CN106965434B - 一种具有自动清洗功能的3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自动清洗功能的3D打印机，包括输料机构、壳体、驱动机构、喷头、PLC和底座，所述驱动机构驱动喷头的移动，所述输料机构包括输料桶、滑动组件、输料管、清洗组件、输料组件和排水组件，所述滑动组件包括滑块、第一电机、圆齿轮、条齿轮，所述输料组件包括第二电机、蜗杆、输料腔和连通管，所述清洗组件包括清洗桶、洗涤剂腔、推块、气缸和水泵，所述排水组件包括导向盆、导向管、走位块、丝杆、第三电机和出水管，达到给输料组件清洗的效果，通过导水组件能有效的排出洗涤用水，且在不使用时自动收纳起来，不影响打印工作，有效的清洁能提高原料的纯度，保障了打印机的稳定性，提高了打印品质。
Description
技术领域
本发明涉及打印机领域，特别涉及一种具有自动清洗功能的3D打印机。
背景技术
3D打印机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，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。运用三维打印机打印模型，无需传统的切削加工机床和工模具，在计算机的控制下根据工件的三维模型可直接成形三维实体，
3D打印机一般通过液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体，首先对粘结剂加热，而在打印完成后粘结剂容易淤积在输料机构中不容易清洗，对设备的打印质量产生一定的危害，人工清洗比较麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动清洗功能的3D打印机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有自动清洗功能的3D打印机，包括输料机构、壳体、驱动机构、喷头、PLC和底座，所述驱动机构驱动喷头的移动，所述输料机构包括输料桶、滑动组件、输料管、清洗组件、输料组件和排水组件；
所述输料桶下部设有出料口，所述滑动组件包括滑块、第一电机、圆齿轮、条齿轮，所述第一电机固定设置在滑块上，所述第一电机驱动圆齿轮旋转，所述条齿轮水平设置，所述圆齿轮和条齿轮啮合，所述滑块与条齿轮滑动连接，所述滑块上设有输料孔，所述输料孔的上端与出料口连通，所述输料管的一端与滑块输料孔的下端连通，所述输料管的另一端与输料组件连通；
所述输料组件包括第二电机、蜗杆、输料腔和连通管，所述第二电机驱动蜗杆旋转，所述蜗杆位于输料腔内，所述蜗杆与输料腔的内壁抵靠，所述输料管与输料腔内部连通，所述连通管的一端连接在输料腔远离第二电机的一端，所述连通管的另一端与喷头连通；
所述清洗组件包括清洗桶、洗涤剂腔、推块、气缸和水泵，所述清洗桶位于输料桶的一侧，所述清洗桶与输料桶的底部平行，所述洗涤剂腔位于清洗桶内，所述洗涤剂腔与清洗桶连通，所述洗涤剂腔内设有洗涤剂，所述水泵位于清洗桶下部，所述清洗桶通过水泵与滑块上的输料孔连通；
所述排水组件包括导向盆、导向管、走位块、丝杆、第三电机和出水管，所述第三电机驱动丝杆旋转，所述第三电机固定设置在壳体上，所述走位块内设有与丝杆匹配的内螺纹，所述丝杆的一端穿入走位块，所述走位块水平设置，所述导向盆设置在走位块的上方，所述出水管的一端与导向盆连通，所述出水管的另一端与外部连通；
所述第一电机、第二电机、第三电机、气缸均与PLC电连接。
作为优选，为了防止漏水，所述清洗桶下方还设有电磁阀，所述清洗桶通过电磁阀与外部连通。
作为优选，为了为水加热，从而达到更好的清洗效果，所述清洗桶内还设有电加热片。
粘结剂在输料管中冷却后会凝固，不容易清洗，热水能增加粘结剂的温度，从而方便清洗。
作为优选，为了保护圆齿轮和条齿轮，所述圆齿轮和条齿轮上涂有机油。
作为优选，为了增加滑块与输料桶和清洗桶之间的密封性，所述滑块的上端面上设有橡胶密封圈。
作为优选，为了给走位块限位，所述第三电机上还设有限位杆，所述限位杆的一端穿入走位块，所述限位杆与丝杆平行设置。
作为优选，为了防止水溅射出来，所述导向盆内还设有防溅罩。
作为优选，为了能使输料管移动，所述输料管为聚乙烯软管。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机、第二电机、第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了防止滑块生锈，所述滑块的制作材料为不锈钢。
本发明的有益效果是，该具有自动清洗功能的3D打印机设计巧妙，可行性高，通过输料组件能高效，精确的进行输料，通过滑块的滑动，能使清洗桶与输料管连通，从而达到给输料组件清洗的效果，通过导水组件能有效的排出洗涤用水，且在不使用时自动收纳起来，不影响打印工作，有效的清洁能提高原料的纯度，保障了打印机的稳定性，提高了打印品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有自动清洗功能的3D打印机的结构示意图。
图2是本发明的一种具有自动清洗功能的3D打印机的输料机构和清洗机构的连接结构示意图。
图3是本发明的一种具有自动清洗功能的3D打印机的输料组件的结构示意图。
图4是本发明的一种具有自动清洗功能的3D打印机的排水组件的结构示意图。
图中：1.输料机构，2.驱动机构，3.喷头，4.壳体，5.底座，6.输料桶，7.清洗桶，8.洗涤剂腔，9.推块，10.气缸，11.水泵，12.电磁阀，13.滑块，14.圆齿轮，15.第一电机，16.条齿轮，17.输料管，18.输料腔，19.蜗杆，20.连通管，21.第二电机，22.导向盆，23.导向管，24.走位块，25.丝杆，26.第三电机，27.出水管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种具有自动清洗功能的3D打印机，包括输料机构1、壳体4、驱动机构2、喷头3、PLC和底座5，所述驱动机构2驱动喷头3的移动，所述输料机构1包括输料桶6、滑动组件、输料管17、清洗组件、输料组件和排水组件；
所述输料桶6下部设有出料口，所述滑动组件包括滑块13、第一电机15、圆齿轮14、条齿轮16，所述第一电机15固定设置在滑块13上，所述第一电机15驱动圆齿轮14旋转，所述条齿轮16水平设置，所述圆齿轮14和条齿轮16啮合，所述滑块13与条齿轮16滑动连接，所述滑块13上设有输料孔，所述输料孔的上端与出料口连通，所述输料管17的一端与滑块13输料孔的下端连通，所述输料管17的另一端与输料组件连通；
所述输料组件包括第二电机21、蜗杆19、输料腔18和连通管20，所述第二电机21驱动蜗杆19旋转，所述蜗杆19位于输料腔18内，所述蜗杆19与输料腔18的内壁抵靠，所述输料管17与输料腔18内部连通，所述连通管20的一端连接在输料腔18远离第二电机21的一端，所述连通管20的另一端与喷头3连通；
所述清洗组件包括清洗桶7、洗涤剂腔8、推块9、气缸10和水泵11，所述清洗桶7位于输料桶6的一侧，所述清洗桶7与输料桶6的底部平行，所述洗涤剂腔8位于清洗桶7内，所述洗涤剂腔8与清洗桶7连通，所述洗涤剂腔8内设有洗涤剂，所述水泵11位于清洗桶7下部，所述清洗桶7通过水泵11与滑块13上的输料孔连通；
所述排水组件包括导向盆22、导向管23、走位块24、丝杆25、第三电机26和出水管27，所述第三电机26驱动丝杆25旋转，所述第三电机26固定设置在壳体4上，所述走位块24内设有与丝杆25匹配的内螺纹，所述丝杆25的一端穿入走位块24，所述走位块24水平设置，所述导向盆22设置在走位块24的上方，所述出水管27的一端与导向盆22连通，所述出水管27的另一端与外部连通；
所述第一电机15、第二电机21、第三电机26、气缸10均与PLC电连接。
作为优选，为了防止漏水，所述清洗桶7下方还设有电磁阀12，所述清洗桶7通过电磁阀12与外部连通。
作为优选，为了为水加热，从而达到更好的清洗效果，所述清洗桶7内还设有电加热片。
粘结剂在输料管17中冷却后会凝固，不容易清洗，热水能增加粘结剂的温度，从而方便清洗。
作为优选，为了保护圆齿轮14和条齿轮16，所述圆齿轮14和条齿轮16上涂有机油。
作为优选，为了增加滑块13与输料桶6和清洗桶7之间的密封性，所述滑块13的上端面上设有橡胶密封圈。
作为优选，为了给走位块24限位，所述第三电机26上还设有限位杆，所述限位杆的一端穿入走位块24，所述限位杆与丝杆25平行设置。
作为优选，为了防止水溅射出来，所述导向盆22内还设有防溅罩。
作为优选，为了能使输料管17移动，所述输料管17为聚乙烯软管。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机15、第二电机21、第三电机26均为伺服电机。
作为优选，为了防止滑块13生锈，所述滑块13的制作材料为不锈钢。
在打印时，输料桶6内的粘结剂进入输料腔18，通过第二电机21驱散蜗杆19旋转，从而把粘结剂传动至连通管20内，从而进入喷头3进行打印，在打印完成后需要清洗时，PLC控制第一电机15驱动圆齿轮14旋转，因圆齿轮14和条齿轮16啮合，是滑块13与在条齿轮16上滑动，从而使滑块13位移至清洗桶7的下方，是滑块13上的输料孔与清洗桶7连通，清洗桶7内设有热水，通过PLC控制气缸10推动推块9把洗涤剂腔8内的洗涤剂挤入清洗桶7内，洗涤用水通过水泵11依次进入输料管17、输料腔18、连通管20、喷头3后流出，PLC同时控制第三电机26开启，使第三电机26驱动丝杆25旋转，因丝杆25的外螺纹与走位块24的内螺纹匹配，是走位块24进行滑动，从而使导向盆22移动至喷头3下方，把洗涤用水导出至壳体4外。
与现有技术相比，该具有自动清洗功能的3D打印机设计巧妙，可行性高，通过输料组件能高效，精确的进行输料，通过滑块13的滑动，能使清洗桶7与输料管17连通，从而达到给输料组件清洗的效果，通过导水组件能有效的排出洗涤用水，且在不使用时自动收纳起来，不影响打印工作，有效的清洁能提高原料的纯度，保障了打印机的稳定性，提高了打印品质。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，包括输料机构(1)、壳体(4)、驱动机构(2)、喷头(3)、PLC和底座(5)，所述驱动机构(2)驱动喷头(3)的移动，所述输料机构(1)包括输料桶(6)、滑动组件、输料管(17)、清洗组件、输料组件和排水组件；
所述输料桶(6)下部设有出料口，所述滑动组件包括滑块(13)、第一电机(15)、圆齿轮(14)、条齿轮(16)，所述第一电机(15)固定设置在滑块(13)上，所述第一电机(15)驱动圆齿轮(14)旋转，所述条齿轮(16)水平设置，所述圆齿轮(14)和条齿轮(16)啮合，所述滑块(13)与条齿轮(16)滑动连接，所述滑块(13)上设有输料孔，所述输料孔的上端与出料口连通，所述输料管(17)的一端与滑块(13)输料孔的下端连通，所述输料管(17)的另一端与输料组件连通；
所述输料组件包括第二电机(21)、蜗杆(19)、输料腔(18)和连通管(20)，所述第二电机(21)驱动蜗杆(19)旋转，所述蜗杆(19)位于输料腔(18)内，所述蜗杆(19)与输料腔(18)的内壁抵靠，所述输料管(17)与输料腔(18)内部连通，所述连通管(20)的一端连接在输料腔(18)远离第二电机(21)的一端，所述连通管(20)的另一端与喷头(3)连通；
所述清洗组件包括清洗桶(7)、洗涤剂腔(8)、推块(9)、气缸(10)和水泵(11)，所述清洗桶(7)位于输料桶(6)的一侧，所述清洗桶(7)与输料桶(6)的底部平行，所述洗涤剂腔(8)位于清洗桶(7)内，所述洗涤剂腔(8)与清洗桶(7)连通，所述洗涤剂腔(8)内设有洗涤剂，所述水泵(11)位于清洗桶(7)下部，所述清洗桶(7)通过水泵(11)与滑块(13)上的输料孔连通；
所述排水组件包括导向盆(22)、导向管(23)、走位块(24)、丝杆(25)、第三电机(26)和出水管(27)，所述第三电机(26)驱动丝杆(25)旋转，所述第三电机(26)固定设置在壳体(4)上，所述走位块(24)内设有与丝杆(25)匹配的内螺纹，所述丝杆(25)的一端穿入走位块(24)，所述走位块(24)水平设置，所述导向盆(22)设置在走位块(24)的上方，所述出水管(27)的一端与导向盆(22)连通，所述出水管(27)的另一端与外部连通；
所述第一电机(15)、第二电机(21)、第三电机(26)、气缸(10)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述清洗桶(7)下方还设有电磁阀(12)，所述清洗桶(7)通过电磁阀(12)与外部连通。
3.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述清洗桶(7)内还设有电加热片。
4.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述圆齿轮(14)和条齿轮(16)上涂有机油。
5.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述滑块(13)的上端面上设有橡胶密封圈。
6.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述第三电机(26)上还设有限位杆，所述限位杆的一端穿入走位块(24)，所述限位杆与丝杆(25)平行设置。
7.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述导向盆(22)内还设有防溅罩。
8.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述输料管(17)为聚乙烯软管。
9.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述第一电机(15)、第二电机(21)、第三电机(26)均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有自动清洗功能的3D打印机，其特征在于，所述滑块(13)的制作材料为不锈钢。
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