一种装有带微调的横杆托架的3D打印机的制作方法

一种装有带微调的横杆托架的3d打印机技术领域[0001]本实用新型涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种装有带微调的横杆托架的3d打印机。背景技术：[0002]随着技术的发展，3d打印使用的越来越多。通常，3d打印机在打印工作的时候，是按层对一个物件进行逐层打印的，尤其是对于使用sla工艺的3d打印机。sla，即stereo lithography apparatus，立体光固化成型，就是基于光敏树脂接受紫外光照射而凝固的原理，通过计算机根据待打印物件的分层截面的cad图，控制光源照射至选定的部分液态光敏树脂，从而固化、即打印该部分的光敏树脂，经过逐层固化打印后，最终就可以得到固体的待打印物件。[0003]目前sla工艺的3d打印机，都是通过光，尤其是紫外光，照射至浸没在一个充满液态光敏树脂的料池内的一个动态的平板上，在固化了平板面上的选定区域的部分液态光敏树脂后，平板正对着光源、后退一个设定的步长，其上再集聚一层新的液态光敏树脂，再次选择性区域地被光照固化，逐层打印叠加后，最终得到待打印物件。而为了保证新集聚的液态光敏树脂的厚度一致，所述料池的池底通常是呈水平状态放置，故而所述平板也需要保持为水平状态。[0004]sla工艺通常分为两种，一种是光照从所述料池的上方照射至平板的上表面，平板的初始位置非常接近液面，而在打印过程中，平板连同其上已被固化的部分，则浸没在所述料池中逐步下降，从而允许新的液态光敏树脂积聚至固化部分的上方，再次接受光照固化，如此逐层固化打印，最终获得3d的待打印物件。[0005]另一种则是光照从所述料池的下方照射至平板的下表面，平板的初始位置则非常接近池底，在打印过程中，平板连同其下表面的固化部分，则逐步上升，同时，四周的液态光敏树脂则在负压下自动流入固化部分离开池底所产生的间隙中，再次接受光照而被固化打印。[0006]这两种sla的3d打印技术相比较而言，第一种平板下沉的打印技术，具有一个很大的缺点，就是因为液态光敏树脂的粘度一般较高，故而，自然汇聚至所述固化部分上方的液态树脂一来流动速度本来就比较慢，二来汇聚后的液面也很难保证平滑，通常还需要设置一个刮刀机构，在光照之前，刮平所述固化部分上方的新汇聚的液态树脂层。这就增加了一步操作，导致进一步减慢了3d打印的速度。[0007]故而，第二种从下方光照，平板逐步上浮的打印方式，则应用越来越多。而要使得平板上浮，就需要一个提拉机构，来精确并稳定地连接并控制平板上浮的节奏。所述提拉机构，通常连接于横杆托架上，所述横杆托架设置在3d打印机的机箱壁面上，支持并驱动所述提拉机构上下运动。而因为所述平板，在打印过程中，必须保持与池底平行，以尽量减少下方垂直射入的光线的折射和扭曲，故而，所述提拉机构，首先就必须保持自身的水平，而这往往需要通过现场实时地，对所述提拉机构进行微调来实现。技术实现要素：[0008]鉴于上述现有的3d打印机的技术，本实用新型的目的在于提供一种装有带微调的横杆托架的3d打印机，从而帮助在打印前，方便地精确调节横杆的水平位置。[0009]本实用新型的技术方案如下：[0010]本实用新型公开了一种装有带微调的横杆托架的3d打印机，包括机柜，光源设置于所述机柜的底部，机柜上部为一空腔，光源的光线射向空腔方向；底部可透过光源光线的料池设置于所述光源的上方，提拉机构位于空腔内，提拉机构底部连接平板，平板位于料池上方；所述提拉机构包括横杆，所述横杆的两个端部，分别通过卡合螺栓卡合固定于横杆托架的卡合u槽中，在驱动下，所述横杆托架沿竖直设置的滑轨上下滑动，所述滑轨固定在所述机柜的柜壁上；[0011]所述横杆托架还包括一个横杆微调旋钮，螺接并穿过所述卡合u槽的底部，从下方抵触所述卡合螺栓，用于调节所述端部的高度；[0012]所述横杆中部设置至少一个定位块，定位块固定连接所述平板。[0013]在一种优选实施例中，所述卡合螺栓中卡合螺柱的直径与所述卡合u槽的宽度相匹配。在一种优选实施例中，所述相匹配是指：卡合螺柱两侧表面接触卡合u槽两侧内壁。[0014]在一种优选实施例中，卡合u槽底部设有螺孔，所述横杆微调旋钮从所述螺孔内穿过后抵触卡合螺栓，所述横杆微调旋钮外表面螺纹与所述螺孔螺纹啮合。[0015]在一种优选实施例中，所述横杆托架由步进电机或伺服电机驱动沿所述滑轨上下步进滑动。[0016]在一种优选实施例中，所述定位块包括与所述横杆固定连接的第一柱，夹合一个连接所述平板的第二柱，第一柱与第二柱连接。[0017]在一种更优选实施例中，所述第一柱为可伸缩杆。[0018]在一种更优选实施例中，第一柱底部与第一柱本体之间通过插拔式结构连接。[0019]在一种更优选实施例中，所述插拔式结构包括筒体和插入筒体内的插杆，插杆设有沿插杆长度方向的螺纹，调节旋钮穿过筒体插入的部分设有与插杆螺纹啮合的螺纹。[0020]在一种优选实施例中，所述平板排布有贯穿上下表面的孔。[0021]在一种优选实施例中，所述机柜底部与上部之间通过可透过光源光线的板分隔，所述料池置于所述板上。[0022]优选地，所述定位块在下方，悬吊一个与所述横杆的长度方向平行的横向水平指示仪，在安装所述平板后，所述横向水平指示仪完全落于所述平板的上表面，用于显示所述平板在平行于所述横杆的长度方向上的水平状态。[0023]优选地，所述定位块在下方，悬吊一个与所述横杆的长度方向垂直的纵向水平指示仪，在安装所述平板后，所述纵向水平指示仪完全落于所述平板的上表面，用于显示所述平板在垂直于所述横杆的长度方向上的水平状态。[0024]本实用新型公开了一种装有带微调的横杆托架的3d打印机，包括提拉机构，所述提拉机构包括一根通过定位块连接平板的横杆，所述横杆的两端分别通过卡合螺栓卡合固定于一个横杆托架的卡合u 槽中，在所述横杆的中部设置至少一个定位块，所述定位块固定连接一个浸没在料池内液态光敏树脂中的平板，外力驱动所述横杆托架拉动所述横杆上下移动，进而拉动所述平板上下移动；所述横杆托架还包括一个横杆微调旋钮，螺接并穿过所述卡合u槽的底部，从下方抵触所述卡合螺栓，用于调节所述端部的高度，进而调节所述横杆的水平状态。本实用新型所述的装有带微调的横杆托架的sla 3d打印机，通过设置螺接并穿过所述卡合u槽的底部的横杆微调旋钮，可以精确地调节并保证所述横杆的水平状态，保证所述平板和所述池底保持平行，并且保持垂直于入射光线的方向，从而保证了3d打印的精度和效果。整个结构非常简单，也非常可靠。附图说明[0025]图1是本实用新型的装有带微调的横杆托架的sla 3d打印机的总体结构示意图。[0026]图2是本实用新型的横杆的端部与横杆托架装配的结构示意图。[0027]图3是本实用新型的定位块与横杆及平板之间的连接结构示意图。[0028]图4是本实用新型的纵向水平指示仪及横向水平指示仪安装后的结构示意图。[0029]图中：1.机柜、2.料池、3.平板、4.横杆、5.柜盖、6.隔板、11.柜门、38.纵向水平指示仪、41.横杆托架、42.滑轨、43. 定位块、44.卡合旋钮、45.卡合螺柱、46.卡合u槽、47.横杆微调旋钮、431.第一柱、432.第二柱、433.倾斜旋钮、434.松紧旋钮、48.横向水平指示仪具体实施方式[0030]本实用新型提供了一种装有带微调的横杆托架的3d打印机，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0031]本实用新型所公开的装有带微调的横杆托架的3d打印机的一般结构，如图1所示，包括机柜1，所述机柜1由三个竖直的柜壁围成三个柜面，剩下的一个柜面，连接有一个可开合的柜盖5，在所述3d 打印机工作时，可以被手工或系统控制，加以盖合，在打印完成后，可以通过手工或系统控制打开，取出打印好的物件。[0032]在所述机柜1的底部，在一个柜面上，设有一个通往所述机柜1 内部空间的柜门11，所述柜门11可开闭，打印机所有的相关的电路，包括光源，例如一个发光板。[0033]一个可透过光源光线隔板6，设置于所述光源的上方，并且将所述机柜底部与上部空腔分隔开。[0034]在隔板6上，放有一个料池2，所述料池2中用于盛放液态的光敏树脂，所述料池2的形状不限，但本实施例中池底为透明的平坦的光滑板材制作而成，所述透明的光滑板材至少允许固化所述光敏树脂的光(一般为紫外光)通过。在安装好后，所述料池2的池底应保持水平。[0035]一个平板3浸没在所述料池2内液态的光敏树脂中，并且，所述平板3的上表面连接一个提拉机构，并通过所述提拉机构在所述料池 2内上下平移。在所述3d打印机开始工作时，所述提拉机构处于最低点，此时，所述平板3与所述池底基本贴合，两者之间只有很窄的一道间隙，并且，所述间隙中填充有所述液态的光敏树脂。[0036]所述提拉机构包括一根横杆4，如图2所示，所述横杆4的两个端部，各自连接一个卡合螺栓，并通过所述卡合螺栓卡合固定于一个横杆托架41上的卡合u槽46中，所述卡合螺栓包括伸入并卡合在所述卡合u槽46中的卡合螺柱45，以及用于转动所述卡合螺柱45的一个卡合旋钮44。当所述卡合旋钮44被拧紧时，所述卡合螺柱45 的长度将减少，所述卡合旋钮44连同所述横杆4的端部，将共同挤压所述卡合u槽46，从而固定所述横杆4的上下位置。[0037]所述横杆托架41，对应于所述横杆4的两个端部，设置在两个相对的柜壁上，在所述柜壁上分别设置一道竖直的滑轨42，所述横杆托架41，在外力驱动下，可以沿所述滑轨42上下滑动，从而带动所述提拉机构上下滑动，进而驱动所述平板3上下滑动。[0038]在所述卡合u槽46的底部，设有螺孔，横杆微调旋钮47穿过螺孔后，从下方抵触所述卡合螺柱45，从而，螺孔螺纹与横杆微调旋钮47的螺纹啮合，当所述横杆微调旋钮47转动时，啮合螺纹作用下，横杆微调旋钮47被旋转而上行时，将顶迫所述卡合螺柱45上行，带动所述横杆4的端部上行，从而改变所述横杆4的水平状态。[0039]为了保证所述横杆微调旋钮47能够抵触至所述卡合螺柱45的直径的中心位置，以防止打滑等事故，在本申请的一个更佳的实施例中，所述卡合螺柱45的直径与所述卡合u槽46的宽度相匹配，即所述卡合螺柱45的直径只是略小于所述卡合u槽46的宽度，从而当所述横杆微调旋钮47从所述卡合u槽46的底部伸入并与所述卡合螺柱45 抵触时，可以有效地举托起所述卡合螺柱45。或者，所述卡合螺柱 45的直径与所述卡合u槽46的宽度相匹配，是指卡合螺柱45两侧的表面与卡合u槽46两侧的内壁接触，从而卡合螺柱45不会在卡合 u槽46内偏转或倾斜。在所述横杆4上，如图3所示，优选为中间位置两边，设置至少一个定位块43，优选为两个，沿所述横杆4分开设置，所述定位块43包括连接于所述横杆4的一个第一柱431，例如套设后固定在所述横杆4上，活动连接一个连接至所述平板3的第二柱432。尤其是，所述第一柱431以包合的方式连接所述第二柱 432，从而可以最大化所述第二柱432的活动角度。所述第一柱431 可以设置为卡合后固定在所述横杆4上，同样地，所述第二柱432也设置为与所述平板3固定连接。[0040]在本申请的一个较佳的实施例中，所述定位块43上设置有用于调节所述活动连接的松紧度的松紧旋钮434，从而当调节好所述第一柱431和所述第二柱432之间的角度关系前或后，拧紧所述松紧旋钮 434，即可固定所述平板3，防止在打印过程中发生倾斜等事故。[0041]因此，当所述横杆托架41在外力驱动下，尤其是在一个步进电机或伺服电机的驱动下，逐步上移时，也带动固定卡合连接的横杆4 上移，从而通过所述定位块43拉动所述平板3逐步上移。[0042]第一柱431也可以是可伸缩柱体，例如，第一柱431底部与本体之间通过插拔式结构连接，例如，所述插拔式结构包括筒体和插入筒体内的插杆，插杆设有沿插杆长度方向的螺纹，调节旋钮穿过筒体插入的部分设有与插杆螺纹啮合的螺。拧动调节旋钮，在啮合螺纹的作用下，插杆向筒体内缩或向筒体外伸，从而调节第一柱431的长度，即微调平板的高度。尤其是，当步进电机或伺服电机的驱动平板3靠近料池2底部时，可通过微调第一柱431的长度来调节平板3的高度 (即平板3距离料池2底部的距离)。[0043]在一个更佳的实施例中，在所述定位块43的下方，悬吊一个与所述横杆4的长度方向垂直的纵向水平指示仪38，在安装连接好所述平板3后，所述纵向水平指示仪38完全落于所述平板4的上表面，从而可以显示所述平板3在垂直于所述横杆4的长度方向上的水平状态，再通过调整所述第二柱432的上下倾斜偏转，就可以确保所述平板3在垂直于所述横杆4的长度方向上完全水平。[0044]在一个更佳的实施例中，通过所述横杆微调旋钮47，来调整所述横杆4的两个端部的高度，使得所述平板4在平行于所述横杆4的方向上成为水平。具体地，在所述卡合u槽46的底部，螺接所述横杆微调旋钮47，并且，所述横杆微调旋钮47穿过所述卡合u槽46 的底部后，从下方抵触所述卡合螺柱45，从而，当所述横杆微调旋钮47被旋转而上行时，将顶迫所述卡合螺柱45连同所述横杆4的端部上行，直至所述平板4在平行于所述横杆4方向上达到水平。[0045]而当所述平板3被调节水平后，拧紧所述卡合旋钮44，即可锁定所述横杆4与所述卡合u槽46之间的连接关系，也即锁定所述横杆4与所述横杆托架41之间的几何位置，从而固定所述平板3在平行于所述横杆4的方向上的水平姿态。[0046]所述纵向水平指示仪38和所述横向水平指示仪48，皆为常见的结构，例如为一段密封的水柱，封闭一截空气，通过读取所述空气的位置，即可判断是否处于水平状态。[0047]故而，当所述纵向水平指示仪38和所述横向水平指示仪48都显示为水平时，所述平板3一定处于水平状态，此时，因为所述卡合旋钮44和所述松紧旋钮434皆为拧紧状态，并且，两个横杆托架41是同步升降的，从而固定卡合于其上的所述横杆4也是同步上升或下降的，故而所述平板3在整个打印过程中，都可以保持水平状态，也即与所述料池2的水平的池底保持平行，从而保证从底部入射的光保持垂直入射，不会发生折射偏移。[0048]综上所述，本申请所述的安装有带微调的横杆托架41的3d打印机，在工作前，首先将所述横杆4通过其两端的卡合螺柱45卡合于各自端的所述横杆托架41的卡合u槽46中，并通过所述横杆微调旋钮47大致调水平；再将两个所述定位块43固定连接至所述平板3上，并调节所述定位块43的倾斜角度，使得所述平板3在垂直于横杆4 的方向上调水平。再通过精确调节所述横杆微调旋钮47，顶迫以改变所述卡合螺柱45在所述卡合u槽46中的高度位置，最终将所述横向水平指示仪48也调水平，这就使得所述平板3在平行于横杆4的方向上也调水平。[0049]所述滑轨42固定在所述机柜1的相对的柜壁上，在驱动下，所述横杆托架41带着所述横杆4沿两根竖直设置的滑轨42向上步进滑动，通过所述定位块43拉动所述平板3也向上步进移动，即面对所述池底以设定的步长后退。设置在所述机柜1的底部的向上发光的光源，则根据打印需要，将相应形状的光束，垂直投射到所述料池2的底部与所述平板3的底部之间的、或所述料池2的底部与已打印好的物件的底部之间的、所述液态光敏树脂的一个薄层上，按照相应的形状，固化所述薄层。[0050]当一层打印完毕后，所述提拉机构在系统控制下，向上又后退一步，已打印好的物件的底部与所述料池2的底部之间，产生以设定的步长为厚度的新的间隙，所述液态光敏树脂在外界大气压或额外施加的压力作用下，流入所述间隙，从而产生新的薄层，接受下方的光照而固化。如此重复，直至打印完成。打印完成后，所述提拉机构从所述料池2中完全提出所述物件。操作人员手工或程序控制所述第二柱 432倾斜，所述液态光敏树脂流下，就可以取出所述物件。[0051]本实用新型公开了一种装有带微调的横杆托架的3d打印机，包括提拉机构，所述提拉机构包括一根横杆4，所述横杆4的两端分别通过卡合螺栓卡合固定于一个横杆托架41的卡合u槽46中，在所述横杆4的中部设置至少一个定位块43，所述定位块43固定连接一个浸没在料池2内液态光敏树脂中的平板3，外力驱动所述横杆托架41 拉动所述横杆4上下移动，进而拉动所述平板3上下移动；所述横杆托架41还包括一个横杆微调旋钮47，螺接并穿过所述卡合u槽46 的底部，从下方抵触所述卡合螺柱45，用于调节所述端部的高度，进而调节所述横杆4的水平状态。本实用新型所述的带微调的横杆托架41，通过设置螺接并穿过所述卡合u槽46的底部的横杆微调旋钮 47，可以精确地调节并保证所述横杆4的水平状态，从而可以保证所述平板3和所述池底保持平行，并且保持垂直于入射光线的方向，从而保证了3d打印的精度和效果。整个结构非常简单，也非常可靠。[0052]应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。