本發(fā)明涉及3D打印機，具體說是一種具有力感應的3D打印機。

背景技術：

現(xiàn)有的3D打印機都不設置力傳感器的，故傳統(tǒng)的DLP式3D打印中成型平臺和材料盤底部的接觸與分離一直以來是一個很大的問題。因為在每一次接觸曝光成型之后，可以說材料盤底部與成型平臺是粘連在一起的，接下來為了繼續(xù)打印，不可避免的每一層都要進行一次剝離動作，即將成型平臺與材料盤底部分離開來，傳統(tǒng)的打印設備會不做任何計算直接進行剝離，這往往會造成因為分離過快而導致打印失??；在DLP打印的第一層之前，成型平臺需要與材料盤底部充分接觸，在傳統(tǒng)打印中，找底的過程只能夠靠人眼配合完成，精度沒有辦法保證，從而導致后續(xù)的打印可能出現(xiàn)失敗。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種可實時監(jiān)測剝離力度以及精準找底的具有力感應的3D打印機。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種具有力感應的3D打印機，包括有機箱、安裝于機箱中的材料盤、成型平臺、平臺基體以及絲桿滑軌，其特征在于，還包括有力反饋傳感器，所述力反饋傳感器安裝在平臺基體上，所述平臺基體的下端安裝有成型平臺，所述力反饋傳感器實時反饋所述成型平臺與材料盤之間的剝離力度和剝離速度。

優(yōu)選地，所述平臺基體包括有連接基板和至少一個連接件，所述力反饋傳感器設置在所述連接基板和連接件之間，所述平臺基體的下端安裝有成型平臺，所述成型平臺在工作時所述兩個連接件之間發(fā)生應力形變，所述力反饋傳感器感受到應力形變并將應力形變轉(zhuǎn)化為電信號。

優(yōu)選地，所述連接件包括有第一連接件、第二連接件以及第三連接件，所述第一連接件和第二連接件均與連接基板連接，所述力反饋傳感器固定在第一連接件和第二連接件之間，所述第三連接件與第二連接件固接，并通過第三連接件將所述成型平臺連接到絲桿滑軌上。

優(yōu)選地，所述第一連接件的底部與所述連接基板的頂面通過螺絲固定連接，所述第一連接件的底部向側(cè)邊延伸有凸臺，所述力反饋傳感器的底部固定在所述凸臺上端。

優(yōu)選地，所述第二連接件的底部與所述連接基板通過兩個螺絲固定連接，所述第二連接件的上部向遠離兩個螺絲的側(cè)邊延伸有凸緣，所述力反饋傳感器的頂部固定在所述凸緣下端。

優(yōu)選地，所述第三連接件的一側(cè)與第二連接件的另一側(cè)邊通過螺絲固定連接，所述第三連接件的另一側(cè)與所述絲桿滑軌可滑動連接。

優(yōu)選地，所述力反饋傳感器為小型傳感器，所述力反饋傳感器豎直固定在所述連接基板的幾何中軸線的位置。

優(yōu)選地，所述連接件僅包括有第四連接件，所述第四連接件與所述力反饋傳感器的一端的上部連接，所述連接基板與所述力反饋傳感器的另一端的下部連接，通過第四連接件將所述成型平臺連接到絲桿滑軌上。

優(yōu)選地，所述力反饋傳感器為長方體傳感器，所述力反饋傳感器作為第四連接件與連接基板之間的橋接件。

優(yōu)選地，所述力反饋傳感器包括有電阻應變片，所述電阻應變片在其本身發(fā)生應力形變時阻值發(fā)生變化。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）由于設置了力反饋傳感器，故可以有效地對每一層打印過程中的剝離力進行實時監(jiān)測，并根據(jù)力反饋傳感器采集得到的數(shù)據(jù)進行計算，然后有效地對平臺上升的速度進行實時控制，保證剝離成功，提高打印質(zhì)量；

（2）力反饋傳感器可以在成型平臺下降的過程中采集力學數(shù)據(jù)，直至讀出成型平臺與材料盤充分接觸的正壓力值時，即完成找底，此過程完全自動化，不需要人工介入，而且能夠保證每一次打印的一致性。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的力反饋傳感器所在位置的立體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例一的平臺基本部分的分解結構示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例一的力反饋傳感器連接關系的側(cè)面結構示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例二的力反饋傳感器連接關系的側(cè)面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，本發(fā)明的具有力感應的3D打印機，包括有機箱1、安裝于機箱1中的材料盤2、成型平臺3、平臺基體4、絲桿滑軌5、光機以及力反饋傳感器6，所述力反饋傳感器6安裝在平臺基體4上，所述平臺基體4的下端安裝有成型平臺3，材料盤2位于成型平臺3的正下方，光機則位于材料盤2的正下方位置，所述力反饋傳感器6在成型平臺3移動時可檢測到應變力的變化，故可以實時反饋所述成型平臺3與材料盤2之間的剝離力度和剝離速度，進一步根據(jù)力反饋傳感器6采集得到的數(shù)據(jù)進行計算，然后有效地對平臺上升的速度進行實時控制，保證剝離成功，提高打印質(zhì)量。

實施例一：

如圖2和圖3所示，該實施例的平臺基體4包括有連接基板41和三個連接件，這三個連接件分別為第一連接件42、第二連接件43以及第三連接件44，所述第一連接件42和第二連接件43均與連接基板41連接，所述力反饋傳感器6固定在第一連接件42和第二連接件43之間，所述第三連接件44與第二連接件43固接，并通過第三連接件44將所述成型平臺3連接到絲桿滑軌5上，該實施例的成型平臺3安裝在平臺基體4的底面。如圖3所示，該實施例的第一連接件42的底部與所述連接基板41的頂面通過螺絲固定連接，所述第一連接件42的底部向側(cè)邊延伸有凸臺421，所述力反饋傳感器6的底部固定在所述凸臺421上端；所述第二連接件43的底部與所述連接基板41通過兩個螺絲固定連接，所述第二連接件43的上部向遠離兩個螺絲的側(cè)邊延伸有凸緣431，所述力反饋傳感器6的頂部固定在所述凸緣431下端；該實施例的力反饋傳感器6的頂部和底部均通過螺絲與第一連接件42和第二連接件43相連接；所述第三連接件44的一側(cè)與第二連接件43的另一側(cè)邊通過螺絲固定連接，所述第三連接件44的另一側(cè)與所述絲桿滑軌5可滑動連接；該實施例的力反饋傳感器6為小型傳感器，所述力反饋傳感器6豎直固定在所述連接基板41的幾何中軸線的位置，該力反饋傳感器6是一種將應變變化轉(zhuǎn)化為電信號的一種設備，其重要組成部分為電阻應變片，在力反饋傳感器6的設計過程中，電阻應變片被安裝在產(chǎn)生力學形變的平臺基體4上，其工作原理為在平臺基體4感受到外界力并產(chǎn)生應力變化的時候，電阻應變片本身也會發(fā)生應力形變，從而導致其阻值發(fā)生變化，阻值的變化直接導致了電壓的變化。這種應變片的阻值在應變發(fā)生時產(chǎn)生的阻值改變非常小，需要通過后續(xù)的放大電路放大電壓信號。

設置了力反饋傳感器6后，可以有效地對每一層的打印過程中剝離的過程進行實時監(jiān)測，可以根據(jù)力反饋傳感器6采集得到的數(shù)據(jù)進行計算，從而有效地對成型平臺3上升的速度進行實時控制。比如說，打印某一層橫截面積很大的物體，傳統(tǒng)的打印設備會不做任何計算直接進行剝離，這往往會造成因為分離過快打印的失敗，而設置有力反饋傳感器6的打印機會根據(jù)單層的打印面積設定一個預估的閥值，一旦剝離過程中監(jiān)測到其剝離力大于此閥值時，力反饋系統(tǒng)會控制電機逐步減速運行，嘗試用更小的力進行剝離，同時閥值按照5%上漲，以此類推直到該層完全剝離，從而有效地保證打印的質(zhì)量。再者，力反饋傳感器6還有另一個很大的優(yōu)勢——找底。所謂找底，就是在DLP打印的第一層之前，成型平臺3需要與材料盤2底部充分接觸。力反饋傳感器6會在成型平臺3下降的過程中會采集力學數(shù)據(jù)，直至讀數(shù)出現(xiàn)正壓力20N（該正壓力值就是成型平臺3與材料盤2充分接觸時的壓力），此時減緩電機速度，直至力反饋傳感器6監(jiān)測的值穩(wěn)定在20N，則算找底成功。此過程完全自動化，不需要人工介入，而且能夠保證每一次打印的一致性。

實施例二：

如圖4所示，該實施例的平臺基體4包括有連接基板41和一個連接件，該連接件為第四連接件45；另外，該實施例的力反饋傳感器6為體積較大的長方體傳感器，該力反饋傳感器6作為第四連接件45與連接基板41之間的橋接件。所述第四連接件45與所述力反饋傳感器6的一端的上部連接，其連接方式可以是螺絲鎖接或卡接等；所述連接基板41與所述力反饋傳感器6的另一端的下部連接，同樣是采用螺絲鎖接的方式；該實施例的第四連接件45的另一端面與絲桿滑軌5相連接。如此設計結構上更為簡潔，易組裝，而且力反饋傳感器6的感應靈敏度很高。該力反饋傳感器6同樣是一種將應變變化轉(zhuǎn)化為電信號的一種設備，在成型平臺3移動時，力反饋傳感器6的電阻應變片發(fā)生應力形變，從而導致其阻值發(fā)生變化，阻值的變化直接導致了電壓的變化，最終經(jīng)過放大電路放到后形成電信號傳遞給力反饋系統(tǒng)，進而控制電機的轉(zhuǎn)速，達到控制成型平臺3移動速度的目的。

盡管本發(fā)明是參照具體實施例來描述，但這種描述并不意味著對本發(fā)明構成限制。參照本發(fā)明的描述，所公開的實施例的其他變化，對于本領域技術人員都是可以預料的，這種的變化應屬于所屬權利要求所限定的范圍內(nèi)。