CN110239094A - 可视化3d打印的刮粉装置 - Google Patents

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朱文斌
范世扬
王智永
丛龙慧
祁东武
张萌元
赵伟博
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Abstract

本发明公开了一种可视化3D打印的刮粉装置，该刮粉装置安装于3D打印机的机仓内，机仓的后仓板上设置有水平的滑轨，刮粉机构水平滑动地设置于滑轨上，机仓的后仓板上还设置有用于驱动刮粉机构移动的驱动机构；机仓的左仓板的内侧设置有隔板，隔板与左仓板之间形成有间隔，间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条，支撑条的两侧分别固接于隔板和左仓板上；隔板上位于刮粉机构的上方设置有影像采集机构，影像采集机构连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构的刮粉情况。该刮粉装置可进行可视化刮粉操作，对于刮粉情况实时化掌握，根据所掌握的刮粉情况可以控制供粉量。

Description

可视化3D打印的刮粉装置
技术领域
本发明涉及3D打印机，具体地涉及可视化3D打印的刮粉装置。
背景技术
3D打印机又称三维打印机，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。
目前，整个3D打印过程均在3D打印机机仓内进行，刮粉机构也设置在机仓内，因此，在打印过程中肉眼无法检测到内部的刮粉进行，经常由于粉量供应过多或者过少导致打印质量下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种可视化3D打印的刮粉装置，该刮粉装置可进行可视化刮粉操作，对于刮粉情况实时化掌握，根据所掌握的刮粉情况可以控制供粉量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可视化3D打印的刮粉装置，该刮粉装置安装于3D打印机的机仓内，所述机仓的后仓板上设置有水平的滑轨，刮粉机构水平滑动地设置于所述滑轨上，所述机仓的后仓板上还设置有用于驱动所述刮粉机构移动的驱动机构；所述机仓的左仓板的内侧设置有隔板，所述隔板与所述左仓板之间形成有间隔，所述间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条，所述支撑条的两侧分别固接于所述隔板和左仓板上；所述隔板上位于所述刮粉机构的上方设置有影像采集机构，所述影像采集机构连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构的刮粉情况。
优选地，所述影像采集机构包括：摄像头本体和直线步进电机，所述直线步进电机安装于所述左仓板的外侧，其延伸轴依次贯穿所述左仓板和隔板后接触于所述摄像头本体的后端以驱动所述摄像头本体前、后移动。
优选地，所述延伸轴上位于所述隔板和摄像头本体之间套设有回位弹簧。
优选地，所述摄像头本体包括：基座、半球形盖和摄像头，所述半球形盖卡合于所述基座的端部，所述基座内设置有腔体；所述摄像头的镜头安装于所述摄像头的侧部，所述摄像头的端部设置有轴体，所述轴体延伸至所述腔体内，且延伸至所述腔体的一端套设有第一齿轮，所述腔体内设置有伺服电机，所述伺服电机的转轴上套设有与所述第一齿轮想啮合的第二齿轮。
优选地，所述摄像头上设置有无线发射器，所述影像观测机构上连接有与所述无线发射器相匹配的无线信号接收器。
优选地，所述隔板与所述摄像头本体之间通过伸缩管连接。
优选地，所述伸缩管由多个管体依次套设形成，相邻两个所述管体彼此面向的一侧套设有密封圈。
优选地，所述延伸轴上设置有外螺纹，所述隔板上设置有与其匹配的内螺纹。
根据上述技术方案，本发明中所述机仓的后仓板上设置有水平的滑轨，刮粉机构水平滑动地设置于所述滑轨上，所述机仓的后仓板上还设置有用于驱动所述刮粉机构移动的驱动机构；所述机仓的左仓板的内侧设置有隔板，所述隔板与所述左仓板之间形成有间隔，所述间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条，所述支撑条的两侧分别固接于所述隔板和左仓板上；所述隔板上位于所述刮粉机构的上方设置有影像采集机构，所述影像采集机构连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构的刮粉情况。通过所采集的刮粉情况控制给粉量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中刮粉装置的一种优选实施方式的整体结构示意图；
图2是本发明中影像采集机构的一种优选实施方式的整体结构示意图。
附图标记说明
1机仓 2刮粉机构
3滑轨 4隔板
5支撑条 6影像采集机构
7半球形盖 8摄像头
9基座 10第一齿轮
11延伸轴 12伺服电机
13第二齿轮 14镜头
15直线步进电机 16回位弹簧
17伸缩管
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。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1-2所示的可视化3D打印的刮粉装置，该刮粉装置安装于3D打印机的机仓1内，所述机仓1的后仓板上设置有水平的滑轨3，刮粉机构2水平滑动地设置于所述滑轨3上，所述机仓1的后仓板上还设置有用于驱动所述刮粉机构2移动的驱动机构；所述机仓1的左仓板的内侧设置有隔板4，所述隔板4与所述左仓板之间形成有间隔，所述间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条5，所述支撑条5的两侧分别固接于所述隔板4和左仓板上；所述隔板4上位于所述刮粉机构2的上方设置有影像采集机构6，所述影像采集机构6连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构2的刮粉情况。
通过上述技术方案的实施，所述机仓1的后仓板上设置有水平的滑轨3，刮粉机构2水平滑动地设置于所述滑轨3上，所述机仓1的后仓板上还设置有用于驱动所述刮粉机构2移动的驱动机构；所述机仓1的左仓板的内侧设置有隔板4，所述隔板4与所述左仓板之间形成有间隔，所述间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条5，所述支撑条5的两侧分别固接于所述隔板4和左仓板上；所述隔板4上位于所述刮粉机构2的上方设置有影像采集机构6，所述影像采集机构6连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构2的刮粉情况。刮粉机构2和驱动机构可以在本领域中较宽的范围内选择，通过影像采集机构6采集刮粉情况并实时反馈至影像观测机构，通过观测刮粉情况实时控制给粉量。
在该实施方式中，为了进一步扩大影像采集机构6的影响采集范围，优选地，所述影像采集机构6包括：摄像头8本体和直线步进电机15，所述直线步进电机15安装于所述左仓板的外侧，其延伸轴11依次贯穿所述左仓板和隔板4后接触于所述摄像头8本体的后端以驱动所述摄像头8本体前、后移动。通过PLC控制系统控制直线步进电机15跟随刮粉机构2同步移动，可以实时掌握最为详尽的刮粉情况。
在该实施方式中，为了便于摄像头8本体的回位，优选地，所述延伸轴11上位于所述隔板4和摄像头8本体之间套设有回位弹簧16。回位弹簧16的两端分别固接在隔板4和摄像头8本体上。
在该实施方式中，为了进一步扩大摄像头8本体的采集范围，优选地，所述摄像头8本体包括：基座9、半球形盖7和摄像头8，所述半球形盖7卡合于所述基座9的端部，所述基座9内设置有腔体；所述摄像头8的镜头14安装于所述摄像头8的侧部，所述摄像头8的端部设置有轴体，所述轴体延伸至所述腔体内，且延伸至所述腔体的一端套设有第一齿轮10，所述腔体内设置有伺服电机12，所述伺服电机12的转轴上套设有与所述第一齿轮10想啮合的第二齿轮13。通过PCL控制系统控制伺服电机12的定向定角度转动从而控制摄像头8的转动，可以检测更大范围的刮粉情况，轴体与基座9之间通过轴承连接，便于灵活调整轴体的转动。
在该实施方式中，为了进一步进行无线化传输，减小线束缠绕所带来的不变，优选地，所述摄像头8上设置有无线发射器，所述影像观测机构上连接有与所述无线发射器相匹配的无线信号接收器。
在该实施方式中，为了进一步提高防尘效果，优选地，所述隔板4与所述摄像头8本体之间通过伸缩管17连接。
在该实施方式中，为了进一步提高防尘效果，优选地，所述伸缩管17由多个管体依次套设形成，相邻两个所述管体彼此面向的一侧套设有密封圈。
在该实施方式中，为了提高延伸轴11的转动稳定性，优选地，所述延伸轴11上设置有外螺纹，所述隔板4上设置有与其匹配的内螺纹。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述刮粉装置安装于3D打印机的机仓(1)内，所述机仓(1)的后仓板上设置有水平的滑轨(3)，刮粉机构(2)水平滑动地设置于所述滑轨(3)上，所述机仓(1)的后仓板上还设置有用于驱动所述刮粉机构(2)移动的驱动机构；
所述机仓(1)的左仓板的内侧设置有隔板(4)，所述隔板(4)与所述左仓板之间形成有间隔，所述间隔的前、后端分别设置有一个竖直的支撑条(5)，所述支撑条(5)的两侧分别固接于所述隔板(4)和左仓板上；
所述隔板(4)上位于所述刮粉机构(2)的上方设置有影像采集机构(6)，所述影像采集机构(6)连接于影像观测机构以实时观测刮粉机构(2)的刮粉情况。
2.根据权利要求1所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述影像采集机构(6)包括：摄像头(8)本体和直线步进电机(15)，所述直线步进电机(15)安装于所述左仓板的外侧，其延伸轴(11)依次贯穿所述左仓板和隔板(4)后接触于所述摄像头(8)本体的后端以驱动所述摄像头(8)本体前、后移动。
3.根据权利要求2所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述延伸轴(11)上位于所述隔板(4)和摄像头(8)本体之间套设有回位弹簧(16)。
4.根据权利要求2或3所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述摄像头(8)本体包括：基座(9)、半球形盖(7)和摄像头(8)，所述半球形盖(7)卡合于所述基座(9)的端部，所述基座(9)内设置有腔体；
所述摄像头(8)的镜头(14)安装于所述摄像头(8)的侧部，所述摄像头(8)的端部设置有轴体，所述轴体延伸至所述腔体内，且延伸至所述腔体的一端套设有第一齿轮(10)，所述腔体内设置有伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的转轴上套设有与所述第一齿轮(10)想啮合的第二齿轮(13)。
5.根据权利要求4所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述摄像头(8)上设置有无线发射器，所述影像观测机构上连接有与所述无线发射器相匹配的无线信号接收器。
6.根据权利要求2所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述隔板(4)与所述摄像头(8)本体之间通过伸缩管(17)连接。
7.根据权利要求6所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述伸缩管(17)由多个管体依次套设形成，相邻两个所述管体彼此面向的一侧套设有密封圈。
8.根据权利要求2所述的可视化3D打印的刮粉装置，其特征在于，所述延伸轴(11)上设置有外螺纹，所述隔板(4)上设置有与其匹配的内螺纹。
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