CN208277437U - 3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及3D打印技术领域，公开了3D打印设备，包括机壳、送丝机构、传动机构、喷涂机构和打印平台，打印平台包括基架和链条链轮机构，链条链轮机构包括平行设置的第一链条链轮机构和第二链条链轮机构，第一链条和第二链条均位于上面的部分为绷紧状态，第一链条位于下面的部分为松弛状态，第一主动轮和第二主动轮通过第一转轴固定连接，第一从动轮和第二从动轮通过第二转轴固定连接，第二转轴转动连接在基架的侧壁上，第一链条与第二链条通过水平板进行固定连接，水平板之间设置有第一间隙；基架内设有可与第一间隙相配合的多个卡块，基架内设有控制卡块上下运动的驱动机构。本实用新型便于对产品进行剥离，降低对产品本身造成损伤。

Description

3D打印设备

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及3D打印设备。

背景技术

3D打印又称三维打印，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。3D打印技术常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。3D打印通常是采用数字技术材料的打印机来实现的。目前的3D打印机包括送丝机构、传动机构、伺服系统、散热机构、挤出机构和打印平台，打印平台通过液压机构对其控制，并使其上下运动。目前，现有的3D打印机存在以下问题：现在多是利用挤出机构将融化的原料根据设定的形状喷涂在打印平台上，打印完成后，人工对打印好的产品进行剥离，通常会采用铲刀或类似工具对产品本身造成不同程度的损伤，而且采用上述工具，在操作过程中存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明意在提供3D打印设备，便于对产品进行剥离，降低了对产品本身造成损伤，操作安全性比较高。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：3D打印设备，包括机壳、送丝机构、传动机构、喷涂机构和打印平台，送丝机构与喷涂机构连接，传动机构设置在机壳的上端面，喷涂机构连接在传动机构上，喷涂机构位于打印平台正上方，打印平台包括基架和链条链轮机构，链条链轮机构转动设置在基架内，链条链轮机构包括平行设置的第一链条链轮机构和第二链条链轮机构，第一链条链轮机构包括第一主动轮、第一从动轮和第一链条，第一主动轮与第一从动轮通过第一链条连接，第一链条位于上面的部分为绷紧状态，第一链条位于下面的部分为松弛状态，第二链条链轮机构包括第二主动轮、第二从动轮和第二链条，第二主动轮与第二从动轮通过第二链条连接，第二链条位于上面的部分为绷紧状态，第二链条位于下面的部分为松弛状态，第一主动轮和第二主动轮通过第一转轴固定连接，第一转轴的端部穿出基架，且第一转轴的端部连接有第一电机，第一从动轮和第二从动轮通过第二转轴固定连接，第二转轴转动连接在基架的侧壁上，第一链条与第二链条通过水平板进行固定连接，水平板均匀间隔设置，水平板之间设置有第一间隙；基架内设有可与第一间隙相配合的多个卡块，基架内设有控制卡块上下运动的驱动机构，基架上位于第一从动轮的一侧设置有倾斜向下的出料板。

本方案的原理是：实际应用时，首先开启第一电机，第一电机带动第一转轴顺时针转动，第一转轴带动第一主动轮和第二主动轮顺时针转动，由于第一链条和第二链条的上面处于绷紧状态，这样第一主动轮和第二主动轮分别带动第一链条和第二链条向气泵方向运动，从而第一从动轮和第二从动轮也顺时针转动，直至多个水平板均运动到喷涂机构正下方时，关闭第一电机。开启驱动机构，驱动机构带动多个卡块向上运动，卡块填补每个第一间隙，使得水平板和卡块形成一个新的水平面。此时，将原料线材通过送丝机构送至喷涂机构，通过喷涂机构进行加热融化，从而线材形成融化状态，并通过传动机构根据产品既定的形状进行运行，使得融化状态的线材喷涂在水平板和卡块形成的水平面上，打印完成后。产品降温一段时间后，开启驱动机构，驱动机构带动多个卡块向下运动，卡块与产品的下表面剥离，然后开启第一电机，第一电机带动第一转轴逆时针转动，第一转轴带动第一主动轮和第二主动轮逆时针转动，由于初始状态时，第一链条和第二链条的下面为松弛状态，这样第一主动轮和第二主动轮带动第一链条和第二链条的下面部分逆时针转动，这样第一链条和第二链条的下面为绷紧状态，第一链条和第二链条的上面为松弛状态，会带动第一从动轮和第二从动轮逆时针转动。这样当第一主动轮和第一从动轮的距离一定，为了保持力的传递，第一链条会局部变形，并相互向上拱起，同时，与上述原理一致，第二链条也会局部变形，并相互拱起，这样水平板之间也相互向上拱起，产品的底部与水平板的上表面之间产生剥离情况。当产品被传送至第一从动轮的边沿处时，产品沿着出料板滑走，产品与打印平台分离。

有益效果：

1、本发明中通过将两个链条链轮机构平行设置，然后进行同轴驱动，第一链条与第二链条通过水平板进行连接，水平板之间设置有间隙，并且设置第一链条和第二链条上面的初始状态为绷紧状态，第一链条和第二链条下面的初始状态为松弛状态，利用这种链条链轮机构通过第一电机带动正转和反转的状态切换，从而实现产品与平台的轻松剥离，这种剥离方式不会对产品的底部产生很大的损伤，且无需人为拿取产品，自动将其传送至收料处。

2、第一电机带动第一主动轮顺时针转动时，水平板之间会有第一间隙，通过卡块进行填补，而当产品喷涂完成后，先将卡块向下运动，使得产品下表面的多处局部与卡块进行分离，而产品底部其他部分通过水平板进行均匀支撑，这样实现了产品与卡块的快速剥离。当第一电机带动第一主动轮逆时针转动时，第一链条的上面部分会变成松弛状态，由于第一主动轮和第一从动轮之间的距离一定，而第一链条的上面部分长度大于第一主动轮和第一从动轮之间的距离，为此，第一链条的多个铰接点会相互进行力传递，从而相互拱起，使得多个水平板之间相互拱起，这样产品的底部与水平板的表面产生多处局部剥离情况，最后传送至出料板处。通过上述两次局部剥离方式的结合，使得产品与平台的剥离比较轻松，降低了剥离的损伤程度。

优选的，驱动机构包括气缸和气泵，气缸与气泵通过第一气管连接，气泵的一侧设置有触发开关，气缸内包括活塞和活塞杆，活塞沿着气缸的侧壁上下滑动，活塞杆固定连接在活塞的上端面，活塞的下端面通过第一弹簧与气缸侧壁连接，活塞杆上面分别固定连接有多个支杆，支杆的上端与卡块的下端面固定连接，基架内设置有控制气泵开启和关闭的控制机构。通过气缸驱动机构，可以控制卡块上下往复运动，结构运行稳定。

优选的，控制机构包括第一圆锥齿轮和与第一圆锥齿轮啮合的第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定连接在第一转轴上，第二圆锥齿轮固定连接有第三转轴，第三转轴与第一转轴相互垂直，第三转轴远离第一转轴的一端固定连接有第一齿轮，第一齿轮的下方啮合有第一齿条，第一齿条下面固定连接有滑动板，基架的底部设有滑轨，滑动板沿着滑轨向气泵方向运动。

当第一电机带动第一转轴进行顺时针转动时，第一转轴会带动第一圆锥齿轮顺时针转动，第二圆锥齿轮也会转动，与其通过第三转轴连接的第一齿轮也转动，从而第一齿轮带动第一齿条向气泵方向运动，第一齿条带动滑动板沿着滑轨向气泵方向运动，直至滑动板的端部与气泵的触发开关相抵，开启气泵。当第一电机带动第一转轴进行逆时针转动时，与上述原理一致，滑动板的端部会与气泵的触发开关分离，从而关闭气泵。通过将第一电机带动第一转轴的力进行转化，从而控制气泵的开启和关闭。同时，由于滑动板与气泵之间的距离一定，可以更加精确卡块向上运动的时间。

优选的，水平板的横截面形状为倒梯形，卡块的横截面形状为梯形。这样便于对卡块向上运动进行导向，使得水平板和卡块的配合更好。

优选的，水平板的下端面固定连接有连接块，连接块固定连接在第一链条和第二链条的侧壁。这样可以对水平板起到固定和支撑作用，同时，避免水平板影响第一链条和第二链条的运动。

附图说明

图1为本发明3D打印设备的实施例的结构示意图；

图2为图1中第一链条、第二链条和水平板配合的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为图1中第一主动轮、第二主动轮、第一电机、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第三转轴和第一齿轮配合的结构示意图；

图5为图1中气泵、第一齿轮、第一齿条和滑动板配合的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机壳1、送丝机构2、传动机构3、喷涂机构4、基架5、第一主动轮6、第一从动轮7、第一链条8、第二主动轮9、第二链条10、第一转轴11、第一电机12、第一连接片13、第二连接片14、水平板15、连接块16、卡块17、气缸18、气泵19、第一气管20、触发开关21、活塞22、活塞杆23、支杆24、第一弹簧25、第一圆锥齿轮26、第二圆锥齿轮27、第三转轴28、第一齿轮29、第一齿条30、滑动板31、出料板32。

实施例如图1、图2和图3所示：3D打印设备，包括机壳1、送丝机构2、传动机构3、喷涂机构4和打印平台，送丝机构2与喷涂机构4螺栓连接，传动机构3设置在机壳1的上端面，喷涂机构4连接在传动机构3上，喷涂机构4位于打印平台正上方。打印平台包括基架5和链条链轮机构，链条链轮机构转动设置在基架5内，链条链轮机构包括平行设置的第一链条链轮机构和第二链条链轮机构，第一链条链轮机构包括第一主动轮6、第一从动轮7和第一链条8，第一主动轮6与第一从动轮7通过第一链条8连接，第一链条8位于上面的部分为绷紧状态，第一链条8位于下面的部分为松弛状态，第二链条链轮机构包括第二主动轮9、第二从动轮(未在图中画出)和第二链条10，第二主动轮9与第二从动轮通过第二链条10连接，第二链条10位于上面的部分为绷紧状态，第二链条10位于下面的部分为松弛状态，第一主动轮6和第二主动轮9通过第一转轴11键连接，第一转轴11的端部穿出基架5，且第一转轴11的端部连接有第一电机12，第一从动轮7和第二从动轮通过第二转轴键连接，第二转轴转动连接在基架5的侧壁上。第一链条8和第二链条10均包括多个圆柱组，圆柱组包括两个圆柱杆，两个圆柱杆的两侧分别通过第一连接片13进行铰接，多个第一连接片13通过第二连接片14进行铰接。第一链条8与第二链条10通过水平板15进行固定连接，水平板15均匀间隔设置，水平板15之间设置有第一间隙，水平板15的下端面焊接有连接块16，连接块16焊接在第二连接片14的上端面。

如图1、图4和图5所示，基架5内设有可与第一间隙相配合的三个卡块17，水平板15的横截面形状为倒梯形，卡块17的横截面形状为梯形。基架5内设有驱动机构，基架5上位于从动轮的一侧设置有倾斜向下的出料板32。驱动机构包括气缸18和气泵19，气缸18与气泵19通过第一气管20连接，气泵19的一侧设置有触发开关21，气缸18内包括活塞22和活塞杆23，活塞22沿着气缸18的侧壁上下滑动，活塞杆23焊接在活塞22的上端面，活塞22的下端面通过第一弹簧25与气缸18侧壁连接，活塞杆23上面分别焊接有三个支杆24，支杆24的上端与卡块17的下端面焊接。基架5内设置有控制机构，控制机构包括第一圆锥齿轮26和与第一圆锥齿轮26啮合的第二圆锥齿轮27，第一圆锥齿轮26键连接在第一转轴11上，第二圆锥齿轮27键连接有第三转轴28，第三转轴28与第一转轴11相互垂直，第三转轴28的右端键连接有第一齿轮29，第一齿轮29的下方啮合有第一齿条30，第一齿条30下面螺栓连接有滑动板31，基架5的底部设有滑轨，滑动板31沿着滑轨向气泵19方向运动。

实际应用时，首先开启第一电机12，第一电机12带动第一转轴11顺时针转动，第一转轴11带动第一主动轮6和第二主动轮9顺时针转动，由于第一链条8和第二链条10的上面处于绷紧状态，这样第一主动轮6和第二主动轮9分别带动第一链条8和第二链条10向气泵19方向运动，从而第一从动轮7和第二从动轮也顺时针转动，直至多个水平板15均运动到喷涂机构4正下方时，关闭第一电机12。当第一电机12带动第一转轴11进行顺时针转动时，第一转轴11会带动第一圆锥齿轮26顺时针转动，第二圆锥齿轮27也会转动，与其通过第三转轴28连接的第一齿轮29也转动，从而第一齿轮29带动第一齿条30向气泵19方向运动，第一齿条30带动滑动板31沿着滑轨向气泵19方向运动，直至滑动板31的端部与气泵19的触发开关21相抵，开启气泵19。气泵19内的转子正转，气泵19对气缸18内进行充气，这样第一弹簧25被拉伸变形，活塞22在气体的推动下向上运动，活塞22推动活塞杆23向上运动，从而通过支杆24推动卡块17填补第一间隙，使得水平板15和卡块17形成一个新的水平面。此时，将原料线材通过送丝机构2送至喷涂机构4，通过喷涂机构4进行加热融化，从而线材形成融化状态，并通过传动机构3根据产品既定的形状进行运行，使得融化状态的线材喷涂在水平板15和卡块17形成的水平面上，打印完成后。产品降温一段时间后，然后开启第一电机12，当第一电机12带动第一转轴11进行逆时针转动时，与上述原理一致，滑动板31的端部会与气泵19的触发开关21分离，从而关闭气泵19。第一弹簧25恢复原位，第一弹簧25带动活塞22向下运动，活塞22带动活塞杆23向下运动，活塞杆23通过支杆24带动卡块17向下运动，卡块17与产品的下表面剥离。同时，第一电机12带动第一转轴11逆时针转动，第一转轴11带动第一主动轮6和第二主动轮9逆时针转动，由于初始状态时，第一链条8和第二链条10的下面为松弛状态，这样第一主动轮6和第二主动轮9带动第一链条8和第二链条10的下面部分逆时针转动，这样第一链条8和第二链条10的下面为绷紧状态，第一链条8和第二链条10的上面为松弛状态，会带动第一从动轮7和第二从动轮逆时针转动。这样当第一主动轮6和第一从动轮7的距离一定，为了保持力的传递，第一链条8会局部变形，并相互向上拱起，同时，与上述原理一致，第二链条10也会局部变形，并相互拱起，这样水平板15之间也相互向上拱起，产品的底部与水平板15的上表面之间产生剥离情况。当产品被传送至第一从动轮7的边沿处时，产品沿着出料板滑走，产品与打印平台分离。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.3D打印设备，包括机壳、送丝机构、传动机构、喷涂机构和打印平台，送丝机构与喷涂机构连接，传动机构设置在机壳的上端面，喷涂机构连接在传动机构上，所述喷涂机构位于打印平台正上方，其特征在于，所述打印平台包括基架和链条链轮机构，所述链条链轮机构转动设置在基架内，链条链轮机构包括平行设置的第一链条链轮机构和第二链条链轮机构，所述第一链条链轮机构包括第一主动轮、第一从动轮和第一链条，第一主动轮与第一从动轮通过第一链条连接，第一链条位于上面的部分为绷紧状态，第一链条位于下面的部分为松弛状态，第二链条链轮机构包括第二主动轮、第二从动轮和第二链条，第二主动轮与第二从动轮通过第二链条连接，第二链条位于上面的部分为绷紧状态，第二链条位于下面的部分为松弛状态，第一主动轮和第二主动轮通过第一转轴固定连接，第一转轴的端部穿出基架，且第一转轴的端部连接有第一电机，第一从动轮和第二从动轮通过第二转轴固定连接，第二转轴转动连接在基架的侧壁上，第一链条与第二链条通过水平板进行固定连接，水平板均匀间隔设置，水平板之间设置有第一间隙；所述基架内设有可与第一间隙相配合的多个卡块，基架内设有控制卡块上下运动的驱动机构，基架上位于第一从动轮的一侧设置有倾斜向下的出料板。

2.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于：所述驱动机构包括气缸和气泵，气缸与气泵通过第一气管连接，气泵的一侧设置有触发开关，气缸内包括活塞和活塞杆，所述活塞沿着气缸的侧壁上下滑动，活塞杆固定连接在活塞的上端面，活塞的下端面通过第一弹簧与气缸侧壁连接，活塞杆上面分别固定连接有多个支杆，支杆的上端与卡块的下端面固定连接；基架内设置有控制气泵开启和关闭的控制机构。

3.根据权利要求2所述的3D打印设备，其特征在于：所述控制机构包括第一圆锥齿轮和与第一圆锥齿轮啮合的第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定连接在第一转轴上，第二圆锥齿轮固定连接有第三转轴，第三转轴与第一转轴相互垂直，第三转轴远离第一转轴的一端固定连接有第一齿轮，第一齿轮的下方啮合有第一齿条，第一齿条下面固定连接有滑动板，基架的底部设有滑轨，滑动板沿着滑轨向气泵方向运动。

4.根据权利要求3所述的3D打印设备，其特征在于：所述水平板的横截面形状为倒梯形，卡块的横截面形状为梯形。

5.根据权利要求1～4任一项所述的3D打印设备，其特征在于：所述水平板的下端面固定连接有连接块，连接块固定连接在第一链条和第二链条的侧壁。