CN111873425A - 一种机械式磁连接3d打印工作台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械式磁连接3D打印工作台,包括:磁力座及工件托盘;磁力座包括:磁极靴及磁力座板,磁力座板的底面开设滑槽,磁极靴位于所滑槽内;滑槽内的工作位设置贯穿于滑槽槽底的导磁块,第一导磁片的两端位于滑槽内的休止位上,当磁极靴到达工作位时产生吸力吸住工件托盘,到达休止位时磁力消失释放工件托盘。通过机械装置和磁的作用,工作台拆卸方便,易于清理,连续打印时可以缩短拆装和清理打印台面的时间,节约清理时间,从而提升打印效率;结构可靠,定位精准;拆装对工件托盘不会产生细微变形,因此可保证打印精度且稳定准确,成本较低;通过电磁作用,解决固定牢靠问题,通过销定位解决安装时快速定位问题。

Description

一种机械式磁连接3D打印工作台
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,尤其涉及一种机械式磁连接3D打印工作台。
背景技术
3D打印机的打印平台一般都是机械方式固定,具体是通过各种机械锁紧机构或螺丝固定。3D打印机每次打印开始与结束都需要对打印平台进行仔细清洁,最好是将打印平台拆下对表面和缝隙处进行仔细清洁,但是各种机械锁紧机构操作繁琐,螺丝固定比较麻烦,螺丝容易滑牙,每次锁紧的力矩很难控制,不均匀的锁紧力导致打印平台有细微的变化,最终导致打印精度差的问题。而且连续打印时清洁打印平台很耗时,设备等待时间过长。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种机械式磁连接3D打印工作台。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
本发明采用如下技术方案:
在一些可选的实施例中,提供一种机械式磁连接3D打印工作台,包括:磁力座及位于所述磁力座顶面的工件托盘;所述磁力座包括:磁极靴及磁力座板,所述磁力座板的底面开设滑槽,所述磁极靴位于所述滑槽内;所述滑槽内的工作位设置贯穿于所述滑槽槽底的导磁块,第一导磁片的两端位于所述滑槽内的休止位上,以使得当所述磁极靴到达所述工作位时产生吸力吸住所述工件托盘,到达所述休止位时磁力消失释放所述工件托盘。
在一些可选的实施例中,所述磁力座板的底面开设两个滑槽,每一个所述滑槽内均设置有一个所述磁极靴。
在一些可选的实施例中,所述磁极靴的两端设置圆柱形的永磁体,所述工作位包含两个圆柱形的所述导磁块,所述工作位与所述休止位交叉设置。
在一些可选的实施例中,所述磁力座还包括:用于驱动所述磁极靴在所述滑槽内进行移动的驱动装置;所述驱动装置包括:转轴、转轴衬套、转轴手柄及齿轮;所述转轴手柄与所述转轴连接,所述转轴上设置有与所述磁极靴上的齿轮牙啮合的所述齿轮。
在一些可选的实施例中,所述工件托盘在面向所述磁力座板的一侧且对应所述滑槽的位置上设置第二导磁片。
在一些可选的实施例中,所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,还包括:定位销;所述磁力座及所述工件托盘上均开设用于容纳所述定位销的圆柱销槽。
在一些可选的实施例中,所述工件托盘材质为不锈钢。
在一些可选的实施例中,所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,还包括:可升降装置;所述可升降装置包括:动力电机、电机座、底板、套筒及支撑板,所述动力电机通过所述电机座安装在所述底板上,所述动力电机的驱动轴通过滚珠丝杆传动机构与所述套筒连接,所述支撑板设置在所述套筒的顶部,所述磁力座及工件托盘设置在所述支撑板上。
在一些可选的实施例中,所述可升降装置还包括:导轨、滑块及滑板,所述滑板通过所述滑块与所述导轨相连,所述套筒与所述滑板连接。
在一些可选的实施例中,所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,还包括:机身;所述机身包括:机身主体及基准平板,所述基准平板设置在所述机身主体顶部,所述基准平板中间开有方槽,所述磁力座及工件托盘通过所述可升降装置在所述方槽内升降。
本发明所带来的有益效果:通过机械装置和磁的作用,工作台拆卸方便,易于清理,连续打印时可以缩短拆装和清理打印台面的时间,节约清理时间,从而提升打印效率,一个工件打印完直接拆下换上另一个工件托盘打印即可;结构可靠,定位精准;因为磁力吸附的是工件托盘上镶嵌的导磁片,拆装对工件托盘不会产生细微变形,因此可保证打印精度且稳定准确,成本较低;通过电磁的作用,解决了固定牢靠问题,通过销定位,解决了安装时快速定位问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明磁极靴的位置示意图;
图3是本发明定位销的位置示意图;
图4是本发明滑槽示意图;
图5是本发明导磁块和第一导磁片的位置示意图;
图6是本发明磁极靴的结构示意图;
图7是本发明3D打印机的结构示意图;
图8是本发明机身的结构示意图;
图9是本发明可升降装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
如图1至9所示,在一些说明性的实施例中,本发明提供一种机械式磁连接3D打印工作台,包括:磁力座414及位于磁力座414顶面的工件托盘415;磁力座414及工件托盘415形成工作台400的打印台面。磁力座414是连接工件托盘415的机构,可以通断磁力,以控制工件托盘415的安装和拆卸。
磁力座414包括:第一导磁片427、磁极靴423及磁力座板424,磁力座板424的底面开设滑槽425,磁极靴423位于滑槽425内,并且可在滑槽425内进行移动,工件托盘415和磁极靴423分别位于磁力座板424的上下两面。
滑槽425内设置工作位和休止位,磁极靴423在滑槽425内往复移动,即可实现在工作位和休止位之间进行切换。滑槽425内的工作位设置贯穿于滑槽槽底的导磁块426,即导磁块426一端可在滑槽内接触磁极靴423,另一端穿过磁力座板424与工件托盘415接触,因此导磁块426所在位置即指工作位。第一导磁片427的两端位于滑槽425内的休止位上,即第一导磁片427的两端所在位置即指休止位,第一导磁片427未贯穿磁力座板424,即无法与工件托盘415接触。
当磁极靴423到达工作位时,磁极靴、导磁块426与工件托盘415形成闭合,产生吸力吸住工件托盘415,随即可以开始刮料打印。当磁极靴423到达休止位时磁力消失,磁极靴无法固定住工件托盘415,即释放了工件托盘415,此时即可拆下工件托盘415进行清洗。
磁力座板424的底面开设两个滑槽425,每一个滑槽425内均设置有一个磁极靴423,因此具备两个可以吸住工件托盘415的位置,使得吸的更加牢固、稳定。
磁极靴423的两端设置圆柱形的永磁体428,工作位包含两个圆柱形的导磁块426,工作位与休止位交叉设置,使得磁极靴423不必行进过远就可以在工作位与休止位之间进行切换,提升整体构件的工作稳定度。
工件托盘415在面向磁力座板的一侧且对应滑槽425的位置上设置第二导磁片,以此实现磁极靴、导磁块426与工件托盘415形成闭合,产生吸力吸住工件托盘415。
磁力座414还包括:用于驱动磁极靴423在滑槽425内进行移动的驱动装置。驱动装置包括:转轴429、转轴衬套430、转轴手柄431及齿轮432;转轴手柄431与转轴429连接,转轴429上设置有与磁极靴423上的齿轮牙啮合的齿轮432。拆卸时转动转轴手柄431,从而带动转轴429转动,转轴429转动时,通过齿轮432带动磁极靴423在滑槽425移动,此时磁极靴423相当于一个齿条。当左右摆动转轴手柄431时,即可实现磁极靴423在工作位与休止位之间进行切换。结构简单、易操作、成本较低、切换速度快,提升托盘更换效率。
工件托盘415材质为不锈钢,变形小、耐磨、耐腐蚀。
工作台400还包括:定位销420。磁力座414及工件托盘415上均开设用于容纳定位销420的圆柱销槽,使工件托盘415在安装过程中准确定位,使工件托盘415和磁力座414准确定位。
本发明的一种机械式磁连接3D打印工作台应用于3D打印机,3D打印机包括:激光扫描系统100、供料系统200、刮板装置300、机身500以及本发明所提到的工作台400。
机身500,用于承载打印机的所有系统与机构。
机身500包括:机身主体501及基准平板502。基准平板502设置在机身主体501顶部,基准平板502为主要零部件的承载面和基准面,机身主体501是由方管焊接而成的立体稳固形结构。
基准平板502中间开有方槽505,工作台的打印台面在方槽505内升降,为打印核心工作区域。方槽505内可设置料仓,供料系统200向料仓供料从而实现为工作台400供给陶瓷浆料。
机身500还包括:水平调节机构507、安装平板503及防震脚杯506。防震脚杯506设置在机身主体501的底部。水平调节机构507设置在机身主体501与基准平板502之间,用以调节基准平板502的水平度,采用现有的水平调节机构即可,这里不再赘述。安装平板503设置在机身主体501上并与机身主体501垂直,用于安装工作台400的驱动部分。机身500还包括:横向安装板504,打印机的驱动或控制部分可以安装在横向安装板504上。
工作台400为可升降工作台,具体是通过可升降装置实现升降,实现打印过程中工件的Z方向运动。
可升降装置包括:动力电机404、电机座405、底板406、套筒407及支撑板410。动力电机404通过电机座405安装在底板406上,底板406设置在安装平板503底部,动力电机404的驱动轴通过滚珠丝杆传动机构与套筒407连接,支撑板410设置在套筒407的顶部,工作台的打印台面412设置在支撑板410上。动力电机404通过滚珠丝杆传动机构驱动套筒407上下移动,从而带动工作台的打印台面412上下移动。滚珠丝杆传动机构为现有传动机构的一种,滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的产品,具体结构这里不再赘述。这样组合有益效果是工作台能够快速定位和固定,实现工作台快速装拆。可升降工作台是工件放置台,是整机核心工作区。升降的定位精度和重复定位精度直接影响着整机工作精度,本发明实现打印平台可快速拆卸,安装恢复后精度保持不变。
可升降装置还包括:导轨401、滑块402及滑板403,滑板403通过滑块402与导轨401相连,套筒407与滑板403连接,导轨401设置在安装平板503上,为套筒的上下移动提供支撑,结构稳定。
本领域技术人员还应当理解,结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性,上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,包括:磁力座及位于所述磁力座顶面的工件托盘;所述磁力座包括:磁极靴及磁力座板,所述磁力座板的底面开设滑槽,所述磁极靴位于所述滑槽内;所述滑槽内的工作位设置贯穿于所述滑槽槽底的导磁块,第一导磁片的两端位于所述滑槽内的休止位上,以使得当所述磁极靴到达所述工作位时产生吸力吸住所述工件托盘,到达所述休止位时磁力消失释放所述工件托盘。
2.根据权利要求1所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述磁力座板的底面开设两个滑槽,每一个所述滑槽内均设置有一个所述磁极靴。
3.根据权利要求2所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述磁极靴的两端设置圆柱形的永磁体,所述工作位包含两个圆柱形的所述导磁块,所述工作位与所述休止位交叉设置。
4.根据权利要求3所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述磁力座还包括:用于驱动所述磁极靴在所述滑槽内进行移动的驱动装置;所述驱动装置包括:转轴、转轴衬套、转轴手柄及齿轮;所述转轴手柄与所述转轴连接,所述转轴上设置有与所述磁极靴上的齿轮牙啮合的所述齿轮。
5.根据权利要求4所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述工件托盘在面向所述磁力座板的一侧且对应所述滑槽的位置上设置第二导磁片。
6.根据权利要求5所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,还包括:定位销;所述磁力座及所述工件托盘上均开设用于容纳所述定位销的圆柱销槽。
7.根据权利要求6所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述工件托盘材质为不锈钢。
8.根据权利要求7所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,还包括:可升降装置;所述可升降装置包括:动力电机、电机座、底板、套筒及支撑板,所述动力电机通过所述电机座安装在所述底板上,所述动力电机的驱动轴通过滚珠丝杆传动机构与所述套筒连接,所述支撑板设置在所述套筒的顶部,所述磁力座及工件托盘设置在所述支撑板上。
9.根据权利要求8所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,所述可升降装置还包括:导轨、滑块及滑板,所述滑板通过所述滑块与所述导轨相连,所述套筒与所述滑板连接。
10.根据权利要求9所述的一种机械式磁连接3D打印工作台,其特征在于,还包括:机身;所述机身包括:机身主体及基准平板,所述基准平板设置在所述机身主体顶部,所述基准平板中间开有方槽,所述磁力座及工件托盘通过所述可升降装置在所述方槽内升降。
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