CN114700500A - 一种具有粉缸顶升功能的金属3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印设备技术领域，具体是涉及一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，包括机架和打印装置；本申请还包括升降装置，升降装置包括直线驱动组件、第一安装架和控制组件，直线驱动组件固定安装在机架上，第一安装架滑动安装在机架上，第一安装架与直线驱动组件的驱动端传动连接，控制组件包括第一旋转轴、旋转辊、锁齿、第一弹性件和锁止槽，第一旋转轴可旋转的安装在第一安装架上，旋转辊固定套接在第一旋转轴上，旋转辊和机架传动连接，锁齿滑动安装在旋转辊上，第一弹性件的两端分别与旋转辊和锁齿固定连接，锁止槽固定设置在第一安装架上。本申请解决了传统打印机需要连接额外的驱动装置防止粉缸失去驱动，从空中掉落的缺陷。

Description

一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备

技术领域

本发明涉及金属加工机械制造技术领域，具体是涉及一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。大型金属3D打印设备在打印大型工件时，工件整体高度往往会超过成型腔的高度，难以从成型腔取出工件及清理粉末。

为此，中国专利CN202122384063.X公开了一种大型金属3D打印设备的粉缸顶升机构，其在打印前，顶升机构将粉缸顶升至最高点，使其与主机设备相连接，气缸锁紧机构可以锁定顶升状态，即使顶升机构失效时仍能维持顶升状态；打印完成后，顶升机构将粉缸组件降低至预定位置，使其与主机设备脱离，然后通过运输机构将整个粉缸组件送至清粉工位取出工件并清理粉末，达到了取出工件及清理粉末的目的。

但是，其需要通过气缸来达到将粉缸锁紧的目的，而且粉缸一旦下降速度过快可能对内部的工件造成损伤，为此，亟需一种能保护粉缸内部工件，且具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，包括机架和打印装置，打印装置包括移动机构、打印头和粉缸组件，移动机构固定安装在机架上，打印头与移动机构固定连接，粉缸组件可拆卸的安装在机架上；本申请还包括升降装置，升降装置包括直线驱动组件、第一安装架和控制组件，直线驱动组件固定安装在机架上，第一安装架滑动安装在机架上，第一安装架与直线驱动组件的驱动端传动连接，第一安装架与粉缸组件抵紧连接且第一安装架位于粉缸组件下方，控制组件包括第一旋转轴、旋转辊、锁齿、第一弹性件和锁止槽，第一旋转轴可旋转的安装在第一安装架上，旋转辊固定套接在第一旋转轴上，旋转辊和机架传动连接，锁齿设有多个，多个锁齿滑动安装在旋转辊上且其关于旋转辊的轴线中心对称设置，第一弹性件设有多个，第一弹性件的两端分别与旋转辊和锁齿固定连接，锁止槽固定设置在第一安装架上。

优选的，直线驱动组件包括导向杆、螺杆、第一锥齿轮、旋转驱动器和第二锥齿轮，导向杆固定安装在机架上，螺杆可旋转的安装在机架上，导向杆和螺杆竖直设置，导向杆与第一安装架滑动配合，螺杆与第一安装架螺纹配合，第一锥齿轮固定套接在螺杆上且其靠近螺杆的底端，旋转驱动器固定安装在机架上，第二锥齿轮固定套接在旋转驱动器的驱动端上，第二锥齿轮和第一锥齿轮传动连接。

优选的，直线驱动组件、第一安装架和控制组件设有两个且分别位于粉缸组件的两端，直线驱动组件还包括同步带，两个螺杆之间通过同步带传动连接。

优选的，升降装置还包括传动组件，传动组件包括第一旋转齿轮和齿条，第一旋转齿轮固定套接在旋转辊上，齿条固定设置在机架上，第一旋转齿轮和齿条传动连接。

优选的，本申请还包括导向装置，导向装置包括导向组件，导向组件包括第二安装架、滑槽、导向块、第二弹性件、导向轴和导向槽，第二安装架可拆卸的安装在粉缸组件上，滑槽和导向块设有两个，两个滑槽分别固定设置在第二安装架的两侧，两个导向块分别滑动安装在机架上，滑槽和导向块滑动配合，第二弹性件的两端分别与导向块和机架固定连接，导向轴和导向槽设有多个且一一对应，多个导向轴分别固定安装在两个导向块上，导向槽呈弧形，导向槽固定设置在机架上，导向轴和导向槽滑动配合。

优选的，导向装置还包括触发组件，触发组件包括触发按钮、弹性件、传动杆、第二旋转轴、连接杆、第一抵接块和滚轮，触发按钮滑动安装在机架上，弹性件的两端分别与触发按钮和机架固定连接，第二旋转轴可旋转的安装在机架上，传动杆固定套接在第二旋转轴上，传动杆的一端与第一抵接块铰接，连接杆的一端与触发按钮铰接，连接杆与传动杆滑动连接，第一抵接块滑动安装在机架上，滚轮可旋转的安装在第一抵接块上，滚轮与导向块抵紧连接。

优选的，升降装置还包括辅助驱动组件，辅助驱动组件包括第二直线驱动器和第二抵接块，第二直线驱动器固定安装在第一安装架上，第二抵接块与第二直线驱动器的驱动端固定连接，第二抵接块与第一安装架滑动配合。

优选的，导向装置还包括定位块、定位孔、固定杆和红外传感器，定位块固定安装在第二安装架上，定位孔固定设置在定位块上，固定杆和红外传感器固定安装在机架上。

优选的，本申请还包括辅助移动组件，辅助移动组件包括固定轴和滚动杆，固定轴和滚动杆设有多个，固定轴固定安装在机架上，滚动杆可旋转的套接在固定轴上。

优选的，机架包括角钢和加强肋，角钢设有多个，多个角钢固定安装在机架上，加强肋固定设置在角钢上。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过机架、打印装置和升降装置实现了粉缸组件升降速度过快时第一安装架自动锁停的功能，解决了传统打印机需要连接额外的驱动装置防止粉缸失去驱动，从空中掉落的缺陷。

2.本申请通过导向杆、螺杆、第一锥齿轮、旋转驱动器和第二锥齿轮实现了驱动第一安装架进行升降的功能，解决了直线驱动组件如何驱动粉缸组件进行升降的技术问题。

3.本申请通过同步带实现了同步驱动两个第一安装架移动的功能，解决了粉缸组件质量较大，通过一个直线驱动组件和第一安装架配合驱动粉缸组件上升时，粉缸组件的另一边移动不稳定且与机架的摩擦较大的缺陷。

4.本申请通过第一旋转齿轮和齿条实现了稳定旋转辊和机架之间传动连接的功能，解决了旋转辊与机架的传动连接不稳定的缺陷。

5.本申请通过第二安装架、滑槽、导向块、第二弹性件、导向轴和导向槽实现了引导粉缸组件移动路径的功能，解决了仅依靠第一安装架和机架的限位作用，粉缸组件在进行升降时，一旦受到外力影响，就会导致移动路径不可控的缺陷。

6.本申请通过触发按钮、弹性件、传动杆、第二旋转轴、连接杆、第一抵接块和滚轮实现了按压触发按钮控制导向块收入机架内的功能，解决了需要操作人员手动滑动导向块，控制导向块滑入机架内的缺陷。

7.本申请通过第二直线驱动器和第二抵接块实现了替代第一安装架与粉缸组件抵紧连接的功能，解决了仅通过第一安装架驱动粉缸组件移动，第一安装架发生磨损后维护困难，耗费成本高的缺陷。

8.本申请通过定位块、定位孔、固定杆和红外传感器实现了自动检测粉缸组件是否准确安装的功能，解决了操作人员安装粉缸组件时，若粉缸组件未安装到位，会出现导向组件无法正常弹出，且移动过程中粉缸组件可能滑落的缺陷。

9.本申请通过固定轴和滚动杆实现了使用滚动连接代替粉缸组件和机架之间滑动连接的功能，解决了由于操作人员每次取放粉缸组件时，需要推动粉缸组件，导致粉缸组件的底部与机架发生摩擦，加速零件磨损的缺陷。

10.本申请通过角钢和加强肋实现了增加机架强度的功能，解决了粉缸组件需要机架提供限位，保证粉缸组件移动稳定性，机架在长时间使用过程中会出现强度不足而损坏的缺陷。

附图说明

图1是本申请的立体示意图；

图2是本申请的正视图；

图3是本申请升降装置与粉缸组件配合的立体示意图；

图4是本申请升降装置的立体示意图；

图5是本申请辅助驱动组件的立体分解示意图；

图6是本申请控制组件的立体分解示意图；

图7是本申请导向组件的立体示意图；

图8是本申请导向组件的立体分解示意图；

图9是本申请触发组件的立体示意图；

图10是本申请定位组件的立体示意图；

图11是图10中A处的局部放大示意图；

图中标号为：

1-机架；1a-角钢；1b-加强肋；

2-打印装置；2a-移动机构；2b-打印头；2c-粉缸组件；

3-升降装置；3a-直线驱动组件；3a1-导向杆；3a2-螺杆；3a3-第一锥齿轮；3a4-旋转驱动器；3a5-第二锥齿轮；3a6-同步带；3b-第一安装架；3c-控制组件；3c1-第一旋转轴；3c2-旋转辊；3c3-锁齿；3c4-第一弹性件；3c5-锁止槽；3d-传动组件；3d1-第一旋转齿轮；3d2-齿条；3e-辅助驱动组件；3e1-第二直线驱动器；3e2-第二抵接块；

4-导向装置；4a-导向组件；4a1-第二安装架；4a2-滑槽；4a3-导向块；4a4-第二弹性件；4a5-导向轴；4a6-导向槽；4b-触发组件；4b1-触发按钮；4b2-弹性件；4b3-传动杆；4b4-第二旋转轴；4b5-连接杆；4b6-第一抵接块；4b7-滚轮；4c-定位组件；4c1-定位块；4c2-定位孔；4c3-固定杆；4c4-红外传感器；

5-辅助移动组件；5a-固定轴；5b-滚动杆。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1-11所示：

一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，包括机架1和打印装置2，打印装置2包括移动机构2a、打印头2b和粉缸组件2c，移动机构2a固定安装在机架1上，打印头2b与移动机构2a固定连接，粉缸组件2c可拆卸的安装在机架1上；本申请还包括升降装置3，升降装置3包括直线驱动组件3a、第一安装架3b和控制组件3c，直线驱动组件3a固定安装在机架1上，第一安装架3b滑动安装在机架1上，第一安装架3b与直线驱动组件3a的驱动端传动连接，第一安装架3b与粉缸组件2c抵紧连接且第一安装架3b位于粉缸组件2c下方，控制组件3c包括第一旋转轴3c1、旋转辊3c2、锁齿3c3、第一弹性件3c4和锁止槽3c5，第一旋转轴3c1可旋转的安装在第一安装架3b上，旋转辊3c2固定套接在第一旋转轴3c1上，旋转辊3c2和机架1传动连接，锁齿3c3设有多个，多个锁齿3c3滑动安装在旋转辊3c2上且其关于旋转辊3c2的轴线中心对称设置，第一弹性件3c4设有多个，第一弹性件3c4的两端分别与旋转辊3c2和锁齿3c3固定连接，锁止槽3c5固定设置在第一安装架3b上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何防止粉缸组件2c升降速度过快。为此，本申请通过机架1、打印装置2和升降装置3实现了粉缸组件2c升降速度过快时第一安装架3b自动锁停的功能。所述移动机构2a、打印头2b和直线驱动组件3a与控制器电连接；操作人员先通过控制器发送信号给移动机构2a和打印头2b，通过移动机构2a和打印头2b的配合进行3d打印，打印完成后，由于粉缸组件2c体积较大，因此需要取下粉缸组件2c，以便于将产品取下，接着通过控制器发送信号给直线驱动组件3a，直线驱动组件3a驱动第一安装架3b下降，粉缸组件2c在重力作用下向下移动，并通过第一安装架3b的支撑而匀速向下移动，在下降的过程中，由于旋转辊3c2与机架1通过摩擦力的作用下传动连接，第一安装架3b向下移动时会带动第一旋转轴3c1向下移动，同时旋转辊3c2发生旋转，旋转辊3c2带动锁齿3c3旋转，若粉缸组件2c移动速度过快，旋转辊3c2的旋转速度也会随之变快，产生更大的离心力，离心力克服第一弹性件3c4的弹力，从而使第一弹性件3c4伸长，锁齿3c3随之从旋转辊3c2中伸出，与锁止槽3c5卡接，从而将旋转辊3c2锁停，迫使第一安装架3b停止移动，将粉缸组件2c固定，防止粉缸组件2c的下降速度过快；而且，在机器发生故障，无法支撑粉缸组件2c时，粉缸组件2c会在重力作用下加速下降，从而带动第一安装架3b下移，当下移速度达到临界值时，控制组件3c会将第一安装架3b锁死，从而支撑粉缸组件2c，防止粉缸组件2c掉落。

进一步的，为了解决直线驱动组件3a如何驱动粉缸组件2c进行升降的技术问题，如图4所示：

直线驱动组件3a包括导向杆3a1、螺杆3a2、第一锥齿轮3a3、旋转驱动器3a4和第二锥齿轮3a5，导向杆3a1固定安装在机架1上，螺杆3a2可旋转的安装在机架1上，导向杆3a1和螺杆3a2竖直设置，导向杆3a1与第一安装架3b滑动配合，螺杆3a2与第一安装架3b螺纹配合，第一锥齿轮3a3固定套接在螺杆3a2上且其靠近螺杆3a2的底端，旋转驱动器3a4固定安装在机架1上，第二锥齿轮3a5固定套接在旋转驱动器3a4的驱动端上，第二锥齿轮3a5和第一锥齿轮3a3传动连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何驱动粉缸组件2c进行升降。为此，本申请通过导向杆3a1、螺杆3a2、第一锥齿轮3a3、旋转驱动器3a4和第二锥齿轮3a5实现了驱动第一安装架3b进行升降的功能。所述旋转驱动器3a4优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；操作人员通过控制器发送信号给伺服电机，伺服电机收到信号后驱动第二锥齿轮3a5旋转，第二锥齿轮3a5驱动与其传动连接的第一锥齿轮3a3旋转，第一锥齿轮3a3带动螺杆3a2旋转，螺杆3a2驱动与其螺纹连接的第一安装架3b移动，并通过导向杆3a1限制其旋转，保证其沿竖直方向下降，在下降的过程中，由于旋转辊3c2与机架1传动连接，第一安装架3b向下移动时会带动第一旋转轴3c1向下移动，同时旋转辊3c2发生旋转，旋转辊3c2带动锁齿3c3旋转，若粉缸组件2c移动速度过快，旋转辊3c2的旋转速度也会随之变快，产生更大的离心力，离心力克服第一弹性件3c4的弹力，从而使第一弹性件3c4伸长，锁齿3c3随之从旋转辊3c2中伸出，与锁止槽3c5卡接，从而将旋转辊3c2锁停，迫使第一安装架3b停止移动，将粉缸组件2c固定，防止粉缸组件2c的下降速度过快。

进一步的，本申请依然具有粉缸组件2c质量较大，通过一个直线驱动组件3a和第一安装架3b配合驱动粉缸组件2c上升时，粉缸组件2c的另一边移动不稳定且与机架1的摩擦较大的缺陷，为了解决这一问题，如图4所示：

直线驱动组件3a、第一安装架3b和控制组件3c设有两个且分别位于粉缸组件2c的两端，直线驱动组件3a还包括同步带3a6，两个螺杆3a2之间通过同步带3a6传动连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何稳定驱动粉缸组件2c移动。为此，本申请通过同步带3a6实现了同步驱动两个第一安装架3b移动的功能。操作人员通过控制器发送信号给伺服电机，伺服电机收到信号后驱动第二锥齿轮3a5旋转，第二锥齿轮3a5驱动与其传动连接的第一锥齿轮3a3旋转，第一锥齿轮3a3带动螺杆3a2旋转，螺杆3a2通过同步带3a6带动另一边的螺杆3a2旋转，两个螺杆3a2分别驱动与其螺纹连接的两个第一安装架3b移动，并通过两个导向杆3a1限制其旋转，保证其沿竖直方向下降，在下降的过程中，由于旋转辊3c2与机架1传动连接，第一安装架3b向下移动时会带动第一旋转轴3c1向下移动，同时旋转辊3c2发生旋转，旋转辊3c2带动锁齿3c3旋转，若粉缸组件2c移动速度过快，旋转辊3c2的旋转速度也会随之变快，产生更大的离心力，离心力克服第一弹性件3c4的弹力，从而使第一弹性件3c4伸长，锁齿3c3随之从旋转辊3c2中伸出，与锁止槽3c5卡接，从而将旋转辊3c2锁停，迫使第一安装架3b停止移动，将粉缸组件2c固定，防止粉缸组件2c的下降速度过快。

进一步的，本申请依然具有旋转辊3c2与机架1的传动连接不稳定的缺陷，为了解决这一问题，如图3和图5所示：

升降装置3还包括传动组件3d，传动组件3d包括第一旋转齿轮3d1和齿条3d2，第一旋转齿轮3d1固定套接在旋转辊3c2上，齿条3d2固定设置在机架1上，第一旋转齿轮3d1和齿条3d2传动连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何稳定旋转辊3c2和机架1之间的传动连接。为此，本申请通过第一旋转齿轮3d1和齿条3d2实现了稳定旋转辊3c2和机架1之间传动连接的功能。当打印设备在打印完成后，操作人员通过控制器发送信号给直线驱动组件3a，直线驱动组件3a驱动第一安装架3b沿竖直方向下降，第一安装架3b带动旋转辊3c2向下移动，由于第一旋转齿轮3d1和齿条3d2传动连接，第一旋转齿轮3d1和齿条3d2发生相对移动时，第一旋转齿轮3d1会发生旋转，从而带动旋转辊3c2旋转，旋转辊3c2带动锁齿3c3旋转，若粉缸组件2c移动速度过快，旋转辊3c2的旋转速度也会随之变快，产生更大的离心力，离心力克服第一弹性件3c4的弹力，从而使第一弹性件3c4伸长，锁齿3c3随之从旋转辊3c2中伸出，与锁止槽3c5卡接，从而将旋转辊3c2锁停，迫使第一安装架3b停止移动，将粉缸组件2c固定，防止粉缸组件2c的下降速度过快。

进一步的，本申请依然具有仅依靠第一安装架3b和机架1的限位作用，粉缸组件2c在进行升降时，一旦受到外力影响，就会导致移动路径不可控的缺陷，为了解决这一问题，如图4、图7和图8所示：

本申请还包括导向装置4，导向装置4包括导向组件4a，导向组件4a包括第二安装架4a1、滑槽4a2、导向块4a3、第二弹性件4a4、导向轴4a5和导向槽4a6，第二安装架4a1可拆卸的安装在粉缸组件2c上，滑槽4a2和导向块4a3设有两个，两个滑槽4a2分别固定设置在第二安装架4a1的两侧，两个导向块4a3分别滑动安装在机架1上，滑槽4a2和导向块4a3滑动配合，第二弹性件4a4的两端分别与导向块4a3和机架1固定连接，导向轴4a5和导向槽4a6设有多个且一一对应，多个导向轴4a5分别固定安装在两个导向块4a3上，导向槽4a6呈弧形，导向槽4a6固定设置在机架1上，导向轴4a5和导向槽4a6滑动配合。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何。为此，本申请通过第二安装架4a1、滑槽4a2、导向块4a3、第二弹性件4a4、导向轴4a5和导向槽4a6实现了引导粉缸组件2c移动路径的功能。由于粉缸组件2c仅靠第一安装架3b驱动粉缸组件2c移动，一旦粉缸组件2c出现偏移情况，可能会从空中掉落，引发事故，为此通过在粉缸组件2c上安装第二安装架4a1，并在第二安装架4a1上设置滑槽4a2，在粉缸组件2c移动时，通过滑槽4a2和导向块4a3的滑动配合引导粉缸组件2c移动，防止其偏移，在安装或取下粉缸组件2c时，将导向块4a3向内滑动，克服第二弹性件4a4的弹性，通过导向轴4a5和导向槽4a6的滑动配合，使导向块4a3向机架1内部滑动，从而方便操作人员安装或取下粉缸组件2c。

进一步的，本申请依然具有需要操作人员手动滑动导向块4a3，控制导向块4a3滑入机架1内的缺陷，为了解决这一问题，如图7-9所示：

导向装置4还包括触发组件4b，触发组件4b包括触发按钮4b1、弹性件4b2、传动杆4b3、第二旋转轴4b4、连接杆4b5、第一抵接块4b6和滚轮4b7，触发按钮4b1滑动安装在机架1上，弹性件4b2的两端分别与触发按钮4b1和机架1固定连接，第二旋转轴4b4可旋转的安装在机架1上，传动杆4b3固定套接在第二旋转轴4b4上，传动杆4b3的一端与第一抵接块4b6铰接，连接杆4b5的一端与触发按钮4b1铰接，连接杆4b5与传动杆4b3滑动连接，第一抵接块4b6滑动安装在机架1上，滚轮4b7可旋转的安装在第一抵接块4b6上，滚轮4b7与导向块4a3抵紧连接。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何方便操作人员控制导向块4a3收放。为此，本申请通过触发按钮4b1、弹性件4b2、传动杆4b3、第二旋转轴4b4、连接杆4b5、第一抵接块4b6和滚轮4b7实现了按压触发按钮4b1控制导向块4a3收入机架1内的功能。当打印设备打印完成后，操作人员通过控制器发送信号给直线驱动组件3a，直线驱动组件3a驱动第一安装架3b向下移动，从而通过第一安装架3b支撑着粉缸组件2c缓慢向下移动，当粉缸组件2c移动至底端后，粉缸组件2c在重力作用下将触发按钮4b1向下压，触发按钮4b1带动连接杆4b5的一端向下移动，触发按钮4b1带动传动杆4b3一端下移，在第二旋转轴4b4的作用下，传动杆4b3的另一端上移，从而调动第一抵接块4b6向上移动，第一抵接块4b6带动滚轮4b7上移，滚轮4b7与导向块4a3的底端发生滚动，同时将导向块4a3向上顶，通过导向轴4a5和导向槽4a6的滑动配合使导向块4a3收入机架1内，从而方便操作人员取下粉缸组件2c。

进一步的，本申请依然具有仅通过第一安装架3b驱动粉缸组件2c移动，第一安装架3b发生磨损后维护困难，耗费成本高的缺陷，为了解决这一问题，如图2和图5所示：

升降装置3还包括辅助驱动组件3e，辅助驱动组件3e包括第二直线驱动器3e1和第二抵接块3e2，第二直线驱动器3e1固定安装在第一安装架3b上，第二抵接块3e2与第二直线驱动器3e1的驱动端固定连接，第二抵接块3e2与第一安装架3b滑动配合。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何减少零件磨损导致的成本增高。为此，本申请通过第二直线驱动器3e1和第二抵接块3e2实现了替代第一安装架3b与粉缸组件2c抵紧连接的功能。所述第二直线驱动器3e1优选为气缸，气缸与控制器电连接；在操作人员需要取下粉缸组件2c时，先通过直线驱动组件3a驱动第一安装架3b下降，从而带动粉缸组件2c移动至最下方，接着控制器发送信号给气缸，气缸驱动第二抵接块3e2收缩，从而方便操作人员取下粉缸组件2c，当操作人员取下模具，将粉缸组件2c安装上机架1后再发送信号给气缸，气缸驱动第二抵接块3e2伸出，接着再通过直线驱动组件3a控制第一安装架3b上升，从而通过辅助驱动组件3e驱动粉缸组件2c上升。

进一步的，本申请依然具有操作人员安装粉缸组件2c时，若粉缸组件2c未安装到位，会出现导向组件4a无法正常弹出，且移动过程中粉缸组件2c可能滑落的缺陷，为了解决这一问题，如图10-11所示：

导向装置4还包括定位块4c1、定位孔4c2、固定杆4c3和红外传感器4c4，定位块4c1固定安装在第二安装架4a1上，定位孔4c2固定设置在定位块4c1上，固定杆4c3和红外传感器4c4固定安装在机架1上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何判断粉缸组件2c是否安装到位。为此，本申请通过定位块4c1、定位孔4c2、固定杆4c3和红外传感器4c4实现了自动检测粉缸组件2c是否准确安装的功能。所述红外传感器4c4与控制器电连接；操作人员安装粉缸组件2c时，先通过控制器发送信号给第二直线驱动器3e1，第二直线驱动器3e1驱动第二抵接块3e2收缩，接着操作人员按下第二安装架4a1，直至粉缸组件2c将第二安装架4a1压下，接着红外传感器4c4感应到定位块4c1，操作人员停止推动，并通过直线驱动组件3a驱动第一安装架3b和粉缸组件2c向上升起，粉缸组件2c升起后带动定位块4c1上升，固定杆4c3穿入定位孔4c2并与定位孔4c2滑动配合，从而进一步稳定粉缸组件2c的移动。

进一步的，本申请依然具有由于操作人员每次取放粉缸组件2c时，需要推动粉缸组件2c，导致粉缸组件2c的底部与机架1发生摩擦，加速零件磨损的缺陷，为了解决这一问题，如图3、图4和图7所示：

本申请还包括辅助移动组件5，辅助移动组件5包括固定轴5a和滚动杆5b，固定轴5a和滚动杆5b设有多个，固定轴5a固定安装在机架1上，滚动杆5b可旋转的套接在固定轴5a上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何减缓粉缸组件2c和机架1的磨损。为此，本申请通过固定轴5a和滚动杆5b实现了使用滚动连接代替粉缸组件2c和机架1之间滑动连接的功能。由于每次取放粉缸组件2c时，都需要推动粉缸组件2c，使粉缸组件2c相对于机架1发生水平位移，从而取放粉缸组件2c，当粉缸组件2c沿水平方向移动时，滚动杆5b在粉缸组件2c的驱动下发生滚动，即降低了驱动粉缸组件2c移动所需的驱动力，又减少了粉缸组件2c移动造成的零件磨损。

进一步的，本申请依然具有粉缸组件2c需要机架1提供限位，保证粉缸组件2c移动稳定性，机架1在长时间使用过程中会出现强度不足而损坏的缺陷，为了解决这一问题，如图3所示：

机架1包括角钢1a和加强肋1b，角钢1a设有多个，多个角钢1a固定安装在机架1上，加强肋1b固定设置在角钢1a上。

基于上述实施例，本申请想要解决的技术问题是如何保证机架1的强度。为此，本申请通过角钢1a和加强肋1b实现了增加机架1强度的功能。由于粉缸组件2c的质量较大，为此机架1需要足够的强度去支撑固定粉缸组件2c，并支撑粉缸组件2c的升降，为此，在机架1上设置了多个角钢1a，且多个角钢1a分别位于靠近粉缸组件2c两侧的位置，通过角钢1a和加强肋1b加强对粉缸组件2c的支撑，保证打印设备运行的稳定性。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，包括机架（1）和打印装置（2），打印装置（2）包括移动机构（2a）、打印头（2b）和粉缸组件（2c），移动机构（2a）固定安装在机架（1）上，打印头（2b）与移动机构（2a）固定连接，粉缸组件（2c）可拆卸的安装在机架（1）上；

其特征在于，还包括升降装置（3），升降装置（3）包括直线驱动组件（3a）、第一安装架（3b）和控制组件（3c），直线驱动组件（3a）固定安装在机架（1）上，第一安装架（3b）滑动安装在机架（1）上，第一安装架（3b）与直线驱动组件（3a）的驱动端传动连接，第一安装架（3b）与粉缸组件（2c）抵紧连接且第一安装架（3b）位于粉缸组件（2c）下方，控制组件（3c）包括第一旋转轴（3c1）、旋转辊（3c2）、锁齿（3c3）、第一弹性件（3c4）和锁止槽（3c5），第一旋转轴（3c1）可旋转的安装在第一安装架（3b）上，旋转辊（3c2）固定套接在第一旋转轴（3c1）上，旋转辊（3c2）和机架（1）传动连接，锁齿（3c3）设有多个，多个锁齿（3c3）滑动安装在旋转辊（3c2）上且其关于旋转辊（3c2）的轴线中心对称设置，第一弹性件（3c4）设有多个，第一弹性件（3c4）的两端分别与旋转辊（3c2）和锁齿（3c3）固定连接，锁止槽（3c5）固定设置在第一安装架（3b）上。

2.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，直线驱动组件（3a）包括导向杆（3a1）、螺杆（3a2）、第一锥齿轮（3a3）、旋转驱动器（3a4）和第二锥齿轮（3a5），导向杆（3a1）固定安装在机架（1）上，螺杆（3a2）可旋转的安装在机架（1）上，导向杆（3a1）和螺杆（3a2）竖直设置，导向杆（3a1）与第一安装架（3b）滑动配合，螺杆（3a2）与第一安装架（3b）螺纹配合，第一锥齿轮（3a3）固定套接在螺杆（3a2）上且其靠近螺杆（3a2）的底端，旋转驱动器（3a4）固定安装在机架（1）上，第二锥齿轮（3a5）固定套接在旋转驱动器（3a4）的驱动端上，第二锥齿轮（3a5）和第一锥齿轮（3a3）传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，直线驱动组件（3a）、第一安装架（3b）和控制组件（3c）设有两个且分别位于粉缸组件（2c）的两端，直线驱动组件（3a）还包括同步带（3a6），两个螺杆（3a2）之间通过同步带（3a6）传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，升降装置（3）还包括传动组件（3d），传动组件（3d）包括第一旋转齿轮（3d1）和齿条（3d2），第一旋转齿轮（3d1）固定套接在旋转辊（3c2）上，齿条（3d2）固定设置在机架（1）上，第一旋转齿轮（3d1）和齿条（3d2）传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，还包括导向装置（4），导向装置（4）包括导向组件（4a），导向组件（4a）包括第二安装架（4a1）、滑槽（4a2）、导向块（4a3）、第二弹性件（4a4）、导向轴（4a5）和导向槽（4a6），第二安装架（4a1）可拆卸的安装在粉缸组件（2c）上，滑槽（4a2）和导向块（4a3）设有两个，两个滑槽（4a2）分别固定设置在第二安装架（4a1）的两侧，两个导向块（4a3）分别滑动安装在机架（1）上，滑槽（4a2）和导向块（4a3）滑动配合，第二弹性件（4a4）的两端分别与导向块（4a3）和机架（1）固定连接，导向轴（4a5）和导向槽（4a6）设有多个且一一对应，多个导向轴（4a5）分别固定安装在两个导向块（4a3）上，导向槽（4a6）呈弧形，导向槽（4a6）固定设置在机架（1）上，导向轴（4a5）和导向槽（4a6）滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，导向装置（4）还包括触发组件（4b），触发组件（4b）包括触发按钮（4b1）、弹性件（4b2）、传动杆（4b3）、第二旋转轴（4b4）、连接杆（4b5）、第一抵接块（4b6）和滚轮（4b7），触发按钮（4b1）滑动安装在机架（1）上，弹性件（4b2）的两端分别与触发按钮（4b1）和机架（1）固定连接，第二旋转轴（4b4）可旋转的安装在机架（1）上，传动杆（4b3）固定套接在第二旋转轴（4b4）上，传动杆（4b3）的一端与第一抵接块（4b6）铰接，连接杆（4b5）的一端与触发按钮（4b1）铰接，连接杆（4b5）与传动杆（4b3）滑动连接，第一抵接块（4b6）滑动安装在机架（1）上，滚轮（4b7）可旋转的安装在第一抵接块（4b6）上，滚轮（4b7）与导向块（4a3）抵紧连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，升降装置（3）还包括辅助驱动组件（3e），辅助驱动组件（3e）包括第二直线驱动器（3e1）和第二抵接块（3e2），第二直线驱动器（3e1）固定安装在第一安装架（3b）上，第二抵接块（3e2）与第二直线驱动器（3e1）的驱动端固定连接，第二抵接块（3e2）与第一安装架（3b）滑动配合。

8.根据权利要求5所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，导向装置（4）还包括定位块（4c1）、定位孔（4c2）、固定杆（4c3）和红外传感器（4c4），定位块（4c1）固定安装在第二安装架（4a1）上，定位孔（4c2）固定设置在定位块（4c1）上，固定杆（4c3）和红外传感器（4c4）固定安装在机架（1）上。

9.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，还包括辅助移动组件（5），辅助移动组件（5）包括固定轴（5a）和滚动杆（5b），固定轴（5a）和滚动杆（5b）设有多个，固定轴（5a）固定安装在机架（1）上，滚动杆（5b）可旋转的套接在固定轴（5a）上。

10.根据权利要求1所述的一种具有粉缸顶升功能的金属3D打印设备，其特征在于，机架（1）包括角钢（1a）和加强肋（1b），角钢（1a）设有多个，多个角钢（1a）固定安装在机架（1）上，加强肋（1b）固定设置在角钢（1a）上。

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