CN105643922B - 立体打印装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种立体打印装置，包括机体、活动结合在机体上的门板、置料架、至少一料管、驱动模块及打印模块。置料架固定在门板并位在朝向机体内部的内侧区。置料架包含定位板及多个分隔组件，分隔组件分隔内侧区为多个置料槽。料管具有一对翼部，分隔组件对应设有定位槽，料管通过翼部跨设在定位槽而定位。驱动模块及打印模块设置在机体内部。打印模块受驱动模块的带动而移动至置料槽，料管受打印模块的带动而移出置料槽并安置在打印模块上；藉此，利用自动化方式进行料管置换，并避免打印机构毁损，增加使用时的安全性。

Description

立体打印装置
技术领域
本发明是有关于一种快速成型机，尤指一种立体打印装置。
背景技术
3D打印(3D printing)为一种快速成型技术，又称积层制造(AdditiveManufacturing，AM)或层造形法。3D打印主要是以数字模型档案为基础，再利用金属粉末或塑料等可粘合材料，通过模型档案参数以逐层堆栈累积的方式来建构物体，并得以制造出任意形状三维实体的模型。
3D打印依成型技术的不同可区分为多种方式，其中一种实施方式是依照计算机图像软件程序的指令，再将料管内的材料均匀地挤出并逐层堆积成三维实体造型。惟，现今3D打印成型大多是使用单一料管(材料)来完成设计物体，部分3D打印成型则是将不同材料或颜色的材料存放在各自料管中。当打印料管内的材料用罄或依照设计需要更换为另一料管时，使用者必须将手伸入打印机内进行料管更换，藉以完成物体各部件的建构。
然而，手动更换料管的方式在3D打印成型的过程中极为不便；此外，使用者在更换的过程中也可能不慎被打印机构撞击而受伤，另一方面，打印机构也可能因受撞击而发生毁损的情况。
有鉴于此，本发明人为解决上述问题，乃特潜心研究并配合学理之运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。
发明内容
本发明提供一种立体打印装置，其是利用自动化方式进行料管的置换，并避免打印机构不慎受撞击而发生毁损的情况，增加使用时的安全性。
于本发明实施例中，本发明的立体打印装置包括机体、门板、置料架、至少一料管、驱动模块及打印模块，门板活动结合在机体上，置料架固定在门板并位在朝向机体内部的内侧区，置料架包含定位板及多个分隔组件，该些分隔组件分隔内侧区为多个置料槽，料管具有一对翼部，各分隔组件是对应设有定位槽，料管通过该对翼部跨设在相邻分隔组件的定位槽而定位在置料槽中，驱动模块设置在机体内部，打印模块设置在机体内部并受驱动模块的带动而移动，料管受打印模块的带动而移出置料槽并安置在打印模块上。
所述的立体打印装置，该定位板是垂直立设在该门板上，该些分隔组件是等距且平行地排列在该定位板的一侧。
所述的立体打印装置，该打印模块包含受该驱动模块带动的一承载座，该承载座包含用以承接所述料管的一支撑架及用以插置所述料管的一定位环，该定位环是位在该支撑架的底部。
所述的立体打印装置，该支撑架具有一对勾臂，所述料管通过该对勾臂勾扣该对翼部而移置到该支撑架。
所述的立体打印装置，该定位板是具有一定位部，所述料管的周缘面是靠抵在该定位部上。
所述的立体打印装置，所述料管为一圆筒，该定位部对应设置为一弧形面。
所述的立体打印装置，该门板是相对于该机体作上下开合，且该门板是在一倾斜角下相对该机体作开启。
所述的立体打印装置，该门板是相对于该机体作左右开合。
所述的立体打印装置，该机体是具有一第一感应组件，该第一感应组件是通过该门板盖合该机体而被触动。
所述的立体打印装置，该置料架还对应该些分隔组件包含多个枢接座及多个弹簧，各该分隔组件包含一承置件及抵靠该承置件的一拉臂，该拉臂是通过该枢接座而活动结合在承置件上，该弹簧则是弹性连接在该承置件及该拉臂之间。
所述的立体打印装置，各该置料槽中分别具有可被所述料管压制的一第二感应组件。
相较于现有技术，本发明的立体打印装置，其是在机体的门板内侧设置可供置放多个料管的置料架，打印模块受驱动模块的带动而移动至置料架，料管会受打印模块的带动而移出置料槽并安置在打印模块上，最后驱动模块再带动打印模块进行打印工作；据此，本发明改善现有技术中采用手动换置料管的工序，达到利用自动化方式进行料管置换，并避免打印机构毁损，增加使用时的安全性。
附图说明
图1为本发明的立体打印装置前侧方向的立体透视图﹔
图2为本发明的立体打印装置后侧方向的立体透视图﹔
图3为本发明的立体打印装置的门板开启后的立体外观示意图；
图4为本发明的立体打印装置的置料架固定在门板上的立体外观示意图；
图5为本发明的立体打印装置的置料架固定在门板上的组合剖视图；
图6为本发明的立体打印装置的驱动模块的作动示意图；
图7为本发明的立体打印装置的打印模块移动至置料架的示意图；
图8为本发明的立体打印装置的置料架的取置示意图；
图9为本发明的立体打印装置的打印模块移动至打印区的示意图；
图10为本发明的立体打印装置的料管移出置料槽的示意图；
图11为本发明的立体打印装置的置料架的另一种实施示意图。
其中附图标记：
1、1a…立体打印装置
2…料管
3…翼部
10、10a…机体
100…打印区
12、12a…门板
120…内侧区
121…置料槽
13、13a…第一感应组件
20、20a…置料架
21…定位板
211…定位部
22…分隔组件
220…定位槽
221…承置件
222…拉臂
23…第二感应组件
24…枢接座
25…弹簧
30、30a…驱动模块
31…马达
32…皮带
40、40a…打印模块
41…承载座
42…支撑架
43…定位环
44…勾臂
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
请参照图1至图3，分别为本发明的立体打印装置前侧方向的立体透视图、后侧方向的透视图及门板开启后的立体外观示意图。本发明是提供一种立体打印装置1，包括一机体10、一门板12、一置料架20、至少一料管2、一驱动模块30及一打印模块40，该置料架20、该驱动模块30及该打印模块40皆设置在该机体10内，该打印模块40受该驱动模块30的带动而能够在该机体10内部作三维方向的移动。
该门板12是活动结合在该机体10上，该驱动模块30设置在该机体10内部，该驱动模块30包含马达31及皮带32等驱动组件。
如图3所示，该置料架20固定在该门板12上，并位在朝向该机体10内部的一内侧区120，于本实施例中，该门板12是相对于该机体10作上下开合，且该门板12是在一倾斜角下相对该机体10作开启的动作。值得注意的是，该机体10还具有一第一感应组件13，该第一感应组件13是通过该门板12盖合该机体10而被触动。
请续参照图4及图5，分别为本发明的置料架固定在门板上的立体外观示意图及组合剖视图。本实施例中，该置料架20包含一定位板21及多个分隔组件22，该些分隔组件22是将该内侧区120分隔为多个置料槽121。各该置料槽121中分别具有可被该料管2压制的一第二感应组件23，该置料架20通过该第二感应组件23的设置而得知各该置料槽121中是否放置有料管2。
于本发明的一实施例中，该定位板21是垂直立设在该门板12上。此外，该些分隔组件22是等距且平行地排列在该定位板21的一侧边，藉以将该内侧区120区隔为多个置料槽121，提供置放多个料管2，实际实施时，该定位板21的长度及该些置料槽121的数量并不限制，并可视实际使用需求而加以改变。
如图4所示，该料管2是具有一对翼部3，各该分隔组件22是对应设有一定位槽220，该料管2通过该对翼部3跨设在二相邻分隔组件22的定位槽220上而定位在该置料槽121中，又，该定位板21具有一定位部211，该料管2的周缘面是靠抵在该定位部211上，较佳地，该料管2为一圆筒，该定位部211对应设置为一弧形面。
请另参照图6至图9，分别为本发明的驱动模块的作动示意图、打印模块移动至置料架的示意图、置料架的取置示意图及打印模块移动至打印区的示意图。如图6所示，该打印模块40包含受该驱动模块30带动的一承载座41，该承载座41包含用以承接该料管2的一支撑架42及用以插置该料管2的一定位环43，又，该定位环43位在该支撑架42的底部，再者，该驱动模块30是带动该打印模块40而在该机体10的内部空间中作X、Y及Z三方向的移动。
请参照图7至图9，当该立体打印装置1欲进行料管2的换置作业时，该驱动模块30会带动该打印模块40朝该门板12的方向前进，并停抵在该置料架20的位置处。于本实施例中，该料管2具有一对翼部3；另外，该支撑架42具有一对勾臂44，该料管2通过该对勾臂44勾扣该对翼部3而移置到该支撑架42。
如图7所示，该立体打印装置1换料管2时，首先，该打印模块40会先移动到略低于该料管2的位置处，接着，该驱动模块30带动该打印模块40向上移，此时，该对勾臂44会勾扣该料管2的翼部3，如图8所示，该料管2的翼部3是定位在该对勾臂44上，另一方面，该料管2的出料口会穿出该定位环43，据此，该料管2即受该打印模块40的带动而移出该置料槽121并安置在该打印模块20上，请参照图9，最后，该驱动模块30再带动该打印模块40回到打印区100，以进行下一步的打印工作。
请另参照图10，是为本发明的料管移出置料槽的示意图。值得一提的是，本发明的置料架20还对应该些分隔组件22包含多个枢接座24及多个弹簧25，各该分隔组件22包含一承置件221及抵靠该承置件221的一拉臂222，该拉臂222是通过该枢接座24而活动结合在承置件221上，该弹簧25则是弹性连接在该承置件221及该拉臂222之间，藉以提供该承置件221及该拉臂222之间作弹性靠抵，于本实施例中，该弹簧25的两端分别连接该承置件221及用以枢接该拉臂222的枢接座24上。
又，当该拉臂222相对该承置件221作枢转时，该定位槽220的空间会呈现外露状态，此时，该打印模块40的勾臂44可直接对该料管2的翼部3位置作同一水平位置的移动，并将该料管2水平移出该置料槽121，藉此避免该拉臂222在该料管2移出该置料槽121的过程中受到该料管2的撞击而受损。
请再参照图11，是为本发明的置料架的另一种实施示意图。如图10所示，立体打印装置1a包括一机体10a、一门板12a、一置料架20a、一驱动模块30a及一打印模块40a，该门板12a活动结合在该机体10a上，该置料架20a、该驱动模块30a及该置料架20a皆设置在该机体10a内部。
本实施例与前一实施例不同的地方在于该门板12a是相对于该机体10a作左右开合的动作，同样地，该机体10a还设置有一第一感应组件13a，该第一感应组件13a系通过该门板12a盖合该机体10a而被触动，该立体打印装置1a通过该第一感应组件13a的设置可得知该门板12a是否确实盖合，以安全并确实地进行打印工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其它运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (10)

1.一种立体打印装置，其特征在于，包括:
一机体；
一门板，活动结合在该机体上；
一置料架，固定在该门板并位在朝向该机体内部的一内侧区，该置料架包含一定位板及多个分隔组件，该些分隔组件是分隔该内侧区为多个置料槽,该置料架还对应该些分隔组件包含复数枢接座及复数弹簧，各该分隔组件包含一承置件及抵靠该承置件的一拉臂，该拉臂是通 过该枢接座而活动结合在承置件上，该弹簧则是弹性连接在该承置件及该拉臂之间；
至少一料管，所述料管具有一对翼部，各该分隔组件是对应设有一定位槽，所述料管通过该对翼部跨设在相邻分隔组件的定位槽而定位在该置料槽中；
一驱动模块，设置在该机体内部；以及
一打印模块，设置在该机体内部并受该驱动模块的带动而移动至该置料槽，所述料管受该打印模块的带动而移出该置料槽并安置在该打印模块上。
2.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该定位板是垂直立设在该门板上，该些分隔组件是等距且平行地排列在该定位板的一侧。
3.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该打印模块包含受该驱动模块带动的一承载座，该承载座包含用以承接所述料管的一支撑架及用以插置所述料管的一定位环，该定位环是位在该支撑架的底部。
4.如权利要求3所述的立体打印装置，其特征在于，该支撑架具有一对勾臂，所述料管通过该对勾臂勾扣该对翼部而移置到该支撑架。
5.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该定位板是具有一定位部，所述料管的周缘面是靠抵在该定位部上。
6.如权利要求5所述的立体打印装置，其特征在于，所述料管为一圆筒，该定位部对应设置为一弧形面。
7.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该门板是相对于该机体作上下开合，且该门板是在一倾斜角下相对该机体作开启。
8.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，该门板是相对于该机体作左右开合。
9.如权利要求7或8所述的立体打印装置，其特征在于，该机体是具有一第一感应组件，该第一感应组件是通过该门板盖合该机体而被触动。
10.如权利要求1所述的立体打印装置，其特征在于，各该置料槽中分别具有可被所述料管压制的一第二感应组件。
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