CN114347463B - 一种光固化3d打印机自动加料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型光固化3D打印机自动加料系统，包括料槽、进液口、储备槽、出液口和加料组件，所述进液口设于料槽的侧面上端，所述储备槽设于料槽靠近进液口的一侧，所述出液口设于储备槽靠近料槽的侧面下端，所述加料组件一端连接于料槽且另一端连接于储备槽。本发明属于3D打印机辅助装置技术领域，具体是指一种新型光固化3D打印机自动加料系统。

Description

一种光固化3D打印机自动加料系统

技术领域

本发明属于3D打印机辅助装置技术领域，具体是指一种光固化3D打印机自动加料系统。

背景技术

目前，3D打印机是一种快速成型机器，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获得产品。3D打印机由其制造速度较快、材料种类较多、经济效益较好等优点，逐渐被推广应用。光固化成型法是3D打印机最早实用化的快速成型技术，用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。现有现市面上3D打印机加料装置，在给3D打印机的料槽加料时，大多数采用人工加料，加料过程麻烦又耗时，而且操作人员在加料过程中容易出现加料量不准确而使料槽中需要用来打印的液料过少导致打印失败或者会出现加料液过多而造成浪费。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种通过加料组件配合液位监测仪和处理中心实现自动控制加料的多少和加料的速度，省去人工操作的同时避免造成液料浪费的光固化3D打印机自动加料系统。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种光固化3D打印机自动加料系统，包括料槽、进液口、储备槽、出液口和加料组件，所述进液口设于料槽的侧面上端，所述储备槽设于料槽靠近进液口的一侧，所述出液口设于储备槽靠近料槽的侧面下端，所述加料组件一端连接于料槽且另一端连接于储备槽；所述加料组件包括进液管、凹槽、驱动电机、轴座、丝杠、丝杠副、连接杆、驱动板、滑槽、弹簧、挡板和挡块，所述进液管一端连接于料槽的外侧壁上端且设于进液口一侧，所述进液管另一端连接于储备槽的外侧壁下端且设于出液口一侧，所述凹槽设于进液管的上壁且连接于进液管，所述驱动电机设于凹槽内一端，所述轴座设于凹槽内远离驱动电机的一端，所述丝杠一端连接于驱动电机且另一端设于轴座内，所述丝杠副套接于丝杠上，所述连接杆设于丝杠副下，所述驱动板设于连接杆下，所述滑槽设于料槽上壁靠近进液口的一端，所述弹簧设于滑槽内，所述挡板移动设于滑槽内且连接于弹簧，所述挡板同时移动设于进液口内，所述挡块移动设于出液口内且连接于驱动板远离挡板的一端，在加料过程中，将驱动电机与外接电源相连，由现有技术已知，丝杠和丝杠副在转动的过程中将转动运动转变为直线运动，启动驱动电机，驱动电机带着丝杠转动，丝杠带着丝杠副向远离出液口的方向移动，丝杠副通过连接杆带着驱动板向远离出液口的方向移动，驱动板带着挡块向远离出液口的方向移动，将出液口慢慢暴露出来，使得储备槽内的液料从出液口流入进液管内，另外驱动板向远离出液口移动的同时顶着挡板向靠近弹簧的方向移动，此时弹簧处于压缩状态，挡板从进液口移离，液料从进液管经进液口流入料槽内，从而实现对料槽的加料过程，另外通过控制驱动板带着挡块移离出液的距离，以便于调节加料的速度，一方面便于在加料前期提高加料速度，另一方面，便于在加料后期控制加料的量，避免加量过多。

其中，所述料槽上壁下设有液位监测仪，所述料槽上设有处理中心，利用液位监测仪监测料槽内加料多少，通过将信息传入处理中心，经处理中心处理后控制驱动电机的转速和启停，从而实现自动加料的过程，使得设备更加智能化，省去人工操作的过程，减轻工人员负担的同时提高加料的精确度，避免造成料液浪费的情况。

进一步地，所述料槽的外侧壁上端设有内螺纹管，所述内螺纹管设于进液口一侧，所述进液管与内螺纹管通过螺纹连接，便于对进液管进行拆装，当加料组件出现故障时，便于维修和更换。

作为优选地，所述出液口的下端为倾斜结构，所述挡块的下端为倾斜结构，通过挡块在出液口移动，便于调节挡块与出液口分离的距离，从而实现对加料速度的调节。

其中，所述驱动电机为伺服电机，便于调节转速，从而方便调节加料速度。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本方案的光固化3D打印机自动加料系统，由于加料组件的设置，实现对料槽的自动加料过程，另外通过控制驱动板带着挡块移离出液的距离，以便于调节加料的速度，一方面便于在加料前期提高加料速度，另一方面，便于在加料后期控制加料的量，避免加量过多，利用液位监测仪监测料槽内加料多少，通过将信息传入处理中心，经处理中心处理后控制驱动电机的转速和启停，从而实现自动加料的过程，使得设备更加智能化，省去人工操作的过程，减轻工人员负担的同时提高加料的精确度，避免造成料液浪费的情况，通过内螺纹管的设置，便于对进液管进行拆装，当加料组件出现故障时，便于维修和更换，另外出液口的下端为倾斜结构，并且挡块的下端为倾斜结构，通过挡块在出液口移动，便于调节挡块与出液口分离的距离，从而实现对加料速度的调节，利用驱动电机为伺服电机，便于调节转速，从而方便调节加料速度。

附图说明

图1为本方案的光固化3D打印机自动加料系统的整体结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

其中，1、料槽，2、进液口，3、储备槽，4、出液口，5、加料组件，6、进液管，7、凹槽，8、驱动电机，9、轴座，10、丝杠，11、丝杠副，12、连接杆，13、驱动板，14、滑槽，15、弹簧，16、挡板，17、挡块，18、液位监测仪，19、处理中心，20、内螺纹管。

具体实施方式

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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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发明和简化描述，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发明的限制。

如图1、图2和图3所示，本方案的光固化3D打印机自动加料系统，包括料槽1、进液口2、储备槽3、出液口4和加料组件5，进液口2设于料槽1的侧面上端，储备槽3设于料槽1靠近进液口2的一侧，出液口4设于储备槽3靠近料槽1的侧面下端，加料组件5一端连接于料槽1且另一端连接于储备槽3。

如图1、图2和图3所示，加料组件5包括进液管6、凹槽7、驱动电机8、轴座9、丝杠10、丝杠副11、连接杆12、驱动板13、滑槽14、弹簧15、挡板16和挡块17，进液管6一端连接于料槽1的外侧壁上端且设于进液口2一侧，进液管6另一端连接于储备槽3的外侧壁下端且设于出液口4一侧，凹槽7设于进液管6的上壁且连接于进液管6，驱动电机8设于凹槽7内一端，轴座9设于凹槽7内远离驱动电机8的一端，丝杠10一端连接于驱动电机8且另一端设于轴座9内，丝杠副11套接于丝杠10上，连接杆12设于丝杠副11下，驱动板13设于连接杆12下，滑槽14设于料槽1上壁靠近进液口2的一端，弹簧15设于滑槽14内，挡板16移动设于滑槽14内且连接于弹簧15，挡板16同时移动设于进液口2内，挡块17移动设于出液口4内且连接于驱动板13远离挡板16的一端，在加料过程中，将驱动电机8与外接电源相连，由现有技术已知，丝杠10和丝杠副11在转动的过程中将转动运动转变为直线运动，启动驱动电机8，驱动电机8带着丝杠10转动，丝杠10带着丝杠副11向远离出液口4的方向移动，丝杠副11通过连接杆12带着驱动板13向远离出液口4的方向移动，驱动板13带着挡块17向远离出液口4的方向移动，将出液口4慢慢暴露出来，使得储备槽3内的液料从出液口4流入进液管6内，另外驱动板13向远离出液口4移动的同时顶着挡板16向靠近弹簧15的方向移动，此时弹簧15处于压缩状态，挡板16从进液口2移离，液料从进液管6经进液口2流入料槽1内，从而实现对料槽1的加料过程，另外通过控制驱动板13带着挡块17移离出液的距离，以便于调节加料的速度，一方面便于在加料前期提高加料速度，另一方面，便于在加料后期控制加料的量，避免加量过多，另外出液口4的下端为倾斜结构，并且挡块17的下端为倾斜结构，通过挡块17在出液口4移动，便于调节挡块17与出液口4分离的距离，从而实现对加料速度的调节，同时驱动电机8为伺服电机，便于调节转速，从而方便调节加料速度。

如图1所示，料槽1上壁下设有液位监测仪18，料槽1上设有处理中心19，利用液位监测仪18监测料槽1内加料多少，通过将信息传入处理中心19，经处理中心19处理后控制驱动电机8的转速和启停，从而实现自动加料的过程，使得设备更加智能化，省去人工操作的过程，减轻工人员负担的同时提高加料的精确度，避免造成料液浪费的情况。

如图1所示，料槽1的外侧壁上端设有内螺纹管20，内螺纹管20设于进液口2一侧，进液管6与内螺纹管20通过螺纹连接，便于对进液管6进行拆装，当加料组件5出现故障时，便于维修和更换。

具体使用时，在加料过程中，将驱动电机8与外接电源相连，启动驱动电机8，驱动电机8带着丝杠10转动，丝杠10带着丝杠副11向远离出液口4的方向移动，丝杠副11通过连接杆12带着驱动板13向远离出液口4的方向移动，驱动板13带着挡块17向远离出液口4的方向移动，将出液口4慢慢暴露出来，使得储备槽3内的液料从出液口4流入进液管6内，另外驱动板13向远离出液口4移动的同时顶着挡板16向靠近弹簧15的方向移动，此时弹簧15处于压缩状态，挡板16从进液口2移离，液料从进液管6经进液口2流入料槽1内，从而实现对料槽1的加料过程，利用液位监测仪18监测料槽1内加料多少，通过将信息传入处理中心19，经处理中心19处理后控制驱动电机8的转速和启停，因此通过控制驱动板13带着挡块17移离出液的距离，以便于调节加料的速度，一方面便于在加料前期提高加料速度，另一方面，便于在加料后期控制加料的量，避免加量过多。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种光固化3D打印机自动加料系统，其特征在于：包括料槽（1）、进液口（2）、储备槽（3）、出液口（4）和加料组件（5），所述进液口（2）设于料槽（1）的侧面上端，所述储备槽（3）设于料槽（1）靠近进液口（2）的一侧，所述出液口（4）设于储备槽（3）靠近料槽（1）的侧面下端，所述加料组件（5）一端连接于料槽（1）且另一端连接于储备槽（3）；所述加料组件（5）包括进液管（6）、凹槽（7）、驱动电机（8）、轴座（9）、丝杠（10）、丝杠副（11）、连接杆（12）、驱动板（13）、滑槽（14）、弹簧（15）、挡板（16）和挡块（17），所述进液管（6）一端连接于料槽（1）的外侧壁上端且设于进液口（2）一侧，所述进液管（6）另一端连接于储备槽（3）的外侧壁下端且设于出液口（4）一侧，所述凹槽（7）设于进液管（6）的上壁且连接于进液管（6），所述驱动电机（8）设于凹槽（7）内一端，所述轴座（9）设于凹槽（7）内远离驱动电机（8）的一端，所述丝杠（10）一端连接于驱动电机（8）且另一端设于轴座（9）内，所述丝杠副（11）套接于丝杠（10）上，所述连接杆（12）设于丝杠副（11）下，所述驱动板（13）设于连接杆（12）下，所述滑槽（14）设于料槽（1）上壁靠近进液口（2）的一端，所述弹簧（15）设于滑槽（14）内，所述挡板（16）移动设于滑槽（14）内且连接于弹簧（15），所述挡板（16）同时移动设于进液口（2）内，所述挡块（17）移动设于出液口（4）内且连接于驱动板（13）远离挡板（16）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机自动加料系统，其特征在于：所述料槽（1）上壁下设有液位监测仪（18），所述料槽（1）上设有处理中心（19）。

3.根据权利要求2所述的一种光固化3D打印机自动加料系统，其特征在于：所述料槽（1）的外侧壁上端设有内螺纹管（20），所述内螺纹管（20）设于进液口（2）一侧，所述进液管（6）与内螺纹管（20）通过螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种光固化3D打印机自动加料系统，其特征在于：所述出液口（4）的下端为倾斜结构，所述挡块（17）的下端为倾斜结构。

5.根据权利要求4所述的一种光固化3D打印机自动加料系统，其特征在于：所述驱动电机（8）为伺服电机。