CN112208101A - 打印机铺粉器刮板的清洁装置及带有该装置的打印机 - Google Patents

Abstract

一种打印机铺粉器刮板的清洁装置，包括运动装置、清洁装置，所述运动装置与所述清洁装置连接，所述运动装置带动所述清洁装置沿工作路径移动。一方面清洁装置与铺粉器刮板底部完全充分接触，且沿刮板运动进行清洁，提升清洁效率以及清洁效果，进而能保证打印出的模型表面光洁度，从而提高打印效率和精度。

Description

打印机铺粉器刮板的清洁装置及带有该装置的打印机

技术领域

本发明涉及增材制造设备领域，尤其涉及一种打印机铺粉器刮板的清洁装置及带有该装置的打印机。

背景技术

对于打印颗粒材料的3D增材打印机，需要先在工作平台用铺粉器铺一层颗粒状物料，然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式使该层粉料成型固化，如此逐层打印累积成型所需工件。

喷涂粘粘剂的打印机在工作中,打印头喷射的树脂与颗粒材料中的固化剂发生反应时,会产生一定的热量，这会导致颗粒中的固化剂少量蒸发,与喷射的雾状树脂以及打印材料中的灰尘聚合,粘在铺粉器的刮板底部,如果不能有效及时的擦干净,会导致刮板底部物质越积越多,从而影响铺粉器铺出粉末表面的平整度,最终影响整个打印成品的表面质量和精度。

所以需要一种清洁装置，能清洁彻底并且高效快速完成清洁工作的清洁装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种打印机铺粉器刮板的清洁装置及带有该装置的打印机，本发明公开的一个方面解决的一个技术问题是高效、彻底清洁铺粉器下部，保证打印模型的表面光洁度，从而提供打印效率和精度。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种打印机铺粉器刮板的清洁装置，包括运动装置、清洁装置，所述运动装置与所述清洁装置连接，所述运动装置带动所述清洁装置沿工作路径移动。

使用清洁装置沿刮板移动的方式进行清洁，这种方式是从多种方案中优选出来的，这样清洁效果相较于清洁装置固定的方式来说，清洁装置与刮板之间的接触更为完全，而且以点接触的方式比线接触的方式清洁也更为彻底，综合提高了清洁效果。工作状态时，铺粉器是沿与长轴方向垂直的方向移动，所以如果要是清洁装置固定，铺粉装置延长轴方向从一端到另一端经过清洁装置这种方式的话，就需要更大的空间供铺粉装置移动，这样占用空间过大，不利于实施。

优选的，所述清洁装置包括清洁头、集尘盒，所述集尘盒为内部为空腔的立体形状，所述清洁头设置在所述集尘盒的空腔中，所述集尘盒设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头与所述窗口相匹配。

因为清洁头下部或者侧下方会有打印品，所以清洁下来物品是最好不要掉落的，所以清洁头要配合集尘盒，清洁头位于集尘盒中，集尘盒的窗口容纳刮板，这样清洁头清理下来的污物就被收集在集尘盒中，不会造成二次污染。

优选的，所述清洁装置还包括旋转装置，所述旋转装置包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置连接，且另一端与所述集尘盒连接，所述转轴穿过集尘盒后与所述清洁头连接，即所述转轴带动所述清洁头自转。

设置旋转装置可以进一步提升效率，带动清洁装置旋转，一方面旋转有一定的力度，使得清洁装置清洁效果更好；另一方面可以将清洁装置上的污物向外周甩除，从而能更好的的完成清洁工作，如此提高效率，保证在清洁过程中清洁头能胜任工作。

优选的，所述窗口设置在所述清洁头旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头旋转轴的一侧。

利用清洁头旋转轴与窗口对齐，也就是清洁头旋转轴与刮板接触，这样能保证接触完全且是施力点与刮板作用，这样作用力和作用面积都较大，能很好地完成清理工作。或者利用清洁头的一侧与窗口对齐，也就是利用清洁头旋转轴的一侧与刮板接触，这样的好处是旋转的离心力较大，弥补了作用面积不够大的缺点，依旧能很好地完成清理工作。

优选的，所述清洁装置还包括负压装置，负压装置包括集尘管、集尘腔、负压发生装置，所述集尘管一端与所述集尘盒连通，且另一端与集尘腔连通，所述负压发生装置与所述集尘腔连通。

添加负压装置更利于收集污物，将集尘盒中的污物吸到集尘腔中，一方面是减少了集尘盒中的污物，以防止清洁头旋转带动灰尘飞扬，另一方面是增加了容纳污物的空间，集尘腔的空间可以设计成远大于集尘盒的容纳空间，如此能减少清理次数，方便使用。而且以负压的方式可以更快的从清洁头上剥离污物，提高效率。

优选的，所述清洁装置还包括自清洁装置，所述自清洁装置设置在集尘盒内侧，且所述自清洁装置设置在所述窗口的一侧或者两侧，所述自清洁装置与所述清洁头表面接触。

窗口中容纳刮板，刮板与窗口内侧的清洁头接触，刮板与清洁头中轴线对齐，也就是刮板位于清洁头的旋转轴上部，而自清洁装置设置在两侧会是最佳，这个时候清洁头最优是环形或者中间旋转轴上部为空或者凹陷进去的结构，因为外周一圈便于清除污物，但是中间部分的污物就不易清洁去除，会影响使用效果，环状清洁头暴露出窗口的部分与刮板接触，自清洁装置设置在窗口两侧，这样等清洁头与刮板接触之后旋转到两侧就与自清洁装置接触，如此反复，边清洁边自清洁，延长使用时间，提高清洁效率。刮板也可以设置在在清洁头旋转轴的一侧，这样子就是与一半清洁头接触，而另外一半上部与自清洁装置接触，随着清洁头的旋转，实现清洁头一边清洁刮板上的污物，同时被自清洁装置清洁干净。

其中自清洁装置可以是毛刷或者橡胶板之类的有一定硬度的材料制成，才能胜任去除清洁头上污物的工作，将污物清理到集尘盒中。

优选的，还包括升降装置，所述升降装置包括升降驱动和升降杆，所述升降驱动驱动所述升降杆伸长或者缩短，升降装置的一端与所述清洁装置连接，且另一端与运动装置连接。

可以向上面所述的方式，利用清洁头自身的弹性保证与刮板的充分接触，也可以选用本方案的方式，利用升降装置保证与刮板的充分接触，甚至还能调节接触力度方面，实现主动接触，从而更彻底的清洁。

优选的，所述运动装置包括导轨、滑块和驱动，所述导轨与所述滑块滑动连接，所述驱动驱动所述滑块沿导轨运动。

运动装置带动清洁装置沿滑块移动，主动沿刮板运动，而且使用导轨，保证运行路径与刮板完全匹配，如此提高匹配度。

优选的，所述清洁头是圆形或者环形，所述清洁头是由布、海绵、毛毡中的至少一种制成。

清洁头是由上述柔性有一定弹性的材料制成，才能更好地完成清洁工作，而且对于刮板不会有伤害，影响刮板铺砂工作。

一种打印机，使用上述任意一项所述打印机铺粉器刮板的清洁装置。

优选的，所述运动装置带动所述清洁装置从刮板的一端移动到另一端。

由上述技术方案可知，本发明公开的一个方面带来的一个有益效果是，一方面清洁装置与铺粉器刮板底部完全充分接触，且沿刮板运动进行清洁，提升清洁效率以及清洁效果，进而能保证打印出的模型表面光洁度，从而提高打印效率和精度。

附图说明

附图1是根据本发明公开的第一种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的正视图。

附图2是根据本发明公开的第一种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的侧视剖视图。

附图3是根据本发明公开的第二种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的侧视剖视图。

附图4是根据本发明公开的第三种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的侧视图。

附图5是根据本发明公开的第四种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的正视图。

附图6是根据本发明公开的第四种实施例的打印机铺粉器刮板的清洁装置工作状态的侧视剖视图。

图中：运动装置10、导轨11、滑块12、清洁装置20、清洁头21、集尘盒22、旋转装置23、负压装置24、集尘管240、集尘腔241、负压发生装置242、自清洁装置25、升降装置30、铺粉器40、刮板50。

具体实施方式

结合本发明的附图，对发明实施例的一个技术方案做进一步的详细阐述。

实施例1：

参照附图1所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。清洁头21是圆形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。

利用运动装置10带动清洁装置20从刮板50的一端移动到另一端，为了防止清洁下来的污物掉落，这时候清洁装置20要选择弹性空间较大的，使用清洁装置20包裹住刮板50，同时清洁装置20朝向运动方向一侧向下倾斜几度，以形成一个空间承载污物，同时便于清洁装置20下游部分与刮板50更好地完全接触。这种沿刮板50移动的方式是清洁效果最好的方式.

实施例2：

参照附图2所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。

其中清洁装置20包括清洁头21、集尘盒22，所述集尘盒22为内部为空腔的立体形状，所述清洁头21设置在所述集尘盒22的空腔中，所述集尘盒22设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头21与所述窗口相匹配。清洁头21是圆形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。

使用集尘盒22装载从刮板50上扫下来的污物，防止落到打印面污染打印物。

实施例3：

参照附图3所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。

其中清洁装置20包括清洁头21、集尘盒22、旋转装置23，所述集尘盒22为内部为空腔的立体形状，所述清洁头21设置在所述集尘盒22的空腔中，所述集尘盒22设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头21与所述窗口相匹配。清洁头21是环形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。旋转装置23包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置10连接，且另一端与所述集尘盒22连接，所述转轴穿过集尘盒22后与所述清洁头21连接，即所述转轴带动所述清洁头21自转。集尘盒22的窗口设置在所述清洁头21旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头21旋转轴的一侧。

添加了旋转装置23，一方面是提高了清洁头21与刮板50的接触面积，另一方面提高了清洁头21与刮板50的作用力度，提高清洁效率。同时离心力使得污物更容易离开清洁头21，被集尘盒22收集。

实施例4：

参照附图3所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。

清洁装置20包括清洁头21、集尘盒22、旋转装置23、自清洁装置25，所述集尘盒22为内部为空腔的立体形状，所述清洁头21设置在所述集尘盒22的空腔中，所述集尘盒22设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头21与所述窗口相匹配。清洁头21是环形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。集尘盒22的窗口设置在所述清洁头21旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头21旋转轴的一侧。

自清洁装置25设置在集尘盒22内侧，且所述自清洁装置25设置在所述窗口的一侧或者两侧，所述自清洁装置25与所述清洁头21表面接触。

旋转装置23包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置10连接，且另一端与所述集尘盒22连接，所述转轴穿过集尘盒22后与所述清洁头21连接，即所述转轴带动所述清洁头21自转。

自清洁装置25可以在清洁头21清洁刮板50的同时清洁清洁头21，从而使得清洁头21更干净，更高效的完成清洁工作。

实施例5：

参照附图4所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20、升降装置30，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。

升降装置30包括升降驱动和升降杆，所述升降驱动驱动所述升降杆伸长或者缩短，升降装置30的一端与所述清洁装置20连接，且另一端与运动装置10连接。

清洁装置20包括清洁头21、集尘盒22、旋转装置23、自清洁装置25，所述集尘盒22为内部为空腔的立体形状，所述清洁头21设置在所述集尘盒22的空腔中，所述集尘盒22设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头21与所述窗口相匹配。清洁头21是环形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。集尘盒22的窗口设置在所述清洁头21旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头21旋转轴的一侧。

自清洁装置25设置在集尘盒22内侧，且所述自清洁装置25设置在所述窗口的一侧或者两侧，所述自清洁装置25与所述清洁头21表面接触。

旋转装置23包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置10连接，且另一端与所述集尘盒22连接，所述转轴穿过集尘盒22后与所述清洁头21连接，即所述转轴带动所述清洁头21自转。

升降装置30使得清洁装置20可以主动升降，从而在需要清洁工作的时候升起，然后完成清洁工作，同时还能调整清洁头21与刮板50接触的力度。然后在不需要清洁工作的时候落下，方便铺砂器往复运动。

实施例6：

参照附图5和附图6所示，一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，包括运动装置10、清洁装置20、升降装置30，所述运动装置10与所述清洁装置20连接，所述运动装置10带动所述清洁装置20沿工作路径移动。运动装置10包括导轨11、滑块12和驱动，所述导轨11与所述滑块12滑动连接，所述驱动驱动所述滑块12沿导轨11运动。

升降装置30包括升降驱动和升降杆，所述升降驱动驱动所述升降杆伸长或者缩短，升降装置30的一端与所述清洁装置20连接，且另一端与运动装置10连接。

清洁装置20包括清洁头21、集尘盒22、旋转装置23、自清洁装置25、负压装置24，所述集尘盒22为内部为空腔的立体形状，所述清洁头21设置在所述集尘盒22的空腔中，所述集尘盒22设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头21与所述窗口相匹配。清洁头21是环形且是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。集尘盒22的窗口设置在所述清洁头21旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头21旋转轴的一侧。

自清洁装置25设置在集尘盒22内侧，且所述自清洁装置25设置在所述窗口的一侧或者两侧，所述自清洁装置25与所述清洁头21表面接触。

旋转装置23包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置10连接，且另一端与所述集尘盒22连接，所述转轴穿过集尘盒22后与所述清洁头21连接，即所述转轴带动所述清洁头21自转。

负压装置24包括集尘管240、集尘腔241、负压发生装置242，所述集尘管240一端与所述集尘盒22连通，且另一端与集尘腔241连通，所述负压发生装置242与所述集尘腔241连通。

负压装置24使得集尘盒22中有一定的负压，污物就会贴壁或者通过集尘管240到达集尘腔241，不会飞扬或者溢出，造成二次污染。

实施例7：

一种打印机，使用上述实施例1-6中任意一种打印机铺粉器刮板的清洁装置20，打印机铺粉器刮板的清洁装置20的运动装置10带动所述清洁装置20从刮板50的一端移动到另一端。

Claims (10)

1.一种打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：包括运动装置、清洁装置，所述运动装置与所述清洁装置连接，所述运动装置带动所述清洁装置沿工作路径移动。

2.根据权利要求1所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置包括清洁头、集尘盒，所述集尘盒为内部为空腔的立体形状，所述清洁头设置在所述集尘盒的空腔中，所述集尘盒设置从一侧贯穿到另一侧的窗口，所述清洁头与所述窗口相匹配。

3.根据权利要求2所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置还包括旋转装置，所述旋转装置包括外壳和转轴，所述转轴设置在所述外壳中，且相对外壳自转，所述外壳一端与所述运动装置连接，且另一端与所述集尘盒连接，所述转轴穿过集尘盒后与所述清洁头连接，即所述转轴带动所述清洁头自转。

4.根据权利要求3所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述窗口设置在所述清洁头旋转轴上方或者所述窗口设置在所述清洁头旋转轴的一侧。

5.根据权利要求2所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置还包括负压装置，负压装置包括集尘管、集尘腔、负压发生装置，所述集尘管一端与所述集尘盒连通，且另一端与集尘腔连通，所述负压发生装置与所述集尘腔连通。

6.根据权利要求2所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置还包括自清洁装置，所述自清洁装置设置在集尘盒内侧，且所述自清洁装置设置在所述窗口的一侧或者两侧，所述自清洁装置与所述清洁头表面接触。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：还包括升降装置，所述升降装置包括升降驱动和升降杆，所述升降驱动驱动所述升降杆伸长或者缩短，升降装置的一端与所述清洁装置连接，且另一端与运动装置连接。

8.根据权利要求7所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述运动装置包括导轨、滑块和驱动，所述导轨与所述滑块滑动连接，所述驱动驱动所述滑块沿导轨运动。

9.根据权利要求7所述的打印机铺粉器刮板的清洁装置，其特征在于：所述清洁头是圆形或者环形，所述清洁头是由布、海绵、毛毡中的至少一种材料制成。

10.一种打印机，其特征在于：使用上述权利要求1～9中任意一项所述打印机铺粉器刮板的清洁装置；所述运动装置带动所述清洁装置从刮板的一端移动到另一端。

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