CN210937593U - 一种馕坑内胆3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种馕坑内胆3D打印装置，包括机架、打印组件、焊枪驱动装置、打印平台装置、风冷组件和PLC控制器，打印组件用于打印馕坑内胆，包括焊枪和焊机，焊枪驱动装置用于驱动焊枪在平面内实现二维移动，包括水平移动组件和竖直移动组件，打印平台装置用于承载打印件并带动打印件旋转，包括旋转平台和旋转驱动组件，风冷组件设置在打印平台装置下方，用于向上吹风冷却打印件，PLC控制器与焊机、水平移动组件、竖直移动组件、旋转驱动组件和风冷组件通信连接，使各部分根据程序协同运转。本申请公开的馕坑内胆3D打印装置解决了现有技术中手工加工制作馕坑内胆的问题，节省了时间，也使形状尺寸更加的规范统一。

Description

一种馕坑内胆3D打印装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，尤其是涉及一种馕坑内胆3D打印装置。

背景技术

维吾尔族的烤馕设备最主要的是馕坑，馕坑可设在庭院或家门口，其燃料大都用柴，现在也有用无烟煤的。馕坑也别具一格，由于地区的不同，馕坑的式样和材料也不同。馕坑的大小是根据人口来定的，一般分大中小三种型号。一般馕坑是用羊毛和入粘土砌筑成的，它高约一米左右，肚大口小，形似倒扣的宽肚大水缸。底部架火，通常是夯土结构，馕坑四周围用土坯垒成方形土台，以便烤馕人在上面操作。馕底部留有通气口。南疆一些地区则选用硝土做馕坑坯，乌鲁木齐地区以及一些城市的居民则用砖块做馕坑坯。现有的馕坑大多是手工制成，制作时间长，尺寸和形状也得不到保证。

如何解决现有技术中馕坑通过手工制作，制作时间长且形状和尺寸无法统一的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种馕坑内胆3D打印装置，以解决现有技术中馕坑通过手工制作，制作时间长且形状和尺寸无法统一的问题。

本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种馕坑内胆3D打印装置，包括：

机架；

打印组件，包括用于打印的焊枪和用于控制所述焊枪工作并为所述焊枪输送焊丝的焊机，所述焊机设置在所述机架上；

驱动所述焊枪移动的焊枪驱动装置，包括水平移动组件和竖直移动组件，所述竖直移动组件的固定部与所述机架固定连接，所述水平移动组件的固定部与所述竖直移动组件的移动部固定连接，所述焊枪与所述水平移动组件的移动部固定连接；

打印平台装置，设置在所述焊枪的下方的所述机架上，包括旋转平台和驱动所述旋转平台旋转的旋转驱动组件；

用于冷却打印件的风冷组件，设置在所述打印平台装置的下方且与所述机架连接；

PLC控制器，与所述焊机、所述水平移动组件、所述竖直移动组件、所述旋转驱动组件、所述风冷组件通信连接。

优选地，所述竖直移动组件包括底端与所述机架固定连接的立杆、设置在所述立杆一侧的第一丝杠、驱动所述第一丝杠旋转且与所述机架固定连接的第一电机和与所述立杆滑动连接的第一滑块，所述第一滑块套设在所述第一丝杠上且沿所述立杆上下滑动，所述第一电机与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述水平移动组件包括一端与所述第一滑块固定连接的横杆、设置在所述横杆一侧的第二丝杠、驱动所述第二丝杠旋转且与所述横杆固定连接的第二电机和与所述横杆滑动连接的第二滑块，所述第二滑块套设在所述第二丝杠上且沿所述横杆左右滑动，所述焊枪与所述第二滑块固定连接，所述第二电机与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述旋转驱动组件包括底端与所述机架转动连接的齿轮轴套和驱动所述齿轮轴套旋转的第三电机，所述第三电机与所述齿轮轴套之间设置有传动齿轮，所述传动齿轮与所述齿轮轴套啮合传动，所述齿轮轴套的顶端与所述旋转平台的底端可拆卸连接，所述齿轮轴套的中心设置有贯通孔，所述旋转平台与所述贯通孔对应的位置设置有贯穿所述旋转平台的通风口，所述第三电机与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述风冷组件包括位于所述齿轮轴套下方的涡轮风扇和设置在所述涡轮风扇下方用于驱动所述涡轮风扇旋转的第四电机，所述第四电机与所述机架固定连接且与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述焊机包括用于为所述焊枪供电的焊机主体、为所述焊枪提供焊丝的送丝机构、为所述焊枪提供二氧化碳的储气装置、设置在所述送丝机构与所述焊枪之间的焊丝管，所述焊丝从所述焊丝管内穿出且所述储气装置与所述焊丝管连通，所述焊机主体的正极与所述焊丝管电连接，所述焊机主体的负极与所述旋转平台电连接。

优选地，所述送丝机构包括焊丝架、设置在所述焊丝架上用于收纳焊丝的焊丝盘以及驱动所述焊丝盘旋转的第五电机，所述第五电机与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述焊机主体的负极与所述旋转平台之间通过金属杆25连接，所述金属杆25靠近所述旋转平台一端与所述旋转平台的底部接触滑动连接。

优选地，所述储气装置与所述焊丝管之间设置有控制所述储气装置的通断气的电磁阀，所述电磁阀与所述PLC控制器通信连接。

优选地，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机、所述第五电机均为伺服电机。

本实用新型提供的一种馕坑内胆3D打印装置，其有益效果为：

本实用新型提供的一种馕坑内胆3D打印装置，包括机架、打印组件、焊枪驱动装置、打印平台装置、风冷组件和PLC控制器，打印组件包括用于打印馕坑内胆的焊枪和用于控制焊枪工作并且为焊枪输送焊丝的焊机，焊机与机架固定连接；焊枪驱动装置用于驱动焊枪沿预定轨迹运动，包括水平移动组件和竖直移动组件，竖直移动组件和水平移动组件均包括固定部和移动部，竖直移动组件的固定部与机架固定连接，移动部沿固定部上下移动，水平移动组件的固定部与竖直移动组件的移动部固定连接，随竖直移动组件的移动部上下移动，水平移动组件的移动部沿水平移动组件的固定部左右移动，焊枪与水平移动组件的移动部固定连接，在水平移动组件和竖直移动组件的带动下使焊枪沿预设轨迹运动；打印平台装置用于承托打印件，设置在焊枪的下方，包括旋转平台和驱动旋转平台旋转的旋转驱动组件，打印平台装置设置在机架上；风冷组件设置在打印平台装置的下方并且与机架连接；PLC控制器与焊机、水平移动组件、竖直移动组件、旋转驱动组件和风冷组件通信连接。PLC控制器为可编程控制器，提前向PLC控制器内录入不同规格馕坑内胆所对应的程序，当需要打印时，选择对应的规格的程序，PLC控制器控制旋转驱动组件驱动旋转平台旋转，在旋转平台旋转的过程中，焊枪驱动装置驱动焊枪在平面内移动，焊机控制焊枪打印，在打印过程中，位于打印平台装置下方的风冷组件不断向上吹风以冷却打印件，该馕坑内胆3D打印装置改变了现有馕坑内胆手工制作的方式，由手工制作改变成机械全自动制作，缩短了制作时间，也使尺寸规格更加规范统一。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例示出的馕坑内胆3D打印装置结构图；

图2是本实用新型实施例示出的焊机结构图；

图3是本实用新型实施例示出的PLC控制器线路图。

图中：1-机架；2-焊枪；3-旋转平台；4-PLC控制器；5-立杆；6-第一丝杠； 7-第一电机；8-第一滑块；9-横杆；10-第二丝杠；11-第二电机；12-第二滑块； 13-齿轮轴套；14-第三电机；15-传动齿轮；16-涡轮风扇；17-第四电机；18-焊机主体；19-储气装置；20-焊丝管；21-焊丝架；22-焊丝盘；23-第五电机；24- 电磁阀；25、金属杆；I-输入端子；Q-输出端子；SB1-启动按钮；SB2-暂停按钮；SB3-停止按钮；FR-热继电器；KM1-第一电机线圈；KM2-第二电机线圈； KM3-第三电机线圈；KM4-第四电机线圈；KM5-第五电机线圈；L1-启动按钮灯；L2-暂停按钮灯；L3-停止按钮灯；Y-电磁阀线圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参看图1～图3，本实用新型提供了一种馕坑内胆3D打印装置，包括机架1、打印组件、焊枪驱动装置、打印平台装置、风冷组件和PLC控制器4，打印组件包括焊枪2和焊机，焊机用于控制焊枪2工作并且为焊枪2提供焊丝；焊枪驱动装置用于驱动焊枪2在平面内移动，包括水平移动组件和竖直移动组件，水平移动组件和竖直移动组件均包括移动部和固定部，竖直移动组件的固定部与机架1固定连接，水平移动组件的固定部与竖直移动组件的移动部固定连接，随竖直移动组件的移动部上下移动，水平移动组件在整体上下移动的同时，水平移动组件的移动部左右移动，焊枪2与水平移动组件的移动部固定连接，可以在上下左右的二维平面内移动；打印平台装置设置在焊枪2的下方，为打印件提供承载平台，包括旋转平台3和驱动旋转平台3旋转的旋转驱动组件，在旋转驱动组件带动旋转平台3旋转的同时，焊枪2上下左右移动焊接，将打印件打印在旋转平台3上，打印出的馕坑内胆的水平截面为圆形，由于是焊接打印，焊丝融化后为流体，为了使融化的焊丝迅速冷却凝固成型，风冷组件可以设置在打印平台装置的下方，向上吹风，使打印件迅速冷却定型，上述的焊机、水平移动组件、竖直移动组件、旋转驱动组件、风冷组件均与PLC控制器4通信连接，PLC控制器4为可编程控制器，可以提前将不同规格的馕坑内胆对应的程序录入PLC控制器4，当需要打印某种规格的馕坑内胆时，直接选择该规格的馕坑内胆对应的程序执行，PLC控制器4控制旋转驱动组件驱动旋转平台 3旋转，控制水平移动组件和竖直移动组件驱动焊枪2移动，通过控制焊机来控制焊枪2的工作状态，控制风冷组件运转吹风冷却，完成对应规格的馕坑内胆的打印过程，该馕坑内胆3D打印装置改变了现有通过手工制作馕坑内胆的方式，实现了机械全自动制作，缩短了制作时间，提高了馕坑内胆的质量，也使尺寸规格更加精准统一。

作为可选的实施方式，上述的竖直移动组件包括立杆5、第一丝杠6、第一电机7和第一滑块8，立杆5与机架1固定连接，竖直的设置在机架1上，立杆5设置在打印平台装置的一侧且第一丝杠6设置在立杆5远离打印平台装置的一侧，第一丝杠6与立杆5平行设置，立杆5的端部靠近第一丝杠6一侧设置有连接块，第一丝杠6的两端分别与连接块转动连接，可以在连接块内设置轴承，第一丝杠6的端部与轴承连接，第一电机7可以设置在第一丝杠6的底部，第一电机7可以固定设置在机架1的底部，第一电机7的输出轴向上穿过机架1与第一丝杠6的底部固定连接，在立杆5的侧壁上可以设置滑轨，第一滑块8上设置有与滑轨配合连接的滑槽，第一滑块8与立杆5通过滑轨滑槽结构实现滑动连接，第一滑块8上还设置有与第一丝杠6的轴线共线的螺纹孔，第一滑块8与第一丝杠6螺纹连接，第一电机7与PLC控制器4通信连接，PLC 控制器4控制第一电机7运转，驱动第一丝杠6旋转，第一滑块8沿立杆5的滑轨上下移动。

进一步的，上述的水平移动组件可以包括横杆9、第二丝杠10、第二电机 11和第二滑块12，横杆9与立杆5垂直设置，横杆9的一端与第一滑块8固定连接，横杆9的竖直投影可以与旋转平台3的直径重合，横杆9悬置在旋转平台3的上方且可以随第一滑块8沿立杆5上下滑动，第二丝杠10与横杆9平行设置，例如可以设置在横杆9的底部，横杆9远离第一滑块8的一端可以设置向下延伸的连接块，第二丝杠10的一端与该连接块通过轴承连接，第二丝杠 10靠近第一滑块8的一端可以与第一滑块8旋转连接且在该端第二丝杠10贯穿第一滑块8，第二电机11设置在第一滑块8的另一侧，第二电机11与第一滑块8固定连接且输出轴与第二丝杠10固定连接，在横杆9的前后两侧可以设置滑轨，第二滑块12上述设置有与该滑轨配合滑动的滑槽，第二滑块12与横杆9通过滑轨滑槽结构实现滑动连接，在第二滑块12上设置有轴线与第二丝杠 10的轴线重合的螺纹孔，第二滑块12通过该螺纹孔与第二丝杠10实现螺纹连接，第二电机11与PLC控制器4通信连接，PLC控制器4控制第二电机11运转，进而带动第二丝杠10旋转，第二丝杠10在螺纹孔内旋转使第二滑块12 沿滑轨左右移动，上述的焊枪2与第二滑块12固定连接，随第二滑块12上下左右移动。

较佳的，上述的旋转驱动组件用于驱动旋转平台3旋转，旋转平台3可以为圆盘形，旋转驱动组件包括齿轮轴套13和第三电机14，齿轮轴套13为空心圆管，在圆管外侧设置有与圆管同轴线的轮齿，齿轮轴套13的底部通过轴承与机架1实现旋转连接，第三电机14用于驱动齿轮轴套13旋转，第三电机14 设置在机架1上，在第三电机14的输出轴上可以设置传动齿轮15，通过传动齿轮15实现第三电机14与齿轮轴套13之间的动力传输，传动齿轮15与齿轮轴套13的轮齿啮合传动，齿轮轴套13的顶端可以与旋转平台3可拆卸连接，当打印完一个馕坑内胆后，将馕坑内胆与旋转平台3一并拆下，换上新的旋转平台3重新打印，为了使风冷组件的风可以吹入打印中的馕坑内胆内部，齿轮轴套13的中心为贯通孔，旋转平台3与该贯通孔对应的位置设置有贯穿旋转平台3的通风口，风冷组件的风可以通过贯通孔和通风口通入馕坑内胆内进行冷却，第三电机14与PLC控制器4通信连接，PLC控制器4通过控制第三电机 14运转进而驱动旋转平台3旋转。

进一步的，上述的风冷组件包括位于齿轮轴套13下方的涡轮风扇16和设置在涡轮风扇16下方用于驱动涡轮风扇16旋转的第四电机17，第四电机17 与机架1固定连接，输出轴可以朝上设置，涡轮风扇16与输出轴固定连接，第四电机17与PLC控制器4通信连接，PLC控制器4控制第四电机17旋转带动涡轮风扇16旋转向上吹风冷却打印件。

可选的，该焊机可以为二氧化碳气体保护焊，包括用于为焊枪2供电的焊机主体18、为焊枪2输送焊丝的送丝机构、为焊枪2提供二氧化碳保护气的储气装置19、设置在送丝机构与焊枪2之间的焊丝管20，焊丝从送丝机构起通过焊丝管20到达焊枪2处，储气装置19与焊丝管20连通，二氧化碳气体从储气装置19通过焊丝管20到达焊枪2头部，焊接主机的正极可以与焊丝管20电连接，焊丝管20使用导电材料，使焊机主体18的正极与焊枪2之间实现电连接，焊机主体18的负极与旋转平台3电连接。

实施中，上述的送丝机构包括焊丝架21、焊丝盘22和第五电机23，焊丝架21可以设置在焊机顶部，焊丝架21可以包括底板和两个与底板垂直的侧板，底板与焊机顶部连接，焊丝盘22为圆盘形，用于缠绕收纳焊丝，焊丝盘22的中部设置有轴线与焊丝盘22垂直的轴孔，轴孔内设置有连接轴，连接轴的两端与两个侧板旋转连接，第五电机23设置在其中一个侧板的外侧，且第五电机 23的输出轴与连接轴固定连接，第五电机23与PLC控制器4通信连接，PLC 控制器4控制第五电机23运转带动焊丝盘22旋转为焊枪2不断输送焊丝。

实施中，为了使焊机的负极与不断旋转的旋转平台3实现电连接，可以使用接触连接的连接方式，焊机主体18的负极与旋转平台3之间可以通过金属杆 25实现电连接，金属杆25为导电金属材料，金属杆25的一端与焊机主体18 的负极连接，另一端与旋转平台3接触且在旋转平台3旋转的过程中金属杆25 与旋转平台3始终接触，实现电连接。

较佳的，在储气装置19与焊丝管20之间还设置有控制通断气的电磁阀24，电磁阀24与PLC控制器4通信连接，由PLC控制器4控制开闭。

上述的第一电机7、第二电机11、第三电机14、第四电机17、第五电机 23均为伺服电机，PLC控制器4分别控制上述的伺服电机，可以控制上述的伺服电机启动与停止，旋转的转速以及旋转方向。

本申请中公开的PLC控制器可以为SIEMENSS7-1200型，图3公开了该 PLC控制器的线路图，该PLC控制器为现有控制器，与各伺服电机以及电磁阀的连接也为现有技术，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

打印组件，包括用于打印的焊枪(2)和用于控制所述焊枪(2)工作并为所述焊枪(2)输送焊丝的焊机，所述焊机设置在所述机架(1)上；

驱动所述焊枪(2)移动的焊枪驱动装置，包括水平移动组件和竖直移动组件，所述竖直移动组件的固定部与所述机架(1)固定连接，所述水平移动组件的固定部与所述竖直移动组件的移动部固定连接，所述焊枪(2)与所述水平移动组件的移动部固定连接；

打印平台装置，设置在所述焊枪(2)的下方的所述机架(1)上，包括旋转平台(3)和驱动所述旋转平台(3)旋转的旋转驱动组件；

用于冷却打印件的风冷组件，设置在所述打印平台装置的下方且与所述机架(1)连接；

PLC控制器(4)，与所述焊机、所述水平移动组件、所述竖直移动组件、所述旋转驱动组件、所述风冷组件通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述竖直移动组件包括底端与所述机架(1)固定连接的立杆(5)、设置在所述立杆(5)一侧的第一丝杠(6)、驱动所述第一丝杠(6)旋转且与所述机架(1)固定连接的第一电机(7)和与所述立杆(5)滑动连接的第一滑块(8)，所述第一滑块(8)套设在所述第一丝杠(6)上且沿所述立杆(5)上下滑动，所述第一电机(7)与所述PLC控制器(4)通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述水平移动组件包括一端与所述第一滑块(8)固定连接的横杆(9)、设置在所述横杆(9)一侧的第二丝杠(10)、驱动所述第二丝杠(10)旋转且与所述横杆(9) 固定连接的第二电机(11)和与所述横杆(9)滑动连接的第二滑块(12)，所述第二滑块(12)套设在所述第二丝杠(10)上且沿所述横杆(9)左右滑动，所述焊枪(2)与所述第二滑块(12)固定连接，所述第二电机(11)与所述PLC控制器(4)通信连接。

4.根据权利要求3所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括底端与所述机架(1)转动连接的齿轮轴套(13)和驱动所述齿轮轴套(13)旋转的第三电机(14)，所述第三电机(14)与所述齿轮轴套(13)之间设置有传动齿轮(15)，所述传动齿轮(15)与所述齿轮轴套(13)啮合传动，所述齿轮轴套(13)的顶端与所述旋转平台(3)的底端可拆卸连接，所述齿轮轴套(13)的中心设置有贯通孔，所述旋转平台(3)与所述贯通孔对应的位置设置有贯穿所述旋转平台(3)的通风口，所述第三电机(14)与所述PLC控制器(4)通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述风冷组件包括位于所述齿轮轴套(13)下方的涡轮风扇(16)和设置在所述涡轮风扇(16)下方用于驱动所述涡轮风扇(16)旋转的第四电机(17)，所述第四电机(17)与所述机架(1)固定连接且与所述PLC控制器(4)通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述焊机包括用于为所述焊枪(2)供电的焊机主体(18)、为所述焊枪(2)提供焊丝的送丝机构、为所述焊枪(2)提供二氧化碳的储气装置(19)、设置在所述送丝机构与所述焊枪(2)之间的焊丝管(20)，所述焊丝从所述焊丝管(20)内穿出且所述储气装置(19)与所述焊丝管(20)连通，所述焊机主体(18)的正极与所述焊丝管(20)电连接，所述焊机主体(18)的负极与所述旋转平台(3)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述送丝机构包括焊丝架(21)、设置在所述焊丝架(21)上用于收纳焊丝的焊丝盘(22)以及驱动所述焊丝盘(22)旋转的第五电机(23)，所述第五电机(23)与所述PLC控制器(4)通信连接。

8.根据权利要求6所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述焊机主体(18)的负极与所述旋转平台(3)之间通过金属杆(25)连接，所述金属杆(25)靠近所述旋转平台(3)一端与所述旋转平台(3)的底部接触滑动连接。

9.根据权利要求6所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述储气装置(19)与所述焊丝管(20)之间设置有控制所述储气装置(19)的通断气的电磁阀(24)，所述电磁阀(24)与所述PLC控制器(4)通信连接。

10.根据权利要求7所述的一种馕坑内胆3D打印装置，其特征在于，所述第一电机(7)、所述第二电机(11)、所述第三电机(14)、所述第四电机(17)、所述第五电机(23)均为伺服电机。

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