CN109648855A - 一种可自动清理式3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动清理式3D打印装置，涉及3D打印技术领域，本发明将打印台清理组件设置为包括离心清理驱动组件和刮料组件，离心清理驱动组件支撑设置在底座上，且位于防护台内侧，在对打印台进行清理操作时，离心清理驱动组件驱动所述打印台离心转动；打印台上还设置有刮料组件，以便对打印台的上端台面进行刮料清理，本发明可以大大的提高清理效果；还设置有吹气组件，可以对打印台上的未凝固的材料进行吹气清理，保证清理效果，并辅助以离心清理，清理效果好，速度快；本发明采用加热的方式，可以有效的保证打印清理的可靠性，减少下次打印的误差，增加了该3D打印装置的打印效率。

Description

一种可自动清理式3D打印装置

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体是一种可自动清理式3D打印装置。

背景技术

3D打印装置又称三维打印机，是一种累积制造技术，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，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

中国专利公开了一种具有自动清理功能的3D打印设备(授权公告号CN108582790U)，该专利技术能够通过清理装置对残留在打印头外侧的材料进行清理，避免材料堵塞打印头，与手动清理相比，更为省时省力，减轻人们的劳动强度，且避免影响打印效率，但是，该专利未对打印台上残留的废料进行处理，导致3D打印装置内部清洁度较差，而且，对于打印废料来说，一旦凝固于清理台或者打印头上，有时很难进行清理。

因此，本领域技术人员提供了一种可自动清理式3D打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自动清理式3D打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可自动清理式3D打印装置，包括横截面为矩形的主体、底座、打印头、打印台、打印头清理组件和打印台清理组件，其中，所述主体的外表面下侧焊接有底座，且主体的内部上侧设置有打印头，所述主体内位于所述打印头的下方设置有所述打印台，所述打印台的外周侧设置有位于所述主体的内部下表面的防护台，其特征在于，

所述打印头清理组件设置在所述打印头的下端面，且可沿着所述打印头的水平延伸方向滑动，以便对所述打印头进行清理；

所述打印台清理组件包括离心清理驱动组件和刮料组件，其中，所述离心清理驱动组件支撑设置在所述底座上，且位于所述防护台内侧，在对打印台进行清理操作时，所述离心清理驱动组件驱动所述打印台离心转动；

所述打印台上还设置有刮料组件，以便对所述打印台的上端台面进行刮料清理。

作为本发明进一步的方案：所述打印头清理组件和刮料组件内部均设置有加热元件，以便用于对凝固后的打印废料进行热清理。

作为本发明进一步的方案：所述刮料组件包括无杆气缸、滑动块、第一刮板和第一加热器，其中，所述打印台的内部设置有沿着径向方向延伸的安装槽，所述安装槽由所述打印台的上端台面和下端主座采用嵌合件嵌合构成，所述安装槽内设置有所述无杆气缸，所述无杆气缸的输出端连接有滑动块，所述滑动块的上端可拆卸的连接有第一刮板，所述上端台面的下端面还设置有所述第一加热器，在对所述打印台的台面进行清理时，所述第一加热器加热，并将所述第一刮板安装在所述滑动块上，进行清理，待清理完成后，将所述第一刮板卸下，所述第一刮板的长度等于所述打印台的直径。

作为本发明进一步的方案：所述离心清理驱动组件包括转轴、传动带和离心电机，其中，所述打印台的下端面中心焊接有转轴，且打印台的左侧与防护台之间设置有废料入口，所述转轴的上侧贯穿有旋转底座，且转轴的下端设置有传动带，所述传动带的左端设置有有电机。

作为本发明进一步的方案：所述底座的内部上侧设置有废料室，所述废料室的前侧焊接有把手，所述废料入口与所述废料室连通。

作为本发明进一步的方案：所述打印头清理组件包括清理杆、驱动件和清理头组件，其中，所述打印头上设置有滑动槽，且打印头的下侧设置有清理杆，所述打印头内部设置有驱动件，所述驱动件驱动所述清理杆沿着所述滑动槽滑动，所述清理杆上位于所述打印头需清理的清理面侧设置有所述清理头组件。

作为本发明进一步的方案：所述清理头组件包括第二刮板、第二加热器、密封座、低熔点金属和外扣合座，其中，所述外扣合座安装在所述清理杆上，所述第二刮板为锥形的尖端结构，且所述第二刮板扣合连接在所述外扣合座上，所述外扣合座的内侧设置有密封座，所述密封座与所述第二刮板的内腔之间填充有所述低熔点金属，所述低熔点金属的内部设置有所述第二加热器，所述第二刮板的尖端紧贴所述打印头的清理面设置。

作为本发明进一步的方案：所述主体的内部后表面下侧焊接有连接块，所述底座的外表面下侧设置有有支撑块，且底座的前侧设置有控制器，所述控制器控制该D打印装置的打印与清理动作。

作为本发明进一步的方案：所述清理杆的长度大于打印头的长度，且清理杆的厚度等于滑动槽的厚度，所述清理杆的中间部分处于打印头的下侧；

所述防护台的为圆环形状，所述打印台为圆柱形状，且打印台的高度小于防护台的高度，所述废料入口处于防护台与打印台之间。

作为本发明进一步的方案：所述底座的内部中间设置有隔板，所述废料室处于隔板的上表面；

所述废料室处于废料入口的下方，且废料室与废料入口之间设置有斜面；

所述防护台的内侧还设置有多个吹料口，所述吹料口与吹气泵连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明将打印台清理组件设置为包括离心清理驱动组件和刮料组件，离心清理驱动组件支撑设置在底座上，且位于防护台内侧，在对打印台进行清理操作时，离心清理驱动组件驱动所述打印台离心转动；打印台上还设置有刮料组件，以便对打印台的上端台面进行刮料清理，本发明可以大大的提高清理效果；

(2)本发明还设置有吹气组件，可以对打印台上的未凝固的材料进行吹气清理，保证清理效果，并辅助以离心清理，清理效果好，速度快；

(3)本发明采用加热的方式，可以有效的保证打印清理的可靠性；

(4)本发明通过电机做功带动转轴以其轴向方向为圆心进行转动，转轴带动打印台以圆心进行转动，打印台在转动的过程中带动打印台上残留的废料运动，废料由于离心力作用离开打印台，通过防护台的阻挡作用使废料掉入到废料入口处，即对主体内部进行了清理，增加了该3D打印装置的自动清理功能，通过废料入口使废料滑落到废料室内，然后拉动把手将废料室从底座内取出，将废料进行集中处理，增加了该3D打印装置的便捷性，且通过推动清理杆使其在滑动槽内前后移动，从而使清理杆上设置的清理头将打印头下表面残留的废料进行清理，减少下次打印的误差，增加了该3D打印装置的打印效率，且该3D打印装置结构科学合理，使用安全方便，提高了其实用性能，让3D打印装置更加适用于3D打印技术领域。

附图说明

图1为一种可自动清理式3D打印装置的结构示意图；

图2为一种可自动清理式3D打印装置中剖面的结构示意图；

图3为一种可自动清理式3D打印装置中A的结构示意图。

图4为一种可自动清理式3D打印装置的刮料组件结构示意图；

图5为一种可自动清理式3D打印装置的清理头的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种可自动清理式3D打印装置，包括横截面为矩形的主体1、底座2、打印头6、打印台7、打印头清理组件和打印台清理组件，其中，所述主体1的外表面下侧焊接有底座2，且主体1的内部上侧设置有打印头6，所述主体1内位于所述打印头6的下方设置有所述打印台7，所述打印台7的外周侧设置有位于所述主体1的内部下表面的防护台8，其特征在于，

所述打印头清理组件设置在所述打印头6的下端面，且可沿着所述打印头6的水平延伸方向滑动，以便对所述打印头进行清理；

所述打印台清理组件包括离心清理驱动组件和刮料组件，其中，所述离心清理驱动组件支撑设置在所述底座2上，且位于所述防护台8内侧，在对打印台进行清理操作时，所述离心清理驱动组件驱动所述打印台7离心转动；

所述打印台7上还设置有刮料组件，以便对所述打印台的上端台面70进行刮料清理。

在本实施例中，所述打印头清理组件和刮料组件内部均设置有加热元件，以便用于对凝固后的打印废料进行热清理。

具体的，所述刮料组件包括无杆气缸20、滑动块21、第一刮板22和第一加热器18，其中，所述打印台的内部设置有沿着径向方向延伸的安装槽，所述安装槽由所述打印台的上端台面70和下端主座71采用嵌合件19嵌合构成，所述安装槽内设置有所述无杆气缸20，所述无杆气缸20的输出端连接有滑动块21，所述滑动块21的上端可拆卸的连接有第一刮板22，所述上端台面70的下端面还设置有所述第一加热器18，在对所述打印台的台面进行清理时，所述第一加热器18加热，并将所述第一刮板22安装在所述滑动块21上，进行清理，待清理完成后，将所述第一刮板22卸下，所述第一刮板22的长度等于所述打印台的直径。

所述离心清理驱动组件包括转轴15、传动带14和离心电机13，其中，所述打印台7的下端面中心焊接有转轴15，且打印台7的左侧与防护台之间设置有废料入口12，所述转轴15的上侧贯穿有旋转底座16，且转轴15的下端设置有传动带14，所述传动带14的左端设置有有电机13。所述底座2的内部上侧设置有废料室4，所述废料室4的前侧焊接有把手10，所述废料入口12与所述废料室4连通。

作为较佳的实施例，所述打印头清理组件包括清理杆11、驱动件和清理头组件，其中，所述打印头6上设置有滑动槽17，且打印头6的下侧设置有清理杆11，所述打印头内部设置有驱动件，所述驱动件驱动所述清理杆11沿着所述滑动槽17滑动，所述清理杆11上位于所述打印头需清理的清理面侧设置有所述清理头组件。

作为更佳的实施例，所述清理头组件包括第二刮板25、第二加热器26、密封座24、低熔点金属27和外扣合座23，其中，所述外扣合座23安装在所述清理杆11上，所述第二刮板25为锥形的尖端结构，且所述第二刮板25扣合连接在所述外扣合座23上，所述外扣合座的内侧设置有密封座24，所述密封座24与所述第二刮板25的内腔之间填充有所述低熔点金属27，所述低熔点金属27的内部设置有所述第二加热器26，所述第二刮板25的尖端紧贴所述打印头的清理面设置。

其中，所述主体1的内部后表面下侧焊接有连接块9，所述底座2的外表面下侧设置有有支撑块3，且底座2的前侧设置有控制器5，所述控制器控制该3D打印装置的打印与清理动作。

为了让清理杆11通过滑动槽17在打印头6的下表面前后移动，清理打印头6残留的材料，增加该3D打印装置的效率，本实施例中，优选的，清理杆11的长度大于打印头6的长度，且清理杆11的厚度等于滑动槽17的厚度，清理杆11的中间部分处于打印头6的下侧，且清理杆11与打印头6下侧接触的部分设置有清理头；

为了让打印台7上的废料进入废料入口12内，增加该3D打印装置的清理功能，减少人力，所述防护台8的为圆环形状，所述打印台7为圆柱形状，且打印台7的高度小于防护台8的高度，所述废料入口12处于防护台8与打印台7之间。所述底座2的内部中间设置有隔板，所述废料室4处于隔板的上表面；

为了让废料从废料入口12滑落到废料室4内，方便废料的集中处理，所述废料室4处于废料入口12的下方，且废料室4与废料入口12之间设置有斜面；

所述防护台8的内侧还设置有多个吹料口，所述吹料口与吹气泵28连接。

本发明的工作原理是：在使用过程中，首先通过控制器5将打印头6打开，打印头做功将三维成品打印在打印台7上，打印完成后即可将打印成品取出，然后再通过控制器5将电机13打开，电机13做功通过传动带14带动转轴15以其轴向方向为圆心进行转动，转轴15带动打印台7以圆心进行转动，并且吹气组件进行吹气，进行初步清理，打印台7在转动的过程中带动打印台7上残留的废料运动，废料由于离心力作用离开打印台7，通过防护台8的阻挡作用使废料掉入到废料入口12处，即对主体1内部进行了清理，增加了该3D打印装置的自动清理功能，废料通过废料入口12滑落到废料室4内，然后拉动把手10将废料室4从底座2内取出，将废料进行集中处理，增加了该3D打印装置的便捷性，且通过推动清理杆11使其在滑动槽17内前后移动，从而使清理杆11上设置的清理头将打印头6下表面残留的废料进行清理，增加了该3D打印装置的打印效率。而且，清理头和打印台7上的刮料组件利用加热的方式，对凝固于台面或者打印头上的废料进行清理，保证清理效果。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自动清理式3D打印装置，包括横截面为矩形的主体(1)、底座(2)、打印头(6)、打印台(7)、打印头清理组件和打印台清理组件，其中，所述主体(1)的外表面下侧焊接有底座(2)，且主体(1)的内部上侧设置有打印头(6)，所述主体(1)内位于所述打印头(6)的下方设置有所述打印台(7)，所述打印台(7)的外周侧设置有位于所述主体(1)的内部下表面的防护台(8)，其特征在于，

所述打印头清理组件设置在所述打印头(6)的下端面，且可沿着所述打印头(6)的水平延伸方向滑动，以便对所述打印头进行清理；

所述打印台清理组件包括离心清理驱动组件和刮料组件，其中，所述离心清理驱动组件支撑设置在所述底座(2)上，且位于所述防护台(8)内侧，在对打印台进行清理操作时，所述离心清理驱动组件驱动所述打印台(7)离心转动；

所述打印台(7)上还设置有刮料组件，以便对所述打印台的上端台面(70)进行刮料清理。

2.根据权利要求1所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述打印头清理组件和刮料组件内部均设置有加热元件，以便用于对凝固后的打印废料进行热清理。

3.根据权利要求2所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述刮料组件包括无杆气缸(20)、滑动块(21)、第一刮板(22)和第一加热器(18)，其中，所述打印台的内部设置有沿着径向方向延伸的安装槽，所述安装槽由所述打印台的上端台面(70)和下端主座(71)采用嵌合件(19)嵌合构成，所述安装槽内设置有所述无杆气缸(20)，所述无杆气缸(20)的输出端连接有滑动块(21)，所述滑动块(21)的上端可拆卸的连接有第一刮板(22)，所述上端台面(70)的下端面还设置有所述第一加热器(18)，在对所述打印台的台面进行清理时，所述第一加热器(18)加热，并将所述第一刮板(22)安装在所述滑动块(21)上，进行清理，待清理完成后，将所述第一刮板(22)卸下，所述第一刮板(22)的长度等于所述打印台的直径。

4.根据权利要求2所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述离心清理驱动组件包括转轴(15)、传动带(14)和离心电机(13)，其中，所述打印台(7)的下端面中心焊接有转轴(15)，且打印台(7)的左侧与防护台之间设置有废料入口(12)，所述转轴(15)的上侧贯穿有旋转底座(16)，且转轴(15)的下端设置有传动带(14)，所述传动带(14)的左端设置有有电机(13)。

5.根据权利要求4所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述底座(2)的内部上侧设置有废料室(4)，所述废料室(4)的前侧焊接有把手(10)，所述废料入口(12)与所述废料室(4)连通。

6.根据权利要求2所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述打印头清理组件包括清理杆(11)、驱动件和清理头组件，其中，所述打印头(6)上设置有滑动槽(17)，且打印头(6)的下侧设置有清理杆(11)，所述打印头内部设置有驱动件，所述驱动件驱动所述清理杆(11)沿着所述滑动槽(17)滑动，所述清理杆(11)上位于所述打印头需清理的清理面侧设置有所述清理头组件。

7.根据权利要求6所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述清理头组件包括第二刮板(25)、第二加热器(26)、密封座(24)、低熔点金属(27)和外扣合座(23)，其中，所述外扣合座(23)安装在所述清理杆(11)上，所述第二刮板(25)为锥形的尖端结构，且所述第二刮板(25)扣合连接在所述外扣合座(23)上，所述外扣合座的内侧设置有密封座(24)，所述密封座(24)与所述第二刮板(25)的内腔之间填充有所述低熔点金属(27)，所述低熔点金属(27)的内部设置有所述第二加热器(26)，所述第二刮板(25)的尖端紧贴所述打印头的清理面设置。

8.根据权利要求6所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述主体(1)的内部后表面下侧焊接有连接块(9)，所述底座(2)的外表面下侧设置有有支撑块(3)，且底座(2)的前侧设置有控制器(5)，所述控制器控制该3D打印装置的打印与清理动作。

9.根据权利要求6所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述清理杆(11)的长度大于打印头(6)的长度，且清理杆(11)的厚度等于滑动槽(17)的厚度，所述清理杆(11)的中间部分处于打印头(6)的下侧；

所述防护台(8)的为圆环形状，所述打印台(7)为圆柱形状，且打印台(7)的高度小于防护台(8)的高度，所述废料入口(12)处于防护台(8)与打印台(7)之间。

10.根据权利要求1所述的一种可自动清理式3D打印装置，其特征在于，所述底座(2)的内部中间设置有隔板，所述废料室(4)处于隔板的上表面；

所述废料室(4)处于废料入口(12)的下方，且废料室(4)与废料入口(12)之间设置有斜面；

所述防护台(8)的内侧还设置有多个吹料口，所述吹料口与吹气泵(28)连接。