CN110509553B - 一种工业智能3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业智能3D打印机，包括底板、固定架、驱动装置、承放装置、清洗装置和3D打印机喷头，所述的底板上端安装有固定架，固定架呈矩形结构，固定架上端设置有圆形通孔，固定架内部安装有驱动装置，固定架上端设置有承放装置。本发明可以解决现有的3D打印机在打印过程中，所采用的承放装置在打印结束后需要对打印产物进行放置，不能快速进行下一次打印，导致工作效率低，工作周期长，同时，现有设备在打印结束后，不能对放置打印产物的平台进行清扫，在下次打印时，会对打印产物底面产生不良的影响，并且不能对打印结束后所产生的废料进行回收，从而对周围环境产生污染等难题。

Description

一种工业智能3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种工业智能3D打印机。
背景技术
3D打印技术是一种新型的快速成型技术，它具有精密度高、速度快、工作效率高等优点常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、汽车，航空航天、医疗产业、教育、土木工程以及其他领域都有所应用。
目前，在针对3D打印过程中，通常存在以下不足：1、现有设备在打印时，所采用的承放装置在打印结束后需要对打印产物进行放置，不能快速进行下一次打印，导致工作效率低，工作周期长；2、现有设备在打印结束后，不能对放置打印产物的平台进行清扫，在下次打印时，会对打印产物底面产生不良的影响，并且不能对打印结束后所产生的废料进行回收，从而产生污染周围环境的问题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明可以解决现有的3D打印机在打印过程中，所采用的承放装置在打印结束后需要对打印产物进行放置，不能快速进行下一次打印，导致工作效率低，工作周期长，同时，现有设备在打印结束后，不能对放置打印产物的平台进行清扫，在下次打印时，会对打印产物底面产生不良的影响，并且不能对打印结束后所产生的废料进行回收，从而对周围环境产生污染等难题。
（二）技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种工业智能3D打印机，包括底板、固定架、驱动装置、承放装置、清洗装置和3D打印机喷头，所述的底板上端安装有固定架，固定架呈矩形结构，固定架上端设置有圆形通孔，固定架内部安装有驱动装置，固定架上端设置有承放装置，承放装置下端安装在驱动装置上，承放装置外侧设置有清洗装置，清洗装置安装在固定架上，承放装置上端设置有3D打印机喷头。
所述的承放装置包括转筒、转轴、承托台、调节机构、卡块和定位杆，所述的转筒通过轴承安装在圆形通孔内部，转筒外表面均匀设置有滑槽，转筒内部设置有转轴，转筒上端外表面设置有球形环槽，转轴下端通过滑动配合的方式与驱动装置连接，环形通孔内部通过滑动配合的方式连接有承托台，承托台内端安装在转轴上，转轴上端设置有调节机构，调节机构安装在转筒内部，承托台下端外侧安装有卡块，承托台下端安装有定位杆，具体工作时，转轴带动承托台进行旋转，调节机构可以实现对清洗装置进行压紧的功能，卡块可以起到固定的作用，定位杆可以实现对承托台进行支撑和固定的作用，防止承托台在旋转后发生晃动。
所述的调节机构包括伸缩杆、锥形推头、减震弹簧、梯形滑块、压紧板和复位弹簧，所述的伸缩杆安装在转轴上端，伸缩杆上端安装有锥形推头，伸缩杆外侧设置有减震弹簧，减震弹簧安装在转轴上，锥形推头外侧对称设置有梯形滑块，转筒上端外侧对称设置有矩形通孔，矩形通孔侧壁设置有矩形滑槽，矩形通孔内部通过滑动配合的方式连接有梯形滑块，梯形滑块外侧安装有压紧板，矩形滑槽与梯形滑块之间设置有复位弹簧，复位弹簧安装在矩形滑槽侧壁上，具体工作时，锥形推头对梯形滑块进行挤压，梯形滑块带动压紧板进行运动，压紧板能够对清洗装置进行压紧固定，复位弹簧起到对梯形滑块进行复位的功能。
所述的清洗装置包括清台机构和清理机构，所述的清台机构安装在固定架上端，清台机构外侧对称设置有清理机构，清理机构通过滑动配合的方式安装在固定架上端内部，具体工作时，清台机构对承托台进行清扫，清理机构对清台机构进行清扫。
所述的清台机构包括环形架、支撑架、清扫架、清台杆、柔性刷头、圆形球轮和卡槽，所述的承放装置外侧设置有环形架，环形架下端均匀设置有支撑架，支撑架安装在固定架上端，环形架下端对称设置有清扫架，清扫架安装在固定架上端，清扫架呈U型结构，清扫架内部通过销轴连接有清台杆，清台杆外侧均匀安装有柔性刷头，清台杆下端安装有圆形球轮，圆形球轮与球形环槽配合，支撑架内侧安装有与卡块配合的卡槽，具体工作时，手动将清扫架转动到承托台的上方，柔性刷头对承托台进行清扫，卡槽与卡块进行配合，实现对承压台进行支撑和限位的功能，支撑杆起到支撑的作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理机构包括清洁架、清洗板和把手，所述的清洁架呈L型结构，清洁架下端通过滑动配合的方式安装在固定架上端内部，固定架上端内部设置有弧形滑槽，清洁架下端内侧与弧形滑槽配合，清洁架内侧安装有清洗板，清洗板外侧安装有把手，具体工作时，首先，手动拉开清洁架，转动清台杆对承托台进行清扫，在清扫结束后，收回清台杆，之后，将清洁架推入固定架内，最后通过把手转动清洁架，清洁架通过清洗板对柔性刷头进行清扫。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的驱动装置包括电机、单圆销、槽轮和限位杆，所述的电机通过电机座安装在固定架内部，电机的输出轴上安装有单圆销，单圆销右端设置有限位杆，限位杆外侧通过滑动配合的方式连接有槽轮，槽轮与单圆销转动配合，具体工作时，手动启动电机，电机带动单圆销进行转动，单圆销带动槽轮运动，可以实现对承放装置进行间歇式转动，限位杆可以对承放装置起到限位和支撑的作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的固定架上端均匀设置有定位槽，定位槽内部设置有防滑槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的定位杆下端设置有与定位槽配合的定位块，定位块外表面设置有与防滑槽配合的防滑圈，具体工作时，定位块与定位槽配合实现对承托装置进行限位的作用，防滑圈与防滑槽进行配合起到防滑的作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位杆上端对称设置有缓冲柱，缓冲柱位于限位杆和槽轮之间，缓冲柱安装在槽轮上，具体工作时，缓冲柱可以在承托装置升降时起到缓冲的作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的单圆销销轴上端安装有梯形凸起块，具体工作时，梯形凸起块可以实现对承托装置进行升降的功能。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的固定架上端均匀设置有收料桶，收料桶位于两承托台之间，收料桶通过滑动配合的方式与固定架连接，具体工作时，收料桶可以将柔性刷头对承托台清扫时所产生的废料进行回收。
（三）有益效果
1.本发明提供的工业智能3D打印机，所采用的承托装置由多个承托台组成，多个承托台可以通过槽轮进行间歇式轮换，在打印结束后承托台可以对打印产物进行放置和凝结，并且通过槽轮对承托台进行更换，从而进行下一次打印，不会耽误打印的时间，提高了工作效率；
2.本发明提供的工业智能3D打印机，所采用的清洗装置可以在打印结束后对放置打印物品的承托台进行清扫，以便于下一次打印时不会对打印物体产生影响，并且在清扫后可以通过收料桶对清扫出的废料进行回收，不会对周围环境产生影响；
3.本发明提供的工业智能3D打印机，所采用的清洗装置可以在清台杆对承托台进行清扫后，通过清洗板对清台杆上的柔性刷头进行清理，以便于下一次对承托台进行清扫时不会产生残余，提高清扫的效率。
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是本发明的主视图；
图2是本发明底板、固定架、驱动装置、承放装置和清洗装置的剖视图；
图3是本发明底板、固定架、承放装置和清洗装置的俯视图；
图4是本发明图2中B向放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图4所示，一种工业智能3D打印机，包括底板1、固定架2、驱动装置3、承放装置4、清洗装置5和3D打印机喷头6，所述的底板1上端安装有固定架2，固定架2呈矩形结构，固定架2上端设置有圆形通孔，固定架2内部安装有驱动装置3，固定架2上端设置有承放装置4，承放装置4下端安装在驱动装置3上，承放装置4外侧设置有清洗装置5，清洗装置5安装在固定架2上，承放装置4上端设置有3D打印机喷头6。
所述的固定架2上端均匀设置有定位槽，定位槽内部设置有防滑槽。
所述的驱动装置3包括电机31、单圆销32、槽轮33和限位杆34，所述的电机31通过电机座安装在固定架2内部，电机31的输出轴上安装有单圆销32，单圆销32右端设置有限位杆34，限位杆34外侧通过滑动配合的方式连接有槽轮33，槽轮33与单圆销32转动配合，具体工作时，手动启动电机31，电机31带动单圆销32进行转动，单圆销32带动槽轮33运动，可以实现对承放装置4进行间歇式转动，限位杆34可以对承放装置4起到限位和支撑的作用。
所述的单圆销32销轴上端安装有梯形凸起块，具体工作时，梯形凸起块可以实现对承放装置4进行升降的功能。
所述的限位杆34上端对称设置有缓冲柱，缓冲柱位于限位杆34和槽轮33之间，缓冲柱安装在槽轮33上，具体工作时，缓冲柱可以在承放装置4升降时起到缓冲的作用。
所述的承放装置4包括转筒41、转轴42、承托台43、调节机构44、卡块45和定位杆46，所述的转筒41通过轴承安装在圆形通孔内部，转筒41外表面均匀设置有滑槽，转筒41内部设置有转轴42，转筒41上端外表面设置有球形环槽，转轴42下端通过滑动配合的方式与驱动装置3连接，环形通孔内部通过滑动配合的方式连接有承托台43，承托台43内端安装在转轴42上，转轴42上端设置有调节机构44，调节机构44安装在转筒41内部，承托台43下端外侧安装有卡块45，承托台43下端安装有定位杆46，具体工作时，转轴41带动承托台43进行旋转，调节机构44可以实现对清洗装置5进行压紧的功能，卡块45可以起到固定的作用，定位杆46可以实现对承托台43进行支撑和固定的作用，防止承托台43在旋转后发生晃动。
所述的调节机构44包括伸缩杆441、锥形推头442、减震弹簧443、梯形滑块444、压紧板445和复位弹簧446，所述的伸缩杆441安装在转轴42上端，伸缩杆441上端安装有锥形推头442，伸缩杆441外侧设置有减震弹簧443，减震弹簧443安装在转轴42上，锥形推头442外侧对称设置有梯形滑块444，转筒41上端外侧对称设置有矩形通孔，矩形通孔侧壁设置有矩形滑槽，矩形通孔内部通过滑动配合的方式连接有梯形滑块444，梯形滑块444外侧安装有压紧板445，矩形滑槽与梯形滑块之间设置有复位弹簧446，复位弹簧446安装在矩形滑槽侧壁上，具体工作时，锥形推头442对梯形滑块444进行挤压，梯形滑块444带动压紧板445进行运动，压紧板445能够对清洗装置5进行压紧固定，复位弹簧446起到对梯形滑块444进行复位的功能。
所述的定位杆46下端设置有与定位槽配合的定位块，定位块外表面设置有与防滑槽配合的防滑圈，具体工作时，定位块与定位槽配合实现对承放装置4进行限位的作用，防滑圈与防滑槽进行配合起到防滑的作用。
所述的固定架2上端均匀设置有收料桶，收料桶位于两承托台43之间，收料桶通过滑动配合的方式与固定架2连接，具体工作时，收料桶可以将柔性刷头515对承托台43清扫时所产生的废料进行回收。
所述的清洗装置5包括清台机构51和清理机构52，所述的清台机构51安装在固定架2上端，清台机构51外侧对称设置有清理机构52，清理机构52通过滑动配合的方式安装在固定架2上端内部，具体工作时，清台机构51对承托台43进行清扫，清理机构52对清台机构51进行清扫。
所述的清台机构51包括环形架511、支撑架512、清扫架513、清台杆514、柔性刷头515、圆形球轮516和卡槽517，所述的承放装置4外侧设置有环形架511，环形架511下端均匀设置有支撑架512，支撑架512安装在固定架2上端，环形架511下端对称设置有清扫架513，清扫架513安装在固定架2上端，清扫架513呈U型结构，清扫架513内部通过销轴连接有清台杆514，清台杆514外侧均匀安装有柔性刷头515，清台杆514下端安装有圆形球轮516，圆形球轮516与球形环槽配合，支撑架512内侧安装有与卡块45配合的卡槽517，具体工作时，手动将清扫架513转动到承托台43的上方，柔性刷头515对承托台43进行清扫，卡槽517与卡块45进行配合，实现对承压台43进行支撑和限位的功能，支撑杆512起到支撑的作用。
所述的清理机构52包括清洁架521、清洗板522和把手523，所述的清洁架521呈L型结构，清洁架521下端通过滑动配合的方式安装在固定架2上端内部，固定架2上端内部设置有弧形滑槽，清洁架521下端内侧与弧形滑槽配合，清洁架521内侧安装有清洗板522，清洗板522外侧安装有把手523，具体工作时，首先，手动拉开清洁架521，转动清台杆514对承托台43进行清扫，在清扫结束后，收回清台杆514，之后，将清洁架521推入固定架2内，最后通过把手523转动清洁架521，清洁架521通过清洗板522对柔性刷头515进行清扫。
工作时：S1：手动拉开清洁架521，将清台杆514转动到承托台43上面，圆形球轮516与球形环槽配合；
S2：启动电机31，电机31通过槽轮33对承放装置4进行顶升和旋转，转轴42上升通过伸缩杆441对锥形推头442进行挤压，锥形推头442带动梯形滑块444运动，梯形滑块444下端的压紧板445对清台杆514进行压紧固定，同时，在转轴42上升时，转轴42带动承托台43上升至与柔性刷头515紧贴，然后转轴42带动承托台43转动，柔性刷头515对承托台43上端进行清扫；
S3：待清扫结束后，首先，手动将清台杆514收回，将清洁架521推回原位，然后通过把手523转动清洁架521，清洁架521通过清洗板522实现对柔性刷头515的清理，最后启动3D打印机喷头6，进行3D打印；
S4：待打印结束后，重复以上步骤，实现连续性打印。
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 (7)

1.一种工业智能3D打印机，包括底板(1)、固定架(2)、驱动装置(3)、承放装置(4)、清洗装置(5)和3D打印机喷头(6)，其特征在于：所述的底板(1)上端安装有固定架(2)，固定架(2)呈矩形结构，固定架(2)上端设置有圆形通孔，固定架(2)内部安装有驱动装置(3)，固定架(2)上端设置有承放装置(4)，承放装置(4)下端安装在驱动装置(3)上，承放装置(4)外侧设置有清洗装置(5)，清洗装置(5)安装在固定架(2)上，承放装置(4)上端设置有3D打印机喷头(6)；其中：
所述的承放装置(4)包括转筒(41)、转轴(42)、承托台(43)、调节机构(44)、卡块(45)和定位杆(46)，所述的转筒(41)通过轴承安装在圆形通孔内部，转筒(41)外表面均匀设置有滑槽，转筒(41)内部设置有转轴(42)，转筒(41)上端外表面设置有球形环槽，转轴(42)下端通过滑动配合的方式与驱动装置(3)连接，环形通孔内部通过滑动配合的方式连接有承托台(43)，承托台(43)内端安装在转轴(42)上，转轴(42)上端设置有调节机构(44)，调节机构(44)安装在转筒(41)内部，承托台(43)下端外侧安装有卡块(45)，承托台(43)下端安装有定位杆(46)；
所述的调节机构(44)包括伸缩杆(441)、锥形推头(442)、减震弹簧(443)、梯形滑块(444)、压紧板(445)和复位弹簧(446)，所述的伸缩杆(441)安装在转轴(42)上端，伸缩杆(441)上端安装有锥形推头(442)，伸缩杆(441)外侧设置有减震弹簧(443)，减震弹簧(443)安装在转轴(42)上，锥形推头(442)外侧对称设置有梯形滑块(444)，转筒(41)上端外侧对称设置有矩形通孔，矩形通孔侧壁设置有矩形滑槽，矩形通孔内部通过滑动配合的方式连接有梯形滑块(444)，梯形滑块(444)外侧安装有压紧板(445)，矩形滑槽与梯形滑块之间设置有复位弹簧(446)，复位弹簧(446)安装在矩形滑槽侧壁上；
所述的清洗装置(5)包括清台机构(51)和清理机构(52)，所述的清台机构(51)安装在固定架(2)上端，清台机构(51)外侧对称设置有清理机构(52)，清理机构(52)通过滑动配合的方式安装在固定架(2)上端内部；
所述的清台机构(51)包括环形架(511)、支撑架(512)、清扫架(513)、清台杆(514)、柔性刷头(515)、圆形球轮(516)和卡槽(517)，所述的承放装置(4)外侧设置有环形架(511)，环形架(511)下端均匀设置有支撑架(512)，支撑架(512)安装在固定架(2)上端，环形架(511)下端对称设置有清扫架(513)，清扫架(513)安装在固定架(2)上端，清扫架(513)呈U型结构，清扫架(513)内部通过销轴连接有清台杆(514)，清台杆(514)外侧均匀安装有柔性刷头(515)，清台杆(514)下端安装有圆形球轮(516)，圆形球轮(516)与球形环槽配合,支撑架(512)内侧安装有与卡块(45)配合的卡槽(517)；
所述的清理机构(52)包括清洁架(521)、清洗板(522)和把手(523)，所述的清洁架(521)呈L型结构，清洁架(521)下端通过滑动配合的方式安装在固定架(2)上端内部，固定架(2)上端内部设置有弧形滑槽，清洁架(521)下端内侧与弧形滑槽配合，清洁架(521)内侧安装有清洗板(522)，清洗板(522)外侧安装有把手(523)。
2.根据权利要求1所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的驱动装置(3)包括电机(31)、单圆销(32)、槽轮(33)和限位杆(34)，所述的电机(31)通过电机座安装在固定架(2)内部，电机(31)的输出轴上安装有单圆销(32)，单圆销(32)右端设置有限位杆(34)，限位杆(34)外侧通过滑动配合的方式连接有槽轮(33)，槽轮(33)与单圆销(32)转动配合。
3.根据权利要求1所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的固定架(2)上端均匀设置有定位槽，定位槽内部设置有防滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的定位杆(46)下端设置有与定位槽配合的定位块，定位块外表面设置有与防滑槽配合的防滑圈。
5.根据权利要求2所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的限位杆(34)上端对称设置有缓冲柱，缓冲柱位于限位杆(34)和槽轮(33)之间，缓冲柱安装在槽轮(33)上。
6.根据权利要求2所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的单圆销(32)销轴上端安装有梯形凸起块。
7.根据权利要求1所述的一种工业智能3D打印机，其特征在于：所述的固定架(2)上端均匀设置有收料桶，收料桶位于两承托台(43)之间，收料桶通过滑动配合的方式与固定架(2)连接。
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