CN112223744A - 一种简易装置平台及具有其的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种简易装置平台及具有其的3D打印机，所述简易装置平台包括打印平台以及用于驱动打印平台上下移动的Z轴驱动装置，所述打印平台与Z轴驱动装置通过连接机构固定，所述连接机构包括固定设于Z轴驱动装置上的固定臂以及设于打印平台上端并用于与固定臂卡合连接的活动臂，所述固定臂的前端两侧均设有插入槽，所述活动臂的后端两侧均凸伸设有一个插入插入槽内的插入部，所述插入槽的外侧端底部凹设有卡槽，所述插入部的外侧转动设有与所述卡槽卡合的固定连接块。本发明通过卡合的方式固定打印平台，连接方式操作简单，便于安装与拆卸，减少扭螺丝麻烦的问题。

Description

一种简易装置平台及具有其的3D打印机
技术领域
本发明属于3D打印平台技术领域，具体涉及一种简易装置平台及具有其的3D打印机。
背景技术
随着经济的不断发展及社会的不断进步，为人们的生产生活提供极其丰富的物质消费品，而3D打印机就是诸多物质消费品中一种。
其中，对于应用于液态树脂的连续上升式3D打印机来说，其LCD主要通过利用紫外(355nm或405nm)为光源，其工作过程是：在打印机的料槽内装入液态树脂，将浸入料槽内的打印平台向下移动与位于料槽内的离型膜片相紧贴的光固化位置，打开下方的光源，使其发出的光线向上穿过离型膜片再照射于打印平台，从而使打印平台上光固化出一层光固化层，该光固化层与离型膜片之间产生真空负压；接着，再使打印平台向上移动一个光固化层的高度(0.05-0.025mm之间)，光源的光线再使打印平台再形成出新的光固化层，不断重复上述的步骤，直至整个样品成型完毕；而现有3D打印机中的打印平台与用于驱动其上下移动的Z轴驱动装置采用螺母或螺丝固定，导致安装和拆卸时扭螺麻烦，工序复杂且效率低下，并且打印平台的平整度不好调节。
发明内容
本发明目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种简易装置平台，通过卡合的方式固定打印平台，连接方式操作简单，便于安装与拆卸，减少扭螺丝麻烦的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种简易装置平台，包括打印平台以及用于驱动打印平台上下移动的Z轴驱动装置，所述打印平台与Z轴驱动装置通过连接机构固定，所述连接机构包括固定设于Z轴驱动装置上的固定臂以及设于打印平台上端并用于与固定臂卡合连接的活动臂，所述固定臂的前端两侧均设有插入槽，所述活动臂的后端两侧均凸伸设有一个插入插入槽内的插入部，所述插入槽的外侧端底部凹设有卡槽，所述插入部的外侧转动设有与所述卡槽卡合的固定连接块。
进一步的，所述固定连接块包括主体以及两个分别凸伸设于主体后端两侧的转动臂，两个转动臂通过销轴或螺栓分别与两个插入部的外侧转动连接，所述转动臂的游离末端设有与所述卡槽卡合的卡扣。
进一步的，所述卡槽的底部为由内往外的弧形。
进一步的，所述插入槽前端的开口上侧设有由内往外向上倾斜的倒角斜面，所述插入部的上端设有与倒角斜面配合的凸起部。
进一步的，所述插入槽的外侧端底部还凹设有导槽，所述导槽位于所述卡槽的内侧，且所述导槽位于插入槽底边与倒角斜面延长线之间的夹角的外侧。
进一步的，所述固定臂的上表面设有至少一个第一磁铁，所述主体的下表面设有至少一个与所述第一磁铁一一对应相吸的第二磁铁。
进一步的，所述Z轴驱动装置包括电机、与电机传动连接并竖直设置的丝杠、与丝杠配套的丝杠螺母、竖直设置并位于丝杠一侧的导轨以及设于导轨上的滑块，所述固定臂通过固定座与所述丝杠螺母和滑块连接。
进一步的，所述Z轴驱动装置还包括竖直设置并位于丝杠另一侧的挡板，所述挡板的上端通过上连接板与所述导轨的上端连接固定，所述挡板的下端通过下连接板与所述导轨的下端连接固定，所述电机固定于所述下连接板上，所述固定座与固定臂之间设有供所述挡板穿过的空槽。
进一步的，所述打印平台包括底部为平面的平台板以及设于平台板上端中间的调位吊臂，所述调位吊臂通过调节块与所述活动臂的前端底部固定。
进一步的，所述活动臂的前端贯穿设有多颗用于调整所述调节块和平台板的平整度的调平螺丝。
还提供了一种3D打印机，包括主机以及设于主机上并如上所述的简易装置平台，所述下连接板固定于主机表面的一端，所述主机的表面并位于平台板的下方设有料槽。
本发明具有以下有益效果：通过连接机构将打印平台和Z轴驱动装置连接固定，且连接机构包括相互卡合连接的固定臂和活动臂两部分，使连接于活动臂上的打印平台与驱动装置之间通过卡合连接的方式实现可拆卸的连接结构，连接方式操作简单，便于打印平台安装与拆卸，减少扭螺丝麻烦的问题；卡槽的底部为弧形，可方便固定连接块旋转卡入卡槽中并卡紧，避免固定连接块卡入卡槽中后两者间存在前后平移的位移间隙导致打印平台位置不稳定的问题；而设置的倒角斜面与导槽配合，可在将插入部平着拔出一半后再向上斜着拔出，从而便于插入部的拔出；另外在固定臂和活动臂卡合之后利用第一磁铁和第二磁铁的相吸，用于固定住固定连接块的位置，可避免固定连接块在旋转卡合后发生反向旋转导致卡合不稳的问题，提高了卡合结构的稳定性和牢固可靠性；还通过在活动臂上设置调平螺丝，便于调节平台板的平整度，可使打印平台的平整度始终保持水平。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为实施例中简易装置平台的示意图；
图2为实施例中简易装置平台中固定连接块转动卡合后的侧视图；
图3为图2中A的放大示意图；
图4为实施例中固定臂与固定座连接后的示意图；
图5为实施例中活动臂与打印平台连接后的示意图；
图6为实施例中活动臂的底部示意图；
图7为实施例2中3D打印机的示意图。
附图中，各标号所代表的部件名称如下：
主机1、料槽11、固定臂2、活动臂3、插入槽21、倒角斜面211、卡槽22、导槽23、第一磁铁24、固定连接块30、插入部31、凸起部311、主体32、转动臂33、卡扣34、第二磁铁35、调平螺丝36、空槽4、电机41、丝杠42、丝杠螺母43、导轨44、滑块45、固定座46、挡板47、上连接板48、下连接板49、平台板51、调位吊臂52、长条形孔521、调节块53
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明；需要说明的是，正文中如有“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-6所示，本实施例所示的一种简易装置平台，包括打印平台以及用于驱动打印平台上下移动的Z轴驱动装置，打印平台与Z轴驱动装置通过连接机构固定，连接机构包括固定设于Z轴驱动装置上的固定臂2以及设于打印平台上端并用于与固定臂2卡合连接的活动臂3，固定臂2的前端两侧均设有插入槽21，活动臂3的后端两侧均凸伸设有一个插入插入槽21内的插入部31，插入槽21的外侧端底部凹设有一个卡槽22，插入部31的外侧转动设有与卡槽22卡合的固定连接块30，在将插入部插入到位后，通过向上旋转固定连接块使其下端与卡槽卡合固定；上述结构中，通过连接机构将打印平台和Z轴驱动装置连接固定，且连接机构包括相互卡合连接的固定臂和活动臂两部分，使连接于活动臂上的打印平台与驱动装置之间通过卡合连接的方式实现可拆卸的连接结构，连接方式操作简单，便于打印平台安装与拆卸，减少扭螺丝麻烦的问题。
具体的，固定连接块30包括主体32以及两个分别凸伸设于主体32后端两侧的转动臂33，两个转动臂33通过销轴或螺栓分别与两个插入部31的外侧转动连接，转动臂33的游离末端设有转动后与卡槽22卡合的卡扣34；如图1和图5所示，初始时固定连接块是倾斜设置的，使卡扣的底部高于插入部的底边，而在向上旋转使转动臂与插入部垂直后，卡扣的下端凸出于插入部的底边并插入卡槽内(如图3所示)，实现对活动臂向外退出时的止挡作用。
具体的，卡槽22的底部为由内往外的弧形，弧形由卡槽内侧端的上边向其外侧端的底边延伸，即卡槽的深度由内往外逐渐变深，可方便固定连接块旋转卡入卡槽中并卡紧，避免固定连接块卡入卡槽中后两者间存在前后平移的位移间隙导致打印平台位置不稳定的问题。
具体的，插入槽21前端的开口上侧设有由内往外向上倾斜的倒角斜面211，插入部31的上端设有与倒角斜面211配合的凸起部311；插入槽21的外侧端底部还凹设有导槽23，形成让位缺口，导槽23位于卡槽22的内侧，且导槽23位于插入槽底边与倒角斜面延长线之间的夹角的外侧，设置的倒角斜面与导槽配合，可在将插入部平着拔出一半后再向上斜着拔出，这样在插入部拔出一半并沿倒角斜面向上倾斜拔出时，插入部的前端底部倾斜后刚好置于导槽内，避免出现倾斜卡死的情况，从而便于插入部的拔出。
本实施例中，固定臂2的上表面设有两个左右对称的第一磁铁24，主体32的下表面设有两个与第一磁铁24一一对应相吸的第二磁铁35，即在固定连接块向上旋转卡合固定后，主体上与固定臂上表面对应的一面上设有第二磁铁；在固定臂和活动臂卡合之后利用第一磁铁和第二磁铁的相吸，用于固定住固定连接块的位置，可避免固定连接块在旋转卡合后发生反向旋转导致卡合不稳的问题，提高了卡合结构的稳定性和牢固可靠性。
本实施例中，Z轴驱动装置包括电机41、与电机41通过联轴器传动连接并竖直设置的丝杠42、与丝杠42配套的丝杠螺母43、竖直设置并位于丝杠42外侧的导轨44以及设于导轨44上的滑块45，固定臂2通过固定座46与丝杠螺母43和滑块45连接，固定座的底部与丝杠螺母固定，固定座的后端面与滑块固定，利用丝杠螺母来带动连接机构和打印平台的上下移动，利用滑块和导轨进行上下移动时的导向和提高移动时的稳定性。
具体的，该Z轴驱动装置还包括竖直设置并位于丝杠内侧的挡板47，用于遮挡住丝杠，避免外物或手碰到丝杠导致出现安全问题，挡板47的上端通过上连接板48与导轨44的上端连接固定，挡板47的下端通过下连接板49与导轨44的下端连接固定，电机41固定于下连接板的底部，固定座46与固定臂2之间设有供挡板47穿过的空槽4。
本实施例中，打印平台包括底部为平面的平台板51以及设于平台板51上端中间呈U型的调位吊臂52，调位吊臂52通过调节块53与活动臂3的前端底部固定，调节块53位于调位吊臂的上端开口处并利用螺丝固定，活动臂与调节块顶面之间通过螺丝固定。
具体的，活动臂3的前端贯穿设有四颗呈阵列分布并用于调整调节块53和平台板51的平整度的调平螺丝36，先通过上下调节四颗调平螺丝36来限定调节块的位置，使活动臂下端的调节块处于水平时再通过螺丝将其与活动臂固定在一起，从而通过设置的调平螺丝便于调节平台板的平整度，可使打印平台的平整度始终保持水平；另外，在调位吊臂52的两个臂上均设有两个竖直设置的长条形孔521，用于固定调节块和调位吊臂的螺丝穿过，并利用长条形孔可调节调位吊臂两侧的相对高度，进而来调节平台板的平整度。
于其它实施例中，该简易装置平台应用于下曝光式3D打印机，通过主机向上的逐层提升，以实现在打印平台(即平台板)之底面上逐层打印出3D产品。
实施例2
如图1-7所示，本实施例所示的一种3D打印机，包括主机以及设于主机1上并如实施例1所述的简易装置平台，下连接板49固定于主机表面的一端，使电机位于主机内，在主机1的表面并位于平台板的下方设有用于装液态树脂的料槽11。
具体的，在主机1内并位于料槽的下方设有发射光源的灯组(图中未示出)。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种简易装置平台，包括打印平台以及用于驱动打印平台上下移动的Z轴驱动装置，其特征在于，所述打印平台与Z轴驱动装置通过连接机构固定，所述连接机构包括固定设于Z轴驱动装置上的固定臂以及设于打印平台上端并用于与固定臂卡合连接的活动臂，所述固定臂的前端两侧均设有插入槽，所述活动臂的后端两侧均凸伸设有一个插入插入槽内的插入部，所述插入槽的外侧端底部凹设有卡槽，所述插入部的外侧转动设有与所述卡槽卡合的固定连接块。
2.如权利要求1所述的简易装置平台，其特征在于，所述固定连接块包括主体以及两个分别凸伸设于主体后端两侧的转动臂，两个转动臂通过销轴或螺栓分别与两个插入部的外侧转动连接，所述转动臂的游离末端设有与所述卡槽卡合的卡扣。
3.如权利要求2所述的简易装置平台，其特征在于，所述卡槽的底部为由内往外的弧形。
4.如权利要求3所述的简易装置平台，其特征在于，所述插入槽前端的开口上侧设有由内往外向上倾斜的倒角斜面，所述插入部的上端设有与倒角斜面配合的凸起部；所述插入槽的外侧端底部还凹设有导槽，所述导槽位于所述卡槽的内侧，且所述导槽位于插入槽底边与倒角斜面延长线之间的夹角的外侧。
5.如权利要求4所述的简易装置平台，其特征在于，所述固定臂的上表面设有至少一个第一磁铁，所述主体的下表面设有至少一个与所述第一磁铁一一对应相吸的第二磁铁。
6.如权利要求1-5任一项所述的简易装置平台，其特征在于，所述Z轴驱动装置包括电机、与电机传动连接并竖直设置的丝杠、与丝杠配套的丝杠螺母、竖直设置并位于丝杠一侧的导轨以及设于导轨上的滑块，所述固定臂通过固定座与所述丝杠螺母和滑块连接。
7.如权利要求6所述的简易装置平台，其特征在于，所述Z轴驱动装置还包括竖直设置并位于丝杠另一侧的挡板，所述挡板的上端通过上连接板与所述导轨的上端连接固定，所述挡板的下端通过下连接板与所述导轨的下端连接固定，所述电机固定于所述下连接板上，所述固定座与固定臂之间设有供所述挡板穿过的空槽。
8.如权利要求7所述的简易装置平台，其特征在于，所述打印平台包括底部为平面的平台板以及设于平台板上端中间的调位吊臂，所述调位吊臂通过调节块与所述活动臂的前端底部固定；
9.如权利要求8所述的简易装置平台，其特征在于，所述活动臂的前端贯穿设有多颗用于调整所述调节块和平台板的平整度的调平螺丝。
10.一种3D打印机，其特征在于，包括主机以及设于主机上并如权利要求1-9任一项所述的简易装置平台，所述下连接板固定于主机表面的一端，所述主机的表面并位于平台板的下方设有料槽。
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