CN115742285A - 一种高精度多喷头3d打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度多喷头3D打印设备,涉及3D打印技术领域,包括:卸料机构,当单种颜色的原料液使用完成后切断机构即刻运转对原料液进行截止,并驱动卸料机构对残留的原料液进行刮除;在切换机构作用下对喷头下料的原料液进行切换。本发明具备了多喷头打印的效果,提高了整体的打印效率,且本设备具有较高的打印精度,同时能进行多种颜色的打印,能在多种颜色的原料之间进行自由的切换,且在切换前对原料起到源头处截止的作用,同时能对结构内残留的原料进行清理,使得降低多种原料混合在一起的情况,保证了产品的成型精度减小误差,具备了优良的一体化和智能化的效果。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,具体为一种高精度多喷头3D打印设备。
背景技术
3D打印是一种新兴的打印技术,它是一种以数字模型为基准使用打印材料通过逐层打印的方式来构建三维物体的技术;
现有的3D打印材料有许多种,本装置使用光敏树脂液体作为打印材料,光敏树脂液体材料具有固化收缩小、固化速率快和溶胀小的特点。
目前现有的使用光敏树脂液体材料的3D打印设备通常只能打印一种颜色的产品,而打印完成后还需使用者手动涂抹颜料,使得实用性较差浪费了较多的人力物力,而现有的能进行切换的打印设备,其多种原料之间易出现混合的情况,致使影响后续产品的成型质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度多喷头3D打印设备,具备了多喷头打印的效果,提高了整体的打印效率,且本设备具有较高的打印精度,同时能进行多种颜色的打印,能在多种颜色的原料之间进行自由的切换,且在切换前对原料起到源头处截止的作用,同时能对结构内残留的原料进行清理,使得降低多种原料混合在一起的情况,保证了产品的成型精度减小误差,具备了优良的一体化和智能化的效果,解决了上述背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高精度多喷头3D打印设备,包括:
壳体,所述壳体的内壁底部安装有X轴导轨,所述X轴导轨的外侧安装有Y轴导轨,所述Y轴导轨的外侧安装有底板;
所述壳体的内壁处开设有开口一,所述开口一的口壁内安装有Z轴移动结构,所述Z轴移动结构用于带动喷头在高度方向上进行移动;
多个存料桶,多个所述存料桶的内部分别盛放有不同颜色的光敏树脂液体,所述存料桶的内部安装有混合加热部件;
卸料机构,当单种颜色的原料液使用完成后,切断机构即刻运转对原料液进行截止,并自动驱动所述卸料机构对残留的原料液进行刮除;
切换机构,通过驱动机构的运转,在所述切换机构的作用下,对所述喷头下料的原料液进行切换,以进行多色打印,且在切换的过程中所述切断机构始终保持截止状态,当所述切换机构停止运行后,切断机构随机打开。
可选的,所述混合加热部件包括:
电机一,所述电机一的外壳部与所述存料桶的上表面固定连接,所述存料桶的上表面开设有供所述电机一转动部穿入且与所述电机一转动部定轴转动连接的开口二,所述电机一的转动部固定连接有连接杆,所述连接杆的外表面处固定连接有六组搅拌板,六组所述搅拌板在所述连接杆的高度方向上均匀分布;
还包括外围混合部件;
所述存料桶的底部固定连通有出料软管,所述出料软管穿入所述壳体内。
可选的,所述外围混合部件包括:
齿环,所述齿环的外侧面与所述存料桶的内侧面固定连接,所述连接杆的表面固定连接有连接板,所述连接板的端部定轴转动连接有转轴,所述转轴的外表面处固定连接有齿轮一,所述齿轮一的齿槽部与所述齿环的齿槽部相啮合;
所述转轴的外表面处固定连接有螺旋搅拌板。
可选的,所述切换机构包括:
连接件,所述连接件的一端通过连接块与所述Z轴移动结构的侧面固定连接,所述连接件的另一端固定连接有承重板,所述承重板的内侧与所述喷头的外侧固定连接,所述喷头的上端定轴转动连接有转板,所述转板的上表面定轴转动连接有安装板,所述安装板通过L型杆与所述连接件的外表面固定连接;
所述安装板的上表面处开设有三个进料口,所述进料口的口壁处与所述出料软管的输出口相连通,所述安装板的内部开设有连接口,所述连接口与所述与所述进料口相连通,所述转板的上表面开设有流通口,所述流通口与所述喷头的进料口相连通;
所述安装板与所述转板紧密贴合。
可选的,所述切断机构包括:
挡板,所述挡板的外表面处与所述进料口的口壁处相滑动连接,所述挡板的下表面处固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆的端部与所述进料口口壁的底部固定连接,所述伸缩杆与所述进料口口壁底部的相对侧共同固定连接有弹簧一,所述转板的内部开设有腔体;
所述腔体的内部安装有电磁铁,所述挡板的下表面处固定连接有磁铁,所述电磁铁通电产生的磁性与所述磁铁的磁性相斥。
可选的,所述驱动机构包括:
电机二,所述电机二的外壳部与所述连接件的侧面固定连接,所述电机二的转动部固定连接有花键轴,所述花键轴的外表面处滑动套接有花键筒,所述花键筒的外表面处固定连接有摩擦盘一和不完全齿轮。
可选的,所述卸料机构包括:
齿轮二,所述齿轮二的表面固定连接有连接轴,所述连接轴的端部定轴转动连接有支撑板,所述支撑板与所述安装板的上表面处固定连接,所述安装板的上表面处固定连接有滑杆,所述滑杆的外表面处滑动套接有齿条排,所述齿条排的齿槽部与所述齿轮二的齿槽部相啮合,所述不完全齿轮的齿槽部间歇性与所述齿轮二的齿槽部和所述齿条排的齿槽部相啮合;
所述齿条排与所述安装板的相对侧共同固定连接有弹簧二,所述齿条排的侧面固定连接有固定杆,所述固定杆的端部固定连接有环形件;
所述环形件的下表面处固定连接有插杆,所述安装板的上表面处开设有供所述插杆穿入且与所述插杆滑动连接的滑口,所述插杆的端部固定连接有刮块,所述滑口与所述连接口相连通。
可选的,所述切换机构还包括:
电动推杆,所述电动推杆的外壳部与所述连接件的侧面固定连接,所述电动推杆的伸缩部固定连接有固定板,所述固定板的端部开设有供所述花键筒穿过且与所述花键筒定轴转动连接的开口三,所述固定板的端部通过稳固件固定连接有限制板,所述限制板的外表面处与摩擦盘二的侧面相贴合;
所述摩擦盘二的侧面通过轴体与所述连接件的侧面定轴转动连接,所述转板的外侧面固定连接有摩擦环,所述摩擦环的侧面与所述摩擦盘二的侧面相摩擦传动;
还包括辅助部件。
可选的,所述辅助部件包括:所述UV灯和所述摄像机分别安装在所述承重板的下表面和所述壳体的内壁处。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明通过本方式的采用了双喷头的设计,双喷头的设计能大幅度的提高打印的速度和效率,可使得进行多种颜色的同步打印,降低了使用者后续自己涂抹颜料时的操作强度,实用性和便捷性更佳。
二、本发明在多个存料桶的内部分别盛放有不同颜色的光敏树脂液体,且存料桶的内部安装有混合加热部件,其具有:
技术点一:本方式能边混合边加热,提高了不同区域以及高度中原料液的受热程度和混合程度,所以能避免原料液出现凝固和沉淀的情况出现,保证了后续的加工质量,具备一定的高精度作用;
技术点二:在中心自转搅拌以及公转自转搅拌的协同配合下,能对原料液进行均匀的混合,使得在存料桶靠近内部的搅拌死角区域也能得到充分的搅拌和混合,同时的两种搅拌的配合下能避免单一运动的搅拌时原料跟随搅拌结构的搅拌惯性进行跟随性移动的情况,所以能避免出现局部位置搅拌不均匀的情况出现。
三、本发明当单种颜色的原料液使用完成后,切断机构即刻运转对原料液进行截止,并自动驱动卸料机构对残留的原料液进行刮除,其具有:
技术点一:若在原料液切换时不进行截止工序,多种颜色原料液可能会进行混合,可能会影响初始时的设计要求以及影响了产品的成型质量,本结构具备一定的自动化和智能化的特点;
技术点二:本方式在采用电磁阀进行截止的基础上,能在出料的源头处进行截止,因此原料不会再进入到连接口内,也不会有原料残留和不同种原料液混合的情况出现,且在软管内部残留的原料液排出还需一定的时间,本方式能在源头处给予截止,因此不需要此时间的消耗;
技术点三:本方式能将处于结构内附着的残留原料液进行刮落,因在实际使用的过程中流通口内势必会残留一定的原料液,本方式刮料能保证后续物品成型后的成型质量减少色差的出现。
四、本发明通过驱动机构的运转,在切换机构的作用下,对喷头下料的原料液进行切换,以进行多色打印,且在切换的过程中切断机构始终保持截止状态,当切换机构停止运行后,切断机构随机打开,其具有:
技术点一:本方式能在一个喷头上设置多种原料液的切换,所以不仅不会占有较大的空间,且同时能进行多色的打印实用性和新颖性更佳;
技术点二:本方式在原料液输出的时候,整体切换装置能保持较高的稳定性,本方式更具备便捷性。
附图说明
图1为本发明结构的主视图;
图2为本发明存料桶处结构的示意图;
图3为本发明安装板处结构的第一示意图;
图4为本发明安装板处结构的第二示意图;
图5为本发明Z轴移动结构处结构的示意图;
图6为本发明图3中A处结构的放大图;
图7为本发明连接口处结构的示意图;
图8为本发明流通口处结构的示意图。
图中:1、壳体;2、X轴导轨;3、Y轴导轨;4、Z轴移动结构;5、喷头;6、存料桶;7、电机一;8、连接杆;9、搅拌板;10、齿环;11、连接板;12、转轴;13、齿轮一;14、螺旋搅拌板;15、连接件;16、连接块;17、承重板;18、转板;19、安装板;20、L型杆;21、进料口;22、流通口;23、挡板;24、伸缩杆;25、弹簧一;26、电磁铁;27、磁铁;28、电机二;29、花键轴;30、花键筒;31、摩擦盘一;32、不完全齿轮;33、齿轮二;34、滑杆;35、齿条排;36、弹簧二;37、固定杆;38、环形件;39、插杆;40、刮块;41、电动推杆;42、固定板;43、限制板;44、摩擦盘二;45、摩擦环;46、底板;190、连接口;191、UV灯;192、摄像机。
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。
请参阅图1至图8,本实施例提供一种高精度多喷头3D打印设备,包括:壳体1,壳体1的内壁底部安装有X轴导轨2,X轴导轨2的外侧安装有Y轴导轨3,Y轴导轨3的外侧安装有底板46。
更为具体的来说,在本实施中:通过XYZ方向上的移动,因此能实现逐层打印的效果,以达到打印处三维立体的实物产品。
进一步的,在本实施中:多个存料桶6的内部分别盛放有不同颜色的光敏树脂液体,存料桶6的内部安装有混合加热部件。
更为具体的来说,在本实施中:本混合加热部件具备了以下效果:
S1:本方式能边混合边加热,提高了不同区域以及高度中原料液的受热程度和混合程度,所以能避免原料液出现凝固和沉淀的情况出现,保证了后续的加工质量,具备一定的高精度作用;
S2:在中心自转搅拌以及公转自转搅拌的协同配合下,能对原料液进行均匀的混合,使得在存料桶6靠近内部的搅拌死角区域也能得到充分的搅拌和混合,同时的两种搅拌的配合下能避免单一运动的搅拌时原料跟随搅拌结构的搅拌惯性进行跟随性移动的情况,所以能避免出现局部位置搅拌不均匀的情况出现。
进一步的,在本实施中:当单种颜色的原料液使用完成后,切断机构即刻运转对原料液进行截止,并自动驱动卸料机构对残留的原料液进行刮除。
更为具体的来说,在本实施中:本实施例具备了以下效果:
S1:若在原料液切换时不进行截止工序,多种颜色原料液可能会进行混合,可能会影响初始时的设计要求以及影响了产品的成型质量,本结构具备一定的自动化和智能化的特点;
S2:本方式在采用电磁阀进行截止的基础上,能在出料的源头处进行截止,因此原料不会再进入到连接口190内,也不会有原料残留和不同种原料液混合的情况出现,且在软管内部残留的原料液排出还需一定的时间,本方式能在源头处给予截止,因此不需要此时间的消耗;
S3:本方式能将处于结构内附着的残留原料液进行刮落,因在实际使用的过程中流通口22内势必会残留一定的原料液,本方式刮料能保证后续物品成型后的成型质量减少色差的出现。
进一步的,在本实施中:通过驱动机构的运转,在切换机构的作用下,对喷头5下料的原料液进行切换,以进行多色打印,且在切换的过程中切断机构始终保持截止状态,当切换机构停止运行后,切断机构随机打开。
更为具体的来说,在本实施中:本实施例具备了以下效果:
S1:本方式能在一个喷头5上设置多种原料液的切换,所以不仅不会占有较大的空间,且同时能进行多色的打印实用性和新颖性更佳;
S2:本方式在原料液输出的时候,整体切换装置能保持较高的稳定性,本方式更具备便捷性。
进一步的,在本实施中:电机一7的外壳部与存料桶6的上表面固定连接,存料桶6的上表面开设有供电机一7转动部穿入且与电机一7转动部定轴转动连接的开口二,电机一7的转动部固定连接有连接杆8,连接杆8的外表面处固定连接有六组搅拌板9,六组搅拌板9在连接杆8的高度方向上均匀分布。
更为具体的来说,在本实施中:通过电机一7转动部的运转,带动着六组搅拌板9对原料也进行大范围的混合,使得原料液能持续的进行扰动,避免原料也堆积不流动时出现的结块和加热不均的情况出现。
进一步的,在本实施中:齿环10的外侧面与存料桶6的内侧面固定连接,连接杆8的表面固定连接有连接板11,连接板11的端部定轴转动连接有转轴12,转轴12的外表面处固定连接有齿轮一13,齿轮一13的齿槽部与齿环10的齿槽部相啮合,转轴12的外表面处固定连接有螺旋搅拌板14。
更为具体的来说,在本实施中:通过连接杆8的转动,带动着连接板11、齿轮一13进行公转,并在啮合传动下,最终能带动螺旋搅拌板14进行边公转边自转,对原料也进行全方位的混合以提高整体的加热效率,避免出现沉淀。
进一步的,在本实施中:连接件15的一端通过连接块16与Z轴移动结构4的侧面固定连接,连接件15的另一端固定连接有承重板17,承重板17的内侧与喷头5的外侧固定连接,喷头5的上端定轴转动连接有转板18,转板18的上表面定轴转动连接有安装板19,安装板19通过L型杆20与连接件15的外表面固定连接。
更为具体的来说,在本实施中:连接件15和连接块16能将本喷头结构支撑起来,同时也能使得转板18相对于喷头5和安装板19进行转动,以满足切换的要求。
进一步的,在本实施中:安装板19的上表面处开设有三个进料口21,进料口21的口壁处与出料软管的输出口相连通,安装板19的内部开设有连接口190,连接口190与与进料口21相连通,转板18的上表面开设有流通口22,流通口22与喷头5的进料口相连通。
更为具体的来说,在本实施中:三个进料口21可用于三种不同颜色的光敏树脂液体材料,原料液可由进料口21进入,并经连接口190、流通口22流入到喷头5内,且每个进料口21均能适用。
进一步的,在本实施中:挡板23的外表面处与进料口21的口壁处相滑动连接,挡板23的下表面处固定连接有伸缩杆24,伸缩杆24的端部与进料口21口壁的底部固定连接,伸缩杆24与进料口21口壁底部的相对侧共同固定连接有弹簧一25,转板18的内部开设有腔体。
更为具体的来说,在本实施中:挡板23处于进料口21内,在正常下料的时候能不会抬升,同时因为弹簧一25的性质下,一方面在下料的时候能对原料液的冲击力进行缓冲,提高了装置整体的使用寿命,另一方面也便于后续在拉伸后的自动复位作业。
进一步的,在本实施中:腔体的内部安装有电磁铁26,挡板23的下表面处固定连接有磁铁27,电磁铁26通电产生的磁性与磁铁27的磁性相斥。
更为具体的来说,在本实施中:通过启动电磁铁26使得其产生磁性并给予磁铁27相反的斥力,进而使得挡板23抬升并遮挡住连接口190,从而能达成在源头处进行截止的作用,避免单一电磁阀截止时,管内残留的原料还会流进进料口21内并与转板18接触的情况,本方式具有优良的隔断防护效果。
进一步的,在本实施中:电机二28的外壳部与连接件15的侧面固定连接,电机二28的转动部固定连接有花键轴29,花键轴29的外表面处滑动套接有花键筒30,花键筒30的外表面处固定连接有摩擦盘一31和不完全齿轮32。
更为具体的来说,在本实施中:通过电机二28转动部的运转,带动着花键轴29进行转动,进而使得花键筒30进行跟随转动,进而能带动着摩擦盘一31和不完全齿轮32转动,且由于设置了花键配合的滑动关系,因此在转动的时候,也不影响花键筒30的移动。
进一步的,在本实施中:齿轮二33的表面固定连接有连接轴,连接轴的端部定轴转动连接有支撑板,支撑板与安装板19的上表面处固定连接,安装板19的上表面处固定连接有滑杆34,滑杆34的外表面处滑动套接有齿条排35,齿条排35的齿槽部与齿轮二33的齿槽部相啮合,不完全齿轮32的齿槽部间歇性与齿轮二33的齿槽部和齿条排35的齿槽部相啮合。
更为具体的来说,在本实施中:通过不完全齿轮32的转动,并在齿轮二33的配合下,能带动着齿条排35进行往复的竖向移动。
进一步的,在本实施中:齿条排35与安装板19的相对侧共同固定连接有弹簧二36,齿条排35的侧面固定连接有固定杆37,固定杆37的端部固定连接有环形件38。
更为具体的来说,在本实施中:弹簧二36用于起到支撑和复位的作用,当不完全齿轮32与齿条排35脱离同一平面后,弹簧二36即刻复位,使得齿条排35从新处于最高处,以避免影响原料液的下料。
进一步的,在本实施中:环形件38的下表面处固定连接有插杆39,安装板19的上表面处开设有供插杆39穿入且与插杆39滑动连接的滑口,插杆39的端部固定连接有刮块40,滑口与连接口190相连通。
更为具体的来说,在本实施中:通过齿条排35的往复移动,带动着刮块40在连接口190内往复移动,对内壁上残留的原料液进行刮除,以避免影响后续不同颜色原料液的下料。
进一步的,在本实施中:电动推杆41的外壳部与连接件15的侧面固定连接,电动推杆41的伸缩部固定连接有固定板42,固定板42的端部开设有供花键筒30穿过且与花键筒30定轴转动连接的开口三,固定板42的端部通过稳固件固定连接有限制板43,限制板43的外表面处与摩擦盘二44的侧面相贴合。
更为具体的来说,在本实施中:通过电动推杆41伸缩部的运转,带动着固定板42、花键筒30进行同步的移动,进而使得接触限制板43对摩擦盘二44转动的限制。
进一步的,在本实施中:摩擦盘二44的侧面通过轴体与连接件15的侧面定轴转动连接,转板18的外侧面固定连接有摩擦环45,摩擦环45的侧面与摩擦盘二44的侧面相摩擦传动;
更为具体的来说,在本实施中:通过摩擦盘一31的转动并在电动推杆41的作用下,使得带动摩擦盘二44转动,进而能带动着摩擦环45和转板18进行转动,使得能带动装置进行转动切换。
进一步的,在本实施中:UV灯191和摄像机192分别安装在承重板17的下表面和壳体1的内壁处。
更为具体的来说,在本实施中:UV灯191照射出的紫外线能对光敏树脂液体材料进行固化,以达到成型的作用;
摄像机192应用于打印的全过程中,能对打印作业进行全方位的监督,并且能将拍摄的图像实时上传到外部的接收终端中进行观察,从而能保证打印的质量。
工作原理:该高精度多喷头3D打印设备使用时,3D打印是一种新型的打印技术,它是一种以数字模型为基准,使用打印材料通过逐层打印的方式来构建三维物体的技术,而现有的3D打印材料有多种,本发明着重针对光敏树脂液体作为打印材料进行打印,而光敏树脂液体材料为一种较为新型的打印材料,相较于老式的打印材料,该材料具有固化收缩小、固化速率快和溶胀小的特点,因此在打印的时候更具高精度的要求,而光敏树脂液体材料的固化原理为在一定的紫外光照射下便会立即进行聚合反应达成固体的形态的转换,为借助感光性进行反应的材料,本工作原理在后续称“光敏树脂液体”未“原料液”进行阐述,而现有的原料液进行打印的时候,通常智能打印一种颜色的产品,而当需要打印多种颜色的时候,就需要更换打印喷头,因此实用性不佳,且较为的麻烦,而本发明能解决上述问题。
本发明在使用时,将不同颜色的原料液投入分别投入到多个存料桶6内,然后在控制面板上输入待打印的内容,然后控制面板自动的解码待打印物体的图像信息,最终当准备工作完毕后能自动驱动本装置进行运行,实现3D打印的效果,在3D打印的过程中因3D的概念,因此需要在XYZ轴均需要可移动式来配合,此为现有技术对应本装置上的X轴导轨2、Y轴导轨3和Z轴移动结构4,因此不在做赘述,最终能逐层打印构建三维物体;
在原料液投入到存料桶6内后,会借助存料桶6的内温感器和内部安装的加热丝对原料液的温度进行检查并自动的进行升温和降温作业,以保持原料液的稳定性,并且控制面板能自动的驱动电机一7进行运转,通过电机一7转动部的运转,能带动着连接杆8和搅拌板9进行自转,因此能对大面积的原料液进行混合搅拌,且通过连接杆8的转动,能带动着连接板11、齿轮13和转轴12以连接杆8为圆心进行公转,在公转的过程中因自转的关系下,能带动着螺旋搅拌板14进行边公转边自转的运转,对原料液进行混合,本方式具备了:
第一:为了避免存放原料液时内部的液体状原料可能出现的沉淀情况,本方式能边混合边加热,使得提高了不同区域以及高度中原料液的受热程度和混合程度,因此能避免原料液出现凝固和沉淀的情况出现,保证了后续的加工质量,因此能具备一定的高精度作用;
第二:在中心自转搅拌和公转自转搅拌的协同配合下,使得能对原料液进行均匀的混合,使得在存料桶6靠近内部的搅拌死角区域,也能得到充分的搅拌和混合,同时的两种搅拌的配合下,能避免单一运动的搅拌时原料跟随搅拌结构的搅拌惯性进行跟随性移动的情况,因此能避免出现局部位置搅拌不均匀的情况出现,然后螺旋搅拌板14的转动能起到一定的抬升原料液的作用,使得处于不同高度下的原料液能进行上下的混合,因此能保证原料液整体的温度情况和混合效果。
原料液位持续的混合状态,以保证后续作业的质量,原料液可由下方的出料软管输出到安装板19上的进料口21内,本装置提供的是三个进料口21的方式,因此对于三组不同颜色的原料液,在实际的使用过程中可采用多组原料液和多个进料口21的设计,以提高适用范围,因此原料液能通过进料口21、连接口190、流通口22注入到喷头5内,最终由喷头5喷出对应颜色的原料液,然后在固化装置的配合下,例如本申请文件提出的UV灯的照射下,进行快速的固化,而针对不同种原料液以及不同设计要求下,可定向的调节UV灯发射的紫外线光量,此为现有装置的技术再次不做赘述,因此通过逐层下料固化的方式,能形成三维物体,本方式的采用了双喷头5的设计,如图1所示,双喷头5的设计能大幅度的提高打印的速度和效率,可使得进行多种颜色的同步打印,降低了使用者后续自己涂抹颜料时的操作强度,实用性和便捷性更佳。
当控制面板根据设计的指令将要进行颜色的切换时,此时会优先触发电磁铁26通电运转,使得电磁铁26与磁铁27磁性相斥,使得磁铁27和挡板23进行同步向上移动,并拉伸弹簧一25以使其形成弹性势能,因此能将连接口190堵住,进而进入到进料口21的原料液不会再流入到喷头5内,本截止结构具备了:
第一:若在原料液切换的时候不进行截止工序,多种颜色的原料液可能会进行混合,而混合后的原料液的颜色和自身的性质都可能发生改变,因此会影响初始时的设计要求,影响了产品的成型质量,同时本截止结构只在切换完成后才进行打开,以避免在切换到下一个原料液处于的进料口21时可能会出现该原料液自动的流入到喷头5内的情况,而该原料液并不是目标原料液,本情况在多种原料液切换的时候可能会出现,为了避免此情况的出现,本电磁铁26只在切换彻底完成后才停止运转,具备一定的自动化和智能化的特点;
第二:区别于现有的通过电磁阀进行截止的方式,因电磁阀一般设置在存料桶6的出料端处,因此在截止后连接的软管内部还会有部分的原料液进行输送,而该部分原料液可能在转板18转动的时候附着在转板18的上表面处进行跟随转动,进而长时间的使用后转板18上会被原料液涂满,当转板18与安装板19贴合的时候,也液体原料的因素下也可能有部分的原料液被转板18的转动带出,可能最终会使得多种颜色的原料液混合的情况,本方式可在采用电磁阀的基础上进行配合使用,本方式能在出料的源头上进行截止,因此原料不会再进入到连接口190内,因此也不会有原料残留和不同种原料液混合的情况出现,且在软管内部的使用完成的原料液排出还需一定的时间,本方式能在源头处给予截止,因此不需要此时间的消耗。
当切断机构运行完毕后,会自动的驱动电机二28进行运转,通过电机二28转动部的运转,带动着花键轴29进行转动,并在花键配合下带动着花键筒30和摩擦盘一31和不完全齿轮32进行同步的转动,因不完全齿轮32与齿轮二33和齿条排35之间的间歇性啮合关系下,当不完全齿轮32与齿条排35接触时,带动齿条排35正向移动,当不完全齿轮32与齿轮二33啮合时会带动齿轮二33反转,进而能带动齿条排35反向移动,进而能使得齿条排35进行往复移动,并在固定杆37的连接关系下,带动着环形件38、插杆39和刮块40进行往复的移动,而刮块40的往复移动,能将处于流通口22内附着的原料液进行刮落,减少原料液附着在口壁上的情况,若不及时的处理不同的原料液可能会进行混合,同时也有结块堵塞口壁的情况出现,而流通口22为L型设计,为了避免原料液在L型的横向段处于,可在其他的实施例上将L型变为朝向的圆弧形,进而能在圆弧面和重力的作用下减少粘壁,同时也可增添一个刮料的结构,本方式的主旨是将处于流通口22内的原料进行挂落,而实际使用的过程中流通口22内势必会残留一定的原料液,本方式的刮料能保证后续物品成型后的成型质量,减少色差的出现。
当刮料完成后,能自动的驱动电动推杆41伸缩部进行运转,使得在固定板42的作用下,带动花键筒30上的结构进行同步横向移动,如图3所示,将其上的结构整体进行向左移动,使得两个摩擦盘能进行接触传动,且在接触前限制板43由于是与固定板42的固定关系,在初始状态下,始终的能对摩擦盘二44的转动进行限制,以保证下料的稳定性和准确性,而当切换后,能自动的避让摩擦盘二44,使得最终能进行摩擦传动,最终能在摩擦环45的作用下,带动着转板18进行转动,达到了进行切换的作用,使得流通口22与其他的连接口190进行正对,当转动到需要的原料液下方并正对后,此时整体的驱动机构停止运转,因此能自动的终端电磁铁26的磁性,因此在磁力传动中断后,会在弹性的作用下,使得挡板23进行复位,使得连接口190进行重新的漏出,达到了继续下料的作用,本方式具备了:
第一:本方式能在单一喷头5上进行多种颜色原料料的切换,区别于一种颜色设置一个喷头5的方式,此方式在实际的使用时,不仅会具有较大的成本,且许多个喷头5一起沿着Z轴进行逐层打印的时候,可能只有单个喷头5进行输出,进而会有一定的遮挡输出喷头5的作用,且输出的喷头5也不利于进行快速便捷的移动,增加了运转的荷载和复杂性,而本方式能在一个喷头5上设置多种原料液的切换,因此不仅不会占有较大的空间,且同时能进行多色的打印,实用性和新颖性更佳;
第二:本方式在一个原料液输出的时候,整体的切换装置能保持较高的稳定性,不会出现还未输出完就进行切换的情况,而当需要进行切换时,操作便捷,不需要复杂的工序,且不影响切换机构的运转,同时还能根据实际的需求旋转不同的角度来选择不同的原料液,区别于单次智能旋转一定角度的方式,本方式更具备便捷性。
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。
Claims (9)
1.一种高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:包括:
壳体(1),所述壳体(1)的内壁底部安装有X轴导轨(2),所述X轴导轨(2)的外侧安装有Y轴导轨(3),所述Y轴导轨(3)的外侧安装有底板(46);
所述壳体(1)的内壁处开设有开口一,所述开口一的口壁内安装有Z轴移动结构(4),所述Z轴移动结构(4)用于带动喷头(5)在高度方向上进行移动;
多个存料桶(6),多个所述存料桶(6)的内部分别盛放有不同颜色的光敏树脂液体,所述存料桶(6)的内部安装有混合加热部件;
卸料机构,当单种颜色的原料液使用完成后,切断机构即刻运转对原料液进行截止,并自动驱动所述卸料机构对残留的原料液进行刮除;
切换机构,通过驱动机构的运转,在所述切换机构的作用下,对所述喷头(5)下料的原料液进行切换,以进行多色打印,且在切换的过程中所述切断机构始终保持截止状态,当所述切换机构停止运行后,切断机构随机打开。
2.根据权利要求1所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述混合加热部件包括:
电机一(7),所述电机一(7)的外壳部与所述存料桶(6)的上表面固定连接,所述存料桶(6)的上表面开设有供所述电机一(7)转动部穿入且与所述电机一(7)转动部定轴转动连接的开口二,所述电机一(7)的转动部固定连接有连接杆(8),所述连接杆(8)的外表面处固定连接有六组搅拌板(9),六组所述搅拌板(9)在所述连接杆(8)的高度方向上均匀分布;
还包括外围混合部件;
所述存料桶(6)的底部固定连通有出料软管,所述出料软管穿入所述壳体(1)内。
3.根据权利要求2所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述外围混合部件包括:
齿环(10),所述齿环(10)的外侧面与所述存料桶(6)的内侧面固定连接,所述连接杆(8)的表面固定连接有连接板(11),所述连接板(11)的端部定轴转动连接有转轴(12),所述转轴(12)的外表面处固定连接有齿轮一(13),所述齿轮一(13)的齿槽部与所述齿环(10)的齿槽部相啮合;
所述转轴(12)的外表面处固定连接有螺旋搅拌板(14)。
4.根据权利要求1所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述切换机构包括:
连接件(15),所述连接件(15)的一端通过连接块(16)与所述Z轴移动结构(4)的侧面固定连接,所述连接件(15)的另一端固定连接有承重板(17),所述承重板(17)的内侧与所述喷头(5)的外侧固定连接,所述喷头(5)的上端定轴转动连接有转板(18),所述转板(18)的上表面定轴转动连接有安装板(19),所述安装板(19)通过L型杆(20)与所述连接件(15)的外表面固定连接;
所述安装板(19)的上表面处开设有三个进料口(21),所述进料口(21)的口壁处与所述出料软管的输出口相连通,所述安装板(19)的内部开设有连接口(190),所述连接口(190)与所述与所述进料口(21)相连通,所述转板(18)的上表面开设有流通口(22),所述流通口(22)与所述喷头(5)的进料口相连通;
所述安装板(19)与所述转板(18)紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述切断机构包括:
挡板(23),所述挡板(23)的外表面处与所述进料口(21)的口壁处相滑动连接,所述挡板(23)的下表面处固定连接有伸缩杆(24),所述伸缩杆(24)的端部与所述进料口(21)口壁的底部固定连接,所述伸缩杆(24)与所述进料口(21)口壁底部的相对侧共同固定连接有弹簧一(25),所述转板(18)的内部开设有腔体;
所述腔体的内部安装有电磁铁(26),所述挡板(23)的下表面处固定连接有磁铁(27),所述电磁铁(26)通电产生的磁性与所述磁铁(27)的磁性相斥。
6.根据权利要求4所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述驱动机构包括:
电机二(28),所述电机二(28)的外壳部与所述连接件(15)的侧面固定连接,所述电机二(28)的转动部固定连接有花键轴(29),所述花键轴(29)的外表面处滑动套接有花键筒(30),所述花键筒(30)的外表面处固定连接有摩擦盘一(31)和不完全齿轮(32)。
7.根据权利要求6所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述卸料机构包括:
齿轮二(33),所述齿轮二(33)的表面固定连接有连接轴,所述连接轴的端部定轴转动连接有支撑板,所述支撑板与所述安装板(19)的上表面处固定连接,所述安装板(19)的上表面处固定连接有滑杆(34),所述滑杆(34)的外表面处滑动套接有齿条排(35),所述齿条排(35)的齿槽部与所述齿轮二(33)的齿槽部相啮合,所述不完全齿轮(32)的齿槽部间歇性与所述齿轮二(33)的齿槽部和所述齿条排(35)的齿槽部相啮合;
所述齿条排(35)与所述安装板(19)的相对侧共同固定连接有弹簧二(36),所述齿条排(35)的侧面固定连接有固定杆(37),所述固定杆(37)的端部固定连接有环形件(38);
所述环形件(38)的下表面处固定连接有插杆(39),所述安装板(19)的上表面处开设有供所述插杆(39)穿入且与所述插杆(39)滑动连接的滑口,所述插杆(39)的端部固定连接有刮块(40),所述滑口与所述连接口(190)相连通。
8.根据权利要求6所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述切换机构还包括:
电动推杆(41),所述电动推杆(41)的外壳部与所述连接件(15)的侧面固定连接,所述电动推杆(41)的伸缩部固定连接有固定板(42),所述固定板(42)的端部开设有供所述花键筒(30)穿过且与所述花键筒(30)定轴转动连接的开口三,所述固定板(42)的端部通过稳固件固定连接有限制板(43),所述限制板(43)的外表面处与摩擦盘二(44)的侧面相贴合;
所述摩擦盘二(44)的侧面通过轴体与所述连接件(15)的侧面定轴转动连接,所述转板(18)的外侧面固定连接有摩擦环(45),所述摩擦环(45)的侧面与所述摩擦盘二(44)的侧面相摩擦传动;
还包括辅助部件。
9.根据权利要求6所述的高精度多喷头3D打印设备,其特征在于:所述辅助部件包括:
UV灯(191)和摄像机(192),所述UV灯(191)和所述摄像机(192)分别安装在所述承重板(17)的下表面和所述壳体(1)的内壁处。
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CN202211474220.9A CN115742285A (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种高精度多喷头3d打印设备 |
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CN202211474220.9A CN115742285A (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种高精度多喷头3d打印设备 |
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Cited By (1)
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CN117103687A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-24 | 徐州大业三维科技有限公司 | 一种3d打印机用耗材预处理装置 |
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2022
- 2022-11-23 CN CN202211474220.9A patent/CN115742285A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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