[发明专利]3D打印设备的标定系统、方法及3D打印设备

说明书

本申请涉及3D打印技术领域，涉及一种3D打印设备的标定系统、方法及3D打印设备。所述3D打印设备包括机架以及能量辐射装置，所述标定系统包括标定板和摄像装置，能量辐射装置和摄像装置分别位于标定板的两侧，所述标定板的上表面用于呈现所述能量辐射装置在标定作业中投射的标定图像；所述摄像装置用于在标定作业中拍摄所述标定图像中所述多个投射点在所述标定板下表面的成像以获得透射图像，从而通过调整所述透射图像中各该投射点成像的实际位置与基准图像中各该标定点成像的基准位置之间的位置差异进行对所述能量辐射装置的标定。本申请在标定过程中不会对能量辐射装置造成阻挡，且避免了标定板上表面的反光对标定作业的影响，保证标定精度。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印设备的标定系统、方法及3D打印设备。

背景技术

3D打印技术是一种立体实物快速成型的打印技术，主要是以数学模型为基础，以逐层打印的方式来构造实物，而目前大部分3D打印机都采用粉末或液体等形态的可粘合性材料作为原材料，在打印过程中，为了高精度固化可粘合性材料，通常在3D打印机的原材料树脂槽的上方设置刮刀装置，以便每次原材料树脂槽内固化一层原材料时，通过刮刀装置可在其上面覆盖上另一层未固化的原材料以供下次固化作业，如此往复操作刮刀装置，层层叠加原材料并固化，从而堆叠制成三维实物。

在目前的上投影(亦称顶面曝光)DLP 3D打印设备的光学标定过程中，标定摄像机和DLP光机被置于同一侧，并通过标定摄像机和DLP光机同时照射置于打印基准面上的标定板进行标定，但由于标定板通常采用反光材质的玻璃板，所述标定摄像机和DLP光机同时照射标定板，会因标定板反光的缘故给标定过程中的拍照工作带来很大干扰，致使标定操作困难或不精准。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种3D打印设备的标定系统、方法及3D打印设备，用于解决现有技术中摄像装置的设置位置以及标定板的反光问题所引起的标定操作困难或不精准的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种3D打印设备的标定系统，所述3D打印设备包括机架以及位于所述机架中并设置于一打印基准面上侧预设位置的能量辐射装置，其特征在于，所述标定系统包括：标定板，设置在所述打印基准面上，包括对应所述能量辐射装置的上表面以及相对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个标定点；所述上表面用于呈现所述能量辐射装置在标定作业中投射的标定图像，所述标定图像具有期望与各该标定点对应重合的多个投射点；以及摄像装置，设置在所述标定板下表面一侧的预设位置，用于在标定作业中拍摄所述标定图像中所述多个投射点在所述标定板下表面的成像以获得透射图像，以通过调整所述透射图像中各该投射点成像的实际位置与预先获得的基准图像中各该标定点成像的基准位置之间的位置差异进行对所述能量辐射装置的标定。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述3D打印设备还包括设置在所述机架上用于升降运动的Z轴系统，所述Z轴系统包括：承载框，用于兼容装设所述标定板以及在3D打印作业中承载3D物件的构件板；Z轴构件，连接于所述承载框的边框，用于在打印作业中带动所述承载框升降运动；以及驱动装置，设置在所述机架中，用于在打印作业中驱动所述Z轴构件升降运动。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述标定板或构件板装设于所述承载框的四周边框的上表面上。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述承载框的至少两侧边框上设置有用于对装设于所述承载框中的标定板或构件板进行调平作业的调平机构。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述Z轴构件包括两个对称的L形悬臂，所述两个对称的L形悬臂的末端连接于所述承载框的一侧边框或两侧边框。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述Z轴构件上设置有用于对所述承载框进行调平作业的调平机构。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述承载框的内侧具有用于兼容装设所述标定板及所述构件板的台阶结构。