CN108582771A - 一种家具3d打印机 - Google Patents

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陈伟雄
刘金涛
牛占华
张来喜
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Abstract

本发明涉及一种家具3D打印机。传统的家具制造方式已经相对落后。本发明包括自动粉碎机、粉碎机控制器、自动搅拌机、搅拌机控制器、多个调节阀控制器、高位胶水存储仓、高位粉料存储仓、混合料存储仓、3D打印机、自动抛光机、抛光机控制器以及总控计算机；总控计算机内安装有控制软件和3D打印机驱动软件；粉碎机控制器、抛光机控制器、搅拌机控制器以及调节阀控制器在控制软件的操控下对应驱动自动粉碎机、自动抛光机、自动搅拌机以及调节阀工作，主控计算机上的控制软件关联3D打印机驱动软件以控制3D打印机工作。本发明具有噪音小、能耗低，人力成本低、环保效果好等优点。极大地降低了家具制造的成本。

Description

一种家具3D打印机
技术领域
本发明涉及一种打印机，具体涉及一种家具3D打印机。
背景技术
三维打印是一种快速成形技术，以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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用，比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件等，已经有使用这种技术打印而成的零部件。由于物品通过材料一层一层的累积后，再被打印出来，该技术也被称为累积制造。
在目前的家具制造行业，家具的制造过程仍然使用传统的加工方式进行，传统的家具制造过程具有能耗高、噪音大、人工成本高、人工技能要求高等缺点。将3D 打印技术与家具制造工业结合在一起是家具制造行业最具有前景的生产模式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家具3D打印机，以解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种家具3D打印机，包括自动粉碎机、粉碎机控制器、自动搅拌机、搅拌机控制器、多个调节阀控制器、高位胶水存储仓、高位粉料存储仓、混合料存储仓、3D打印机、自动抛光机、抛光机控制器以及总控计算机；所述的自动粉碎机的出料口通往高位粉料存储仓；所述的高位粉料存储仓、高位胶水存储仓均与自动搅拌机的进料口相连通，所述的自动搅拌机的出料口与混合料存储仓相连通；所述的混合料存储仓与3D打印机的料盒相连通；所述的高位粉料存储仓、高位胶水存储仓与自动搅拌机之间分别通过一个调节阀控制物料的输送；所述的混合料存储仓与3D打印机的料盒之间也通过调节阀控制物料的输送；所述的总控计算机内安装有控制软件和3D打印机驱动软件；所述的总控计算机通过控制软件控制粉碎机控制器、抛光机控制器、搅拌机控制器以及调节阀控制器；所述的粉碎机控制器、抛光机控制器、搅拌机控制器以及调节阀控制器在控制软件的操控下对应驱动自动粉碎机、自动抛光机、自动搅拌机以及调节阀工作。
本发明工作时，首先在自动粉碎机内加入废旧家具或废旧木料，自动粉碎机将这些废料粉碎成粉末状的粉料，粉料被存放在高位粉料存储仓内备用。自动搅拌机接受来自高位粉料存储仓的粉料以及高位胶水存储仓的胶水，然后将胶水和粉料搅拌成均匀的混合料，混合料被存储在混合料存储仓内备用。混合料被送往3D 打印机的料盒，3D打印机工作时其打印头会将料盒内的混合料一层一层的累积涂抹。最终得到目标造型。将得到的家具造型送入自动抛光机，自动抛光机会对其进行表面抛光。
上述过程中，通过主控计算机上的控制软件下达指令给粉碎机控制器，碎机控制器驱动自动粉碎机工作；通过主控计算机上的控制软件下达指令给抛光机控制器，抛光机控制器驱动自动粉碎机工作；通过主控计算机上的控制软件下达指令给搅拌机控制器，搅拌机机控制器驱动自动搅拌机工作；通过主控计算机上的控制软件下达指令给各个调节阀控制器，调节阀控制器分别驱动各个调节阀对应完成粉料、胶水、混合料的输送控制过程。主控计算机上的控制软件关联3D打印机驱动软件以控制3D打印机工作。
优选的，所述的自动粉碎机的粉碎粒度达到80目以上。3D打印机的打印头一般以细丝或喷雾的形态来完成材料堆积，粉料的粒度太大或造成打印头堵塞或打印粘度很差。当粉料的粒度达到80目以上时，上述问题得到缓解。
优选的。所述的调节阀为具有流体计最功能的调节阀。可方便主控计算机在操作过程中定量控制物料输送和物料配比。
优选的，所述的自动抛光机为自动喷砂抛光机。
优选的，所述的混合料中胶水和粉料的重量配比为1∶0.3。3D打印机的打印头需要使用具有一定流动性的原料，原料流动性差时打印头的吐丝或喷雾过程会比较困难。当胶水和粉料的重量配比为1∶0.3时，混合料具有良好的流动性。
综上，本发明的技术优点在于：
(1)实现家具的3D打印制作，家具的制造过程中噪音小、能耗低，人工使用少、操作人工不需要特特别的技术。极大地降低了家具制造的成本。
(2)采用回收的家具粉末作为打印材料，进一步降低了制造成本，同时也实现了旧家具的回收利用，具有环保效益。
(3)制作出的家具外形统一，尺寸误差小，结构稳定性好。
(4)生产过程无尘无屑，污染排放少。
附图说明
图1为本发明的结构示意框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。参照附图1，一种家具3D打印机，包括自动粉碎机2、粉碎机控制器21、自动搅拌机3、搅拌机控制器31、多个调节阀控制器9、高位胶水存储仓5、高位粉料存储仓4、混合料存储仓6、3D打印机7、自动抛光机8、抛光机控制器81以及总控计算机1；所述的自动粉碎机2的出料口通往高位粉料存储仓4；所述的高位粉料存储仓4、高位胶水存储仓5均与自动搅拌机3的进料口相连通，所述的自动搅拌机3的出料口与混合料存储仓6相连通；所述的混合料存储仓6与3D打印机7的料盒71相连通；所述的高位粉料存储仓4、高位胶水存储仓5与自动搅拌机3之间分别通过一个调节阀9 控制物料的输送；所述的混合料存储仓6与3D打印机7的料盒71之间也通过一个调节阀9控制物料的输送；所述的总控计算机1内安装有控制软件11和3D打印机驱动软件12；所述的总控计算机1通过控制软件11控制粉碎机控制器21、抛光机控制器81、搅拌机控制器31以及各个调节阀控制器91；所述的粉碎机控制器21、抛光机控制器81、搅拌机控制器31以及调节阀控制器91在控制软件11的操控下对应驱动自动粉碎机2、自动抛光机8、自动搅拌机3以及各个调节阀9工作。
本发明工作时，首先在自动粉碎机2内加入废旧家具或废旧木料，自动粉碎机2将这些废料粉碎成粉末状的粉料，粉料被存放在高位粉料存储仓4内备用。自动搅拌机3接受来自高位粉料存储仓4的粉料以及高位胶水存储仓5的胶水，然后将胶水和粉料搅拌成均匀的混合料，混合料被存储在混合料存储仓6内备用。混合料被送往3D打印机4的料盒71，3D打印机7工作时其打印头会将料盒71内的混合料一层一层的累积涂抹。最终得到目标造型。将得到的家具造型送入自动抛光机 8，自动抛光机8会对其进行表面抛光。
上述过程中，通过主控计算机1上的控制软件11下达指令给粉碎机控制器21，碎机控制器21驱动自动粉碎机2工作；通过主控计算机1上的控制软件11下达指令给抛光机控制器81，抛光机控制器81驱动自动粉碎机8工作；通过主控计算机1 上的控制软件11下达指令给搅拌机控制器31，搅拌机机控制器31驱动自动搅拌机 3工作；通过主控计算机1上的控制软件11下达指令给各个调节阀控制器91，调节阀控制器91分别驱动各个调节阀9对应完成粉料、胶水、混合料的输送控制过程。主控计算机1上的控制软件11关联3D打印机驱动软件12以控制3D打印机7工作。
上述的自动粉碎机2的粉碎粒度达到80目以上。3D打印机7的打印头一般以细丝或喷雾的形态来完成材料堆积，粉料的粒度太大或造成打印头堵塞或打印精度很差。当粉料的粒度达到80目以上时，上述问题得到缓解。
上述的调节阀9为具有流体计量功能的调节阀。可方便主控计算机1在操作过程中定量控制物料输送和物料配比。
上述的自动抛光机8为自动喷砂抛光机。
上述的混合料中胶水和粉料的重量配比为1∶0.3。3D打印机7的打印头需要使用具有一定流动性的原料，原料流动性差时打印头的吐丝或喷雾过程会比较困难。当胶水和粉料的重量配比为1∶0.3时，混合料具有良好的流动性。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利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，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。应当理解的是，所有基于本使用新型方案的其他具体实施例均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种家具3D打印机，其特征在于：包括自动粉碎机、粉碎机控制器、自动搅拌机、搅拌机控制器、多个调节阀控制器、高位胶水存储仓、高位粉料存储仓、混合料存储仓、3D打印机、自动抛光机、抛光机控制器以及总控计算机；所述的自动粉碎机的出料口通往高位粉料存储仓；所述的高位粉料存储仓、高位胶水存储仓均与自动搅拌机的进料口相连通，所述的自动搅拌机的出料口与混合料存储仓相连通；所述的混合料存储仓与3D打印机的料盒相连通；所述的高位粉料存储仓、高位胶水存储仓与自动搅拌机之间分别通过一个调节阀控制物料的输送；所述的混合料存储仓与3D打印机的料盒之间也通过调节阀控制物料的输送；所述的总控计算机内安装有控制软件和3D打印机驱动软件；所述的总控计算机通过控制软件控制粉碎机控制器、抛光机控制器、搅拌机控制器以及调节阀控制器；所述的粉碎机控制器、抛光机控制器、搅拌机控制器以及调节阀控制器在控制软件的操控下对应驱动自动粉碎机、自动抛光机、自动搅拌机以及调节阀工作，主控计算机上的控制软件关联3D打印机驱动软件以控制3D打印机工作。
2.根据权利要求1所述的一种家具3D打印机，其特征在于：所述的自动粉碎机的粉碎粒度达到80目以上。
3.根据权利要求1所述的一种家具3D打印机，其特征在于：所述的调节阀为具有流体计量功能的调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种家具3D打印机，其特征在于：所述的自动抛光机为自动喷砂抛光机。
5.根据权利要求1所述的一种家具3D打印机，其特征在于：所述的混合料中胶水和粉料的重量配比为1∶0.3。
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