适用于3D打印设备光斑大小调节的装置及3D打印设备的制作方法

2021-02-21 13:02:56|

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适用于3d打印设备光斑大小调节的装置及3d打印设备
技术领域
[0001]
本实用新型涉及3d打印技术领域，具体地，涉及一种适用于3d打印设备光斑大小调节的装置及3d打印设备。

背景技术：

[0002]
立体光固化成型设备成型方式是紫外光照射在光敏树脂上，紫外光选择性固化光敏树脂，逐层堆积完成3d打印工作。传统固定大小的光斑，在调试过程中需要手动调节、肉眼观察找到合适工作的大小的光斑，并且不能在工作过程中任意变动光斑的大小。在技术不断的革新中出现了由步进电机带动t型丝杆螺母传动的方式，实现了由传统的固定光斑到可自动调节光斑，步进电机带动t型丝杆螺母传动误差大，光斑大小一致性控制差，使打印的产品表面质量差，通过不断的革新，步进电机带动t型丝杆螺母被更换成伺服电机带动滚珠丝杆的控制方式，使3d打印成型精度、光斑大小控制方式比步进电机带动t型丝杆螺母传动的方式更精准，传统的t型丝杆螺母传动、滚珠丝杆传动及机械非标加工件装配间隙精度要求高，装配中保障滑轨和丝杆同轴度困难，加大了制作难度。
[0003]
专利文献cn109531994a公开了一种3d打印设备，包括底舱、支撑架滑轨、滑块、加固扣、摇臂、喷嘴、料盘和底盘，其特征在于，所述的支撑架滑轨为凹字型，所述的加固扣位于结构顶端，本实用新型结构简单，体形小巧，方便携带，满足了一些3d打印爱好者的实际需求，将复杂的3d打印设备平民化，随时随地都能打出小的模具。该专利不能很好地适用于3d打印设备光斑大小调节中。

技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于3d打印设备光斑大小调节的装置及3d打印设备。
[0005]
根据本实用新型提供的一种适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，包括：音圈电机、第二支架4、直线导轨5、音圈电机动子固定支架6、可动光学镜片固定支架7、音圈电机定子8、音圈电机动子9、可动光学镜片10和部分固定光学镜片11；所述音圈电机能够调节可动光学镜片10与部分固定光学镜片11两者之间的距离变化使激光通过光学镜片实现调节光斑大小的作用；所述音圈电机动子9在电磁作用下在直线导轨5上往复运动，使部分固定光学镜片11和可动光学镜片10之间的距离变化达到变动光斑大小的作用；所述第二支架4与部分固定光学镜片11连接；所述可动光学镜片固定支架7与可动光学镜片10连接；所述音圈电机定子8与音圈电机动子9相连。
[0006]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：防护罩1、第一支架2、底板3；所述底板3与防护罩1、第一支架2、第二支架4分别相连。
[0007]
优选地，所述底板3、第二支架4、第一支架2均被定位；所述防护罩1与第二支架4、第一支架2紧固连接。
[0008]
优选地，所述底板3包括：底板限位槽；所述直线导轨5安装在底板限位槽上；所述
直线导轨5与底板限位槽紧固连接；所述音圈电机动子固定支架6与直线导轨5、音圈电机动子9紧固连接；所述音圈电机动子9、音圈电机动子固定支架6相互定位；所述可动光学镜片10与可动光学镜片固定支架7紧固连接。
[0009]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电限位传感器支架12；所述光电限位传感器支架12安装在底板3上。
[0010]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电限位传感器15；所述光电限位传感器15的数量为多个；所述多个光电限位传感器15与光电限位传感器支架12紧固连接；所述光电限位传感器支架12与底板3紧固连接。
[0011]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光栅尺14；所述光栅尺14与底板3紧固连接。
[0012]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光栅尺驱动器16；所述光栅尺驱动器16与底板3紧固连接。
[0013]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：直线导轨限位块17；所述直线导轨限位块17与底板3紧固连接。
[0014]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电感应限位挡片13；所述光电感应限位挡片13与可动光学镜片固定支架7紧固连接。
[0015]
根据本实用新型提供的一种3d打印设备，采用适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，进行3d打印工作。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0017]
本实用新型能够通过音圈电机电磁感应传动的特性，在用软件控制它运动时精密度高，能够正确的快速找到工作过程中所需要大光斑的位置和小光斑的位置，光斑在工作过程中大小光斑反复自动切换时能够使光斑的大小一致性高，运动的速度快，节约工作耗时。音圈电机定子和动子是无接触式传动，在加工非标件和装配过程中避免了零件间装配间隙引起的误差。
附图说明
[0018]
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0019]
图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图。
[0020]
图2为本实用新型实施例中的整体结构外观示意图。
[0021]
图3为本实用新型实施例中的整体结构俯视示意图。
[0022]
图中：
[0023]
防护罩1
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可动光学镜片10
[0024]
第一支架2
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部分固定光学镜片11
[0025]
底板3
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光电限位传感器支架12
[0026]
第二支架4
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光电感应限位挡片13
[0027]
直线导轨5
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光栅尺14
[0028]
音圈电机动子固定支架6
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光电限位传感器15
[0029]
可动光学镜片固定支架7
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光栅尺驱动器16
[0030]
音圈电机定子8
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直线导轨限位块17
[0031]
音圈电机动子9
具体实施方式
[0032]
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0033]
根据本实用新型提供的一种适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，包括：音圈电机、第二支架4、直线导轨5、音圈电机动子固定支架6、可动光学镜片固定支架7、音圈电机定子8、音圈电机动子9、可动光学镜片10和部分固定光学镜片11；所述音圈电机能够调节可动光学镜片10与部分固定光学镜片11两者之间的距离变化使激光通过光学镜片实现调节光斑大小的作用；所述音圈电机动子9在电磁作用下在直线导轨5上往复运动，部分固定光学镜片11和可动光学镜片10之间的距离变化达到变动光斑大小的作用；所述第二支架4与部分固定光学镜片11连接；所述可动光学镜片固定支架7与可动光学镜片10连接；所述音圈电机定子8与音圈电机动子9相连。
[0034]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：防护罩1、第一支架2、底板3；所述底板3与防护罩1、第一支架2、第二支架4分别相连。
[0035]
优选地，所述底板3、第二支架4、第一支架2均采用销钉定位；所述防护罩1采用螺栓与第二支架4、第一支架2紧固连接。
[0036]
优选地，所述底板3包括：底板限位槽；所述直线导轨5安装在底板限位槽上；所述直线导轨5与底板限位槽采用螺栓紧固连接；所述音圈电机动子固定支架6与直线导轨5、音圈电机动子9采用螺栓紧固连接；所述音圈电机动子9、音圈电机动子固定支架6采用销钉相互定位；所述可动光学镜片10与可动光学镜片固定支架7采用顶丝紧固连接。
[0037]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电限位传感器支架12；所述光电限位传感器支架12安装在底板3上。
[0038]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电限位传感器15；所述光电限位传感器15的数量为2个；所述两个光电限位传感器15与光电限位传感器支架12紧固连接；所述光电限位传感器支架12与底板3采用螺栓紧固连接。
[0039]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光栅尺14；所述光栅尺14与底板3紧固连接。
[0040]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光栅尺驱动器16；所述光栅尺驱动器16与底板3紧固连接。
[0041]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：直线导轨限位块17；所述直线导轨限位块17与底板3紧固连接。
[0042]
优选地，所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置还包括：光电感应限位挡片13；所述光电感应限位挡片13与可动光学镜片固定支架7紧固连接。
[0043]
根据本实用新型提供的一种3d打印设备，采用适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，进行3d打印工作。
[0044]
具体地，在一个实施例中，如图1、图2、图3所示，一种适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，通过音圈电机调节可动光学镜片与固定部分光学镜片两者之间的距离变化使激光通过光学镜片实现调节光斑大小的作用。
[0045]
所述适用于3d打印设备光斑大小调节的装置包含音圈电机、第二支架、直线导轨、音圈电机动子固定支架、可动光学镜片固定支架、音圈电机定子、音圈电机动子、可动光学镜片和部分固定光学镜片；所述音圈电机可以驱动音圈电机动子沿着直线导轨往复运动以改变可动光学镜片与部分固定光学镜片的相互位置以调节光斑大小。
[0046]
底板涵盖支架、支架、防护罩，所述的底板、支架、支架用销钉定位用螺栓固定，防护罩用螺栓固定在支架、支架上。
[0047]
直线导轨安装到底板的限位槽中用螺栓固定，直线导轨与音圈电机动子支架用螺栓固定，音圈电机动子与音圈电机动子支架用螺栓固定，音圈电机动子与音圈电机动子固定支架用销钉定位螺钉固定，可动光学镜片与可动光学镜片固定支架用顶丝固定。
[0048]
光电限位传感器支架，光电限位传感器支架上固定两个光电限位传感器，光电限位传感器支架用螺栓固定在底板上，两个光电限位传感器用螺栓固定在光电限位传感器支架上。
[0049]
光栅尺并用螺栓固定在底板上，光栅尺驱动器并用螺栓固定在底板上，直线导轨限位块并用螺栓固定在底板上，可动光学镜片固定支架上安装有所述的光电感应限位挡片并用螺栓固定在可动光学镜片固定支架上。适用于3d打印设备光斑大小调节的装置，包括上述的变光斑机构。
[0050]
本实用新型能够充分通过音圈电机电磁感应传动的特性，在用软件控制它运动时精密度高，能够正确的快速找到工作过程中所需要大光斑的位置和小光斑的位置，光斑在工作过程中大小光斑反复自动切换时能够使光斑的大小一致性高，运动的速度快，节约工作耗时。音圈电机定子和动子是无接触式传动，在加工非标件和装配过程中避免了零件间装配间隙引起的误差。
[0051]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0052]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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