CN109333997A - 自动化3d打印装置 - Google Patents

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CN109333997A CN201811387028.XA CN201811387028A CN109333997A CN 109333997 A CN109333997 A CN 109333997A CN 201811387028 A CN201811387028 A CN 201811387028A CN 109333997 A CN109333997 A CN 109333997A
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Abstract

本发明涉及一种自动化3D打印装置，包括底座、清洗盒、平台机构、升降板、顶板、材料盘、送丝管、打印喷头和两个支板，清洗盒内设有干燥机构，干燥机构包括固定杆和若干干燥单元，固定杆的两端分别固定在清洗盒两侧的内壁上，干燥单元包括第二驱动电机、第二驱动轴和若干叶片，第二驱动电机固定在固定杆上且与第二驱动轴传动连接。本发明实现了持续的批量打印生产功能。

Description

自动化3D打印装置
本发明专利申请是针对申请号为：201710421782X的分案申请，原申请的申请日为：2017-06-07，发明创造名称为：一种适用于批量打印生产的自动化3D打印装置。
技术领域
本发明涉及一种自动化3D打印装置。
背景技术
现有的3D打印装置在打印完成后，需要人们将打印物件从平台上取走才能继续打印，因此，现有的3D打印装置自动化程度低，只能一件一件地打印生产样品，不适用批量生产制造，不仅如此，在打印前，人们往往会忽视对打印平台的一些预清洁工作，在打印前，若平台上吸附有较多的灰尘，会使打印过程中挤出的材料中夹杂这些灰尘，从而影响这些打印样品的精度和使用性能，在实际操作中，人们往往会忽视这些清洁工作，导致打印样品的质量下降。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种自动化3D打印装置。
2.技术方案
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于批量打印生产的自动化3D打印装置，包括底座、清洗盒、平台机构、升降板、平面移动机构、顶板、材料盘、送丝管、打印喷头和两个支板，所述清洗盒固定在底座上，两个所述支板分别设置在清洗盒的两侧，所述支板的底端固定在底座上，所述顶板架设在两个支板上，所述材料盘设置在顶板的上方，所述升降板设置在两个支板之间且位于顶板的下方，所述平面移动机构设置在升降板的下方且与打印喷头传动连接，所述材料盘通过送丝管与打印喷头连接，所述平台机构设置在清洗盒和打印喷头之间；
所述清洗盒内设有清洗机构和清洗液，所述清洗机构包括第三驱动电机、缓冲块、第三驱动轴、移动块和冲刷单元，所述第三驱动电机固定在清洗盒一侧的内壁上，所述缓冲块固定在清洗盒另一侧的内壁上，所述第三驱动轴设置在第三驱动电机和缓冲块之间，所述第三驱动电机与第三驱动轴传动连接，所述第三驱动轴的外周上设有外螺纹，所述移动块套设在第三驱动轴上，所述移动块内设有内螺纹，所述移动块内的内螺纹与第三驱动轴上的外螺纹相匹配；
所述平台机构包括传送带和两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在传动带的两侧，所述驱动组件包括两个驱动单元，两个所述驱动单元，其中一个驱动单元通过传送带与另一个驱动单元传动连接，所述驱动单元包括第四驱动电机、第四驱动轴和驱动齿轮，所述第四驱动电机固定在支板上且通过第四驱动轴与驱动齿轮传动连接，所述传送带的内侧设有若干从动齿，所述从动齿均匀分布在传送带的内侧，所述传送带上的从动齿与驱动齿轮啮合。
作为优选，为了通过控制升降板的高度实现逐层打印功能，所述支板上设有开口，所述开口内设有升降单元，所述升降单元与升降板传动连接，所述升降单元包括第一驱动电机、第一连杆、第二连杆、滑环和滑杆，所述第一驱动电机固定在开口顶部且与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与滑环铰接，所述滑环套设在滑杆上且与升降板固定连接，所述滑杆的顶端固定在第一驱动电机上，所述滑杆的底端固定在开口底部。
作为优选，为了便于对传送带下方进行干燥，所述清洗盒内还设有干燥机构，所述干燥机构包括固定杆和若干干燥单元，所述固定杆的两端分别固定在清洗盒两侧的内壁上，所述干燥单元包括第二驱动电机、第二驱动轴和若干叶片，所述第二驱动电机固定在固定杆上且与第二驱动轴传动连接，所述叶片周向均匀分布在第二驱动轴的外周。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了提高第二驱动电机的驱动力，所述第二驱动电机为直流伺服电机。
作为优选，为了保证移动块在第三驱动轴上平稳地移动，所述清洗机构还包含平衡组件，所述平衡组件包括侧杆、套环和套杆，所述套环通过侧杆与移动块固定连接且套设在套杆上，所述套杆的两端分别固定在清洗盒两侧的内壁上。
作为优选，为了便于对清洗盒内的清洗液排水，所述清洗盒的一侧设有排水管，所述排水管与清洗盒连通，所述排水管上设有阀门。
作为优选，为了通过冲刷单元冲刷掉传送带上吸附的灰尘杂质，所述冲刷单元包括第一水管、水泵、第二水管和喷嘴，所述水泵和喷嘴均固定在移动块上，所述第一水管与水泵连通，所述水泵通过第二水管与喷嘴连通。
作为优选，为了辅助支撑传送带，使传送带保持水平的角度，所述平台机构还包括支撑组件，所述支撑组件包括连接板和垫板，所述连接板的两端分别与两个支板固定连接，所述垫板固定在连接板的上方。
作为优选，为了便于对传送带上方进行加热，减小打印喷头挤出的材料温度和传送带上方温度之间的温差，防止材料遇冷收缩变形，产生翘边现象，同时保证垫板的热传导方向，所述垫板为加热垫，所述连接板为隔热板。
作为优选，为了便于设备的移动，所述底座的下方设有万向轮。
该3D打印装置在打印前，首先由清洗盒中的清洗机构对传送带的下方进行清洗操作，清洗机构运行时，由第三驱动电机带动第三驱动轴转动，使移动块沿着第三驱动轴的方向移动，在移动过程中，冲刷单元内部水泵通过第一水管吸入清洗盒底部的清洗液，在将清洗液通过第二水管输送至喷嘴，使清洗液从喷嘴喷出对传送带的下方进行清洗，在清洗进行的同时，平台机构内部的传送带也在发生转动，由两侧驱动组件共同运行，带动传动带转动，在驱动组件内部，由其中一个驱动单元内的第四驱动电机通过第四驱动轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过传送带内侧的从动齿与传送带发生作用，从而带动传送带转动，传送带转动时，有利于清洗盒内的清洗机构对传送带的各个位置进行清洗，清洗过后，由干燥机构内部的各个干燥对传送带进行干燥，由第二驱动电机通过第二驱动轴带动叶片转动，从而产生气流，气流吹到传送带上，有利于传送带上的清洗液蒸发，从而保证传送带的干燥。该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置通过清洗机构喷射清洗液至传送带上，从而冲刷吸附在传送带上的灰尘，保证了传送带的清洁，便于打印生产高质量的样品。
在装置打印完单个样品后，通过第四驱动电机带动传送带转动，使传送带带动样品移动，当样品移动至一段距离后从传送带上脱离，这样就方便了装置进行重复打印，在带动样品移动过程中，清洗盒内的清洗机构再次运行，冲刷吸附在传送带上的杂质，保证装置能持续打印高质量的样品。该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置在打印完单个样品后，由传送带将样品移至装置外部，使装置能够继续进行打印工作，从而实现设备持续的批量打印生产功能。
3.有益效果
本发明的有益效果是，该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置通过清洗机构喷射清洗液至传送带上，从而冲刷吸附在传送带上的灰尘，保证了传送带的清洁，便于打印生产高质量的样品，不仅如此，在打印完单个样品后，由传送带将样品移至装置外部，使装置能够继续进行打印工作，从而实现设备持续的批量打印生产功能。
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是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的结构示意图；
图2是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的升降单元的结构示意图；
图3是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的清洗盒的俯视图；
图4是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的清洗机构的结构示意图；
图5是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的平台机构的结构示意图；
图6是本实施例的适用于批量打印生产的自动化3D打印装置的平台机构的侧视图；
图中：1.底座，2.万向轮，3.支板，4.开口，5.升降单元，6.清洗盒，7.顶板，8.材料盘，9.送丝管，10.打印喷头，11.升降板，12.平面移动机构，13.平台机构，14.第一驱动电机，15.第一连杆，16.第二连杆，17.滑环，18.滑杆，19.排水管，20.阀门，21.清洗机构，22.固定杆，23.第二驱动电机，24.第二驱动轴，25.叶片，26.第三驱动电机，27.缓冲块，28.第三驱动轴，29.移动块，30.第一水管，31.传送带，32.水泵，33.第二水管，34.喷嘴，35.侧杆，36.套环，37.套杆，38.连接板，39.垫板，40.驱动单元，41.第四驱动电机，42.第四驱动轴，43.驱动齿轮，44.从动齿。
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-图6所示，一种适用于批量打印生产的自动化3D打印装置，包括底座1、清洗盒6、平台机构13、升降板11、平面移动机构12、顶板7、材料盘8、送丝管9、打印喷头10和两个支板3，所述清洗盒6固定在底座1上，两个所述支板3分别设置在清洗盒6的两侧，所述支板3的底端固定在底座1上，所述顶板7架设在两个支板3上，所述材料盘8设置在顶板7的上方，所述升降板11设置在两个支板3之间且位于顶板7的下方，所述平面移动机构12设置在升降板11的下方且与打印喷头10传动连接，所述材料盘8通过送丝管9与打印喷头10连接，所述平台机构13设置在清洗盒6和打印喷头10之间；
所述清洗盒6内设有清洗机构21和清洗液，所述清洗机构21包括第三驱动电机26、缓冲块27、第三驱动轴28、移动块29和冲刷单元，所述第三驱动电机26固定在清洗盒6一侧的内壁上，所述缓冲块27固定在清洗盒6另一侧的内壁上，所述第三驱动轴28设置在第三驱动电机26和缓冲块27之间，所述第三驱动电机26与第三驱动轴28传动连接，所述第三驱动轴28的外周上设有外螺纹，所述移动块29套设在第三驱动轴28上，所述移动块29内设有内螺纹，所述移动块29内的内螺纹与第三驱动轴28上的外螺纹相匹配；
所述平台机构13包括传送带31和两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在传动带31的两侧，所述驱动组件包括两个驱动单元40，两个所述驱动单元40，其中一个驱动单元40通过传送带31与另一个驱动单元40传动连接，所述驱动单元40包括第四驱动电机41、第四驱动轴42和驱动齿轮43，所述第四驱动电机41固定在支板3上且通过第四驱动轴42与驱动齿轮43传动连接，所述传送带31的内侧设有若干从动齿44，所述从动齿44均匀分布在传送带31的内侧，所述传送带31上的从动齿44与驱动齿轮43啮合。
作为优选，为了通过控制升降板11的高度实现逐层打印功能，所述支板3上设有开口4，所述开口4内设有升降单元5，所述升降单元5与升降板11传动连接，所述升降单元5包括第一驱动电机14、第一连杆15、第二连杆16、滑环17和滑杆18，所述第一驱动电机14固定在开口4顶部且与第一连杆15传动连接，所述第一连杆15通过第二连杆16与滑环17铰接，所述滑环17套设在滑杆18上且与升降板11固定连接，所述滑杆18的顶端固定在第一驱动电机14上，所述滑杆18的底端固定在开口4底部。
作为优选，为了便于对传送带31下方进行干燥，所述清洗盒6内还设有干燥机构，所述干燥机构包括固定杆22和若干干燥单元，所述固定杆22的两端分别固定在清洗盒6两侧的内壁上，所述干燥单元包括第二驱动电机23、第二驱动轴24和若干叶片25，所述第二驱动电机23固定在固定杆22上且与第二驱动轴24传动连接，所述叶片25周向均匀分布在第二驱动轴24的外周。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了提高第二驱动电机23的驱动力，所述第二驱动电机23为直流伺服电机。
作为优选，为了保证移动块29在第三驱动轴30上平稳地移动，所述清洗机构21还包含平衡组件，所述平衡组件包括侧杆35、套环36和套杆37，所述套环36通过侧杆35与移动块29固定连接且套设在套杆37上，所述套杆37的两端分别固定在清洗盒6两侧的内壁上。
作为优选，为了便于对清洗盒6内的清洗液排水，所述清洗盒6的一侧设有排水管19，所述排水管19与清洗盒6连通，所述排水管19上设有阀门20。
作为优选，为了通过冲刷单元冲刷掉传送带31上吸附的灰尘杂质，所述冲刷单元包括第一水管30、水泵32、第二水管33和喷嘴34，所述水泵32和喷嘴34均固定在移动块29上，所述第一水管30与水泵32连通，所述水泵32通过第二水管33与喷嘴34连通。
作为优选，为了辅助支撑传送带31，使传送带31保持水平的角度，所述平台机构13还包括支撑组件，所述支撑组件包括连接板38和垫板39，所述连接板38的两端分别与两个支板3固定连接，所述垫板39固定在连接板38的上方。
作为优选，为了便于对传送带31上方进行加热，减小打印喷头10挤出的材料温度和传送带31上方温度之间的温差，防止材料遇冷收缩变形，产生翘边现象，同时保证垫板39的热传导方向，所述垫板39为加热垫，所述连接板38为隔热板。
作为优选，为了便于设备的移动，所述底座1的下方设有万向轮2。
该打印装置在打印前，首先由清洗盒6中的清洗机构21对传送带31的下方进行清洗操作，清洗机构21运行时，由第三驱动电机26带动第三驱动轴28转动，使移动块29沿着第三驱动轴28的方向移动，在移动过程中，冲刷单元内部水泵32通过第一水管30吸入清洗盒6底部的清洗液，在将清洗液通过第二水管33输送至喷嘴34，使清洗液从喷嘴34喷出对传送带31的下方进行清洗，在清洗进行的同时，平台机构13内部的传送带31也在发生转动，由两侧驱动组件共同运行，带动传动带31转动，在驱动组件内部，由其中一个驱动单元40内的第四驱动电机41通过第四驱动轴42带动驱动齿轮43转动，驱动齿轮43通过传送带31内侧的从动齿44与传送带31发生作用，从而带动传送带31转动，传送带31转动时，有利于清洗盒6内的清洗机构21对传送带31的各个位置进行清洗，清洗过后，由干燥机构内部的各个干燥对传送带31进行干燥，由第二驱动电机23通过第二驱动轴24带动叶片25转动，从而产生气流，气流吹到传送带31上，有利于传送带31上的清洗液蒸发，从而保证传送带31的干燥。该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置通过清洗机构21喷射清洗液至传送带31上，从而冲刷吸附在传送带31上的灰尘，保证了传送带31的清洁，便于打印生产高质量的样品。
在装置打印完单个样品后，通过第四驱动电机41带动传送带31转动，使传送带31带动样品移动，当样品移动至一段距离后从传送带31上脱离，这样就方便了装置进行重复打印，在带动样品移动过程中，清洗盒6内的清洗机构21再次运行，冲刷吸附在传送带31上的杂质，保证装置能持续打印高质量的样品。该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置在打印完单个样品后，由传送带31将样品移至装置外部，使装置能够继续进行打印工作，从而实现设备持续的批量打印生产功能。
与现有技术相比，该适用于批量打印生产的自动化3D打印装置通过清洗机构21喷射清洗液至传送带31上，从而冲刷吸附在传送带31上的灰尘，保证了传送带31的清洁，便于打印生产高质量的样品，不仅如此，在打印完单个样品后，由传送带31将样品移至装置外部，使装置能够继续进行打印工作，从而实现设备持续的批量打印生产功能。
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 (8)

1.自动化3D打印装置，其特征在于，包括底座1、清洗盒(1)、所述平台机构(13)、升降板(11)、平面移动机构(12)、顶板(7)、材料盘(8)、送丝管(9)、打印喷头(10)和两个支板(3)，所述清洗盒(6)固定在底座(1)上，两个所述支板(3)分别设置在清洗盒(6)的两侧，所述支板(3)的底端固定在底座(1)上，所述顶板(7)架设在两个支板(3)上，所述材料盘(8)设置在顶板(7)的上方，所述升降板(11)设置在两个支板(3)之间且位于顶板(7)的下方，所述平面移动机构(12)设置在升降板(11)的下方且与打印喷头(10)传动连接，所述材料盘(8)通过送丝管(9)与打印喷头(10)连接，所述平台机构(13)设置在清洗盒(6)和打印喷头(10)之间；
所述清洗盒(6)内设有清洗机构(21)和清洗液，所述清洗机构(21)包括第三驱动电机(26)、缓冲块(27)、第三驱动轴(28)、移动块(29)和冲刷单元，所述第三驱动电机(26)固定在清洗盒(6)一侧的内壁上，所述缓冲块(27)固定在清洗盒(6)另一侧的内壁上，所述第三驱动轴(28)设置在第三驱动电机(26)和缓冲块(27)之间，所述第三驱动电机(26)与第三驱动轴(28)传动连接，所述第三驱动轴(28)的外周上设有外螺纹，所述移动块(29)套设在第三驱动轴(28)上，所述移动块(29)内设有内螺纹，所述移动块(29)内的内螺纹与第三驱动轴(28)上的外螺纹相匹配；
所述平台机构(13)包括传送带(31)和两个驱动组件，两个驱动组件分别设置在传动带(31)的两侧，所述驱动组件包括两个驱动单元(40)，两个所述驱动单元(40)，其中一个驱动单元(40)通过传送带(31)与另一个驱动单元(40)传动连接，所述驱动单元(40)包括第四驱动电机(41)、第四驱动轴(42)和驱动齿轮(43)，所述第四驱动电机(41)固定在支板(3)上且通过第四驱动轴(42)与驱动齿轮(43)传动连接，所述传送带(31)的内侧设有若干从动齿(44)，所述从动齿(44)均匀分布在传送带(31)的内侧，所述传送带(31)上的从动齿(44)与驱动齿轮(43)啮合；
所述支板(3)上设有开口(4)，所述开口(4)内设有升降单元(5)，所述升降单元(5)与升降板(11)传动连接，所述升降单元(5)包括第一驱动电机(14)、第一连杆(15)、第二连杆(16)、滑环(17)和滑杆(18)，所述第一驱动电机(14)固定在开口(4)顶部且与第一连杆(15)传动连接，所述第一连杆(15)通过第二连杆(16)与滑环(17)铰接，所述滑环(17)套设在滑杆(18)上且与升降板(11)固定连接，所述滑杆(18)的顶端固定在第一驱动电机(14)上，所述滑杆(18)的底端固定在开口(4)底部；
所述清洗盒(6)内还设有干燥机构，所述干燥机构包括固定杆(22)和若干干燥单元，所述固定杆(22)的两端分别固定在清洗盒(6)两侧的内壁上，所述干燥单元包括第二驱动电机(23)、第二驱动轴(24)和若干叶片(25)，所述第二驱动电机(23)固定在固定杆(22)上且与第二驱动轴(24)传动连接，所述叶片(25)周向均匀分布在第二驱动轴(24)的外周。
2.如权利要求1或3所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述第二驱动电机(23)为直流伺服电机。
3.如权利要求1所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述清洗机构(21)还包含平衡组件，所述平衡组件包括侧杆(35)、套环(36)和套杆(37)，所述套环(36)通过侧杆(35)与移动块(29)固定连接且套设在套杆(37)上，所述套杆(37)的两端分别固定在清洗盒(6)两侧的内壁上。
4.如权利要求1所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述清洗盒(6)的一侧设有排水管(19)，所述排水管(19)与清洗盒(6)连通，所述排水管(19)上设有阀门(20)。
5.如权利要求1所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述冲刷单元包括第一水管(30)、水泵(32)、第二水管(33)和喷嘴(34)，所述水泵(32)和喷嘴(34)均固定在移动块(29)上，所述第一水管(30)与水泵(32)连通，所述水泵(32)通过第二水管(33)与喷嘴(34)连通。
6.如权利要求1所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述平台机构(13)还包括支撑组件，所述支撑组件包括连接板(38)和垫板(39)，所述连接板(38)的两端分别与两个支板(3)固定连接，所述垫板(39)固定在连接板(38)的上方。
7.如权利要求6所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述垫板(39)为加热垫，所述连接板(38)为隔热板。
8.如权利要求1所述的自动化3D打印装置，其特征在于，所述底座(1)的下方设有万向轮(2)。
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