[发明专利]一种3D打印设备位置控制的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种3D打印设备位置控制的装置，包括工作台(1)，光学反射镜(2)，投影设备(3)，Z轴移动平台(5)和树脂槽(10)，所述光学反射镜(2)和所述投影设备(3)设置在所述工作台(1)下方，所述投影设备(3)向上投影，所述Z轴移动平台(5)与所述工作台(1)可移动连接，所述树脂槽(10)与所述工作台(1)固定连接，其特征在于，所述树脂槽(10)两侧设置有柔性压紧机构(11)，打印平台(8)设置于所述树脂槽(10)上方，所述打印平台(8)、拉压力传感器(7)、柔性调整机构(6)依次连接，所述柔性调整机构(6)连接至所述Z轴移动平台(5)，所述投影设备(3)、所述Z轴移动平台(5)和所述拉压力传感器(7)均与控制器(4)连接，所述树脂槽(10)底部材料为石英玻璃，内盛液态光敏树脂(9)。

2.如权利要求1所述的3D打印设备位置控制的装置，其特征在于，所述光学反射镜(2)为介质膜反射镜，能够反射特定波长紫外光。

3.如权利要求2所述的3D打印设备位置控制的装置，其特征在于，所述介质膜反射镜的设置角度为45°，所述介质膜反射镜的支撑机构能够使所述介质膜反射镜绕X轴、Y轴转动或者沿着X轴、Y轴轴向移动。

4.如权利要求1所述的3D打印设备位置控制的装置，其特征在于，所述树脂槽(10)底部的石英玻璃贴有一层离型膜。

5.如权利要求1所述的3D打印设备位置控制的装置，其特征在于，所述液态光敏树脂(9)光敏感波长范围与所述投影设备(3)的波长一致。

6.如权利要求1所述的3D打印设备位置控制的装置，其特征在于，所述柔性调整机构(6)包括4个均布的导柱加弹簧部件。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的3D打印设备位置控制的装置的力位混合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100，开始；转至步骤200；

步骤200，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)机械回零；转至步骤300；

步骤300，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)向下移动；转至步骤400；

步骤400，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)向下移动至拉压力传感器示值变化到规定的范围内，记录此时移动平台所处的位置h；转至步骤500；

步骤500，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)运动到h；转至步骤600；

步骤600，判断拉压力传感器示值是否处于规定范围内，如果拉压力传感器示值在规定范围内；转至步骤700；

步骤700，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)向上移动一个层厚的距离，投影设备开始进行光固化；转至步骤800；

步骤800，按照上位机控制程序的要求，以Z轴移动平台(5)自身的半闭环位置控制进行位置控制。

8.如权利要求7所述的3D打印设备位置控制的装置的力位混合控制方法，其特征在于，所述步骤600中，如果拉压力传感器示值在规定范围内不在规定范围内，则：

如果拉压力传感器示值大于规定范围，则执行步骤610，Z轴移动平台(5)上移，直到拉压力传感器示值变化到规定的范围内，转至步骤400；

如果拉压力传感器示值小于规定范围，则执行步骤620，Z轴移动平台(5)下移，直到拉压力传感器示值变化到规定的范围内，转至步骤400。

9.一种如权利要求1-6中任一项所述的3D打印设备位置控制的装置的固化树脂与树脂槽分离力测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：所述投影设备(3)照射规定时间后，控制器(4)控制Z轴移动平台(5)向上移动，进而控制打印平台(8)向上移动，直到固化树脂与树脂槽(10)分离；记录下分离过程中拉压力传感器(7)示值变化；

步骤S2：取分离过程中，拉压力传感器拉力(7)最大示值时，对应于该层切片。