【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光固化增材制造领域，具体涉及一种dlp多光机静态投影拼接方法及装置。
技术介绍
1、光固化是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程，具有高效、适应性广、经济、节能、环保的特点，光谱中能量最高的紫外光产生的活化能，能够使不饱和聚酯树脂的c-c键断裂，产生自由基从而使树脂固化：当不饱和聚酯树脂中加入光敏剂后，用紫外光或可见光做能源引发，能使树脂很快发生交联反应。
2、常见的成形工艺有sla及dlp两种：
3、sla(stereolithography)光固化立体造型，常用的树脂光固化三维打印技术之一，成形过程是先将打印模型逐层切片，后将切片模型的二维截面通过点状的紫外激光逐点扫描进行选择性光固化，逐层成形得到三维模型的工艺方法。因sla成形过程采用逐点扫描的方式，成形效率受幅面大小影响，打印效率不高；但sla使用光斑仅30um，成形精度高，且能量密度大。可成形光吸收率不高的树脂零件。
4、dlp(digital lightprocessing)数字光处理是一项使用在投影仪和背投电视中的显像技术，在dlp投影仪中，图像是由dmd(digital micromirror device)数字微镜器件产生的。dmd是在半导体芯片上布置一个由微镜片(精密、微型的反射镜)所组成的矩阵，每个微镜片控制投影画面中的一个像素，微镜片的数量与投影画面的分辨率相符，这些微镜片在数字驱动信号的控制下能够迅速改变角度，一旦接收到相应信号，微镜片倾斜，从而使入射光的反射方向改变，处于投影状态的镜片被示为
5、因dlp采用面曝光形式，成形效率不受幅面大小影响，大大提升了打印效率，但由于dmd反射镜片数量限制，投影尺寸越大，单个镜片(像素点)精度越差，能量密度越低，故单个光机的投影幅面不可能太大，限制了可成形零件的尺寸及材料
6、为解决单个光机投影尺寸对打印工艺的限制，采用多光机拼接为目前可使用的手段之一。随之而来的问题为：
7、1.以目前最高精度的4k光机为例，光机本身尺寸较大，若采用多台光机拼接，投影幅面至少需超过光机自身尺寸才可能实现多光机拼接，不仅单个像素点精度较大，能量密度较低且限制了拼接光机数量与方式；
8、2.如何实现光机投影的准确拼接，因光机出厂后，各项性能指标有差异，可能焦距并非完全相等，且装配时加工误差或光机本身误差导致光机难以准确对齐投影面尺寸无法直接使用检测工具，如何测量不同光机投影面的精度，使投影零件尺寸一致。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种dlp多光机静态投影拼接方法及装置，以克服现有技术针对多光机拼接无法确保精度的问题。
2、一种dlp多光机静态投影拼接装置，包括多组光机安装架，光机安装架包括固定支架、连接架、xy移动平台和反光片，固定支架固定于用于光学成型的光学平台一侧，固定支架上安装有转动伺服电机，连接架可转动设置于固定支架上，转动伺服电机的输出轴与连接架的转动轴连接，xy移动平台固定于连接架上，用于光学投影的光机固定于xy移动平台上，光机的投影轴线与连接架的转动轴线同轴，反光片设置于光机的投影输出端，反光片与用于光学成型的光学平台的投影面呈夹角设置，多组光机安装架呈环形设置，反光片位于中间。
3、优选的，连接架与固定支架之间设置有轴承，固定支架上设置有轴承孔，连接架的轴通过轴承固定于固定支架的轴承孔内，转动伺服电机的输出轴与连接架的轴固定连接。
4、优选的，xy移动平台包括x滑动平台和y滑动平台，y滑动平台固定于连接架上，x滑动平台设置于y滑动平台上，x滑动平台能够在y滑动平台上沿y向滑动，光机固定于x滑动平台上，光机能够在x滑动平台沿x向滑动。
5、优选的，多个反光片与用于光学成型的光学平台的投影面成夹角设置。
6、优选的，反光片与用于光学成型的光学平台的投影面的夹角为45°。
7、优选的，多个反光片可固定于同一个反光片固定支架上，反光片通过万向节固定于反光片固定支架上。
8、一种dlp多光机静态投影拼接方法，包括以下步骤：
9、s1，利用反光片将至少两个光机的投影图调整平行投影至同一投影面内；
10、s2，调整各光机在投影面上的投影图尺寸一致；
11、s3，以其中一个光机在投影面上的投影图为基准，依次调整其他光机的投影图接近作为基准的投影图，直至所光机的投影图完成拼接。
12、优选的，采用光学测量的方法对光机的投影面尺寸进行检测，然后调整各光机的位置，使各光机的投影图尺寸一致。
13、优选的，通过矫正参考图作为基准，对矫正参考图内各光机的投影图间距及偏移角度进行测量，根据测量结果对光机进行矫正，从而使各光机在投影面上的投影图尺寸一致。
14、优选的，光机通过x方向的移动调整焦距对单台光机的投影尺寸进行校正。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
16、本专利技术提供一种dlp多光机静态投影拼接装置，利用多组光机安装架，光机安装架包括固定支架、连接架、xy移动平台和反光片，固定支架固定于用于光学成型的光学平台一侧，固定支架上安装有转动伺服电机，连接架可转动设置于固定支架上，转动伺服电机的输出轴与连接架的转动轴连接，xy移动平台固定于连接架上，用于光学投影的光机固定于xy移动平台上，光机的投影轴线与连接架的转动轴线同轴，反光片设置于光机的投影输出端，反光片与用于光学成型的光学平台的投影面呈夹角设置，多组光机安装架呈环形设置，反光片位于中间，利用连接架和xy移动平台调整光机的投影输出，利用反光片将多个光机的投影拼接到同一投影面上，能够有效避免直接采用光机进行投影占用空间大，需要考虑光机机本身尺寸导致投影面必须大于光机尺寸本身才可能实现拼接的问题；本申请利用多个反光片进行反射投影，为大幅面高精度多材料dlp快速成型提供了新的可能。
17、优选的，本申请利用转动伺服电机带动连接架转动，光机的轴线与转动伺服电机的轴线同轴，从而能够保证从光机射出的投影能够原位转动，从而达到投影图在投影面上的投影角度的目的，结构简单，控制方便，并且利用反光片作为投影的转射面，可避免因光机本身尺寸对投影造成的影响。
18、本专利技术一种dlp多光机静态投影拼接方法，利用反光片将至少两个光机的投影图调整平行投影至同一投影面内，调整各光机在投影面上的投影图尺寸一致，通过xy平台移动拼接；克服了直接投影，投影面必须大于光机本身尺寸才可能拼接的问题，大大提高了投影的精度及能量密度；采用横向反射投影通过旋转光机校正投影面，避免了修正投影图像，完成拼接后，相邻两光机图像变形及像素点有重合或缝隙的问题。
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1.一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，包括多组光机安装架，光机安装架包括固定支架(2)、连接架(3)、XY移动平台和反光片(7)，固定支架(2)固定于用于光学成型的光学平台一侧，固定支架(2)上安装有转动伺服电机(1)，连接架(3)可转动设置于固定支架(2)上，转动伺服电机(1)的输出轴与连接架(3)的转动轴连接，XY移动平台固定于连接架(3)上，用于光学投影的光机(4)固定于XY移动平台上，光机(4)的投影轴线与连接架(3)的转动轴线同轴，反光片(7)设置于光机(4)的投影输出端，反光片(7)与用于光学成型的光学平台的投影面呈夹角设置，多组光机安装架呈环形设置，反光片(7)位于中间。
2.根据权利要求1所述的一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，连接架(3)与固定支架(2)之间设置有轴承，固定支架(2)上设置有轴承孔，连接架(3)的轴通过轴承固定于固定支架(2)的轴承孔内，转动伺服电机(1)的输出轴与连接架(3)的轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，XY移动平台包括X滑动平台(5)和Y滑
4.根据权利要求1所述的一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，多个反光片(7)与用于光学成型的光学平台的投影面成夹角设置。
5.根据权利要求4所述的一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，反光片(7)与用于光学成型的光学平台的投影面的夹角为45°。
6.根据权利要求4所述的一种DLP多光机静态投影拼接装置，其特征在于，多个反光片(7)可固定于同一个反光片固定支架上，反光片(7)通过万向节固定于反光片固定支架上。
7.一种基于权利要求1所述DLP多光机静态投影拼接装置的DLP多光机静态投影拼接方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种DLP多光机静态投影拼接方法，其特征在于，采用光学测量的方法对光机的投影面尺寸进行检测，然后调整各光机的位置，使各光机的投影图尺寸一致。
9.根据权利要求7所述的一种DLP多光机静态投影拼接方法，其特征在于，通过矫正参考图作为基准，对矫正参考图内各光机的投影图间距及偏移角度进行测量，根据测量结果对光机进行矫正，从而使各光机在投影面上的投影图尺寸一致。
10.根据权利要求7所述的一种DLP多光机静态投影拼接方法，其特征在于，光机通过X方向的移动调整焦距对单台光机的投影尺寸进行校正。
...【技术特征摘要】
1.一种dlp多光机静态投影拼接装置，其特征在于，包括多组光机安装架，光机安装架包括固定支架(2)、连接架(3)、xy移动平台和反光片(7)，固定支架(2)固定于用于光学成型的光学平台一侧，固定支架(2)上安装有转动伺服电机(1)，连接架(3)可转动设置于固定支架(2)上，转动伺服电机(1)的输出轴与连接架(3)的转动轴连接，xy移动平台固定于连接架(3)上，用于光学投影的光机(4)固定于xy移动平台上，光机(4)的投影轴线与连接架(3)的转动轴线同轴，反光片(7)设置于光机(4)的投影输出端，反光片(7)与用于光学成型的光学平台的投影面呈夹角设置，多组光机安装架呈环形设置，反光片(7)位于中间。
2.根据权利要求1所述的一种dlp多光机静态投影拼接装置，其特征在于，连接架(3)与固定支架(2)之间设置有轴承，固定支架(2)上设置有轴承孔，连接架(3)的轴通过轴承固定于固定支架(2)的轴承孔内，转动伺服电机(1)的输出轴与连接架(3)的轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种dlp多光机静态投影拼接装置，其特征在于，xy移动平台包括x滑动平台(5)和y滑动平台(6)，y滑动平台(6)固定于连接架(3)上，x滑动平台(5)设置于y滑动平台(6)上，x滑动平台(5)能够在y滑动平台(6)上沿y向滑动，光机(4)固定于x滑动平台(5)上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟卓，史见，于全成，
申请(专利权)人：西安国宏玖合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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