CN112677484A - 一种具有物料推送功能3d打印机以及打印工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺，包括外仓、物料仓、线体仓，所述物料仓位于外仓内部，线体仓位于外仓外部，所述外仓端部设置有打印结构，物料仓内部设置有物料推送结构，该物料推送结构上设置有物料固定结构，所述线体仓外壁设置有线体拆装结构，所述物料仓前端部位设置有感应式开关门，所述物料仓与外仓之间可进行分离，外仓外部设置有升降结构。本发明的有益效果是，本技术方案涉及一种3D打印设备，该设备具有便于安装线体卷的结构、物料推送结构以及灰尘清理结构，并配备了感应式的开关门，可实现全自动，智能化加工，有效解决了背景技术中所所提及的问题。

Description

一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺

技术领域

本发明涉及3D打印领域，特别是一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺。

背景技术

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造 [1]，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前3D打印技术已经呗广泛应用，但3D打印机中还存在很多不足之处，不够智能化自动化，目前的3D打印设备主要是通过人工手动上料以及取料，同时针对料盘需要人工手动进行拆除后才能进行更换。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺，包括外仓、物料仓、线体仓，所述物料仓位于外仓内部，线体仓位于外仓外部，所述外仓端部设置有打印结构，物料仓内部设置有物料推送结构，该物料推送结构上设置有物料固定结构，所述线体仓外壁设置有线体拆装结构，所述物料仓前端部位设置有感应式开关门，所述物料仓与外仓之间可进行分离，外仓外部设置有升降结构；

所述升降结构包含：升降架、一对升降液压缸以及一对支撑板；

所述升降架设置于外仓一侧，并横框外仓，一对升降液压缸通过一对支撑板设置于升降架底部，所述一对升降液压缸的活塞端与升降架的端部进行连接；所述升降架一侧设置有物料仓清理结构；

所述打印结构包含:十字模组平移台、安装架、升降电机、驱动架、驱动电机以及打印头；

所述十字模组平移台设置于物料仓端部，安装架设置于十字模组平移台的移动端上，升降电机位于安装架上，所述驱动架与升降电机的驱动端进行连接，驱动电机嵌装于驱动架，所述打印头与驱动电机的驱动端进行连接；

所述物料推送结构包含：直线模组平移台、一对支撑梁、承载板、一对导轨、一对导向体、移动基板、一对伸缩电机、一对限位体以及一对支撑件；

所述一对支撑梁搭设在前后横向搭设在物料仓中，一对导轨设置于物料仓底部，所述一对导向体铺设在一对导轨上，移动基板设置于一对导向体上，所述一对限位体位于承载板底部，并通过一对支撑件与一对伸缩电机进行连接，所述一对伸缩电机设置于移动基板上，所述直线模组平移台设置于一对导轨之间，所述直线模组平移台的移动端与移动基板进行连接；

优选的，所述物料固定结构包含：驱动盒、固定马达、一对联杆、一对滑轨、一对滑体组件、一对同步梁、一对夹紧块；

所述驱动盒设置于承载板底部，驱动盒与承载板上均开设有条形滑槽，所述滑轨嵌装于滑槽内，所述固定马达设置于驱动盒底部，圆盘连接于固定马达的驱动端上，所述一对滑体组件分别设置于一对滑轨上，一对同步梁位于一对滑体组件上，所述一对加紧块与一对滑体组件进行连接，所述联杆的一端与同步梁销轴连接，另一端与圆盘进行销轴连接。

优选的，所述物料仓清理结构包含：一对导轨、进给电机、第一齿轮、第一齿条、移动座、伸缩电机、与物料仓端面大小相同的清灰罩、清灰仓、吸尘电机、扇叶、过滤芯；

所述一对导轨设置于升降架一侧，移动座设置于一对导轨上，所述进给电机位于移动座的底部，第一齿轮与进给电机的驱动端进行连接，第一齿条铺设在一对导轨之间，所述第一齿轮与第一齿条啮合，移动座上设置有支撑柱，伸缩电机设置于支撑柱上，所述清灰罩与伸缩电机的伸缩端进行连接，所述清灰罩、清灰仓通过吸尘管连通，所述吸尘电机过滤芯依次设置于清灰仓端部，扇叶与吸尘电机的驱动端连接。

优选的，所述线体拆装结构包含：机座、水平架、轴架、轴体、一对第一电动推杆、一对第二电动推杆；

所述机座设置于升降架外壁，水平架活动装配在机座上，并可在机座上进行移动，所述轴架与升降架进行连接，轴架中心部位设置有轴承，所述一对第一电动推杆设置于轴架上，所述一对第一电动推杆均设置有安装块，所述第二电动推杆设置于安装块上，所述第二电动推杆的伸缩端上设置有夹紧件，所述轴体插装于水平架上，所述轴体上设置有线卷，并该轴体可插装于轴架上。

优选的，所述线体拆装结构包含：剪刀式伸缩架、连接架、搭载架、线体轴；

所述剪刀式伸缩架设置于升降架一侧，连接架与剪刀式伸缩架继续拧连接，所述搭载架设置于连接架上，所述线体轴插装于搭载架上，升降架外壁开设有轴孔，所述线体轴可插入到轴孔内。

优选的，所述感应开关门包含：一对开关门、一对第二齿轮、一对第二齿条、一对啮合电机；

所述一对啮合电机设置于物料仓底部，物料仓外壁设置有一对条形轨，所述一对开关门设置于一对条形轨上，第二齿轮与啮合电机进行连接，第二齿条与开关门进行连接，所述第二齿条与第二齿轮啮合。

优选的，所述一对啮合电机与物料仓底部之间设置有固定架。

优选的，所述物料仓底部设置有增高架。

一种具有物料推送功能3D打印机的打印工艺，包含以下步骤：

S1:首先将物料通过线体拆装结构进行安装，并引导至打印结构中；

S2:控制打印结构开始打印，并将打印件置于物料推送结构上；

S3:完成打印后，控制感应式开关门打开，由物料推送结构推出；

S4:并由升降结构对外仓进行升高，利用物料仓清理结构对内部结构对仓体内部进行清理。

利用本发明的技术方案制作的一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺，本技术方案涉及一种3D打印设备，该设备具有便于安装线体卷的结构、物料推送结构以及灰尘清理结构，并配备了感应式的开关门，可实现全自动，智能化加工，有效解决了背景技术中所所提及的问题。

附图说明

图1是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机的结构示意图；

图2是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机俯视的结构示意图；

图3是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机打印结构的结构示意图；

图4是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机线体拆装结构的结构示意图；

图5是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机线体拆装结构的俯视的结构示意图；

图6是本发明实施例2的结构示意图；

图7是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机物料固定结构的局部结构示意图；

图8是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机物料固定结构的局部结构示意图；

图9是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机感应开关门的结构示意图；

图10是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机物料仓清理结构的结构示意图；

图11是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机物料推送结构主视的结构示意图；

图12是本发明所述一种具有物料推送功能3D打印机物料推送结构的侧视结构示意图；

图中，1、外仓；2、物料仓；3、线体仓；4、升降架；5、升降液压缸；6、支撑板；7、十字模组平移台；8、安装架；9、升降电机；10、驱动架；11、驱动电机；12、打印头；13、直线模组平移台；14、支撑梁；15、承载板；16、导轨；17、导向体；18、移动基板；19、伸缩电机；20、限位体；21、支撑件；22、驱动盒；23、固定马达；24、联杆；25、滑轨；26、滑体组件；27、同步梁；28、夹紧块；29、导轨；30、进给电机；31、第一齿轮；32、第一齿条；33、移动座；34、伸缩电机；35、清灰罩；36、清灰仓；37、吸尘电机；38、扇叶；39、过滤芯；40、机座；41、水平架；42、轴架；43、第一电动推杆；44、第二电动推杆；45、剪刀式伸缩架；46、连接架；47、搭载架；48、线体轴；49、增高架；50、开关门；51、第二齿轮；52、啮合电机；53、固定架；54、第二齿条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-12所示，一种具有物料推送功能3D打印机以及打印工艺。

实施例1

一种具有物料推送功能3D打印机，包括外仓1、物料仓2、线体仓3，物料仓2位于外仓1内部，线体仓3位于外仓1外部，外仓1端部设置有打印结构，物料仓2内部设置有物料推送结构，该物料推送结构上设置有物料固定结构，线体仓3外壁设置有线体拆装结构，物料仓2前端部位设置有感应式开关门50，物料仓2与外仓1之间可进行分离，外仓1外部设置有升降结构；

需要说明的是，首先将物料通过线体拆装结构进行安装，并引导至打印结构中；控制打印结构开始打印，并将打印件置于物料推送结构上；完成打印后，控制感应式开关门50打开，由物料推送结构推出；并由升降结构对外仓1进行升高，利用物料仓2清理结构对内部结构对仓体内部进行清理。

具体的，升降结构包含：升降架4、一对升降液压缸5以及一对支撑板6；

升降架4设置于外仓1一侧，并横框外仓1，一对升降液压缸5通过一对支撑板6设置于升降架4底部，一对升降液压缸5的活塞端与升降架4的端部进行连接；升降架4一侧设置有物料仓2清理结构；

需要说明的是，上述中当需要对物料仓2内部的灰尘进行清理的时候，控制一对升降液压缸5来对升降架4的上半部分进行升降，升降架4上升后则带着外仓1的上半部分升高。

具体的，打印结构包含:十字模组平移台7、安装架8、升降电机9、驱动架10、驱动电机11以及打印头12；

十字模组平移台7设置于物料仓2端部，安装架8设置于十字模组平移台7的移动端上，升降电机9位于安装架8上，驱动架10与升降电机9的驱动端进行连接，驱动电机11嵌装于驱动架10，打印头12与驱动电机11的驱动端进行连接；

上述中是利用:十字模组平移台7来完成水平面的全角度位移，并通过升降电机9来实现打印头12的纵向移动，由驱动架10上的驱动电机11对打印头12进行驱动后来实现更多角度的打印；

具体的，物料推送结构包含：直线模组平移台13、一对支撑梁14、承载板15、一对导轨2916、一对导向体17、移动基板18、一对伸缩电机3419、一对限位体20以及一对支撑件21；

一对支撑梁14搭设在前后横向搭设在物料仓2中，一对导轨2916设置于物料仓2底部，一对导向体17铺设在一对导轨2916上，移动基板18设置于一对导向体17上，一对限位体20位于承载板15底部，并通过一对支撑件21与一对伸缩电机3419进行连接，一对伸缩电机3419设置于移动基板18上，所述直线模组平移台13设置于一对导轨2916之间，所述直线模组平移台13的移动端与移动基板18进行连接。

需要说明的是，上述中，当需要将打印好的物料推送出物料仓2的时候，控制移动基板18上底部的直线模组平移台13，直线模组平移台13的移动端会带着移动基板18进行移动，并通过一对伸缩电机3419来对承载板15的高度进行调整，承载板15的最大高度由限位体20进行限制，从而实现物料的推送；

需要重点说明的是，限位体20如图所示，采用多段式结构，限位体20最多运动支撑梁14底部，当伸缩电机3419回缩承载板15的时候，承载板15可以搭设在一对支撑梁14上，从而实现更好的支撑，同时由一对伸缩电机3419上的一对支撑件21进行支撑。

具体的，物料固定结构包含：驱动盒22、固定马达23、一对联杆24、一对滑轨25、一对滑体组件26、一对同步梁27、一对夹紧块28；

驱动盒22设置于承载板15底部，驱动盒22与承载板15上均开设有条形滑槽，滑轨25嵌装于滑槽内，固定马达23设置于驱动盒22底部，圆盘连接于固定马达23的驱动端上，一对滑体组件26分别设置于一对滑轨25上，一对同步梁27位于一对滑体组件26上，一对加紧块与一对滑体组件26进行连接，联杆24的一端与同步梁27销轴连接，另一端与圆盘进行销轴连接。

需要说明的是，当需要对物料进行固定的时候，先控制驱动盒22内部的固定马达23来对圆盘进行驱动，随后一对联杆24便可带着一对同步梁27动作，由于一对同步梁27是与一对滑体组件26进行连接的，因此一对滑体组件26就可以带着一对夹紧块28在一对滑轨25上移动，从而从物料的左右两侧进行夹紧。

具体的，物料仓2清理结构包含：一对导轨2916、进给电机30、第一齿轮31、第一齿条32、移动座33、伸缩电机3419、与物料仓2端面大小相同的清灰罩35、清灰仓36、吸尘电机37、扇叶38以及过滤芯39；

一对导轨2916设置于升降架4一侧，移动座33设置于一对导轨2916上，进给电机30位于移动座33的底部，第一齿轮31与进给电机30的驱动端进行连接，第一齿条32铺设在一对导轨2916之间，第一齿轮31与第一齿条32啮合，移动座33上设置有支撑柱，伸缩电机3419设置于支撑柱上，清灰罩35与伸缩电机3419的伸缩端进行连接，清灰罩35、清灰仓36通过吸尘管连通，吸尘电机37过滤芯39依次设置于清灰仓36端部，扇叶38与吸尘电机37的驱动端连接。

需要说明的是，上述中，是通过进给电机30来对第一齿轮31进行驱动，当第一齿轮31与第一齿条32啮合后，则第一齿轮31可以带着移动座33进行相应的移动，让移动座33上的支撑柱位于物料仓2的上方，随后控制伸缩电机3419推动清灰罩35下降，清灰罩35与物料仓2接触并笼罩，由吸尘电机37驱动扇叶38转动，将灰尘吸入，并由过滤芯39进行过滤后，进入到清灰仓36内。

具体的，线体拆装结构包含：机座40、水平架41、轴架42、轴体、一对第一电动推杆43、一对第二电动推杆44；

机座40设置于升降架4外壁，水平架41活动装配在机座40上，并可在机座40上进行移动，轴架42与升降架4进行连接，轴架42中心部位设置有轴承，一对第一电动推杆43设置于轴架42上，一对第一电动推杆43均设置有安装块，第二电动推杆44设置于安装块上，第二电动推杆44的伸缩端上设置有夹紧件，轴体插装于水平架41上，轴体上设置有线卷，并该轴体可插装于轴架42上。

需要说明的是，当需要对线体卷进行更换的时候，先控制一对第一电动推杆43来驱动水平架41向后移动，让轴体脱离轴架42，随后控制一对第二电动推杆44回缩夹紧件脱离水平架41，便可对轴体上原来的线体卷进行拆卸。

具体的，感应开关门50包含：一对开关门50、一对第二齿轮51、一对第二齿条54、一对啮合电机52；

一对啮合电机52设置于物料仓2底部，物料仓2外壁设置有一对条形轨，一对开关门50设置于一对条形轨上，第二齿轮51与啮合电机52进行连接，第二齿条54与开关门50进行连接，第二齿条54与第二齿轮51啮合。

当需要对物料推送出物料仓2的时候，控制一对啮合电机52对第二齿轮51进行驱动，第二齿轮51与开关门50上的第二齿条54啮合后，第二齿条54则带着开关门50打开。

作为优选方案，更进一步的，一对啮合电机52与物料仓2底部之间设置有固定架53。

作为优选方案，更进一步的，物料仓2底部设置有增高架49。

实施例2

线体拆装结构包含：剪刀式伸缩架45、连接架46、搭载架47、线体轴48；

剪刀式伸缩架45设置于升降架4一侧，连接架46与剪刀式伸缩架45继续拧连接，搭载架47设置于连接架46上，线体轴48插装于搭载架47上，升降架4外壁开设有轴孔，线体轴48可插入到轴孔内。

需要说明的是，当需要对线体轴48上的线体卷进行更换的时候，手动拉动连接架46，由剪刀式伸缩架45进行辅助伸缩，让搭载架47上的线体轴48脱离升降架4外壁的轴孔，从而实现拆分，便于对线体卷进行更换。

实施例3

一种具有物料推送功能3D打印机的打印工艺，包含以下步骤：

S1:首先将物料通过线体拆装结构进行安装，并引导至打印结构中；

S2:控制打印结构开始打印，并将打印件置于物料推送结构上；

S3:完成打印后，控制感应式开关门50打开，由物料推送结构推出；

S4:并由升降结构对外仓1进行升高，利用物料仓2清理结构对内部结构对仓体内部进行清理。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有物料推送功能3D打印机，包括外仓、物料仓、线体仓，其特征在于，所述物料仓位于外仓内部，线体仓位于外仓外部，所述外仓端部设置有打印结构，物料仓内部设置有物料推送结构，该物料推送结构上设置有物料固定结构，所述线体仓外壁设置有线体拆装结构，所述物料仓前端部位设置有感应式开关门，所述物料仓与外仓之间可进行分离，外仓外部设置有升降结构；

所述升降结构包含：升降架、一对升降液压缸以及一对支撑板；

所述升降架设置于外仓一侧，并横框外仓，一对升降液压缸通过一对支撑板设置于升降架底部，所述一对升降液压缸的活塞端与升降架的端部进行连接；所述升降架一侧设置有物料仓清理结构；

所述打印结构包含:十字模组平移台、安装架、升降电机、驱动架、驱动电机以及打印头；

所述十字模组平移台设置于物料仓端部，安装架设置于十字模组平移台的移动端上，升降电机位于安装架上，所述驱动架与升降电机的驱动端进行连接，驱动电机嵌装于驱动架，所述打印头与驱动电机的驱动端进行连接；

所述物料推送结构包含：直线模组平移台、一对支撑梁、承载板、一对导轨、一对导向体、移动基板、一对伸缩电机、一对限位体以及一对支撑件；

所述一对支撑梁搭设在前后横向搭设在物料仓中，一对导轨设置于物料仓底部，所述一对导向体铺设在一对导轨上，移动基板设置于一对导向体上，所述一对限位体位于承载板底部，并通过一对支撑件与一对伸缩电机进行连接，所述一对伸缩电机设置于移动基板上，所述直线模组平移台设置于一对导轨之间，所述直线模组平移台的移动端与移动基板进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述物料固定结构包含：驱动盒、固定马达、一对联杆、一对滑轨、一对滑体组件、一对同步梁、一对夹紧块；

所述驱动盒设置于承载板底部，驱动盒与承载板上均开设有条形滑槽，所述滑轨嵌装于滑槽内，所述固定马达设置于驱动盒底部，圆盘连接于固定马达的驱动端上，所述一对滑体组件分别设置于一对滑轨上，一对同步梁位于一对滑体组件上，所述一对加紧块与一对滑体组件进行连接，所述联杆的一端与同步梁销轴连接，另一端与圆盘进行销轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述物料仓清理结构包含：一对导轨、进给电机、第一齿轮、第一齿条、移动座、伸缩电机、与物料仓端面大小相同的清灰罩、清灰仓、吸尘电机、扇叶、过滤芯；

所述一对导轨设置于升降架一侧，移动座设置于一对导轨上，所述进给电机位于移动座的底部，第一齿轮与进给电机的驱动端进行连接，第一齿条铺设在一对导轨之间，所述第一齿轮与第一齿条啮合，移动座上设置有支撑柱，伸缩电机设置于支撑柱上，所述清灰罩与伸缩电机的伸缩端进行连接，所述清灰罩、清灰仓通过吸尘管连通，所述吸尘电机过滤芯依次设置于清灰仓端部，扇叶与吸尘电机的驱动端连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述线体拆装结构包含：机座、水平架、轴架、轴体、一对第一电动推杆、一对第二电动推杆；

所述机座设置于升降架外壁，水平架活动装配在机座上，并可在机座上进行移动，所述轴架与升降架进行连接，轴架中心部位设置有轴承，所述一对第一电动推杆设置于轴架上，所述一对第一电动推杆均设置有安装块，所述第二电动推杆设置于安装块上，所述第二电动推杆的伸缩端上设置有夹紧件，所述轴体插装于水平架上，所述轴体上设置有线卷，并该轴体可插装于轴架上。

5.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述线体拆装结构包含：剪刀式伸缩架、连接架、搭载架、线体轴；

所述剪刀式伸缩架设置于升降架一侧，连接架与剪刀式伸缩架继续拧连接，所述搭载架设置于连接架上，所述线体轴插装于搭载架上，升降架外壁开设有轴孔，所述线体轴可插入到轴孔内。

6.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述感应开关门包含：一对开关门、一对第二齿轮、一对第二齿条、一对啮合电机；

所述一对啮合电机设置于物料仓底部，物料仓外壁设置有一对条形轨，所述一对开关门设置于一对条形轨上，第二齿轮与啮合电机进行连接，第二齿条与开关门进行连接，所述第二齿条与第二齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述一对啮合电机与物料仓底部之间设置有固定架。

8.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机，其特征在于，所述物料仓底部设置有增高架。

9.根据权利要求1所述的一种具有物料推送功能3D打印机的打印工艺，其特征在于，包含以下步骤：

S1:首先将物料通过线体拆装结构进行安装，并引导至打印结构中；

S2:控制打印结构开始打印，并将打印件置于物料推送结构上；

S3:完成打印后，控制感应式开关门打开，由物料推送结构推出；

S4:并由升降结构对外仓进行升高，利用物料仓清理结构对内部结构对仓体内部进行清理。

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