CN112192842B - 一种适用于3d打印的操作台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于3D打印的操作台，包括操作台，其特征在于：所述的操作台一侧设有安装板，所述的安装板上安装有打印件平衡装置，所述的操作台上还设有安装仓，所述的安装仓内设有承托板供应装置，且所述的承托板供应装置下端与设置于所述的安装仓下端的螺纹孔相互配合，所述的承托板供应装置上端设有底板装置，且所述的底板装置远离所述的安装板的一侧与气缸的伸缩杆一端固定连接，本发明提供的一种适用于3D打印的操作台，利用打印件平衡装置能够维持打印件的平衡，而承托板供应装置与底板装置配合使用，能够根据需求选择打印件的不同固定以及放置模式。

Description

一种适用于3D打印的操作台

技术领域

本发明属于3D打印的技术领域，尤其是涉及一种适用于3D打印的操作台。

背景技术

3D打印技术是一 系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件，现有技术中的3D打印设备通常采用可移动的胶枪设备与固定的操作台实现打印，但结构简单，不满足实际使用需求，因此，对于3D打印设备的改良是值得我们研究的。

例如，中国专利文献公开了一种3D打印机，【申请号：201711057808.3，包括水平设置的挤出平台、热熔腔和控制器，所述挤出平台表面密布有微孔，所述热熔腔内设置有加热元件，所述热熔腔设置在挤出平台内侧，每个微孔与热熔腔之间相互导液通道连通；所述导液通道上设置有挤出单元，所述挤出单元包括开设在导液通道上面的挤出腔和设置在挤出腔上的压电陶瓷元件，所述压电陶瓷元件与控制器连接。本发明的3D打印机无需XYZ三轴传动机构，所以理论上可以打印不限高度的物品；另外，本发明的3D打印机采用二维平面上直接挤压成型技术，无需相喷墨打印机一样逐行打印，显著地提高了打印的速度。

上述方案中的一种3D打印机，虽然一定程度上提高了打印的速度，且采取了相应的制冷措施，但无法保持打印件的平衡，不能够根据需求选择打印件的不同固定以及放置模式，且制作成本高，电子元器件容易损坏。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供了一种适用于3D打印的操作台，利用打印件平衡装置能够维持打印件的平衡，而承托板供应装置与底板装置配合使用，能够根据需求选择打印件的不同固定以及放置模式。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种适用于3D打印的操作台，包括操作台，其特征在于：所述的操作台一侧设有安装板，所述的安装板上安装有打印件平衡装置，所述的操作台上还设有安装仓，所述的安装仓内设有承托板供应装置，且所述的承托板供应装置下端与设置于所述的安装仓下端的螺纹孔相互配合，所述的承托板供应装置上端设有底板装置，且所述的底板装置远离所述的安装板的一侧与气缸的伸缩杆一端固定连接。

作为优选，所述的打印件平衡装置包括设置于所述的安装板内的圆槽，所述的圆槽内活动安装有顶板，所述的顶板固定安装于转轴上，且所述的转轴的中心轴线与所述的圆槽的中心轴线相互重合，所述的转轴活动安装于所述的安装板上，所述的转轴远离所述的操作台的一侧与电机的电机轴固定连接，所述的顶板两侧对称设置有顶升弧面，所述的圆槽两侧对称设置有矩形腔，且所述的矩形腔的高度大于所述的圆槽的直径，所述的矩形腔靠近所述的圆槽的一侧距离所述的转轴的中心轴线的距离大于所述的圆槽的直径，每个所述的矩形腔均活动安装有第一伸缩气仓，所述的第一伸缩气仓远离所述的圆槽的一侧通过固定板与所述的矩形腔一侧相连，所述的固定板一侧通过第一气管连接有分流管，所述的分流管固定安装于所述的操作台一侧，所述的分流管上设有若干孔口朝向所述的操作台的气孔，所述的第一伸缩气仓内还设有第一弹簧。

作为优选，所述的承托板供应装置包括设置于所述的安装仓一侧的圆弧限制槽，且所述的圆弧限制槽设置于靠近所述的安装板的一侧，所述的承托板供应装置还包括与所述的螺纹孔螺纹配合连接的螺纹杆，所述的螺纹杆上端固定安装有放置板，所述的放置板上端放置有若干规格一致的承托板，且所述的承托板两侧对称设有圆弧面，且所述的圆弧面与所述的圆弧限制槽直径保持一致、中心轴线相互重合，所述的承托板通过固定组件安装于所述的放置板上。

作为优选，所述的固定组件包括固定安装于所述的承托板上的弯管，所述的弯管一端固定安装有分流腔，所述的分流腔靠近所述的承托板一侧设有若干膨胀腔，且所述的膨胀腔设置于所述的承托板之间，所述的弯管下端固定连接有U形板，且所述的U形板固定安装于所述的放置板上，所述的放置板靠近所述的分流腔的一侧通过弹性伸缩段连接有压杆，所述的压杆上端通过滑块活动安装于所述的放置板上设置的滑槽内，所述的压杆两侧对称设置有导向面，所述的固定组件还包括对称设置于所述的安装仓两侧的凸轮组件，所述的凸轮组件设置的平面与设置所述的圆弧限制槽的平面相互垂直。

作为优选，所述的凸轮组件包括设置于所述的安装仓一侧的安装槽，所述的安装槽内设有滑杆，所述的滑杆上活动安装有凸轮，且所述的安装槽限制所述的凸轮转动，所述的凸轮下端面通过若干第二弹簧固定安装于所述的安装槽底面。

作为优选，所述的底板装置包括设置于所述的安装仓上侧的滑轨，所述的滑轨上活动安装有底板，所述的底板远离所述的安装板的一侧固定安装有竖直板，且所述的竖直板活动安装于安装腔内，所述的竖直板远离所述的安装板的一侧与所述的伸缩杆一端固定连接，所述的竖直板靠近所述的安装板的一侧还设有防倾倒装置，所述的底板装置还包括设置于所述的滑轨上端的刀片。

作为优选，所述的防倾倒装置包括设置于所述的竖直板一侧的第二伸缩气仓，且所述的第二伸缩气仓两端分别固定安装于所述的竖直板、所述的操作台上，所述的第二伸缩气仓上端通过第二气管连接有分流仓，所述的分流仓靠近所述的安装仓一侧设有若干喷气管，且所述的喷气管的管口朝向所述的底板上端。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明中设置的打印件平衡装置通过顶板上对此设置的顶升弧面挤压第一伸缩气仓，进而通过设置在操作台两侧的气孔为打印件两侧提供平衡力，避免打印件向某一侧倾斜，且平衡力由风力提供，在保持打印件平衡的同时还能为打印件进行降温，进而有利于打印件的塑形，第一弹簧的设置有利于第一伸缩气仓的回弹。

2.本发明中设置的承托板供应装置与底板装置配合使用，设置的承托板供应装置有利于将需要底板的打印件直接固定在承托板上，避免打印件打印结束需要再次安装承托板，浪费人力，且整个承托板供应装置由螺纹杆进行驱动，使得螺纹杆驱动放置板带动承托板改变位置，便于带有打印件的承托板的取下，而承托板供应装置采用固定组件与凸轮组件配合，使得打印件在打印时，固定组件的弹性伸缩段在凸轮的作用下，使得膨胀腔充满气体，进而可避免相邻承托板之间产生移动，而当打印结束需要拿走打印件时，可转动螺纹杆，使得弹性伸缩段不受凸轮挤压，膨胀腔内无气体，相邻承托板之间不受限制，便于取下打印件，而底板装置的设置，有利于对不带承托板的打印件进行打印，使得打印件先固定在底板上，并在打印好后，气缸的伸缩杆带动整个底板向刀片一侧移动，进而使得刀片将打印件从底板上分离下来，且分离打印件的过程中，防倾倒装置的第二伸缩气仓体积变化产生的气流为打印件提供平衡力，防止打印件倾倒摔坏。

附图说明

图1是本发明设备的结构图。

图2是本发明设备在防倾倒装置位置立体剖视图。

图3是本发明设备的主视剖视图。

图4是本发明设备的图3中A位置的放大图。

图5是本发明设备在承托板供应装置位置的立体剖视图。

图6是本发明设备承托板供应装置以及底板装置的位置示意图。

图中，操作台1、安装板11、安装仓12、螺纹孔13、气缸14、伸缩杆15、打印件平衡装置2、圆槽21、顶板22、转轴23、电机24、顶升弧面25、矩形腔26、第一伸缩气仓27、固定板28、第一气管29、分流管20、气孔20a、第一弹簧T1、承托板供应装置3、圆弧限制槽31、螺纹杆32、放置板33、承托板34、圆弧面35、固定组件G、弯管G1、分流腔G2、膨胀腔G3、U形板G4、滑块G5、滑槽G6、弹性伸缩段S、压杆Y、导向面Y1、凸轮组件L、安装槽L1、滑杆L2、凸轮L3、第二弹簧T2、底板装置4、滑轨41、底板42、竖直板43、安装腔44、刀片45、防倾倒装置F、第二伸缩气仓F1、第二气管F2、分流仓F3、喷气管F4。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种适用于3D打印的操作台，包括操作台1，其特征在于：操作台1一侧设有安装板11，安装板11上安装有打印件平衡装置2，操作台1上还设有安装仓12，安装仓12内设有承托板供应装置3，且承托板供应装置3下端与设置于安装仓12下端的螺纹孔13相互配合，承托板供应装置3上端设有底板装置4，且底板装置4远离安装板11的一侧与气缸14的伸缩杆15一端固定连接。

具体地说，打印件平衡装置2包括设置于安装板11内的圆槽21，圆槽21内活动安装有顶板22，顶板22固定安装于转轴23上，且转轴23的中心轴线与圆槽21的中心轴线相互重合，转轴23活动安装于安装板11上，转轴22远离操作台1的一侧与电机24的电机轴固定连接，顶板22两侧对称设置有顶升弧面25，圆槽21两侧对称设置有矩形腔26，且矩形腔26的高度大于圆槽21的直径，矩形腔26靠近圆槽21的一侧距离转轴23的中心轴线的距离大于圆槽22的直径，每个矩形腔26均活动安装有第一伸缩气仓27，第一伸缩气仓27远离圆槽21的一侧通过固定板28与矩形腔26一侧相连，固定板28一侧通过第一气管29连接有分流管20，分流管20固定安装于操作台1一侧，分流管20上设有若干孔口朝向操作台1的气孔20a，第一伸缩气仓27内还设有第一弹簧T1。

具体地说，承托板供应装置3包括设置于安装仓12一侧的圆弧限制槽31，且圆弧限制槽31设置于靠近安装板11的一侧，承托板供应装置还包括与螺纹孔13螺纹配合连接的螺纹杆32，螺纹杆32上端固定安装有放置板33，放置板33上端放置有若干规格一致的承托板34，且承托板34两侧对称设有圆弧面35，且圆弧面35与圆弧限制槽31直径保持一致、中心轴线相互重合，承托板34通过固定组件G安装于放置板33上。

进一步地说，固定组件G包括固定安装于承托板34上的弯管G1，弯管G1一端固定安装有分流腔G2，分流腔G2靠近承托板34一侧设有若干膨胀腔G3，且膨胀腔G3设置于承托板34之间，弯管G1下端固定连接有U形板G4，且U形板G4固定安装于放置板33上，放置板33靠近分流腔G2的一侧通过弹性伸缩段S连接有压杆Y，压杆Y上端通过滑块G5活动安装于放置板33上设置的滑槽G6内，压杆Y两侧对称设置有导向面Y1，固定组件G还包括对称设置于安装仓12两侧的凸轮组件L，凸轮组件L设置的平面与设置圆弧限制槽31的平面相互垂直。

更进一步地说，凸轮组件L包括设置于安装仓12一侧的安装槽L1，安装槽L1内设有滑杆L2，滑杆L2上活动安装有凸轮L3，且安装槽L1限制凸轮L3转动，凸轮L3下端面通过若干第二弹簧T2固定安装于安装槽L1底面。

具体地说，底板装置4包括设置于安装仓12上侧的滑轨41，滑轨41上活动安装有底板42，底板42远离安装板11的一侧固定安装有竖直板43，且竖直板43活动安装于安装腔44内，竖直板43远离安装板11的一侧与伸缩杆15一端固定连接，竖直板43靠近安装板11的一侧还设有防倾倒装置F，底板装置4还包括设置于滑轨41上端的刀片45。

进一步地说，防倾倒装置F包括设置于竖直板43一侧的第二伸缩气仓F1，且第二伸缩气仓F1两端分别固定安装于竖直板43、操作台1上，第二伸缩气仓F1上端通过第二气管F2连接有分流仓F3，分流仓F3靠近安装仓13一侧设有若干喷气管F4，且喷气管F4的管口朝向底板42上端。

工作原理：初始状态时，所有装置均处于静止状态，伸缩杆15处于最大伸程状态，顶板22两侧对称设置的顶升弧形面25分别处于上、下两端，第一伸缩气仓27处于最大体积状态，第一弹簧T1处于压缩状态或自由状态，放置板33在螺纹杆32的作用下处于靠近安装仓12下端面的极限位置，此时，放置板33上固定承托板34最多，凸轮L3与压杆Y紧密接触，使得弹性伸缩段S处于最小体积状态，膨胀腔G3处于最大体积状态，底板42遮挡住安装仓12的正上端，第二伸缩气仓F1处于最小体积状态，最上端的承托板34的圆弧面35上端抵住圆弧限制槽31，当需要使用本产品打印不带承托板的打印件时，直接将打印件打印在底板42上，打印结束后，气缸15的伸缩杆14带动整个底板42沿着滑轨41向气缸14一侧移动，进而使得刀片45将打印件从底板42上分离下来，且分离打印件的过程中，防倾倒装置F的第二伸缩气仓F1随着竖直板43移动，进一步使得第二伸缩气仓F1体积增大，压强减小，使得外界空气依次经过喷气管F4、分流仓F3、第二气管F2流向第二伸缩气仓F1，在此过程中，喷漆管F4处产生的吸力为打印件提供平衡力，防止打印件倾倒摔坏，当需要使用本产品打印底部带承托板34的打印件时，将底板42移开安装仓12上端，使得打印件直接固定在承托板34上，当打印完成时，转动螺纹杆32，使得螺纹杆32驱动放置板33带动承托板34转动90︒，使得承托板34两侧的圆弧面35转离圆弧限制槽31，且转动过程中，压杆Y脱离凸轮L3，使得压杆Y不受限制，伸缩管段S在弹性回复力作用下体积增大，压强减小，膨胀腔G3内的气体依次经分流腔G2、弯管G1流向伸缩管段S，使得膨胀腔G3体积减小，不再挤压相邻的两块承托板34，此时膨胀腔G3、圆弧限制槽31均不限制承托板34，便于取下承托板34，若还需要打印，则再次将螺纹杆32转动90︒，将圆弧面35转动至圆弧限制槽31下端，便于下次打印，此外，在打印过程中，开启电机24，使得转轴23带动顶板22转动，使得顶升弧面25挤压对应侧的第一伸缩气仓27，使得第一伸缩气仓27受挤压体积减小，第一伸缩气仓27产生的气压差，在气孔20a位置产生平衡力，保证打印件平衡的同时，为打印件降温，便于塑形。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了操作台1、安装板11、安装仓12、螺纹孔13、气缸14、伸缩杆15、打印件平衡装置2、圆槽21、顶板22、转轴23、电机24、顶升弧面25、矩形腔26、第一伸缩气仓27、固定板28、第一气管29、分流管20、气孔20a、第一弹簧T1、承托板供应装置3、圆弧限制槽31、螺纹杆32、放置板33、承托板34、圆弧面35、固定组件G、弯管G1、分流腔G2、膨胀腔G3、U形板G4、滑块G5、滑槽G6、弹性伸缩段S、压杆Y、导向面Y1、凸轮组件L、安装槽L1、滑杆L2、凸轮L3、第二弹簧T2、底板装置4、滑轨41、底板42、竖直板43、安装腔44、刀片45、防倾倒装置F、第二伸缩气仓F1、第二气管F2、分流仓F3、喷气管F4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种适用于3D打印的操作台，包括操作台（1），其特征在于：所述的操作台（1）一侧设有安装板（11），所述的安装板（11）上安装有打印件平衡装置（2），所述的操作台（1）上还设有安装仓（12），所述的安装仓（12）内设有承托板供应装置（3），且所述的承托板供应装置（3）下端与设置于所述的安装仓（12）下端的螺纹孔（13）相互配合，所述的承托板供应装置（3）上端设有底板装置（4），且所述的底板装置（4）远离所述的安装板（11）的一侧与气缸（14）的伸缩杆（15）一端固定连接；所述的打印件平衡装置（2）包括设置于所述的安装板（11）内的圆槽（21），所述的圆槽（21）内活动安装有顶板（22），所述的顶板（22）固定安装于转轴（23）上，且所述的转轴（23）的中心轴线与所述的圆槽（21）的中心轴线相互重合，所述的转轴（23）活动安装于所述的安装板（11）上，所述的转轴（23）远离所述的操作台（1）的一侧与电机（24）的电机轴固定连接，所述的顶板（22）两侧对称设置有顶升弧面（25），所述的圆槽（21）两侧对称设置有矩形腔（26），且所述的矩形腔（26）的高度大于所述的圆槽（21）的直径，每个所述的矩形腔（26）均活动安装有第一伸缩气仓（27），在打印过程中，开启所述的电机（24），使得所述的转轴（23）带动所述的顶板（22）转动，使得所述的顶升弧面（25）挤压对应侧的所述的第一伸缩气仓（27），所述的第一伸缩气仓（27）远离所述的圆槽（21）的一侧通过固定板（28）与所述的矩形腔（26）一侧相连，所述的固定板（28）一侧通过第一气管（29）连接有分流管（20），所述的分流管（20）固定安装于所述的操作台（1）一侧，所述的分流管（20）上设有若干孔口朝向所述的操作台（1）的气孔（20a），所述的第一伸缩气仓（27）内还设有第一弹簧（T1）；所述的承托板供应装置（3）包括设置于所述的安装仓（12）一侧的圆弧限制槽（31），且所述的圆弧限制槽（31）设置于靠近所述的安装板（11）的一侧，所述的承托板供应装置还包括与所述的螺纹孔（13）螺纹配合连接的螺纹杆（32），所述的螺纹杆（32）上端固定安装有放置板（33），所述的放置板（33）上端放置有若干规格一致的承托板（34），且所述的承托板（34）两侧对称设有圆弧面（35），且所述的圆弧面（35）与所述的圆弧限制槽（31）直径保持一致、中心轴线相互重合，所述的承托板（34）通过固定组件（G）安装于所述的放置板（33）上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的操作台，其特征在于：所述的固定组件（G）包括固定安装于所述的承托板（34）上的弯管（G1），所述的弯管（G1）一端固定安装有分流腔（G2），所述的分流腔（G2）靠近所述的承托板（34）一侧设有若干膨胀腔（G3），且所述的膨胀腔（G3）设置于所述的承托板（34）之间，所述的弯管（G1）下端固定连接有U形板（G4），且所述的U形板（G4）固定安装于所述的放置板（33）上，所述的放置板（33）靠近所述的分流腔（G2）的一侧通过弹性伸缩段（S）连接有压杆（Y），所述的压杆（Y）上端通过滑块（G5）活动安装于所述的放置板（33）上设置的滑槽（G6）内，所述的压杆（Y）两侧对称设置有导向面（Y1），所述的固定组件（G）还包括对称设置于所述的安装仓（12）两侧的凸轮组件（L），所述的凸轮组件（L）设置的平面与设置所述的圆弧限制槽（31）的平面相互垂直。

3.根据权利要求2所述的一种适用于3D打印的操作台，其特征在于：所述的凸轮组件（L）包括设置于所述的安装仓（12）一侧的安装槽（L1），所述的安装槽（L1）内设有滑杆（L2），所述的滑杆（L2）上活动安装有凸轮（L3），且所述的安装槽（L1）限制所述的凸轮（L3）转动，所述的凸轮（L3）下端面通过若干第二弹簧（T2）固定安装于所述的安装槽（L1）底面。

4.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的操作台，其特征在于：所述的底板装置（4）包括设置于所述的安装仓（12）上侧的滑轨（41），所述的滑轨（41）上活动安装有底板（42），所述的底板（42）远离所述的安装板（11）的一侧固定安装有竖直板（43），且所述的竖直板（43）活动安装于安装腔（44）内，所述的竖直板（43）远离所述的安装板（11）的一侧与所述的伸缩杆（15）一端固定连接，所述的竖直板（43）靠近所述的安装板（11）的一侧还设有防倾倒装置（F），所述的底板装置（4）还包括设置于所述的滑轨（41）上端的刀片（45）。

5.根据权利要求4所述的一种适用于3D打印的操作台，其特征在于：所述的防倾倒装置（F）包括设置于所述的竖直板（43）一侧的第二伸缩气仓（F1），且所述的第二伸缩气仓（F1）两端分别固定安装于所述的竖直板（43）、所述的操作台（1）上，所述的第二伸缩气仓（F1）上端通过第二气管（F2）连接有分流仓（F3），所述的分流仓（F3）靠近所述的安装仓（12）一侧设有若干喷气管（F4），且所述的喷气管（F4）的管口朝向所述的底板（42）上端。

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