CN108422668B - 3d打印尼龙清粉自动化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印尼龙清粉自动化装置包括机架、机械手、网格手掌、冷却装置、筛粉装置、监测装置、喷气装置以及喷砂装置；机架为拱形机架，机架的顶部从一端至另一端依次分离形成六个安装段，第一安装段与第六安装段各位于机架的一端，第二安装段、第三安装段、第四安装段、第五安装段从第一安装段朝向第六安装段地依次排布于第一安装段与第六安装段之间，冷却装置设置于第一安装段上，筛粉装置设置于第二安装段上，监测装置设置于第三安装段上，喷气装置设置于第四安装段上，喷砂装置设置于第五安装段上，第六安装段用于放置清洗完成后的零件，机械手设置于机架的内凹一侧。本发明所述的3D打印尼龙清粉自动化装置能提高零件的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙粉加工设备，尤其是涉及一种3D打印尼龙清粉自动化装置。
背景技术
目前，尼龙粉常用于零件生产中，当零件于尼龙粉堆里3D打印成型后，大多通过人工的方式将零件从尼龙粉堆中取出，并对零件表面的尼龙粉进行清洗，但人工清洗的效率较慢，影响零件的生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印尼龙清粉自动化装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3D打印尼龙清粉自动化装置包括机架、机械手、网格手掌、冷却装置、筛粉装置、监测装置、喷气装置以及喷砂装置；机架为拱形机架，一侧呈外凸，另一侧呈内凹，机架的顶部从一端至另一端依次分离形成六个安装段，第一安装段与第六安装段各位于机架的一端，第二安装段、第三安装段、第四安装段、第五安装段从第一安装段朝向第六安装段地依次排布于第一安装段与第六安装段之间，冷却装置设置于第一安装段上，用于对粉堆冷却控温，筛粉装置设置于第二安装段上，用于对粉堆筛粉以提取零件，监测装置设置于第三安装段上，用于分离大小零件，喷气装置设置于第四安装段上，用于对零件喷气，喷砂装置设置于第五安装段上，用于对零件喷砂，第六安装段用于放置清洗完成后的零件，机械手设置于机架的内凹一侧，以供粉堆于冷却装置完成冷却后，通过网格手掌将粉堆输送至筛粉装置，并配合筛粉装置、监测装置、喷气装置以及喷砂装置的运作。
作为本发明进一步技术方案：机架上设有一与机架形状对应的防尘罩，位于第二安装段、第三安装段、第四安装段以及第五安装段的上方，以供在筛粉装置、监测装置、喷气装置以及喷砂装置运作时，起到防尘作用。
作为本发明进一步技术方案：防尘罩具有一侧板以及一顶板，侧板设置于机架外凸一侧上，顶板设置于侧板的上方，顶板邻近机架内凹一侧的侧边上朝机架设有上隔尘板，机架外凸一侧上对应上隔尘板设有下隔尘板，上隔尘板与下隔尘板之间具有间隙，以供机械手通过间隙从一安装段移动至另一安装段；上隔尘板与下隔尘板均于间隙内设有长毛簇组，用于阻拦飞尘，防止飞尘通过间隙飞出。
作为本发明进一步技术方案：防尘罩具有五块活动挡板，每一活动挡板对应设置于相邻安装段之间，以供机械手将粉堆或零件从一安装段输送至另一安装段时，对应的活动挡板自动开启，待机械手通过后，自动关闭，使机械手所输送至的安装段始终保持较为封闭的状态，有效的防止尘埃飞出。
作为本发明进一步技术方案：防尘罩上等间距地设有四吸尘管，分别对应第二安装段、第三安装段、第四安装段以及第五安装段，以供分别在筛粉装置、监测装置、喷气装置以及喷砂装置运作时，通过吸尘管去除飞尘。
作为本发明进一步技术方案：网格手掌具有两侧边箱，两侧边箱铰接，两侧边箱通过叠合形成一箱体，用于输送粉堆以及从粉堆中取出零件；每一侧边箱的端面上开设有若干小孔，使粉堆脱落的尼龙粉能通过小孔从网格手掌内流出。
作为本发明进一步技术方案：筛粉装置包括第一震动筛粉机，第一震动筛粉机设置于第三安装段上，用于回收尼龙粉；机械手上设有重力感应器，用于配合筛粉装置。
作为本发明进一步技术方案：监测装置包括翻转板以及网兜件，翻转板可翻转地设置于第三安装段上，翻转板具有随翻转而上下摆动的两侧，翻转板的一侧邻近防尘罩的侧板，另一侧从下隔尘板的下方向外伸出，以供翻转板进行翻转时，翻转板邻近侧板的一侧向上摆动，而另一侧于下隔尘板的下方向下摆动，形成倾斜面；网兜件设置于翻转板向下摆动的一侧，以供翻转板翻转翻转板后，零件于倾斜面上滑落入网兜件内。
作为本发明进一步技术方案：机械手上设有摄像头，通过摄像头具备视觉检测系统，用于配合监测装置、喷气装置以及喷砂装置的运作。
作为本发明进一步技术方案：喷砂装置包括喷砂枪、玻璃砂槽以及循环管，喷砂枪设置于与第五安装段对应的防尘罩顶板上，玻璃砂槽设置于第五安装段上，循环管连接喷砂枪与玻璃砂槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出一种3D打印尼龙清粉自动化装置能有效地将零件于粉堆里取出，对零件表面的尼龙粉进行清洗，并对零件进行喷砂处理，提高零件的生产效率。
附图说明
图1为3D打印尼龙清粉自动化装置的俯视图。
图2为3D打印尼龙清粉自动化装置的立体图。
图3为冷却装置的结构图。
图4为网格手掌的结构图。
图5为筛粉装置的结构图。
图6为监测装置的结构图。
图7为喷气装置的结构图。
图8为喷砂装置的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。
请参阅图1、图2，3D打印尼龙清粉自动化装置，以供零件于尼龙粉内成型，尼龙粉与零件于料桶100中形成粉堆后，将零件于粉堆里取出，对零件表面的尼龙粉进行清洗，并对零件进行喷砂处理。所述3D打印尼龙清粉自动化装置包括机架10、机械手20、网格手掌30、冷却装置40、筛粉装置50、监测装置60、喷气装置70以及喷砂装置80。
所述机架10为拱形机架10，一侧呈外凸，另一侧呈内凹，机架10的顶部从一端至另一端依次分离形成六个安装段，第一安装段11与第六安装段16各位于机架10的一端，第二安装段12、第三安装段13、第四安装段14、第五安装段15从第一安装段11朝向第六安装段16地依次排布于第一安装段11与第六安装段16之间，冷却装置40设置于第一安装段11上，用于对粉堆冷却控温，筛粉装置50设置于第二安装段12上，用于对粉堆筛粉以提取零件，监测装置60设置于第三安装段13上，用于分离大小零件，喷气装置70设置于第四安装段14上，用于对零件喷气，喷砂装置80设置于第五安装段15上，用于对零件喷砂，第六安装段16用于放置清洗完成后的零件，等待包装。
进一步地，机架10上设有一与机架10形状对应的防尘罩101，位于第二安装段12、第三安装段13、第四安装段14以及第五安装段15的上方，以供在筛粉装置50、监测装置60、喷气装置70以及喷砂装置80运作时，起到防尘作用。
所述防尘罩101具有一侧板102、一顶板103以及五块活动挡板104，侧板102设置于机架10外凸一侧上，顶板103设置于侧板102的上方，顶板103邻近机架10内凹一侧的侧边上朝机架10设有上隔尘板105，机架10外凸一侧上对应上隔尘板105设有下隔尘板106，上隔尘板105与下隔尘板106之间具有间隙，以供机械手20通过间隙从一安装段移动至另一安装段。所述上隔尘板105与下隔尘板106均于间隙内设有长毛簇组，用于阻拦飞尘，防止飞尘通过间隙飞出；每一活动挡板104对应设置于相邻安装段之间，当机械手20将粉堆或零件从一安装段输送至另一安装段时，对应的活动挡板104自动开启，待机械手20通过后，自动关闭，使机械手20所输送至的安装段始终保持较为封闭的状态，有效的防止尘埃飞出。
进一步地，防尘罩101上等间距地设有四吸尘管107，分别对应第二安装段12、第三安装段13、第四安装段14以及第五安装段15，以供分别在筛粉装置50、监测装置60、喷气装置70以及喷砂装置80运作时，通过吸尘管107去除飞尘。
所述机械手20设置于机架10的内凹一侧，用于配合筛粉装置50、监测装置60、喷气装置70以及喷砂装置80的运作。
请参阅图4，所述网格手掌30具有两侧边箱31，两侧边箱31铰接，并可在机械手20的作用下，两侧边箱31叠合形成一箱体，用于输送粉堆以及从粉堆中取出零件。每一侧边箱31的端面上开设有若干小孔32，使粉堆脱落的尼龙粉能通过小孔32从网格手掌30内流出。
结合参阅图3，冷却装置40包括升降架结构41以及冷却箱42，所述升降架结构41设置于第一安装段11上，所述冷却箱42可升降地设置于升降架结构41上。升降架结构41包括安装架411、拉链电机以及链条412，安装架411具有两侧立杆201，侧立杆201的底端与第一安装段11连接，使侧立杆201垂直设置于第一安装段11上，两侧立杆201于底端之间设有连接杆202，连接杆202的中段上设有与侧立杆201平行的竖杆203，竖杆203上垂直设有凹槽；侧立杆201的顶端向外延伸设有延伸杆204，延伸杆204与侧立杆201垂直；两侧立杆201于顶端之间可转动地设有第一轮轴205，两延伸杆204于远离侧立杆201的一端之间可转动地设于第二轮轴206，第一轮轴205与第二轮轴206上均设有链轮，用于安装链条412。拉链电机设置在安装架411上，于连接杆202的中段处，所述链条412的一端与拉链电机连接，通过拉链电机带动链条412伸缩，链条412的链身套设于第一轮轴205、第二轮轴206上的链轮，链条412的另一端设有吊钩，用于连接冷却箱42，以供拉链电机带动链条412伸缩时，冷却箱42随同链条412的伸缩进行升降。所述冷却箱42通过链条412设置于延伸杆204的下方，冷却箱42朝向竖杆203的一面垂直设有条形凸块，条形凸块与竖杆203上的凹槽配合，使冷却箱42沿竖杆203垂直地进行升降。
所述冷却箱42为无底面的箱体结构，冷却箱42内设有加热管，冷却箱42的顶面与链条412的吊钩连接，并于顶面上设有箱顶测温仪421以及第一电机422，箱顶测温仪421穿过第一电机422伸入冷却箱42内，通过第一电机422控制箱顶测温仪421向冷却箱42内伸入伸出，所述箱顶测温仪421用于监测冷却箱42内的温度，冷却箱42的两侧面于顶端以及底端各设有一第二电机423以及冷却管424，冷却管424穿过第二电机423伸入冷却箱42内，通过第二电机423控制冷却管424向冷却箱42内伸入伸出，所述冷却管424用于控制冷却箱42内的温度。
进一步地，所述第一安装段11对应冷却箱42开设有进料口，以便于对粉堆进行冷却。
所述冷却装置40的运作过程，如下：装有粉堆的料桶100人工转移至第一安装段11的下方，与冷却箱42对应，料桶100的底板上升使粉堆从料桶100的顶部向外输出，粉堆穿过进料口，位于第一安装段11的上方，拉链电机带动链条412向外伸出，使冷却箱42下降，冷却箱42将粉堆装入其内。每一第二电机423驱动对应的冷却管424以及第一电机422驱动箱顶测温仪421伸入冷却箱42内，冷却管424与箱顶测温仪421均旋转插入粉堆内，通过冷却管424使粉堆加速冷却且保持一定的冷却速度，箱顶测温仪421实时监控粉堆温度，于此同时，冷却箱42内的加热管亦是进行实时加热，使粉堆内外温度控制在一定温度内，保证一定速度的回火。当箱顶测温仪421监测粉堆达到一定温度时，表示冷却完成。而在粉堆完成冷却后，加热管断电，第一电机422驱动箱顶测温仪421伸出回位，第二电机423驱动对应的冷却管424伸出回位，拉链电机带动链条412收缩，使冷却箱42上升，粉堆脱离冷却箱42。随后，机械手20通过网格手掌30抓取粉堆，使粉堆设置于网格手掌30内，并向筛粉装置50移动。
请参阅图5，所述筛粉装置50包括第一震动筛粉机51，第一震动筛粉机51设置于第三安装段13上，用于回收尼龙粉。
进一步地，机械手20上设有重力感应器，用于配合筛粉装置50。
所述筛粉装置50的运作过程，如下：当机械手20通过网格手掌30将粉堆从第一安装段11输送至第二安装段12后，机械手20使网格手掌30移动至第一震动筛粉机51的上方，机械手20开启震动模式，带动网格手掌30震动，通过固有频率对粉堆进行有效的筛粉，使尼龙粉从粉堆中脱落，脱落的尼龙粉通过小孔32从网格手掌30内流出，落至第一震动筛粉机51内，第一震动筛粉机51实时启动，将尼龙粉回收至旧粪回收缸中。随着尼龙粉从网格手掌30的不断流出，当机械手20上的重力感应器感应到网格手掌30内的重量，在一定时间内重量减轻比小于某个数值时，默认为震动完成，机械手20停止震动模式，完成筛粉，网格手掌30内所粉堆剩余的只有零件。当筛粉完成后，对应第二安装段12的吸尘管107启动，将于第二安装段12内的飞扬粉尘吸收，以保证第二安装段12的干净。随后，机械手20带动装有零件的网格手掌30，向监测装置60移动。
请参阅图6，所述监测装置60包括翻转板61以及网兜件62；所述翻转板61可翻转地设置于第三安装段13上，翻转板61具有随翻转而上下摆动的两侧，翻转板61的一侧邻近防尘罩101的侧板102，另一侧从下隔尘板106的下方向外伸出，当翻转板61进行翻转时，翻转板61邻近侧板102的一侧向上摆动，而另一侧于下隔尘板106的下方向下摆动，形成倾斜面。所述网兜件62设置于翻转板61向下摆动的一侧，以供翻转板61翻转翻转板61后，零件于倾斜面上滑落入网兜件62内。
进一步地，机械手20上设有摄像头，通过摄像头具备视觉检测系统，用于配合监测装置60、喷气装置70以及喷砂装置80的运作。
所述监测装置60的运作过程，如下：当机械手20带动网格手掌30从第二安装段12输送至第三安装段13后，机械手20于翻转板61上方使网格手掌30开启，令所有零件平摊于翻转板61上。随后，机械手20解除其上的网格手掌30，通过摄像头对平摊于翻转板61上的零件进行监测，以视觉检测系统对所有零件进行大小轻重的分类。大件和较重的零件逐件以喷气装置70与喷砂装置80进行喷砂喷气处理，其余小件则在大件和较重的零件之后，以喷气装置70与喷砂装置80进行集中批量喷砂喷气处理。机械手20以视觉检测系统分辨出每个需逐件处理的零件的适合抓取的两个部位，通过这两个部位进行抓取，以确保机械手20能完好且紧密的抓取零件，以便于进行后序的喷气与喷砂。当对大件和较重的零件处理完成后，翻转板61翻转形成倾斜面，使其余的小件零件滑落入网兜件62内。机器手抓取网兜件62，使网兜件62从翻转板61上脱落，通过网兜件62将小件零件统一装纳转移至喷气装置70与喷砂装置80进行喷砂喷气处理。在进行喷气喷砂处理后的零件均被机械手20输送至第六安装位，等待包装。当翻转板61上无零件时，翻转板61回位，对应第三安装段13的吸尘管107启动，将于第三安装段13内的飞扬粉尘吸收，以保证第三安装段13的干净。
请参阅图7，所述喷气装置70包括两气枪71以及第二震动筛粉机72，所述两气枪71设置于与第四安装段14对应的防尘罩101顶板103上，第二震动筛粉机72设置于第四安装段14上，位于两气枪71的下方。当机械手20抓取零件移动至第四安装段14上时，机械手20在两气枪71下随意翻转，以视觉检测系统分析零件的承压能力来决定喷气的位置，通过气枪71对零件喷气。喷气后产生多余的粉尘通过第二震动筛粉机72进行回收。
请参阅图8，所述喷砂装置80包括喷砂枪81、玻璃砂槽82以及循环管83，所述喷砂枪81设置于与第五安装段15对应的防尘罩101顶板103上，玻璃砂槽82设置于第五安装段15上，循环管83连接喷砂枪81与玻璃砂槽82，以供机械手20抓取零件移动至第五安装段15上时，机械手20在喷砂枪81下随意翻转，以视觉检测系统分析零件的强度，自动分配喷砂的量和距离，通过喷砂枪81进行喷砂。喷砂枪81、玻璃砂槽82以及循环管83三者形成一个循环，使喷砂枪81喷出喷砂落入玻璃砂槽82后，通过循环管83循环回喷砂枪81，使玻璃砂循环利用。
进一步地，每当喷气装置70完成喷气以及喷砂装置80完成喷气后，第四安装段14与第五安装段15相对应的吸尘管107启动，将于安装段内的飞扬粉尘吸收，以保证安装段的干净。
进一步地，零件在第三安装段13被机械手20抓取后，首先通过喷气装置70进行第一次喷气，接着通过喷砂装置80进行喷砂，随后通过喷气装置70进行第二次喷气，确保零件清洗干净，最后才输送至第六安装位，等待包装。
综上所述，本发明3D打印尼龙清粉自动化装置能有效地将零件于粉堆里取出，对零件表面的尼龙粉进行清洗，并对零件进行喷砂处理，提高零件的生产效率。
只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.3D打印尼龙清粉自动化装置，包括机架(10)、机械手(20)、网格手掌(30)、冷却装置(40)、筛粉装置(50)、监测装置(60)、喷气装置(70)以及喷砂装置(80)；其特征在于：所述机架(10)为拱形机架(10)，一侧呈外凸，另一侧呈内凹，机架(10)的顶部从一端至另一端依次分离形成六个安装段，第一安装段(11)与第六安装段(16)各位于机架(10)的一端，第二安装段(12)、第三安装段(13)、第四安装段(14)、第五安装段(15)从第一安装段(11)朝向第六安装段(16)地依次排布于第一安装段(11)与第六安装段(16)之间，冷却装置(40)设置于第一安装段(11)上，用于对粉堆冷却控温，筛粉装置(50)设置于第二安装段(12)上，用于对粉堆筛粉以提取零件，监测装置(60)设置于第三安装段(13)上，用于分离大小零件，喷气装置(70)设置于第四安装段(14)上，用于对零件喷气，喷砂装置(80)设置于第五安装段(15)上，用于对零件喷砂，第六安装段(16)用于放置清洗完成后的零件，机械手(20)设置于机架(10)的内凹一侧，以供粉堆于冷却装置(40)完成冷却后，通过网格手掌(30)将粉堆输送至筛粉装置(50)，并配合筛粉装置(50)、监测装置(60)、喷气装置(70)以及喷砂装置(80)的运作；
所述筛粉装置(50)包括第一震动筛粉机(51)，第一震动筛粉机(51)设置于第三安装段(13)上，用于回收尼龙粉；机械手(20)上设有重力感应器，用于配合筛粉装置(50)；
所述机械手(20)上设有摄像头，通过摄像头具备视觉检测系统，用于配合监测装置(60)、喷气装置(70)以及喷砂装置(80)的运作。
2.根据权利要求1所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述机架(10)上设有一与机架(10)形状对应的防尘罩(101)，位于第二安装段(12)、第三安装段(13)、第四安装段(14)以及第五安装段(15)的上方，以供在筛粉装置(50)、监测装置(60)、喷气装置(70)以及喷砂装置(80)运作时，起到防尘作用。
3.根据权利要求2所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述防尘罩(101)具有一侧板(102)以及一顶板(103)，侧板(102)设置于机架(10)外凸一侧上，顶板(103)设置于侧板(102)的上方，顶板(103)邻近机架(10)内凹一侧的侧边上朝机架(10)设有上隔尘板(105)，机架(10)外凸一侧上对应上隔尘板(105)设有下隔尘板(106)，上隔尘板(105)与下隔尘板(106)之间具有间隙，以供机械手(20)通过间隙从一安装段移动至另一安装段；上隔尘板(105)与下隔尘板(106)均于间隙内设有长毛簇组，用于阻拦飞尘，防止飞尘通过间隙飞出。
4.根据权利要求3所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述防尘罩(101)具有五块活动挡板(104)，每一活动挡板(104)对应设置于相邻安装段之间，以供机械手(20)将粉堆或零件从一安装段输送至另一安装段时，对应的活动挡板(104)自动开启，待机械手(20)通过后，自动关闭，使机械手(20)所输送至的安装段始终保持较为封闭的状态，有效的防止尘埃飞出。
5.根据权利要求2所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述防尘罩(101)上等间距地设有四吸尘管(107)，分别对应第二安装段(12)、第三安装段(13)、第四安装段(14)以及第五安装段(15)，以供分别在筛粉装置(50)、监测装置(60)、喷气装置(70)以及喷砂装置(80)运作时，通过吸尘管(107)去除飞尘。
6.根据权利要求1所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述网格手掌(30)具有两侧边箱(31)，两侧边箱(31)铰接，两侧边箱(31)通过叠合形成一箱体，用于输送粉堆以及从粉堆中取出零件；每一侧边箱(31)的端面上开设有若干小孔(32)，使粉堆脱落的尼龙粉能通过小孔(32)从网格手掌(30)内流出。
7.根据权利要求1所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述监测装置(60)包括翻转板(61)以及网兜件(62)，翻转板(61)可翻转地设置于第三安装段(13)上，翻转板(61)具有随翻转而上下摆动的两侧，翻转板(61)的一侧邻近防尘罩(101)的侧板(102)，另一侧从下隔尘板(106)的下方向外伸出，以供翻转板(61)进行翻转时，翻转板(61)邻近侧板(102)的一侧向上摆动，而另一侧于下隔尘板(106)的下方向下摆动，形成倾斜面；网兜件(62)设置于翻转板(61)向下摆动的一侧，以供翻转板(61)翻转翻转板(61)后，零件于倾斜面上滑落入网兜件(62)内。
8.根据权利要求3所述的3D打印尼龙清粉自动化装置，其特征在于：所述喷砂装置(80)包括喷砂枪(81)、玻璃砂槽(82)以及循环管(83)，喷砂枪(81)设置于与第五安装段(15)对应的防尘罩(101)顶板(103)上，玻璃砂槽(82)设置于第五安装段(15)上，循环管(83)连接喷砂枪(81)与玻璃砂槽(82)。
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