CN113305059B - 一种3d打印金属粉料清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3D打印金属粉料清洁装置，属于3D打印技术领域，包括安装部、隔档部、清洁部、第一驱动部、传动部以及第二驱动部，所述清洁部设置两组，且两组所述清洁部均设置在所述安装部内部并间隔分布，两组所述清洁部之间具有可供金属粉料穿过的间隙，两组所述清洁部之间通过传动部相连，所述第一驱动部用于带动其中一组所述清洁部转动，该组所述清洁部转动时可通过所述传动部的传动作用带动另一组所述清洁部相对转动。本发明实施例相较于现有技术，可在3D打印之前对金属粉料参进行清洁处理，以防止金属粉料表面所粘附的灰尘杂物掺杂进打印成品中，进而保证了成品质量。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体是一种3D打印金属粉料清洁装置。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，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。
目前，3D打印需要将物料进行加热熔化处理，利用打印喷头将熔化后的物料喷出，配合驱动机构控制喷头按预定轨迹进行移动，从而实现熔融物料的叠加，以制得成品。
由于物料在生产以及运输过程中容易沾染灰尘以及杂物，灰尘以及杂物在随物料熔化后被打印至成品内部，容易导致成品的质量降低。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种3D打印金属粉料清洁装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种3D打印金属粉料清洁装置，包括安装部、隔档部、清洁部、第一驱动部、传动部以及第二驱动部，
所述清洁部至少设置两组，且两组所述清洁部均设置在所述安装部内部并间隔分布，两组所述清洁部之间具有可供金属粉料穿过的间隙，
两组所述清洁部之间通过传动部相连，所述第一驱动部用于带动其中一组所述清洁部转动，该组所述清洁部转动时可通过所述传动部的传动作用带动另一组所述清洁部相对转动，
所述第二驱动部用于带动两组所述清洁部相对移动，所述隔档部设置在所述安装部内部，用于将粘附在所述清洁部表面的金属粉料刮除。
作为本发明进一步的改进方案：所述清洁部一端设置有吸料部，清洁部侧壁开设有若干均匀分布的吸料孔，所述吸料部可将金属粉料摩擦时蓬起的灰尘以及杂物由所述吸料孔吸入至所述清洁部内部临时存放。
作为本发明进一步的改进方案：两组所述清洁部一端还对应设置有支撑部，两组所述支撑部错位分布，
所述第二驱动部包括设置在所述两组所述支撑部之间的偏心组件以及用于带动所述偏心组件转动的动力部，两组所述清洁部一端还对应设置有弹性复位部，两组所述弹性复位部分别对两组所述清洁部提供弹性支撑，以对所述支撑部施加弹性支撑力，驱使所述支撑部贴附于所述偏心组件侧壁。
作为本发明进一步的改进方案：所述清洁部一端固定设置有驱动轴，所述支撑部固定安装在所述驱动轴上，
所述弹性复位部包括与所述驱动轴伸缩配合的导向柱筒以及设置在所述导向柱筒内部用于支撑所述驱动轴的弹性件。
作为本发明再进一步的改进方案：所述第一驱动部输出端与所述导向柱筒相连，所述导向柱筒内腔与所述驱动轴均为相互适配的方形结构，所述驱动轴延伸至所述方形孔内部并与所述导向柱筒伸缩配合。
作为本发明再进一步的改进方案：所述动力部包括固定设置在所述导向柱筒上的驱动锥齿轮、啮合设置在所述驱动锥齿轮一侧的传动锥齿轮以及固定设置在所述偏心组件一侧的第二带轮，所述传动锥齿轮一侧固定设置有第一带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过传动带相连，所述第一带轮与所述第二带轮均通过驱动轴转动设置在所述安装部内部。
作为本发明再进一步的改进方案：所述清洁部侧壁设置有清洁组件，所述清洁组件随所述清洁部转动以及移动用于对所述金属粉料进行刷动。
作为本发明再进一步的改进方案：所述清洁组件为清洁毛刷。
作为本发明再进一步的改进方案：所述隔档部一侧设置有间隔分布的若干梳齿片，相邻两组所述梳齿片之间形成可供所述清洁组件穿过的通道，所述梳齿片远离所述隔档部的一端与所述清洁部侧壁相贴。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例中，将待清洁的金属粉料投放至两组清洁部之间的间隙处，使得金属粉料在该间隙内移动，通过第一驱动部带动其中一组清洁部转动，在传动部的传动作用下可驱使另一组清洁部反向转动，如此，通过两组清洁部的反向转动以对金属粉料进行挤压，利用摩擦作用将粘附在金属粉料表面的灰尘以及杂物进行去除，在两组清洁部相对转动的同时，第二驱动部可带动两组清洁部相对移动，此时使得金属粉料获得来自不同方向的摩擦效果，进而提高金属粉料表面灰尘以及杂物的去除效果，相较于现有技术，可在3D打印之前对金属粉料参进行清洁处理，以防止金属粉料表面所粘附的灰尘杂物掺杂进打印成品中，进而保证了成品质量。
附图说明
图1为一种3D打印金属粉料清洁装置的结构示意图；
图2为一种3D打印金属粉料清洁装置中清洁部的结构示意图；
图3为一种3D打印金属粉料清洁装置中隔档部的结构示意图；
图4为图1中A区域放大示意图；
图中：1-安装部、11-投放口、2-隔档部、21-梳齿片、3-清洁部、31-清洁组件、32-齿轮、33-吸料管、34-驱动轴、35-支撑部、36-吸料孔、4-动力部、41-传动锥齿轮、42-驱动锥齿轮、43-传动带、44-第二带轮、45-偏心组件、5-弹性复位部、51-导向柱筒、52-弹性件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种3D打印金属粉料清洁装置，包括安装部1、隔档部2、清洁部3、第一驱动部、传动部以及第二驱动部，所述清洁部3设置两组，且两组所述清洁部3均设置在所述安装部1内部并间隔分布，两组所述清洁部3之间具有可供金属粉料穿过的间隙，两组所述清洁部3之间通过传动部相连，所述第一驱动部用于带动其中一组所述清洁部3转动，该组所述清洁部3转动时可通过所述传动部的传动作用带动另一组所述清洁部3相对转动，所述第二驱动部用于带动两组所述清洁部3相对移动，所述隔档部2设置在所述安装部1内部，用于将粘附在所述清洁部3表面的金属粉料刮除。
将待清洁的金属粉料投放至两组清洁部3之间的间隙处，使得金属粉料在该间隙内移动，通过第一驱动部带动其中一组清洁部3转动，在传动部的传动作用下可驱使另一组清洁部3反向转动，如此，通过两组清洁部3的反向转动以对金属粉料进行挤压，利用摩擦作用将粘附在金属粉料表面的灰尘以及杂物进行去除，在两组清洁部3相对转动的同时，第二驱动部可带动两组清洁部3相对移动，此时使得金属粉料获得来自不同方向的摩擦效果，进而提高金属粉料表面灰尘以及杂物的去除效果。
请参阅图2，在一个实施例中，所述清洁部3一端设置有吸料部，清洁部3侧壁开设有若干均匀分布的吸料孔36，所述吸料部可将金属粉料摩擦时蓬起的灰尘以及杂物由所述吸料孔36吸入至所述清洁部3内部临时存放。
上述实施例中，所述吸料部包括与所述清洁部3连通的吸料管33以及与所述吸料管33远离所述清洁部33一端连接的负压风机（图中未示出），通过负压风机产生负压，以将金属粉料摩擦时蓬起的灰尘以及杂物由吸料孔36吸入至清洁部3内部，实现灰尘以及杂物与金属粉料的分离，实现金属粉料的清洁。
在另一实施例中，所述吸料部还可包括安装于所述清洁部3内部的风扇（图中未示出），所述清洁部3一端设置有可供气流流出的风孔（图中未示出）。
通过风扇在清洁部3内部转动，进而带动外界气流由吸料孔36进入，位于清洁部3内部的气流则由风孔排出，气流由吸料孔36进入清洁部3内部时可将蓬起的灰尘以及杂物带入清洁保护3内部。
请参阅图2，在一个实施例中，所述传动部包括两组齿轮32，两组所述齿轮32对应设置在两组所述清洁部3一侧，且两组所述齿轮32相互啮合。
在第一驱动部带动其中一组清洁部3转动时，可通过齿轮32的啮合作用带动另一组清洁部3反向转动，如此，利用两组清洁部3之间的反向相对转动以对沿间隙流动的金属粉料进行摩擦，以将金属粉料上附着的灰尘以及杂物进行蓬起。
上述实施例中，两组所述齿轮32可对应的安装在所述吸料管33上。
在另一实施例中，所述传动部还可包括两组带轮，两组所述带轮对应设置在两组所述清洁部3一侧，且两组所述带轮组件通过传动带相连，如此，通过两组带轮以及传动带的传动作用，亦可实现两组清洁部3之间的相对转动。
请继续参阅图2，在一个实施例中，两组所述清洁部3一端还对应设置有支撑部35，两组所述支撑部35错位分布，所述第二驱动部包括设置在所述两组所述支撑部35之间的偏心组件45以及用于带动所述偏心组件45转动的动力部4，两组所述清洁部3一端还对应设置有弹性复位部5，两组所述弹性复位部5分别对两组所述清洁部3提供弹性支撑，以对所述支撑部35施加弹性支撑力，驱使所述支撑部35贴附于所述偏心组件45侧壁。
在两组清洁部3相对反向转动时，动力部4可带动偏心组件45转动，由于在弹性复位部5的支撑作用下，支撑部35与偏心组件45侧壁贴附，偏心组件45转动可推动支撑部35，进而带动对应的清洁部3进行适应性的移动，从而使得金属粉料获得不同方向的摩擦效果，保证附着于金属粉料表面的灰尘杂物进行顺利的去除。
在另一实施例中，所述第二驱动部还可包括两组气缸或液压缸等驱动机构，气缸或液压缸的输出端分别与两组清洁部3相连，利用气缸或液压缸的往复伸缩可带动两组清洁部3进行相对往复移动，以对金属粉料进行来回的搓捻，实现灰尘杂物的去除。
上述实施例中，所述动力部可以是步进电机或伺服电机等，所述偏心组件45可以是偏心轮或偏心杆等，所述支撑部35为盘状结构或板状结构，此处不做限制。
请继续参阅图2，在一个实施例中，所述清洁部3一端固定设置有驱动轴34，所述支撑部35固定安装在所述驱动轴34上，所述弹性复位部5包括与所述驱动轴34伸缩配合的导向柱筒51以及设置在所述导向柱筒51内部用于支撑所述驱动轴34的弹性件52。
通过弹性件52对驱动轴34提供弹性支撑，保证支撑部35能够紧贴偏心组件45侧壁，使得偏心组件45转动时，能够顺利的带动清洁部3移动。
在另一实施例中，所述弹性复位部5还可包括转动设置在所述驱动轴34一端的撑板（图中未示出）以及连接在所述撑板远离所述驱动轴34一侧的弹性体（图中未示出），所述弹性体远离所述撑板的一端与所述安装部1内壁相连。
通过弹性体为撑板以及驱动轴34提供弹性支撑，以保证支撑部35紧贴偏心组件35侧壁，在驱动轴34转动时，可相较于撑板转动，如此可防止弹性体发生扭转，保证清洁部3的顺利转动。
上述实施例中，所述弹性件以及所述弹性体可以是弹簧或者金属弹片，此处不做限制。
在一个实施例中，所述第一驱动部输出端与所述导向柱筒51相连，所述导向柱筒51内腔与所述驱动轴34均为相互适配的方形结构，所述驱动轴34延伸至所述导向柱筒51内部并与所述导向柱筒51伸缩配合，通过第一驱动部带动导向柱筒51转动，由于驱动轴34与导向柱筒51内腔均为方形结构，导向柱筒51转动时可带动驱动轴34转动，进而带动清洁部3转动。
上述实施例中，所述第一驱动部为步进电机或伺服电机，此处不做限制。
请继续参阅图2，在另一个实施例中，所述动力部4还可包括固定设置在所述导向柱筒51上的驱动锥齿轮42、啮合设置在所述驱动锥齿轮42一侧的传动锥齿轮41以及固定设置在所述偏心组件45一侧的第二带轮44，所述传动锥齿轮41一侧固定设置有第一带轮（图中未示出），所述第一带轮与所述第二带轮44之间通过传动带相连，所述第一带轮与所述第二带轮44均通过驱动轴转动设置在所述安装部1内部。
在第一驱动部带动导向柱筒51转动时，可带动驱动锥齿轮42转动，利用驱动锥齿轮42与传动锥齿轮41之间的啮合作用带动第一带轮转动，再通过传动带的传动作用带动第二带轮转动，从而带动偏心组件45转动，以对支撑部35进行推动，实现清洁部3的移动。
请参阅图1、图2和图4，在一个实施例中，所述清洁部3为筒状或柱杆状结构，清洁部3侧壁设置有清洁组件31，所述清洁组件31随所述清洁部3转动以及移动用于对所述金属粉料进行刷动，以提高金属粉料的清洁效果。
上述实施例中，所述清洁组件31为清洁毛刷，在清洁部3转动以及移动时可带动清洁毛刷转动，两组清洁部3侧壁的清洁毛刷向相互交织错位，以对金属粉料进行多方向的刷动，从而提高金属粉料的清洁效果；当然，所述清洁组件31也可以是设置在所述清洁部3侧壁的柔性刷条，如橡胶条或塑料条等。
请参阅图3，在一个实施例中，所述隔档部2一侧设置有间隔分布的若干梳齿片21，相邻两组所述梳齿片21之间形成可供所述清洁组件31穿过的通道，所述梳齿片21远离所述隔档部2的一端与所述清洁部3侧壁相贴。
在清洁组件31随清洁部3转动时，清洁组件31能够由相邻两组梳齿片21之间穿过，此时附着于清洁组件31内部的金属粉料可被梳齿片21阻拦，以将金属粉料从清洁组件31内部梳理出来。
上述实施例中，所述隔档部2为支撑板或支撑条结构。
请参阅图1，在一个实施例中，所述安装部1为箱体结构或框架结构，所述安装部1一侧设置有与所述间隙相对应的投放口11。
本发明实施例中，将待清洁的金属粉料投放至两组清洁部3之间的间隙处，使得金属粉料在该间隙内移动，通过第一驱动部带动其中一组清洁部3转动，在传动部的传动作用下可驱使另一组清洁部3反向转动，如此，通过两组清洁部3的反向转动以对金属粉料进行挤压，利用摩擦作用将粘附在金属粉料表面的灰尘以及杂物进行去除，在两组清洁部3相对转动的同时，第二驱动部可带动两组清洁部3相对移动，此时使得金属粉料获得来自不同方向的摩擦效果，进而提高金属粉料表面灰尘以及杂物的去除效果，相较于现有技术，可在3D打印之前对金属粉料参进行清洁处理，以防止金属粉料表面所粘附的灰尘杂物掺杂进打印成品中，进而保证了成品质量。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种3D打印金属粉料清洁装置，其特征在于，包括安装部、隔档部、清洁部、第一驱动部、传动部以及第二驱动部，
所述清洁部至少设置两组，且两组所述清洁部均设置在所述安装部内部并间隔分布，两组所述清洁部之间具有供金属粉料穿过的间隙，
两组所述清洁部之间通过传动部相连，所述第一驱动部用于带动其中一组所述清洁部转动，该组所述清洁部转动时通过所述传动部的传动作用带动另一组所述清洁部相对转动，
所述第二驱动部用于带动两组所述清洁部相对移动，所述隔档部设置在所述安装部内部，用于将粘附在所述清洁部表面的金属粉料刮除，
两组所述清洁部一端还对应设置有支撑部，两组所述支撑部错位分布，
所述第二驱动部包括设置在所述两组所述支撑部之间的偏心组件以及用于带动所述偏心组件转动的动力部，两组所述清洁部一端还对应设置有弹性复位部，两组所述弹性复位部分别对两组所述清洁部提供弹性支撑，以对所述支撑部施加弹性支撑力，驱使所述支撑部贴附于所述偏心组件侧壁，
所述清洁部一端固定设置有驱动轴，所述支撑部固定安装在所述驱动轴上，
所述弹性复位部包括与所述驱动轴伸缩配合的导向柱筒以及设置在所述导向柱筒内部用于支撑所述驱动轴的弹性件，
所述第一驱动部输出端与所述导向柱筒相连，所述导向柱筒内腔与所述驱动轴均为相互适配的方形结构，所述驱动轴延伸至所述导向柱筒内部并与所述导向柱筒伸缩配合，
所述动力部包括固定设置在所述导向柱筒上的驱动锥齿轮、啮合设置在所述驱动锥齿轮一侧的传动锥齿轮以及固定设置在所述偏心组件一侧的第二带轮，所述传动锥齿轮一侧固定设置有第一带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过传动带相连，所述第一带轮与所述第二带轮均通过驱动轴转动设置在所述安装部内部。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉料清洁装置，其特征在于，所述清洁部一端设置有吸料部，清洁部侧壁开设有若干均匀分布的吸料孔，所述吸料部将金属粉料摩擦时蓬起的灰尘以及杂物由所述吸料孔吸入至所述清洁部内部临时存放。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印金属粉料清洁装置，其特征在于，所述清洁部侧壁设置有清洁组件，所述清洁组件随所述清洁部转动以及移动用于对所述金属粉料进行刷动。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印金属粉料清洁装置，其特征在于，所述清洁组件为清洁毛刷。
5.根据权利要求3或4所述的一种3D打印金属粉料清洁装置，其特征在于，所述隔档部一侧设置有间隔分布的若干梳齿片，相邻两组所述梳齿片之间形成可供所述清洁组件穿过的通道，所述梳齿片远离所述隔档部的一端与所述清洁部侧壁相贴。
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