一种光源机构及立体成型设备的制作方法

本技术涉及立体成型，尤其涉及一种光源机构及立体成型设备。

背景技术：

1、光固化立体成型设备中，利用打印树脂在光照下发生聚合反应的特点，通过特定轮廓的光线投射到树脂，使得树脂按预设形状固化，逐层固化堆叠，实现立体打印。在模型较大时，需要发光件光线的延展面积大于模型的轮廓，导致光源耗能和发热量大。

2、现有技术中，采用可移动的发光单元进行料槽内单层模型的逐步固化，如公开号为cn111246990a的专利中公开了一种增材制造设备，提供了可移动的光源作为发光单元，通过移动光源将光引导至构建区域内的任意期望位置，以实现可以制造大的模型。由于发光单元的出光位置与树脂之间具有间隔，要求发光单元光线垂直投射到料槽以保证打印精度，然而，现有的可移动的发光单元中缺乏调节装置，安装过程或搬运过程中容易出现机械误差，导致发光单元的出光角度不准确，导致成型精度不足，或者导致发光单元的高度不准确而造成打印不顺畅，使得打印质量较差。

3、因此，如何克服发光单元的机械误差，提升打印精度和打印质量，成为要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种光源机构及立体成型设备，主要用于解决克服发光单元的机械误差的技术问题。

2、为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

3、一方面，本实用新型提供了一种光源机构，用于立体成型设备，包括：

4、光发射组件，光发射组件用于向打印树脂投射成型光；

5、调平组件，调平组件与光发射组件连接；

6、调平组件用于调节光发射组件的倾斜角度和/或高度。

7、其中，调平组件包括支撑台、调节件和紧固件；其中：

8、支撑台通过调节件与光发射组件连接；

9、调节件分别与支撑台和光发射组件连接，用于调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度和/或光发射组件与支撑台之间的间隔高度；

10、紧固件分别与支撑台与光发射组件连接，用于在调节件调节光发射组件的倾斜角度和/或高度之后，紧固支撑台和光发射组件的相对位置。

11、其中，调节件用于调节光发射组件与支撑台之间的间隔高度；调节件包括至少三个，调节件设置于光发射组件的底面，且调节件与底面边缘的间距小于预设距离；通过调节至少三个调节件分别对应的间隔高度，能够调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度；

12、紧固件为螺栓，螺栓穿过支撑台并与光发射组件连接，以紧固支撑台和光发射组件的相对位置。

13、其中，调节件用于对光发射组件施加使得光发射组件远离支撑台的力，调节调节件对应的间隔高度，以调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度。

14、其中，调节件包括第一调平螺栓，支撑台上设置有第一螺孔，第一调平螺栓螺接于第一螺孔，且与光发射组件抵接，第一调平螺栓用于相对第一螺孔转动，以对光发射组件施加远离支撑台的力；

15、调节件包括弹性件，弹性件设置于支撑台和光发射组件之间，以对光发射组件施加远离支撑台的力；弹性件为弹簧，弹簧套接在第一调平螺栓上；

16、和/或，支撑台包括基板和固定板，固定板与基板连接，调节件与基板连接，固定板上设置有第一通孔，紧固件穿过第一通孔，并螺接于光发射组件，紧固件用于抵压或松开固定板，以固定或松开光发射组件和支撑台的相对位置；第一通孔为在成型光投射方向上延伸的条形通孔。

17、其中，调节件位于支撑台与光发射组件之间，紧固件用于使光发射组件和支撑台配合压紧调节件；

18、调节件的高度可调，调节调节件对应的间隔高度，以调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度；

19、支撑台上设置有第二通孔，调节件包括多个子垫片，紧固件穿接于第二通孔和子垫片，并螺接于光发射组件，紧固件用于相对光发射组件转动，以通过螺纹作用使光发射组件和支撑台相互靠近，配合压紧子垫片。

20、其中，支撑台包括基板和固定板，固定板与基板连接；

21、调节件与支撑台的基板上的平面滑动抵接，紧固件还分别与支撑台的固定板和调节件连接，紧固件用于带动调节件沿支撑台的平面移动，调节件上开设有滑槽，滑槽的内壁包括滑动面，滑动面与支撑台之间的距离在调节件的移动方向上包括增加或者减小的趋势；

22、光发射组件包括滑动头，滑动头部分的嵌入滑槽，且与滑动面滑动抵接，滑动头用于通过调节件移动而抵接滑动面的不同位置，调节调节件对应的间隔高度，以调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度；

23、紧固件包括预设组移动螺栓，每组移动螺栓包括两个设置于光发射组件的对侧的移动螺栓，支撑台上设置有预设组第三通孔，每组第三通孔包括两个对应移动螺栓设置的第三通孔，调节件包括预设组，每组调节件包括两个对应移动螺栓设置的调节件，紧固件穿接于对应的第三通孔，并螺接于对应的调节件，紧固件用于相对调节件转动以嵌入调节件不同深度，紧固件用于抵压或松开固定板，以借助调节件固定或松开光发射组件和支撑台的相对位置。

24、其中，滑槽包括由开口向槽底分布的窄口区域和宽口区域，宽口区域的槽宽大于窄口区域的槽宽，滑动头的外壁包括与窄口区域和宽口区域分别适配的宽头区域和窄头区域；

25、滑动头通过宽头区域与宽口区域滑动连接，通过窄头区域与窄口区域滑动连接；

26、滑槽为t形滑槽，滑动头为与滑槽适配的t形滑动头。

27、其中，调节件包括调节螺杆和调节盘；

28、支撑台上开设有转动槽，支撑台上还开设有第四通孔，第四通孔与转动槽对应；

29、调节盘嵌入转动槽，且与转动槽的内壁滑动抵接，调节螺杆与光发射组件固定连接，且调节螺杆穿过第四通孔，并与调节盘螺接；

30、调节盘用于相对调节螺杆转动，以通过螺纹作用使调节螺杆带动光发射组件相对支撑台移动，通过调节调节件对应的间隔高度，以调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度；

31、紧固件还包括紧固螺母，紧固螺母用于由支撑台相背于光发射组件的一侧与调节螺杆螺接，以与调节盘配合固定调节螺杆。

32、其中，调节件用于调节光发射组件与支撑台之间的倾斜角度；调节件包括调平球，调平球与光发射组件固定连接，支撑台上开设有与调平球相适配的球形腔，调平球嵌入球形腔，调平球用于相对球形腔转动，以调节光发射组件的倾斜角度。

33、其中，紧固件为螺栓，螺栓穿过支撑台并与光发射组件连接，以紧固支撑台和光发射组件的相对位置；

34、支撑台上设置有与紧固件一一对应的第二螺孔，紧固件螺接于第二螺孔，紧固件用于相对第二螺孔转动，以通过抵压或脱离光发射组件而固定或松开光发射组件和支撑台的相对位置；多个紧固件位于调平球的不同侧，紧固件包括第一紧固螺栓，第一紧固螺栓的轴线平行于成型光投射方向；

35、或者，支撑台上设置有第三螺孔，第三螺孔贯通于球形腔和支撑台的侧壁，紧固件螺接于第三螺孔，紧固件用于相对第三螺孔转动，以通过抵压或脱离调平球而固定或松开光发射组件和支撑台的相对位置；紧固件包括第二紧固螺栓，第二紧固螺栓的轴线垂直于成型光投射方向。

36、在一些实施方式中，立体成型设备包括料槽，料槽用于盛放打印树脂，料槽和光发射组件相对设置；光发射组件包括箱体和图像发生装置，箱体包括安装口以及连通于安装口的内腔，图像发生装置位于内腔中，用于向树脂投射成型光；

37、光发射组件还包括透光板，透光板铺设于安装口，并与箱体连接，图像发生装置用于向透光板投射成型光，继而通过透光板固化树脂；

38、光发射组件还包括移动辊，移动辊与箱体连接，且位于安装口两侧，移动辊的侧壁突出于安装口所在平面，移动辊用于通过移动辊的侧壁滚动连接于料槽。

39、在一些实施方式中，立体成型设备包括料槽，料槽用于盛放打印树脂，料槽和光发射组件相对设置；光发射组件包括箱体、发光源和显示屏，箱体包括安装口以及连通于安装口的内腔，显示屏铺设于安装口，并与箱体连接，发光源位于内腔中，用于向显示屏投射背光，继而通过显示屏作用后形成成型光；

40、箱体与调平组件连接；

41、光发射组件还包括移动辊，移动辊与箱体连接，且位于显示屏两侧，移动辊的侧壁突出于显示屏的表面，移动辊用于通过侧壁滚动连接于料槽；

42、发光源包括单个发光体和准直件，单个发光体向准直件投射光线，经过准直件反射或者折射后，垂直的投射到显示屏；

43、准直件为凸透镜、凹面反射镜或者菲涅尔透镜；

44、或者，发光源包括多个发光体和准直件，多个发光体呈阵列设置，准直件与发光体一一对应，发光体向准直件投射光线，经过准直件折射后，垂直的投射到显示屏；

45、准直件为凸透镜、凹面反射镜或者菲涅尔透镜。

46、另一方面，本实用新型还提供一种立体成型设备，其特征在于，包括如前述任一项的光源机构，以及

47、移动组件，调平组件与移动组件连接；

48、底座，底座包括上底板；

49、立体成型设备包括使用状态和调平状态，使用状态时，上底板用于连接料槽，光发射组件与料槽滑动抵接，光发射组件用于在移动组件的驱动下相对料槽移动，以逐区域固化料槽内的树脂；

50、调平状态时，上底板用于连接调平辅助板，光发射组件用于与连接调平辅助板抵接，调平组件用于与连接调平辅助板配合调节光发射组件的倾斜角度和/或高度；在调平状态时，调平辅助板相对光发射组件的底面与料槽的离型膜的底面位于同一平面或者高于料槽的离型膜的底面预设高度；

51、立体成型设备还包括第一打印平台和第一升降机构，第一升降机构与底座连接，第一打印平台与第一升降机构连接，且与料槽相对，第一升降机构用于驱动第一打印平台在靠近或远离料槽的方向上移动，以逐层打印。

52、其中，移动组件包括导向座、驱动件和传动件；

53、调平组件滑动连接于导向座，驱动件与传动件连接，传动件与调平组件连接；

54、驱动件用于通过传动件驱动调平组件沿着导向座移动，以使光发射组件相对料槽移动，以逐区域固化本层模型，导向座包括一个或多个。

55、再一方面，本实用新型还提供一种立体成型设备，包括前述任一项的光源机构，以及

56、移动组件，调平组件与移动组件连接；

57、设备主体，设备主体包括打印内腔，打印内腔中用于容纳树脂；

58、第二打印平台，第二打印平台至少部分位于打印内腔中，且用于浸入树脂；

59、第二升降机构，第二升降机构与设备主体连接，第二打印平台与第二升降机构连接，且与光发射组件相对，光发射组件用于在移动组件的驱动下相对第二打印平台移动，以逐区域固化第二打印平台上的树脂；

60、调平组件用于与第二打印平台配合调节光发射组件的倾斜角度和/或高度，第二升降机构用于驱动第二打印平台在靠近或远离光发射组件的方向上移动，以逐层打印。

61、本实用新型提出的一种光源机构及立体成型设备，通过设置光发射组件以及调平组件，可调整光发射组件的倾斜角度或者高度，保证光发射组件的光线垂直投射到待成型层的树脂上，保证打印质量。现有技术中，采用可移动的发光单元进行料槽内单层模型的逐步固化，要求发光单元光线垂直投射到料槽以保证打印精度，现有的可移动的发光单元中缺乏可调平的装置，安装过程中容易出现安装误差，导致发光单元的出光角度不准确，导致成型精度不足。与现有技术相比，本技术文件中，光发射组件用于移动固化，调平组件位于光发射组件和移动组件之间，可调节光发射组件的倾斜角度或者高度，使得光发射组件的发光面与离型膜平行，光线能够垂直投射到离型膜，保证成型精度，或者调节光发射组件的倾斜角度或者高度，以使得光发射组件均匀抵触离型膜，保证离型膜的平整度和光发射组件与离型膜相对移动时的顺畅度，继而保证打印模型质量。