CN111941207B - 一种3d打印表面纹去除设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印表面纹去除设备，包括框架、底座、设有齿条的轨道架和执行器，所述底座上固定连接所述框架.所述框架上安装有齿条、限位针和所述轨道架，其中所述齿条、所述限位针和所述轨道架的高度可调节，所述轨道架与所述框架之间为滑动连接，所述轨道架内滑动连接有支撑框，所述执行器安装在所述轨道架上，所述执行器包括机壳，所述机壳内设有开口向左的传动腔和位于所述机壳右边的卡锁腔，所述传动腔中设有传动机构，能够在待处理的打印件上方均匀移动，第一遍移动喷上填补缝隙的补土，第二次运动伸出软质打磨头对上了补土的表面进行一定程度的打磨。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印相关领域，具体为一种3D打印表面纹去除设备。
背景技术
3D打印是现代兴起的一种材料成型技术，虽然已经发展了好久并取得了很多的进步，应用也逐渐广泛，但是依然存在不少缺陷和局限性；
由于3D打印逐层打印并叠加成一个立体工件的加工原理，3D打印出来的工件表面不可避免的会出现一层一层的纹路，这层纹路的消除是3D打印工件加工的一项颇为关键的工作，现阶段消除打印件纹理的方法一般为在打印件表面喷上一定厚度的补土，然后打磨去除。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印表面纹去除设备，可以自动为打印件的一侧均匀地喷上补土并自动打磨，实现对打印件表面的全自动处理。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种3D打印表面纹去除设备，包括框架、底座、设有齿条的轨道架和执行器，所述底座上固定连接所述框架.所述框架上安装有齿条、限位针和所述轨道架，其中所述齿条、所述限位针和所述轨道架的高度可调节，所述轨道架与所述框架之间为滑动连接，所述轨道架内滑动连接有支撑框，所述执行器安装在所述轨道架上，所述执行器包括机壳，所述机壳内设有开口向左的传动腔和位于所述机壳右边的卡锁腔，所述传动腔中设有传动机构，所述传动机构包括固定连接在位于所述传动腔中间所述机壳中的电机，所述电机动力连接有电机轴且所述电机轴上端伸入至上端所述传动腔并固定连接有小电机齿轮，所述电机右边上面的所述传动腔的上腔面与下腔面之间转动连接有传动轴，所述传动轴上分别固定连接有小锥齿轮和传动大齿轮，所述传动大齿轮与所述小电机齿轮啮合，所述传动腔的上腔面转动连接有上输出轴且所述上输出轴上端伸出至外部并固定连接有执行锥齿轮，所述执行锥齿轮与所述轨道架上的齿条啮合，所述执行锥齿轮正下方的合适位置设有限位槽，所述执行锥齿轮正下方的所述机壳的左右端面滑动连接支撑框，下端所述电机轴伸入下端所述传动腔中并固定连接有大电机齿轮，所述电机右边的下端所述传动腔的上下腔面之间转动连接有从动轴，所述从动轴上固定连接有从动小齿轮和从动大齿轮，所述从动小齿轮与所述大电机齿轮啮合，下端所述传动腔的下腔面转动连接有下输出轴且所述下输出轴往下伸出至外部，所述下输出轴上端固定连接有下输出传动齿轮且所述下输出传动齿轮与所述从动大齿轮啮合，所述下输出轴下端固定连接有下输出齿轮。
进一步地，所述机壳外圈转动连接有环块，所述环块内圈设有一定长度的摩擦片，所述传动腔中间的部分所述机壳的左端面转动连接有左输出轴,所述左输出轴的左端固定连接有左锥齿轮，所述左输出轴上花键连接有移动锥齿轮，所述移动锥齿轮的右端与所述机壳之间滑动连接有复位弹簧，所述上输出轴上设有输出锥齿轮，所述移动锥齿轮可与所述输出锥齿轮啮合，所述传动腔的前后腔面的合适位置转动连接有固定轴，所述固定轴上转动连接有执行锥齿轮且所述执行锥齿轮与所述左锥齿轮啮合，所述执行锥齿轮伸出至外部与所述摩擦片接触，所述传动腔的下端面内设有一个小槽且所述小槽内滑动连接有控制杆，所述控制杆上端伸出至所述传动腔中，并位于所述移动锥齿轮和左锥齿轮之间，所述控制杆在所述小槽内部分的右端面和所述小槽的右腔壁之间固定连接有控制弹簧和电磁铁。
进一步地，所述环块下面部分内部设有补土仓所述补土仓中间的下腔面设有连通外部的小孔，所述小孔外设有喷嘴，所述喷嘴固定连接在所述环块上，所述小孔正上方的所述补土仓的上腔面设有喷针，所述环块的下端面固定连接有挡板和传感器，所述传感器可控制所述喷针的缩回，所述环块左端转动连接有打磨轴且所述打磨轴贯穿所述环块内外部，所述打磨轴的内端固定连接有打磨齿轮，所述打磨齿轮可在所述环块转动后与所述下输出齿轮啮合，所述打磨轴内部中空且开口先外端，内部滑动连接有打磨杆，所述打磨杆在所述打磨轴内一端设有限位防止滑出，所述打磨杆在所述打磨轴内端面与所述打磨轴之间固定连接有长弹簧，所述打磨杆的另一端固定连接有打磨头。
进一步地，所述卡锁腔内滑动连接有卡笋，所述卡笋右端伸出至所述机壳外部，所述卡笋左端与所述卡锁腔的左腔面之间固定连接有大卡笋弹簧，所述卡锁腔的左腔面还固定连接有控制所述电磁铁的触压开关，所述触压开关正上方的腔面固定连接有拨动开关，所述卡笋下端面设有限位孔，在所述卡锁腔的下腔面内还设有一个小腔，所述小腔内滑动连接有一端伸出至外部的小推杆，所述小推杆的尾部接触滑动连接在所述小腔内的小卡笋，所述小卡笋上端伸入至所述卡锁腔且下端面与所述小腔的下腔面之间固定连接有小卡笋弹簧，所述卡锁腔的上腔面合适位置开孔并在所述孔内滑动连接有大推杆，所述大推杆下端接触所述卡锁腔上端的斜面，且所述大推杆上固定连接有拉绳，所述拉绳的另一端传过所述机壳后固定连接在所述拨动开关的右端。
进一步地，所述框架的左侧部分面向所述执行器一侧设有可以控制关闭整个系统的开关板。
本发明的有益效果 ：该装置结构简单，操作便捷，该装置在使用时，可自动在待处理的打印件上方地毯式均匀移动，第一遍移动自动喷上用于填补缝隙的补土，第二次运动自动伸出软质的打磨头对上了补土的表面进行一定程度的打磨抛光，弹性可伸缩的打磨头可以保证打磨时在表面起伏的打印件上与打磨头充分均匀的接触，软质的打磨头又可保证打磨程度不过量而导致损坏工件。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的俯视结构示意图；
图 2 是本发明实施例的左视全剖结构示意图；
图 3 是本发明实施例的A处的放大结构示意图；
图 4 是本发明实施例的执行器部分的主视剖视结构示意图；
图 5 是本发明实施例的B处的放大结构示意图；
图 6 是本发明实施例的C处的放大结构示意图；
图 7 是本发明实施例的打磨头放下状态时执行器部分的左视结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-7所述的一种3D打印表面纹去除设备，包括框架10、底座16、设有齿条的轨道架12和执行器14，所述底座16上固定连接所述框架10.所述框架10上安装有齿条11、限位针15和所述轨道架12，其中所述齿条11、所述限位针15和所述轨道架12的高度可调节，所述轨道架12与所述框架10之间为滑动连接，所述轨道架12内滑动连接有支撑框13，所述执行器14安装在所述轨道架12上，所述执行器14包括机壳19，所述机壳19内设有开口向左的传动腔20和位于所述机壳19右边的卡锁腔52，所述传动腔20中设有传动机构21，所述传动机构21包括固定连接在位于所述传动腔20中间所述机壳19中的电机27，所述电机27动力连接有电机轴28且所述电机轴28上端伸入至上端所述传动腔20并固定连接有小电机齿轮36，所述电机27右边上面的所述传动腔20的上腔面与下腔面之间转动连接有传动轴38，所述传动轴38上分别固定连接有小锥齿轮70和传动大齿轮37，所述传动大齿轮37与所述小电机齿轮36啮合，所述传动腔20的上腔面转动连接有上输出轴40且所述上输出轴40上端伸出至外部并固定连接有执行锥齿轮41，所述执行锥齿轮41与所述轨道架12上的齿条啮合，所述执行锥齿轮41正下方的合适位置设有限位槽42，所述执行锥齿轮41正下方的所述机壳19的左右端面滑动连接支撑框13，下端所述电机轴28伸入下端所述传动腔20中并固定连接有大电机齿轮29，所述电机27右边的下端所述传动腔20的上下腔面之间转动连接有从动轴32，所述从动轴32上固定连接有从动小齿轮30和从动大齿轮31，所述从动小齿轮30与所述大电机齿轮29啮合，下端所述传动腔20的下腔面转动连接有下输出轴34且所述下输出轴34往下伸出至外部，所述下输出轴34上端固定连接有下输出传动齿轮33且所述下输出传动齿轮33与所述从动大齿轮31啮合，所述下输出轴34下端固定连接有下输出齿轮35。
有益地，所述机壳19外圈转动连接有环块17，所述环块17内圈设有一定长度的摩擦片18，所述传动腔20中间的部分所述机壳19的左端面转动连接有左输出轴45,所述左输出轴45的左端固定连接有左锥齿轮44，所述左输出轴45上花键连接有移动锥齿轮43，所述移动锥齿轮43的右端与所述机壳19之间滑动连接有复位弹簧77，所述上输出轴40上设有输出锥齿轮39，所述移动锥齿轮43可与所述输出锥齿轮39啮合，所述传动腔20的前后腔面的合适位置转动连接有固定轴47，所述固定轴47上转动连接有执行锥齿轮46且所述执行锥齿轮46与所述左锥齿轮44啮合，所述执行锥齿轮46伸出至外部与所述摩擦片18接触，所述传动腔20的下端面内设有一个小槽且所述小槽内滑动连接有控制杆48，所述控制杆48上端伸出至所述传动腔20中，并位于所述移动锥齿轮43和左锥齿轮44之间，所述控制杆48在所述小槽内部分的右端面和所述小槽的右腔壁之间固定连接有控制弹簧49和电磁铁50。
有益地，所述环块17下面部分内部设有补土仓22所述补土仓22中间的下腔面设有连通外部的小孔，所述小孔外设有喷嘴26，所述喷嘴26固定连接在所述环块17上，所述小孔正上方的所述补土仓22的上腔面设有喷针23，所述环块17的下端面固定连接有挡板25和传感器24，所述传感器24可控制所述喷针23的缩回，所述环块17左端转动连接有打磨轴65且所述打磨轴65贯穿所述环块17内外部，所述打磨轴65的内端固定连接有打磨齿轮64，所述打磨齿轮64可在所述环块17转动后与所述下输出齿轮35啮合，所述打磨轴65内部中空且开口先外端，内部滑动连接有打磨杆68，所述打磨杆68在所述打磨轴65内一端设有限位防止滑出，所述打磨杆68在所述打磨轴65内端面与所述打磨轴65之间固定连接有长弹簧67，所述打磨杆68的另一端固定连接有打磨头69。
有益地，所述卡锁腔52内滑动连接有卡笋53，所述卡笋53右端伸出至所述机壳19外部，所述卡笋53左端与所述卡锁腔52的左腔面之间固定连接有大卡笋弹簧60，所述卡锁腔52的左腔面还固定连接有控制所述电磁铁50的触压开关61，所述触压开关61正上方的腔面固定连接有拨动开关59，所述卡笋53下端面设有限位孔62，在所述卡锁腔52的下腔面内还设有一个小腔，所述小腔内滑动连接有一端伸出至外部的小推杆54，所述小推杆54的尾部接触滑动连接在所述小腔内的小卡笋55，所述小卡笋55上端伸入至所述卡锁腔52且下端面与所述小腔的下腔面之间固定连接有小卡笋弹簧56，所述卡锁腔52的上腔面合适位置开孔并在所述孔内滑动连接有大推杆57，所述大推杆57下端接触所述卡锁腔52上端的斜面，且所述大推杆57上固定连接有拉绳58，所述拉绳58的另一端传过所述机壳19后固定连接在所述拨动开关59的右端。
有益地，所述框架10的左侧部分面向所述执行器14一侧设有可以控制关闭整个系统的开关板63。
整个装置的机械动作的顺序 ：
1 ：待机状态，待处理的打印件固定在底座16上，轨道架12在行程的最左侧，环块17的位置状态如图四所示，控制弹簧49舒张，所述控制杆48在行程最左侧，移动锥齿轮43与输出锥齿轮39断开啮合，大卡笋弹簧60舒张，卡笋53伸出，拨动开关59的在右侧，喷针23封闭喷嘴26，执行锥齿轮41与轨道架12右侧的齿条啮合；
2 ：启动电机27,电机轴28正向转动,电机轴28通过小电机齿轮36与传动大齿轮37传动传动轴38，传动轴38通过小锥齿轮70和输出锥齿轮39传动上输出轴40,于是执行锥齿轮41转动，由于执行锥齿轮41和轨道架12右侧的齿条啮合，执行锥齿轮41带着执行器14往前运动，当运动到最前侧后，限位针15伸入限位槽42，于是执行器14的左右移动被限制住，执行锥齿轮41继续转动使轨道架12往右运动，当轨道架12的左侧齿条与执行锥齿轮41接触并啮合后，执行锥齿轮41带着执行器14开始往后走，当运动到行程最后端后，执行锥齿轮41与齿条11接触并啮合开始往右走，当执行锥齿轮41接触并啮合轨道架12的右侧齿条后又开始带着执行器14往前运动，重复上面的动作就能实现执行器14的运动；
3 ：当执行器14运动到打印件的正上方后，传感器24感应到打印件便控制喷针23收缩，补土仓22中的补土喷出到打印件表面，当执行器14离开打印件后传感器24右控制喷针23堵住喷口；
4：当执行器14运动到行程的最右侧时，框架10的右侧部分接触并压下卡笋53,之后小卡笋55受小卡笋弹簧56挤压被推入限位孔62中锁住卡笋53的位置，大卡笋弹簧60被压缩同时卡笋53拨动拨动开关59并压下触压开关61,拨动开关59被拨到左侧使电机27反向运动，整个装置倒着走，同时被压下的触压开关61控制电磁铁50闭合，控制杆48推着移动锥齿轮43往右运动，移动锥齿轮43与输出锥齿轮39啮合，移动锥齿轮43被传动带动左输出轴45转动，左锥齿轮44跟随转动传动执行锥齿轮46,执行锥齿轮46摩擦摩擦片18使摩擦片18带着环块17逆时针转动，当转动到一定行程后，打磨齿轮64与下输出齿轮35啮合，且环块17内端面压下小推杆54,小卡笋55受到小推杆54的推动压缩小卡笋弹簧56往下运动，卡笋53不再受小卡笋55的限制，同时此时限位缺口51正对着卡笋53,卡笋53受大卡笋弹簧60推动向右移动进入限位缺口51，卡笋53松开触压开关61的同时锁住了环块17的位置，触压开关61断开，电磁铁50断开，控制杆48受控制弹簧49推动相应运动，移动锥齿轮43也受复位弹簧77的推动向左移动断开与输出锥齿轮39的啮合，由于拨动开关59还在左侧，所以电机27继续反转，执行器14仍旧以相反路径运动，同时电机轴28反转，通过大电机齿轮29和从动小齿轮30传动从动轴32转动，从动轴32通过从动大齿轮31和下输出传动齿轮33传动下输出轴34,下输出轴34上的下输出齿轮35转动通过打磨齿轮64传动打磨轴65，打磨轴65通过打磨杆68使打磨头69转动，当接触到打印件，旋转的打磨头69可打印其表面，同时当遇到打印件表面起伏时，打磨杆68可压缩长弹簧67向上移动一定程度保证打磨头69贴合打印件的表面打磨。；
5：当执行器14运动到行程最左侧后，执行器14接触并下压开关板63，本装置关闭，要再次使用时，可按下大推杆57的伸出部分，使卡笋53向左缩回解除对环块17的锁死，可手动将环块17掰回至初使状态，同时被下压的大推杆57通过拉绳58将拨动开关59拉回至右侧。装置弯曲恢复初使待机状态。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种3D打印表面纹去除设备，包括框架、底座、设有齿条的轨道架和执行器，其特征在于：所述底座上固定连接所述框架， 所述框架上安装有齿条、限位针和所述轨道架，其中所述齿条、所述限位针和所述轨道架的高度可调节，所述轨道架与所述框架之间为滑动连接，所述轨道架内滑动连接有支撑框，所述执行器安装在所述轨道架上，所述执行器包括机壳，所述机壳内设有开口向左的传动腔和位于所述机壳右边的卡锁腔，所述传动腔中设有传动机构，所述传动机构包括固定连接在位于所述传动腔中间所述机壳中的电机，所述电机动力连接有电机轴且所述电机轴上端伸入至上端所述传动腔并固定连接有小电机齿轮，所述电机右边上面的所述传动腔的上腔面与下腔面之间转动连接有传动轴，所述传动轴上分别固定连接有小锥齿轮和传动大齿轮，所述传动大齿轮与所述小电机齿轮啮合，所述传动腔的上腔面转动连接有上输出轴且所述上输出轴上端伸出至外部并固定连接有执行锥齿轮，所述执行锥齿轮与所述轨道架上的齿条啮合，所述执行锥齿轮正下方的合适位置设有限位槽，所述执行锥齿轮正下方的所述机壳的左右端面滑动连接支撑框，下端所述电机轴伸入下端所述传动腔中并固定连接有大电机齿轮，所述电机右边的下端所述传动腔的上下腔面之间转动连接有从动轴，所述从动轴上固定连接有从动小齿轮和从动大齿轮，所述从动小齿轮与所述大电机齿轮啮合，下端所述传动腔的下腔面转动连接有下输出轴且所述下输出轴往下伸出至外部，所述下输出轴上端固定连接有下输出传动齿轮且所述下输出传动齿轮与所述从动大齿轮啮合，所述下输出轴下端固定连接有下输出齿轮；
所述机壳外圈转动连接有环块，所述环块内圈设有一定长度的摩擦片，所述传动腔中间的部分所述机壳的左端面转动连接有左输出轴,所述左输出轴的左端固定连接有左锥齿轮，所述左输出轴上花键连接有移动锥齿轮，所述移动锥齿轮的右端与所述机壳之间滑动连接有复位弹簧，所述上输出轴上设有输出锥齿轮，所述移动锥齿轮可与所述输出锥齿轮啮合，所述传动腔的前后腔面的合适位置转动连接有固定轴，所述固定轴上转动连接有执行锥齿轮且所述执行锥齿轮与所述左锥齿轮啮合，所述执行锥齿轮伸出至外部与所述摩擦片接触，所述传动腔的下端面内设有一个小槽且所述小槽内滑动连接有控制杆，所述控制杆上端伸出至所述传动腔中，并位于所述移动锥齿轮和左锥齿轮之间，所述控制杆在所述小槽内部分的右端面和所述小槽的右腔壁之间固定连接有控制弹簧和电磁铁；
所述环块下面部分内部设有补土仓所述补土仓中间的下腔面设有连通外部的小孔，所述小孔外设有喷嘴，所述喷嘴固定连接在所述环块上，所述小孔正上方的所述补土仓的上腔面设有喷针，所述环块的下端面固定连接有挡板和传感器，所述传感器可控制所述喷针的缩回，所述环块左端转动连接有打磨轴且所述打磨轴贯穿所述环块内外部，所述打磨轴的内端固定连接有打磨齿轮，所述打磨齿轮可在所述环块转动后与所述下输出齿轮啮合，所述打磨轴内部中空且开口先外端，内部滑动连接有打磨杆，所述打磨杆在所述打磨轴内一端设有限位防止滑出，所述打磨杆在所述打磨轴内端面与所述打磨轴之间固定连接有长弹簧，所述打磨杆的另一端固定连接有打磨头。
2.根据权利要求 1 所述的一种3D打印表面纹去除设备，其特征在于：所述卡锁腔内滑动连接有卡笋，所述卡笋右端伸出至所述机壳外部，所述卡笋左端与所述卡锁腔的左腔面之间固定连接有大卡笋弹簧，所述卡锁腔的左腔面还固定连接有控制所述电磁铁的触压开关，所述触压开关正上方的腔面固定连接有拨动开关，所述卡笋下端面设有限位孔，在所述卡锁腔的下腔面内还设有一个小腔，所述小腔内滑动连接有一端伸出至外部的小推杆，所述小推杆的尾部接触滑动连接在所述小腔内的小卡笋，所述小卡笋上端伸入至所述卡锁腔且下端面与所述小腔的下腔面之间固定连接有小卡笋弹簧，所述卡锁腔的上腔面合适位置开孔并在所述孔内滑动连接有大推杆，所述大推杆下端接触所述卡锁腔上端的斜面，且所述大推杆上固定连接有拉绳，所述拉绳的另一端传过所述机壳后固定连接在所述拨动开关的右端。
3.根据权利要求 1 所述的一种3D打印表面纹去除设备，其特征在于：所述框架的左侧部分面向所述执行器一侧设有可以控制关闭整个系统的开关。
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