CN113459515A - 一种3d打印机作业用废料清理装置及其清理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3D打印机作业用废料清理装置及其清理方法,涉及工业机器人领域,设置于3D打印机打印平台上,包括清洁移动部件、一对抵紧衔接部件以及废料清理部件;清洁移动部件包括一对关于3D打印机打印平台中轴线对称设置的固定杆。通过在3D打印机打印平台上设置废料清洁部件,可以对3D打印机打印平台上的废料进行清洁,同时配合清洁移动部件和抵紧衔接部件,可以实现废料清洁部件在3D打印机打印平台上的反复运动和抵紧,提高废料的清洁效率,同时配合设置在3D打印机打印平台两端的废料收集部件,可以对废料清洁部件反复运动下推动至3D打印机打印平台两端废料进行统一的收集,防止造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机领域,具体涉及一种3D打印机作业用废料清理装置及其清理方法。
背景技术
3D打印机,也称三维立体打印机,其是快速成型的一种工艺,采用层层堆积的方式分层制作出三维模型,其运行过程类似于传统打印机,只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸,而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。
现有的3D打印机在打印3D模型时,往往会有许多打印后的残留材料,包括残留在平台上的热丝、涂抹的胶水以及打印的裙边等,这些废料往往都会残留在机器内部或者平台上,需要及时的进行清理,否则这些堆积的残余材料不仅会影响3D打印机平台及机体内的干净与整洁,也可能会影响机器的运转,影响3D打印模型的成型质量等。
发明内容
发明目的:提供一种3D打印机作业用废料清理装置及其清理方法,通过清洁移动部件、抵紧衔接部件的设置带动废料清洁部件在3D打印机打印平台抵紧移动,同时配合设置在3D打印机打印平台两端的废料收集部件,从而解决了现有技术存在的上述问题。
技术方案:一种3D打印机作业用废料清理装置,设置于3D打印机打印平台上,包括清洁移动部件、一对抵紧衔接部件以及废料清理部件;
所述清洁移动部件包括一对关于3D打印机打印平台中轴线对称设置的固定杆,一对所述固定杆相互靠近的一面均开凿有与3D打印机打印平台相适配的卡槽、用于将固定杆与3D打印机机架进行卡接固定;
一对所述抵紧衔接部件连接于清洁移动部件外侧且与所述固定杆对应设置;
所述废料清理部件连接于一对所述抵紧衔接部件之间,用于对3D打印机打印平台上的废料进行清理。
在进一步的实施例中,所述清洁移动部件还包括一对移动槽、一对第一移动杆和一对第一滑块;
一对所述移动槽分别开凿于一对所述固定杆相互远离的一面,与所述第一滑块相适配,提供第一滑块的滑动空间;
一对所述第一滑块分别滑动设于一对所述移动槽内,且滑动方向与3D打印机打印平台相平行;
一对所述第一移动杆沿所述第一滑块滑动方向分别设置于一对移动槽内,其中,第一移动杆表面可平滑设置,此时第一滑块的移动为手动,也可以直接选用丝杆,此时第一滑块的移动为自动,优选的,第一移动杆为丝杆。
在进一步的实施例中,一对所述抵紧衔接部件包括衔接杆和抵紧槽;
所述衔接杆与所述第一滑块固定连接,使得衔接杆与第一滑块可以协同运动,当第一滑块运动时可以带动衔接杆进行运动,反之,衔接杆运动时可以带动第一滑块进行移动;
所述抵紧槽开凿于一对所述衔接杆相互靠近的一面,所述抵紧槽内滑动设有相适配的第二滑块,一对第二滑块相互靠近的一面均与废料清理部件固定连接,使得第二滑块与废料清理部件可以协同运动,当第二滑块运动时可以带动废料清理部件进行运动,反之,废料清理部件运动时可以带动第二滑块进行移动。
在进一步的实施例中,所述抵紧衔接部件还包括一对抵紧弹簧和一对第二移动杆;
一对所述抵紧弹簧分别设置于所述第二滑块与抵紧槽内壁之间,用于抵紧第二滑块,从而带动废料清理部件与3D打印机打印平台进行抵紧,提高废料清理部件对3D打印机打印平台的清洁效率;
一对所述第二移动杆沿所述第二滑块滑动方向分别设置于一对抵紧槽内,且与所述第二滑块滑动连接,第二移动杆两端均与抵紧槽内壁固定连接,且第二滑块上开凿有与第二移动杆相适配的滑动,第二滑块通过滑动与第二移动杆滑动连接。
在进一步的实施例中,所述废料清理部件包括衔接板和清洁刮板;
所述衔接板连接于一对所述第二滑块之间,使得第二滑块与衔接板可以协同运动,当第二滑块运动时可以带动衔接板进行运动,反之,衔接板运动时可以带动第二滑块进行移动;
所述清洁刮板连接于所述衔接板下端,用于对3D打印机打印平台上的废料进行刮除清洁,清洁刮板下端设置为倒梯形,使得清洁刮板两面均可以对3D打印机打印平台表面的废料进行刮除。
在进一步的实施例中,所述废料清理部件还包括储液箱、多个输液管和多个旋转雾化喷头;
所述储液箱设置于所述衔接板上侧,用于储存清洁液体,清洁液体可以为水、酒精或丙酮液,其中,酒精和丙酮对粘附在3D打印机打印平台表面的废料去除效果较好,水的使用成本较低;
多个所述输液管均与所述储液箱相连通,用于导出清洁液体,将储液箱内的清洁液体导到对应的旋转雾化喷头内;
多个所述旋转雾化喷头与多个输液管对应连接,用于将清洁液体喷到3D打印机打印平台表面,通过旋转雾化喷头的设置可以将清洁液体雾化喷洒在3D打印机打印平台表面,使得3D打印机打印平台表面不至于过潮,也可以达到去除粘附废料的目的,同时旋转的方式使得旋转雾化喷头无需设置多组,也可以将清洁液体大范围的喷洒在3D打印机打印平台的表面,提高粘附废料的去除效率。
在进一步的实施例中,所述废料清理部件下侧设有承接柱,承接柱上开凿有与清洁刮板下端相适配的承接槽,使得清洁刮板闲置时可以放置在承接槽内,起到保护清洁刮板的目的,所述承接柱连接于一对固定杆之间,所述承接柱远离3D打印机打印平台的一端连接有驱动移动部件,所述驱动移动部件包括电动机、两个从动盘和联动带;
所述电动机与承接柱之间连接有主动盘,电动机驱动端与主动盘相连接,电动机可以带动主动盘进行转动,主动盘与承接柱之间连接有承接杆,承接杆一端与承接柱固定连接,承接杆另一端与主动盘转动连接,可以对主动盘和电动机形成支撑的同时,不影响主动盘的转动;
两个所述从动盘分别与一对第一移动杆相连接,一对第一移动杆靠近驱动移动部件的一端均贯穿固定杆设置,且一对第一移动杆贯穿固定杆的一端分别与两个从动盘固定连接,可以实现第一移动杆与从动盘的协同转动;
所述联动带连接于两个从动盘和主动盘之间,用于带动两个主动盘进行转动,电动机驱动主动盘运动,通过联动带带动两个从动盘进行移动。
在进一步的实施例中,一对所述固定杆之间设有用于收集废料的废料收集部件,所述废料收集部件包括第一收料盒、第一固定孔和第一固定钉;
所述第一收料盒设置于3D打印机打印平台一端,用于收集3D打印机打印平台一端的废料;
多个第一固定孔分别对应开凿于所述固定杆与第一收料盒上;
所述第一固定钉与所述第一固定孔相适配,所述第一收料盒与固定杆通过第一固定钉固定连接。
在进一步的实施例中,所述废料收集部件还包括第二收料盒、多个第二固定孔和第二固定钉;
所述第二收料盒设置于3D打印机打印平台另一端,用于收集3D打印机打印平台另一端的废料;
所述第二固定孔分别对应开凿于所述固定杆与第二收料盒上;
所述第二固定钉与所述第二固定孔相适配,所述第二收料盒与固定杆通过第二固定钉固定连接。
一种3D打印机作业用废料清理装置的清理方法,包括以下步骤:
S1、启动电动机带动第一移动杆转动,使得第一滑块进行滑动;
S2、第一滑块滑动带动抵紧衔接部件进行移动,从而带动清洁刮板进行移动;
S3、移动的清洁刮板在3D打印机打印平台上朝靠近第一收料盒的方向进行移动,直到废料落入第一收料盒内;
S4、清洁刮板移动的同时将输液管打开,使得旋转雾化喷头对3D打印机打印平台表面进行喷液;
S5、反转电动机,使得清洁刮板反向移动;
S6、移动的清洁刮板在3D打印机打印平台上朝靠近第二收料盒的方向进行移动,直到废料落入第二收料盒内;
S7、再次反转电动机,多次重复S1至S6。
有益效果:本发明涉及一种3D打印机作业用废料清理装置及其清理方法,通过在3D打印机打印平台上设置废料清洁部件,可以对3D打印机打印平台上的废料进行清洁,同时配合清洁移动部件和抵紧衔接部件,可以实现废料清洁部件在3D打印机打印平台上的反复运动和抵紧,提高废料的清洁效率,同时配合设置在3D打印机打印平台两端的废料收集部件,可以对废料清洁部件反复运动下推动至3D打印机打印平台两端废料进行统一的收集,防止造成二次污染。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体图。
图2为本发明的整体结构爆炸图。
图3为图2中A处的局部放大图。
图4为图2中B处的局部放大图。
图中各附图标记为:1.清洁移动部件、101.固定杆、102.卡槽、103.移动槽、104.第一移动杆、105.第一滑块、2.抵紧衔接部件、201.衔接杆、202.抵紧槽、203.第二滑块、204.抵紧弹簧、205.第二移动杆、3.废料清理部件、301.衔接板、302.清洁刮板、303.储液箱、304.输液管、305.旋转雾化喷头、4.驱动移动部件、401.电动机、402.主动盘、403.从动盘、404.联动带、5.废料收集部件、501.第一收料盒、502.第一固定钉、503.第二收料盒、504.第二固定钉。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
如图1-图4所示,本发明公开了一种3D打印机作业用废料清理装置及其清理方法。其中,一种3D打印机作业用废料清理装置,设置于3D打印机打印平台上,包括清洁移动部件1、一对抵紧衔接部件2以及废料清理部件3。
其中,清洁移动部件1包括一对关于3D打印机打印平台中轴线对称设置的固定杆101,一对固定杆101相互靠近的一面均开凿有与3D打印机打印平台相适配的卡槽102、用于将固定杆101与3D打印机机架进行卡接固定。
一对抵紧衔接部件2连接于清洁移动部件1外侧且与固定杆101对应设置。
废料清理部件3连接于一对抵紧衔接部件2之间,用于对3D打印机打印平台上的废料进行清理。
如图1-图2所示,清洁移动部件1还包括一对移动槽103、一对第一移动杆104和一对第一滑块105。
其中,一对移动槽103分别开凿于一对固定杆101相互远离的一面,与第一滑块105相适配,提供第一滑块105的滑动空间。
一对第一滑块105分别滑动设于一对移动槽103内,且滑动方向与3D打印机打印平台相平行。
一对第一移动杆104沿第一滑块105滑动方向分别设置于一对移动槽103内,其中,第一移动杆104表面可平滑设置,此时第一滑块105的移动为手动,也可以直接选用丝杆,此时第一滑块105的移动为自动,优选的,第一移动杆104为丝杆。
如图2所示,一对抵紧衔接部件2包括衔接杆201和抵紧槽202。
其中,衔接杆201与第一滑块105固定连接,使得衔接杆201与第一滑块105可以协同运动,当第一滑块105运动时可以带动衔接杆201进行运动,反之,衔接杆201运动时可以带动第一滑块105进行移动。
抵紧槽202开凿于一对衔接杆201相互靠近的一面,抵紧槽202内滑动设有相适配的第二滑块203,一对第二滑块203相互靠近的一面均与废料清理部件3固定连接,使得第二滑块203与废料清理部件3可以协同运动,当第二滑块203运动时可以带动废料清理部件3进行运动,反之,废料清理部件3运动时可以带动第二滑块203进行移动。
另外,抵紧衔接部件2还包括一对抵紧弹簧204和一对第二移动杆205。
一对抵紧弹簧204分别设置于第二滑块203与抵紧槽202内壁之间,用于抵紧第二滑块203,从而带动废料清理部件3与3D打印机打印平台进行抵紧,提高废料清理部件3对3D打印机打印平台的清洁效率,抵紧弹簧204为压缩弹簧。
一对第二移动杆205沿第二滑块203滑动方向分别设置于一对抵紧槽202内,且与第二滑块203滑动连接,第二移动杆205两端均与抵紧槽202内壁固定连接,且第二滑块203上开凿有与第二移动杆205相适配的滑动,第二滑块203通过滑动与第二移动杆205滑动连接。
如图1-图2所示,废料清理部件3包括衔接板301和清洁刮板302。
其中,衔接板301连接于一对第二滑块203之间,使得第二滑块203与衔接板301可以协同运动,当第二滑块203运动时可以带动衔接板301进行运动,反之,衔接板301运动时可以带动第二滑块203进行移动。
清洁刮板302连接于衔接板301下端,用于对3D打印机打印平台上的废料进行刮除清洁,清洁刮板302下端设置为倒梯形,使得清洁刮板302两面均可以对3D打印机打印平台表面的废料进行刮除。
另外,废料清理部件3还包括储液箱303、多个输液管304和多个旋转雾化喷头305。
储液箱303设置于衔接板301上侧,用于储存清洁液体,清洁液体可以为水、酒精或丙酮液,其中,酒精和丙酮对粘附在3D打印机打印平台表面的废料去除效果较好,水的使用成本较低,储液箱303一侧连接有进液管,当储液箱303内清洁液体不足时,可以通过进液管向储液箱303内输入清洁液体。
多个输液管304均与储液箱303相连通,用于导出清洁液体,将储液箱303内的清洁液体导到对应的旋转雾化喷头305内,多个输液管304内均设有单向阀,单向阀的设置便于清洁液体留在储液箱303内以及经由输液管304进入旋转雾化喷头305内。
多个旋转雾化喷头305与多个输液管304对应连接,用于将清洁液体喷到3D打印机打印平台表面,通过旋转雾化喷头305的设置可以将清洁液体雾化喷洒在3D打印机打印平台表面,使得3D打印机打印平台表面不至于过潮,也可以达到去除粘附废料的目的,同时旋转的方式使得旋转雾化喷头305无需设置多组,也可以将清洁液体大范围的喷洒在3D打印机打印平台的表面,提高粘附废料的去除效率。
其中,当清洁刮板302在3D打印机打印平台上进行抵紧移动时,通常只能刮动部分粘附较松的废料,而部分粘附较紧的废料仍然粘附在3D打印机打印平台上,此时通过旋转雾化喷头305喷出的清洁液体,如水、酒精或丙酮液等,可以与粘附在3D打印机打印平台上的胶发生反应,从而使得粘附的废料从3D打印机打印平台上脱离,在清洁刮板302反向移动过程中可以带动这部分废料进行移动,从而落入废料收集部件5内,同时通过水、酒精或丙酮液等清洁液体的喷洒也可以降低清洁刮板302清洁刮除时的扬尘,避免对3D打印机以及3D打印机打印平台造成二次污染。
如图1-图4所示,废料清理部件3下侧设有承接柱,承接柱上开凿有与清洁刮板302下端相适配的承接槽,使得清洁刮板302闲置时可以放置在承接槽内,起到保护清洁刮板302的目的,承接柱连接于一对固定杆101之间,承接柱远离3D打印机打印平台的一端连接有驱动移动部件4,驱动移动部件4包括电动机401、两个从动盘403和联动带404。
其中,电动机401与承接柱之间连接有主动盘402,电动机401驱动端与主动盘402相连接,电动机401可以带动主动盘402进行转动,主动盘402与承接柱之间连接有承接杆,承接杆一端与承接柱固定连接,承接杆另一端与主动盘402转动连接,可以对主动盘402和电动机401形成支撑的同时,不影响主动盘402的转动。
两个从动盘403分别与一对第一移动杆104相连接,一对第一移动杆104靠近驱动移动部件4的一端均贯穿固定杆101设置,且一对第一移动杆104贯穿固定杆101的一端分别与两个从动盘403固定连接,可以实现第一移动杆104与从动盘403的协同转动。
联动带404连接于两个从动盘403和主动盘402之间,用于带动两个主动盘402进行转动,电动机401驱动主动盘402运动,通过联动带404带动两个从动盘403进行移动。
如图1-图4所示,一对固定杆101之间设有用于收集废料的废料收集部件5,废料收集部件5包括第一收料盒501、第一固定孔和第一固定钉502。
第一收料盒501设置于3D打印机打印平台一端,用于收集3D打印机打印平台一端的废料。
多个第一固定孔分别对应开凿于固定杆101与第一收料盒501上。
第一固定钉502与第一固定孔相适配,第一收料盒501与固定杆101通过第一固定钉502固定连接。
废料收集部件5还包括第二收料盒503、多个第二固定孔和第二固定钉504。
第二收料盒503设置于3D打印机打印平台另一端,用于收集3D打印机打印平台另一端的废料。
第二固定孔分别对应开凿于固定杆101与第二收料盒503上。
第二固定钉504与第二固定孔相适配,第二收料盒503与固定杆101通过第二固定钉504固定连接。
基于上述技术方案,本发明具体的工作过程如下:首先,启动驱动移动部件4内的电动机401,使得电动机401带动主动盘402进行转动,并通过联动带404带动两个从动盘403进行转动,使得从动盘403带动第一移动杆104转动,从而带动第一滑块105进行滑动,第一滑块105滑动带动抵紧衔接部件2内的衔接杆201进行移动,从而使得抵紧槽202内的第二滑块203带动清洁刮板302进行移动,同时在抵紧弹簧204的作用下带动第二滑块203在第二移动杆205上移动,并带动清洁刮板302与3D打印机打印平台抵紧移动。
移动的清洁刮板302在3D打印机打印平台上首先会朝靠近第一收料盒501的方向进行移动,并最终推动粘附较松的废料落入第一收料盒501内,并且,在清洁刮板302移动的同时将输液管304打开,使得储液箱303内的清洁液体顺着输液管304导出,并最终由旋转雾化喷头305对3D打印机打印平台表面进行喷液。
预定时间之后,反转电动机401,使得清洁刮板302反向移动,移动的清洁刮板302在3D打印机打印平台上会朝靠近第二收料盒503的方向进行移动,并最终推动经由清洁液体反应后从3D打印机打印平台上脱离的废料落入第二收料盒503内,再次反转电动机401,多次重复上述步骤即可。
如上,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上做出各种变化。
Claims (10)
1.一种3D打印机作业用废料清理装置,设置于3D打印机打印平台上,其特征在于,包括:
清洁移动部件,包括一对关于3D打印机打印平台中轴线对称设置的固定杆,一对所述固定杆相互靠近的一面均开凿有与3D打印机打印平台相适配的卡槽、用于将固定杆与3D打印机机架进行卡接固定;
一对抵紧衔接部件,连接于清洁移动部件外侧且与所述固定杆对应设置;
废料清理部件,连接于一对所述抵紧衔接部件之间,用于对3D打印机打印平台上的废料进行清理。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述清洁移动部件还包括:
一对移动槽,分别开凿于一对所述固定杆相互远离的一面;
一对第一滑块,分别滑动设于一对所述移动槽内;
一对第一移动杆,沿所述第一滑块滑动方向分别设置于一对移动槽内。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:一对所述抵紧衔接部件包括:
衔接杆,与第一滑块固定连接;
抵紧槽,开凿于一对所述衔接杆相互靠近的一面,所述抵紧槽内滑动设有相适配的第二滑块。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述抵紧衔接部件还包括:
一对抵紧弹簧,分别设置于所述第二滑块与抵紧槽内壁之间;
一对第二移动杆,沿所述第二滑块滑动方向分别设置于一对抵紧槽内,且与所述第二滑块滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述废料清理部件包括:
衔接板,连接于一对第二滑块之间;
清洁刮板,连接于所述衔接板下端,用于对3D打印机打印平台上的废料进行刮除清洁。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述废料清理部件还包括:
储液箱,设置于所述衔接板上侧,用于储存清洁液体;
多个输液管,均与所述储液箱相连通,用于导出清洁液体;
多个旋转雾化喷头,与多个输液管对应连接,用于将清洁液体喷到3D打印机打印平台表面。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述废料清理部件下侧设有承接柱,所述承接柱连接于一对固定杆之间,所述承接柱远离3D打印机打印平台的一端连接有驱动移动部件,所述驱动移动部件包括:
电动机,所述电动机与承接柱之间连接有主动盘;
两个从动盘,分别与一对第一移动杆相连接;
联动带,连接于两个从动盘和主动盘之间,用于带动两个主动盘进行转动。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:一对所述固定杆之间设有用于收集废料的废料收集部件,所述废料收集部件包括:
第一收料盒,设置于3D打印机打印平台一端,用于收集3D打印机打印平台一端的废料;
多个第一固定孔,分别对应开凿于所述固定杆与第一收料盒上;
第一固定钉,与所述第一固定孔相适配,所述第一收料盒与固定杆通过第一固定钉固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种3D打印机作业用废料清理装置,其特征在于:所述废料收集部件还包括:
第二收料盒,设置于3D打印机打印平台另一端,用于收集3D打印机打印平台另一端的废料;
多个第二固定孔,分别对应开凿于所述固定杆与第二收料盒上;
第二固定钉,与所述第二固定孔相适配,所述第二收料盒与固定杆通过第二固定钉固定连接。
10.一种3D打印机作业用废料清理装置的清理方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、启动电动机带动第一移动杆转动,使得第一滑块进行滑动;
S2、第一滑块滑动带动抵紧衔接部件进行移动,从而带动清洁刮板进行移动;
S3、移动的清洁刮板在3D打印机打印平台上朝靠近第一收料盒的方向进行移动,直到废料落入第一收料盒内;
S4、清洁刮板移动的同时将输液管打开,使得旋转雾化喷头对3D打印机打印平台表面进行喷液;
S5、反转电动机,使得清洁刮板反向移动;
S6、移动的清洁刮板在3D打印机打印平台上朝靠近第二收料盒的方向进行移动,直到废料落入第二收料盒内;
S7、再次反转电动机,多次重复S1至S6。
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