CN105563838A - 一种自动卸料换料的3d打印机连续打印系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，包括打印机，设置在打印机左侧的换料平台，设置在换料平台上方的机械臂，以及设置在打印机下方的自动卸料换料装置；所述自动卸料换料装置包括水平光轴、控制器、驱动器和换料板，水平光轴一端连接至打印机，另一端连接至换料平台，换料板滑动安装在水平光轴上，驱动器驱动换料板沿水平光轴移动，驱动器连接至控制器，控制器连接至打印机；所述换料板上设置有落料孔，落料孔的形状与打印平台的形状相匹配，在换料板上的落料孔四周设置有落料装置，落料装置连接至控制器；该打印系统能够实现3D打印机在无人看守的情况下进行自动化连续生产，有利于提高企业效益。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体是一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统。
背景技术
3D打印机又称三维打印机，是一种增材制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
现有的3D打印机，在连续打印过程中需要有人进行操作。例如，每次打印都需要在打印结束后进行拆料，并对打印机进行再次打印的操作，这些操作都需要人员来完成，自动化程度低。由于人员上班时间一般为白天的8小时，导致了一个3D打印机的工作时间也为白天的8小时，一旦无人操作，而打印机又打印结束，打印机就会处于闲置的状态中。这种由人工主导的加工方式，大大的降低了打印机的使用效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，包括打印机，设置在打印机左侧的换料平台，设置在换料平台上方的机械臂，以及设置在打印机下方的自动卸料换料装置；所述自动卸料换料装置包括水平光轴、控制器、驱动器和换料板，换料板用于承接打印平台，所述打印机与换料平台位于同一水平面上，水平光轴一端连接至打印机，另一端连接至换料平台，换料板滑动安装在水平光轴上，所述驱动器驱动换料板沿水平光轴移动，驱动器连接至控制器，控制器连接至打印机；所述换料板上设置有落料孔，落料孔的形状与打印平台的形状相匹配，且落料孔的尺寸大于打印平台，在换料板上的落料孔四周设置有落料装置，落料装置连接至控制器；所述自动卸料换料装置还包括感应器，所述感应器共有两个，且分别设置在水平光轴的两端，感应器连接至控制器。
作为本发明进一步的方案：所述水平光轴共有两个，两个水平光轴处于同一水平面上，且平行间隔设置。
作为本发明再进一步的方案：所述驱动器包括齿带、驱动马达和竖直光轴，所述竖直光轴共有两个，且分别设置在水平光轴的两端处，齿带套设在两个竖直光轴上，且齿带与水平光轴相平行，所述换料板固定连接至齿带，所述驱动马达的转轴上固定套设有驱动齿轮，驱动齿轮与齿带外啮合。
作为本发明再进一步的方案：所述落料装置共有四个，且分别设置在落料孔的四角处。
作为本发明再进一步的方案：所述机械臂采用真空吸盘进行打印平台的装夹，所述打印机采用真空吸盘进行打印平台的承料板的装夹。
作为本发明再进一步的方案：所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统还包括落料回收桶，落料回收桶设置在换料平台下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、该自动卸料换料的3D打印机连续打印系统能够在进行一次打印结束之后，自动将已经打印好的打印平台进行卸料，并换上一个崭新的打印平台，更换后驱动打印机进行下一次打印，使3D打印机实现连续打印，提高了3D打印机的自动化程度，实现了3D打印机在无人看守的情况下进行自动化连续生产。2、该自动卸料换料的3D打印机连续打印系统既能避免了人力的巨大浪费，又能提高打印机的单个产能，有利于提高企业效益。
附图说明
图1为自动卸料换料的3D打印机连续打印系统的主视结构示意图。
图2为自动卸料换料的3D打印机连续打印系统的右侧结构示意图。
图3为自动卸料换料的3D打印机连续打印系统中自动卸料换料装置的俯视结构示意图。
图4为自动卸料换料的3D打印机连续打印系统中落料装置的结构示意图。
图5为自动卸料换料的3D打印机连续打印系统中换料板的结构示意图。
图中：1-打印机、2-换料平台、3-机械臂、4-自动卸料换料装置、5-水平光轴、6-控制器、7-驱动器、8-齿带、9-换料板、10-驱动马达、11-感应器、12-落料装置、13-承料板、14-打印平台、15-落料回收桶、16-竖直光轴。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-5，一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，包括打印机1，设置在打印机1左侧的换料平台2，设置在换料平台2上方的机械臂3，以及设置在打印机1下方的自动卸料换料装置4；所述自动卸料换料装置4包括水平光轴5、控制器6、驱动器7和换料板9，换料板9用于承接打印平台14，所述打印机1与换料平台2位于同一水平面上，水平光轴5一端连接至打印机1，另一端连接至换料平台2，优选的，所述水平光轴5共有两个，两个水平光轴5处于同一水平面上，且平行间隔设置，换料板9滑动安装在水平光轴5上，所述驱动器7驱动换料板9沿水平光轴5移动，驱动器7连接至控制器6，控制器6连接至打印机1，控制器6能够获取打印机1的工作动态信息，并根据打印机1的工作动态信息来控制驱动器7的运行；所述驱动器7包括齿带8、驱动马达10和竖直光轴16，所述竖直光轴16共有两个，且分别设置在水平光轴5的两端处，齿带8套设在两个竖直光轴16上，且齿带8与水平光轴5相平行，两个竖直光轴16用于撑起齿带8，所述换料板9固定连接至齿带8，所述驱动马达10的转轴上固定套设有驱动齿轮，驱动齿轮与齿带8外啮合，当驱动马达10转动时，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过与齿带8啮合，带动齿带8同步转动，当齿带8绕两个竖直光轴16转动时，就能够带动换料板9沿水平光轴5移动，该驱动器7采用齿轮齿带的传动方式，能够保证齿带与驱动马达10的动作同步，方便对换料板9的行程进行控制，以保证换料板9能够准确到达指定位置；所述自动卸料换料装置4还包括感应器11，所述感应器11共有两个，且分别设置在水平光轴5的两端，感应器11连接至控制器6，感应器11用于感应打印平台14随着换料板9在水平光轴5上所处的位置，并将位置信息发送给控制器6，为控制器6控制驱动器7的动作提供参考数据；所述换料板9上设置有落料孔，落料孔的形状与打印平台14的形状相匹配，且落料孔的尺寸略大于打印平台14，在换料板9上的落料孔四周设置有落料装置12，当落料装置12转动至落料孔范围内时，将承载打印平台14，避免打印平台14从落料孔落下，当落料装置12转动至落料孔范围外时，换料板9上的打印平台14将在重力的作用下从落料孔落下，落料装置12连接至控制器6，控制器6控制落料装置12的转动，优选的，所述落料装置12共有四个，且分别设置在落料孔的四角处；所述机械臂3采用真空吸盘进行打印平台14的装夹，所述打印机1采用真空吸盘进行打印平台14的承料板13的装夹，采用真空吸盘的装夹方式，使装夹过程更加简单方便；所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统还包括落料回收桶15，落料回收桶15设置在换料平台2下方，用于承接打印好的打印平台14。
本发明的工作原理是：所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，在一次打印结束后，控制器6接收到打印机1的工作动态信息，打印机1内的打印平台14在打印机1的带动下向下移动至初始位置，且打印平台14被放置在换料板9上，此时控制器6控制落料装置12位于落料孔范围内，从而使换料板9能够承载打印平台14，避免打印平台14从落料孔落下，控制器6控制驱动器7的驱动马达10启动，驱动马达10转动时，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过与齿带8啮合，带动齿带8同步转动，当齿带8绕两个竖直光轴16转动时，就带动换料板9沿水平光轴5移动，感应器11用于感应打印平台14随着换料板9在水平光轴5上所处的位置，并将位置信息发送给控制器6，当打印平台14移动至换料平台2上的合适位置（落料回收桶15的正上方）后，控制器6控制驱动器7的驱动马达10停止，与此同时，控制器6控制落料装置12转动至落料孔范围外，换料板9上的打印平台14将在重力的作用下从落料孔落下，并落至正下方的落料回收桶15内，然后控制器6控制落料装置12转动至落料孔范围内，机械臂3采用真空吸盘将新的打印平台14放置在换料板9上，控制器6控制驱动器7将换料板9送回打印机1内，控制器6控制打印机1启动，进行再次打印。如此循环，实现了打印机1的连续打印作业。
所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统能够在进行一次打印结束之后，自动将已经打印好的打印平台进行卸料，并换上一个崭新的打印平台，更换后驱动打印机进行下一次打印，使3D打印机实现连续打印，提高了3D打印机的自动化程度，实现了3D打印机在无人看守的情况下进行自动化连续生产。所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统既能避免了人力的巨大浪费，又能提高打印机的单个产能，有利于提高企业效益。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，包括打印机（1），设置在打印机（1）左侧的换料平台（2），设置在换料平台（2）上方的机械臂（3），以及设置在打印机（1）下方的自动卸料换料装置（4）；所述自动卸料换料装置（4）包括水平光轴（5）、控制器（6）、驱动器（7）和换料板（9），换料板（9）用于承接打印平台（14），所述打印机（1）与换料平台（2）位于同一水平面上，水平光轴（5）一端连接至打印机（1），另一端连接至换料平台（2），换料板（9）滑动安装在水平光轴（5）上，所述驱动器（7）驱动换料板（9）沿水平光轴（5）移动，驱动器（7）连接至控制器（6），控制器（6）连接至打印机（1）；所述换料板（9）上设置有落料孔，落料孔的形状与打印平台（14）的形状相匹配，且落料孔的尺寸大于打印平台（14），在换料板（9）上的落料孔四周设置有落料装置（12），落料装置（12）连接至控制器（6）；所述自动卸料换料装置（4）还包括感应器（11），所述感应器（11）共有两个，且分别设置在水平光轴（5）的两端，感应器（11）连接至控制器（6）。
2.根据权利要求1所述的自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，所述水平光轴（5）共有两个，两个水平光轴（5）处于同一水平面上，且平行间隔设置。
3.根据权利要求1或2所述的自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，所述驱动器（7）包括齿带（8）、驱动马达（10）和竖直光轴（16），所述竖直光轴（16）共有两个，且分别设置在水平光轴（5）的两端处，齿带（8）套设在两个竖直光轴（16）上，且齿带（8）与水平光轴（5）相平行，所述换料板（9）固定连接至齿带（8），所述驱动马达（10）的转轴上固定套设有驱动齿轮，驱动齿轮与齿带（8）外啮合。
4.根据权利要求3所述的自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，所述落料装置（12）共有四个，且分别设置在落料孔的四角处。
5.根据权利要求4所述的自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，所述机械臂（3）采用真空吸盘进行打印平台（14）的装夹，所述打印机（1）采用真空吸盘进行打印平台（14）的承料板（13）的装夹。
6.根据权利要求5所述的自动卸料换料的3D打印机连续打印系统，其特征在于，所述自动卸料换料的3D打印机连续打印系统还包括落料回收桶（15），落料回收桶（15）设置在换料平台（2）下方。
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