[發明專利]3D打印設備的標定系統、方法及3D打印設備

有效

• 申請號: 201911404719.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113119459B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 榮左超
• 申請（專利權）人: 上海聯泰科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/264;B33Y30/00
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 王再朝;陳逸婷

本申請涉及3D打印技術領域，涉及一種3D打印設備的標定系統、方法及3D打印設備。所述3D打印設備包括機架以及能量輻射裝置，所述標定系統包括標定板和攝像裝置，能量輻射裝置和攝像裝置分別位于標定板的兩側，所述標定板的上表面用于呈現所述能量輻射裝置在標定作業中投射的標定圖像；所述攝像裝置用于在標定作業中拍攝所述標定圖像中所述多個投射點在所述標定板下表面的成像以獲得透射圖像，從而通過調整所述透射圖像中各該投射點成像的實際位置與基準圖像中各該標定點成像的基準位置之間的位置差異進行對所述能量輻射裝置的標定。本申請在標定過程中不會對能量輻射裝置造成阻擋，且避免了標定板上表面的反光對標定作業的影響，保證標定精度。

技術領域

本申請涉及3D打印技術領域，特別是涉及一種3D打印設備的標定系統、方法及3D打印設備。

背景技術

3D打印技術是一種立體實物快速成型的打印技術，主要是以數學模型為基礎，以逐層打印的方式來構造實物，而目前大部分3D打印機都采用粉末或液體等形態的可粘合性材料作為原材料，在打印過程中，為了高精度固化可粘合性材料，通常在3D打印機的原材料樹脂槽的上方設置刮刀裝置，以便每次原材料樹脂槽內固化一層原材料時，通過刮刀裝置可在其上面覆蓋上另一層未固化的原材料以供下次固化作業，如此往復操作刮刀裝置，層層疊加原材料并固化，從而堆疊制成三維實物。

在目前的上投影(亦稱頂面曝光)DLP 3D打印設備的光學標定過程中，標定攝像機和DLP光機被置于同一側，并通過標定攝像機和DLP光機同時照射置于打印基準面上的標定板進行標定，但由于標定板通常采用反光材質的玻璃板，所述標定攝像機和DLP光機同時照射標定板，會因標定板反光的緣故給標定過程中的拍照工作帶來很大干擾，致使標定操作困難或不精準。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供一種3D打印設備的標定系統、方法及3D打印設備，用于解決現有技術中攝像裝置的設置位置以及標定板的反光問題所引起的標定操作困難或不精準的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請的第一方面提供一種3D打印設備的標定系統，所述3D打印設備包括機架以及位于所述機架中并設置于一打印基準面上側預設位置的能量輻射裝置，其特征在于，所述標定系統包括：標定板，設置在所述打印基準面上，包括對應所述能量輻射裝置的上表面以及相對所述上表面的下表面；所述上表面具有可反映至下表面的多個標定點；所述上表面用于呈現所述能量輻射裝置在標定作業中投射的標定圖像，所述標定圖像具有期望與各該標定點對應重合的多個投射點；以及攝像裝置，設置在所述標定板下表面一側的預設位置，用于在標定作業中拍攝所述標定圖像中所述多個投射點在所述標定板下表面的成像以獲得透射圖像，以通過調整所述透射圖像中各該投射點成像的實際位置與預先獲得的基準圖像中各該標定點成像的基準位置之間的位置差異進行對所述能量輻射裝置的標定。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述3D打印設備還包括設置在所述機架上用于升降運動的Z軸系統，所述Z軸系統包括：承載框，用于兼容裝設所述標定板以及在3D打印作業中承載3D物件的構件板；Z軸構件，連接于所述承載框的邊框，用于在打印作業中帶動所述承載框升降運動；以及驅動裝置，設置在所述機架中，用于在打印作業中驅動所述Z軸構件升降運動。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述標定板或構件板裝設于所述承載框的四周邊框的上表面上。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述承載框的至少兩側邊框上設置有用于對裝設于所述承載框中的標定板或構件板進行調平作業的調平機構。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述Z軸構件包括兩個對稱的L形懸臂，所述兩個對稱的L形懸臂的末端連接于所述承載框的一側邊框或兩側邊框。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述Z軸構件上設置有用于對所述承載框進行調平作業的調平機構。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述承載框的內側具有用于兼容裝設所述標定板及所述構件板的臺階結構。