CN108746620B - 一种3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种3D打印机，包括挡尘板、轴向凸轮、导向滑动机构和支撑组件。所述挡尘板与所述轴向凸轮为一体化设计，所述轴向凸轮上有滑槽，所述导向滑动机构具有一导向杆，所述导向杆可以滑槽内滑动。所述支撑组件支持所述轴向凸轮的两端。导向杆随所述铺粉机构往复运动进而驱动所述轴向凸轮绕其轴心作间歇性往复转动，使挡尘板同步翻转，以此控制防尘罩的开闭状态。当铺粉作业时，防尘罩槽口被开启，铺粉作业结束，防尘罩槽口被关闭。打印作业期间，防尘罩几乎处于全封闭状态，最大化地阻止气流逸出防尘罩，保持环境清洁，不会污染导轨，降低铺粉精度。

Description

一种3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印机领域，具体涉及到一种3D打印机。
背景技术
在金属3D打印作业时，烟尘随炽热气流上升扩散，如果不处理会造成四个方面的影响：1是污染镜头，影响激光工作；2是烟尘回落影响成形质量；3是污染导轨增加阻力影响铺粉；4逸出烟尘积累，导致传感器误报失灵。
为防止烟尘影响，目前一般采用防尘罩将成形区域隔离开来，在防尘罩内一侧施加气体喷流偏转烟尘流向，另一侧吸气收集烟尘的净化处理方案。
但现有技术存在有以下缺点：因铺粉需要，防尘罩两侧必须留有槽口，打印作业时，烟尘会随气流从防尘罩槽口处逸出，导致防尘罩外充斥金属粉尘。这个缺点造成的不利后果主要有两点：一是逸出的粉尘会污染导轨，降低铺粉精度，缩短使用寿命，影响铺粉作业平顺进行；二是导致传感器因粉尘影响导致失灵误报。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种具有防止烟尘外逸的机构的3D打印机，具体技术方案如下:
一种3D打印机，包括一腔室、支撑底座；所述腔室内布置有铺粉机构，所述铺粉机构固定安装在安装板上；所述腔室在左右两侧壁均开设有前后延伸的限位长孔，所述安装板的两侧分别从所开设的限位长孔伸出且与导向滑动机构滑动配合；所述腔室内部具有待位区和铺粉区，所述铺粉机构通过相对所述腔室前后滑动的方式在待位区和铺粉区之间切换。
所述3D打印机还包含：一对挡尘板，分别配置于所述腔室外侧并与所述限位长孔相对，同时所述一对挡尘板与所述导向滑动机构的两侧分别对应；所述一对挡尘板在所述铺粉机构进行铺粉作业时处于暴露所述限位长孔的第一位置，在所述铺粉机构停止铺粉作业时处于遮挡所述限位长孔的第二位置；一对轴向凸轮，在开设所述限位长孔的两侧分别配置所述轴向凸轮，所述轴向凸轮与相对应一侧的所述挡尘板相连接,且所述挡尘板沿轴向凸轮的轴向延伸；所述一对轴向凸轮还开设有导向滑槽，所述导向滑槽具有第一滑槽区、第二滑槽区、连通所述第一滑槽区和所述第二滑槽区的第三滑槽区；所述第一滑槽区和所述第二滑槽区的延展方向平行于所述轴向凸轮的轴线，所述第三滑槽区相对所述轴向凸轮的轴线倾斜；所述导向滑动机构配置有导向杆；所述导向滑动机构固定连接在所述安装板上；所述导向杆安装于所述导向滑槽内，并可相对于导向滑槽滑动，带动所述轴向凸轮实现相应的转动，使与所述轴向凸轮连接的所述挡尘板发生翻转；所述导向杆在所述铺粉机构从待位区活动至铺粉区时自第一滑槽区经第三滑槽区活动至第二滑槽区，对应的，所述一对挡尘板从初始时处于遮挡所述限位长孔的第二位置翻转至暴露所述限位长孔的第一位置；所述导向杆在所述铺粉机构自铺粉区活动至待位区时自第二滑槽区经第三滑槽区活动至第一滑槽区，对应的，所述一对挡尘板从初始时处于暴露所述限位长孔的第一位置翻转至遮挡所述限位长孔的第二位置；支撑组件，用于支撑所述轴向凸轮的两端，并且所述支撑组件固定在所述支撑底座上，所述轴向凸轮可转动的安装在所述支撑组件上。
进一步地，所述一对挡尘板与所对应连接的一对轴向凸轮为直接一体成型。
进一步地，所述导向杆与所述导向滑动机构为直接一体成型。
进一步地，所述支撑组件包括第一轴承，第二轴承，第一轴承座以及第二轴承座；所述第一轴承与所述第一轴承座相互配套使用，所述第二轴承与所述第二轴承座相互配套使用；所述轴向凸轮的一端安装在所述第一轴承内，所述轴向凸轮另一端安装在所述第二轴承内，所述第一轴承座及所述第二轴承座共同支撑所述轴向凸轮。
进一步地，所述第二轴承座开设有贯穿所述第二轴承座的通孔；所述通孔的开口方向与所述轴向凸轮相互垂直；
进一步地，所述3D打印机包括具有定位孔的限位件，且在开设所述限位长孔所述腔室的侧壁开设有通孔，所述第二轴承座的通孔与所述腔室的侧壁开设的通孔与所述定位孔相匹配，均具有内螺纹，通过螺栓或螺钉将所述限位件、所述第二轴承座和所述腔室的侧壁固定在一起，起到限位作用。
有益效果
与现有技术的方式相比，本专利具有以下至少一种优点：
1、在本发明中的所述的3D打印机，所述挡尘板与所述轴向凸轮一体成型，所述导向杆与所述连接块一体成型，简化了挡尘板和导向杆的结构，省去了连接件，使整个装置更加紧凑，并且利用现有3D打印机中的铺粉机构提供动力，不需要为导向杆设置额外的动力装置。
2、所述导向杆随所述铺粉机构往复运动进而驱动所述轴向凸轮绕其轴心作间歇性往复转动，驱使所述挡尘板间歇性翻转，以此控制所述防尘罩槽口的开闭状态，当铺粉作业时，所述挡尘板远离所述防尘罩槽口使所述防尘罩槽口开启，铺粉作业结束，所述挡尘板翻转到所述防尘罩槽口位置，并封堵所述防尘罩槽口。在打印作业期间，能完全遮蔽防尘罩槽口，阻止气流和烟尘外逸，不会污染导轨，降低铺粉精度。
附图说明
图1为本发明提供的所述3D打印机的具有防尘板的轴向凸轮的整体示意图；
图2为在实施例1(略去外罩和铺粉机构)的装置结构示意简图；
图3为所述3D打印机用于阻止烟尘外逸的机械装置的结构示意图；
图4为所述阻止烟尘外逸的机械装置在所述3D打印机上时的局部放大视图；
图5为在实施例2中具有限位件的(略去外罩和铺粉机构)装置结构示意简图。
图6为所述支撑组件的第一轴承，第一轴承座，第二轴承，第二轴承座的结构示意图。
附图内数字对应的部件如下所示：
1.3D打印机防尘装置；S腔室；2支撑底座；3限位长孔；4防尘罩；5铺粉机构； 6安装板；7导向滑动机构；8导向杆；9挡尘板；10轴向凸轮；11A第一滑槽区；11B 第二滑槽区；11C第三滑槽区；12第一轴承座；13第二轴承座；14限位件；15第一轴承；16第二轴承。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
结合图1至图6，在具体实施例1中，提供了一种3D打印机，包含了一个具有进行铺粉和打印的腔室S、支撑底座2。所述腔室S内布置有铺粉机构5，所述铺粉机构 5固定安装在安装板6上。所述腔室S在左右两侧壁均开设有前后延伸的限位长孔3，所述安装板6的两侧分别从所开设的限位长孔3伸出且与导向滑动机构7滑动配合；所述腔室S内部具有待位区和铺粉区，所述铺粉机构5通过相对所述腔室S前后滑动的方式在待位区和铺粉区之间切换。
所述腔室S由外罩和防尘罩4构成，为了显示整个防尘装置的结构所述外罩并未在图中显示，但本领域技术人员可以理解3D打印机外罩的结构和布置。
进一步的，所述3D打印机还包含：
一对挡尘板9，分别配置所述防尘罩4和所述外罩并之间与所述限位长孔3相对，同时所述一对挡尘板9与所述导向滑动机构7的两侧分别对应；所述一对挡尘板9在所述铺粉机构5进行铺粉作业时处于暴露所述限位长孔3的第一位置，在所述铺粉机构5 停止铺粉作业时处于遮挡所述限位长孔3的第二位置；
一对轴向凸轮10，在开设所述限位长孔3的两侧分别配置所述轴向凸轮10，所述轴向凸轮10与相对应一侧的所述挡尘板9相连接,且所述挡尘板9沿轴向凸轮10的轴向延伸；
进一步地，所述一对轴向凸轮10还开设有导向滑槽，所述导向滑槽具有第一滑槽区11A、第二滑槽区11B、连通所述第一滑槽区11A和所述第二滑槽区11B的第三滑槽区11C；所述第一滑槽区11A和所述第二滑槽区11B的延展方向平行于所述轴向凸轮 10的轴线，所述第三滑槽区11C相对所述轴向凸轮10的轴线倾斜；
所述导向滑动机构7配置有导向杆8，所述导向滑动机构7固定连接在所述安装板6上；
所述导向杆8安装于所述导向滑槽内，并可相对于导向滑槽滑动，带动所述轴向凸轮10实现相应的转动，使与所述轴向凸轮10连接的所述挡尘板9发生翻转；
所述导向杆8在所述铺粉机构5从待位区活动至铺粉区时自第一滑槽区11A经第三滑槽区11C活动至第二滑槽区11B，对应的，所述一对挡尘板9从初始时处于遮挡所述限位长孔3的第二位置翻转至暴露所述限位长孔3的第一位置；所述导向杆8在所述铺粉机构5自铺粉区活动至待位区时自第二滑槽区11B经第三滑槽区11C活动至第一滑槽区11A，对应的，所述一对挡尘板9从初始时处于暴露所述限位长孔3的第一位置翻转至遮挡所述限位长孔3的第二位置；
支撑组件，用于支撑所述轴向凸轮10的两端，并且所述支撑组件固定在所述支撑底座2上，所述轴向凸轮10可转动的安装在所述支撑组件上；其中，所述支撑组件包括第一轴承15，第二轴承16，第一轴承座12以及第二轴承座13；所述第一轴承15 与所述第一轴承座12相互配套使用，所述第二轴承16与所述第二轴承座13相互配套使用；所述轴向凸轮10的一端安装在所述第一轴承15内，所述轴向凸轮10另一端安装在所述第二轴承16内，所述第一轴承座12及所述第二轴承座13共同支撑所述轴向凸轮10。
进一步地，所述一对挡尘板9与所对应连接的一对轴向凸轮10为直接一体成型。
进一步地，所述导向杆8与所述导向滑动机构7为直接一体成型。
所述导向杆8随所述铺粉机构5往复运动进而驱动所述轴向凸轮10绕其轴心作间歇性往复转动，驱使所述挡尘板9间歇性翻转，以此控制所述防尘罩槽口的开闭状态，当铺粉作业时，所述挡尘板9远离所述防尘罩槽口(即，限位长孔3)使所述防尘罩槽口开启，铺粉作业结束，所述挡尘板9翻转到所述防尘罩槽口(即，限位长孔3)位置，并封堵所述防尘罩槽口。在打印作业期间，防尘罩处于全封闭状态，最大化地阻止气流逸出防尘罩，保持环境清洁，避免导轨被烟尘污染。
实施例2
在本实施例中，所述的3D打印机除了具有实施例1所述的机构外，所述第二轴承座13还开设有贯穿所述第二轴承座13的通孔，所述通孔的开口方向与所述轴向凸轮相互垂直。
此外，所述3D打印机包括具有定位孔的限位件14，且在开设所述限位长孔3所述腔室S的侧壁开设有通孔，所述第二轴承的通孔与所述腔室S的侧壁开设有通孔与所述定位孔相匹配，均具有内螺纹，通过螺栓或螺钉将所述限位件14、所述第二轴承座 13和所述腔室S固定在一起，起到限位作用。
为了避免运动的时候发生干涉并达到良好的封堵效果，所述的轴向凸轮10的所述挡尘板9的宽度应大于所述防尘罩槽口的宽度，并且小于所述导向滑动机构7到所述轴向凸轮圆柱面的最小距离。
所述导向杆8随所述铺粉机构5往复运动进而驱动所述轴向凸轮10绕其轴心作间歇性往复转动，驱使所述挡尘板9间歇性翻转，以此控制所述防尘罩槽口的开闭状态，当铺粉作业时，所述挡尘板9远离所述防尘罩槽口(即，限位长孔3)使所述防尘罩槽口开启，铺粉作业结束，所述挡尘板9翻转到所述防尘罩槽口(即，限位长孔3)位置，并封堵所述防尘罩槽口。在打印作业期间，防尘罩处于全封闭状态，最大化地阻止气流逸出防尘罩，保持环境清洁，避免导轨被烟尘污染。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种3D打印机，包含：一腔室(S)、支撑底座(2)；所述腔室(S)内布置有铺粉机构(5)，所述铺粉机构(5)固定安装在安装板(6)上；所述腔室(S)在左右两侧壁均开设有前后延伸的限位长孔(3)，所述安装板(6)的两侧分别从所开设的限位长孔(3)伸出且与导向滑动机构(7)滑动配合；所述腔室(S)内部具有待位区和铺粉区，所述铺粉机构(5)通过相对所述腔室(S)前后滑动的方式在所述待位区和所述铺粉区之间切换；其特征在于，所述3D打印机还包含：
一对挡尘板(9)，分别配置于所述腔室(S)外侧并与所述限位长孔(3)相对，同时所述一对挡尘板(9)与所述导向滑动机构(7)的两侧分别对应；所述一对挡尘板(9)在所述铺粉机构(5)进行铺粉作业时处于暴露所述限位长孔(3)的第一位置，在所述铺粉机构(5)停止铺粉作业时处于遮挡所述限位长孔(3)的第二位置；
一对轴向凸轮(10)，在开设所述限位长孔(3)的两侧分别配置所述轴向凸轮(10)，所述轴向凸轮(10)与相对应一侧的所述挡尘板(9)相连接,且所述挡尘板(9)沿轴向凸轮(10)的轴向延伸；
所述一对轴向凸轮(10)还开设有导向滑槽，所述导向滑槽具有第一滑槽区(11A)、第二滑槽区(11B)、连通所述第一滑槽区(11A)和所述第二滑槽区(11B)的第三滑槽区(11C)；所述第一滑槽区(11A)和所述第二滑槽区(11B)的延展方向平行于所述轴向凸轮(10)的轴线，所述第三滑槽区(11C)相对所述轴向凸轮(10)的轴线倾斜；
所述导向滑动机构(7)配置有导向杆(8)；所述导向滑动机构(7)固定连接在所述安装板(6)上；
所述导向杆(8)安装于所述导向滑槽内，并可相对于导向滑槽滑动，带动所述轴向凸轮(10)实现相应的转动，使与所述轴向凸轮(10)连接的所述挡尘板(9)发生翻转；
所述导向杆(8)在所述铺粉机构(5)从所述待位区活动至所述铺粉区时自所述第一滑槽区(11A)经所述第三滑槽区(11C)活动至所述第二滑槽区(11B)，对应的，所述一对挡尘板(9)从初始时处于遮挡所述限位长孔(3)的第二位置翻转至暴露所述限位长孔(3)的第一位置；所述导向杆(8)在所述铺粉机构(5)自所述铺粉区活动至所述待位区时自所述第二滑槽区(11B)经所述第三滑槽区(11C)活动至所述第一滑槽区(11A)，对应的，所述一对挡尘板(9)从初始时处于暴露所述限位长孔(3)的第一位置翻转至遮挡所述限位长孔(3)的第二位置；
支撑组件，用于支撑所述轴向凸轮(10)的两端，并且所述支撑组件固定在所述支撑底座(2)上，所述轴向凸轮(10)可转动的安装在所述支撑组件上；
所述支撑组件包括第一轴承(15)，第二轴承(16)，第一轴承座(12)以及第二轴承座(13)；所述第一轴承(15)与所述第一轴承座(12)相互配套使用，所述第二轴承(16)与所述第二轴承座(13)相互配套使用；所述轴向凸轮(10)的一端安装在所述第一轴承(15)内，所述轴向凸轮(10)另一端安装在所述第二轴承(16)内，所述第一轴承座(12)及所述第二轴承座(13)共同支撑所述轴向凸轮(10)；
所述第二轴承座(13)开设有贯穿所述第二轴承座(13)的通孔；所述通孔的开口方向与所述轴向凸轮(10)的轴线相互垂直；
所述挡尘板(9)与所对应连接的所述轴向凸轮(10)为直接一体成型；
所述导向杆(8)与所述导向滑动机构(7)为直接一体成型。
2.如权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括具有定位孔的限位件(14)，且在开设所述限位长孔(3)的所述腔室(S)的侧壁开设有通孔，所述第二轴承座(13)的通孔与所述腔室(S)的侧壁开设的通孔与所述定位孔相匹配，均具有内螺纹，通过螺栓或螺钉将所述限位件(14)、所述第二轴承座(13)和所述腔室(S)的侧壁固定在一起，起到限位作用。
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