述打印机本体处于打印状态时，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，逐个抽取所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。4.权利要求3所述的光固化3d打印机，其特征在于：所有进料机构按排列顺序依次设有独立的设备编码，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，按照所述送料机构的设备编码顺序正向逐个抽取所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。5.权利要求2所述的光固化3d打印机，其特征在于：在所述打印机本体结束打印后，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，抽取所述料槽内的打印原料以逐个注入所述送料机构的料瓶内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最高液位高度。6.权利要求5所述的光固化3d打印机，其特征在于：所有进料机构按排列顺序依次设有独立的设备编码，所述控制机构依据所述料槽内打印原料的液位高度，按照所述送料机构的设备编码顺序抽取所述料槽内的打印原料以反向逐个注入所述送料机构的料瓶内，直至所述料槽内打印原料的液位高度到达料槽最低液位高度。7.权利要求4所述的光固化3d打印机，其特征在于：所述第一检测组件包括第一液位检测棒、第二液位检测棒和第三液位检测棒，所述第一液位检测棒、第二液位检测棒和第三液位检测棒分别伸入所述料槽，所述第一液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽最低液位高度，所述第二液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽中间液位高度，所述第三液位检测棒用于检测所述料槽内的打印原料的液位高度是否触发料槽最高液位高度。8.权利要求7所述的光固化3d打印机，其特征在于：在所述打印机本体处于打印状态下，当所述料槽内的打印原料的液位高度触发料槽中间液位高度时，所述控制机构控制所述蠕动泵组件动作以将所述送料机构的料瓶内的打印原料至所述料槽内，及当所述料槽内
的打印原料的液位高度触发料槽最高液位高度时，所述控制机构控制所述蠕动泵组件停止动作。9.权利要求1所述的光固化3d打印机，其特征在于：所述进料机构还包括第二检测组件，所述第二检测组件包括第四液位检测棒和第五液位检测棒，所述第四液位检测棒和第五液位检测棒分别伸入所述料瓶内，所述第四液位检测棒用于检测所述料瓶内的打印原料的液位高度是否触发料瓶最低液位高度，所述第五液位检测棒用于检测所述料瓶内的打印原料的液位高度是否触发料瓶最高液位高度。10.权利要求1所述的光固化3d打印机，其特征在于：所述料瓶包括瓶身、瓶盖和出料棒，所述瓶盖呈密封地盖合所述瓶身的瓶口，所述瓶盖开设有出入口和通气口，所述出料棒呈两端开口的中空结构，所述出料棒呈密封地通过所述出入口伸入所述瓶身内，且所述出料棒暴露于所述瓶身外的一端通过所述输液管连通所述蠕动泵组件的输入端。

技术总结
本发明公开了一种光固化3D打印机包括料槽、打印机本体、进料机构、送料机构和控制机构，该第一检测组件用于检测料槽内的打印原料的液位高度；控制机构用于在打印机本体处于打印状态时，依据料槽内打印原料的液位高度，控制蠕动泵组件抽取料瓶内的打印原料至料槽内，及用于在打印机本体结束打印后，依据料槽内打印原料的液位高度控制，蠕动泵组件抽取料槽内的打印原料至料瓶内；本发明通过动态检测料槽内的打印原料的液位高度，以控制蠕动泵组件的动作，从而实现料槽内的打印原料的补料和抽料的全自动化控制，大大提升补料和抽料效率，有效避免因补料和抽料过程的人为操作而导致的打印不良、打印失败和因打印原料溅洒所导致的危害。危害。危害。


技术研发人员：李昌宪 郑尚
受保护的技术使用者：东莞市埔罗森三维科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/7/12