CN219789306U - 一种光固化3d打印机的自动收放料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于3D打印设备技术领域，提供一种光固化3D打印机的自动收放料装置，包括第一检测装置、第二检测装置、储料装置、出料装置、气压调节装置、控制装置、连接气管和连接液管；控制装置分别与第一检测装置、第二检测装置、气压调节装置电性连接；气压调节装置通过连接气管与储料装置连接；出料装置通过连接液管与储料装置连接；气压调节装置用于调节储料装置的内部气压；第一检测装置用于检测储料装置内的树脂容量；第二检测装置用于打印机料槽的树脂容量。第一检测装置能够准确判断外部容器即储料装置中的树脂余量，避免出现空放的情况。并能判断打印机料槽中树脂的余量，并在打印过程中定量添加树脂，以避免浪费或超出料槽最大容积的情况发生。

Description

一种光固化3D打印机的自动收放料装置

技术领域

本实用新型属于3D打印设备技术领域，具体涉及一种光固化3D打印机的自动收放料装置。

背景技术

目前的技术中对于打印机料槽的树脂的收集一般采用两种方案：

1、通过设置高度差或倾斜角度，在容料槽和外部容器之间利用重力或气压将液态树脂材料自动流入容料槽中。或者通过在容料槽底部或侧面设置气压通道，控制气压的变化来推送液态树脂材料进入容料槽中。

2、使用蠕动泵挤压和释放软管或管道来输送液态树脂材料。这种方式利用气压压差推动树脂输送，并且可以通过调整泵中滚轮或压力辊的转速和挤压力度来控制树脂的供应速度和量，实现对加料过程的精确控制。

目前存在以下问题：

1、对于使用上述第一种技术的装置，其主要的局限和缺点是控制精度较低，并受限于供料高度和材料流动性。此外，由于这种装置只依靠重力或大气压，缺少主动性和可操控性，更容易受到环境和外部因素的干扰。因此，这种装置主要适用于低要求和简单的应用场景。

2、对于使用上述第二种技术的装置，由于为装置提供了额外的机械能，因此其工作更加稳定和更具可操控。但是，其缺点是维护较为复杂，蠕动泵中的蠕动轮和蠕动管的磨损会影响加料的精度和稳定性，因此需要定期检查和更换这些部件，增加了维护的复杂性和成本。此外，蠕动泵的输送能力和加料速度通常受到泵的尺寸和设计参数的限制，对于需要大量液态树脂材料输送或高速加料的应用，可能需要使用更大尺寸或高性能的蠕动泵，从而增加了设备成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种光固化3D打印机的自动收放料装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光固化3D打印机的自动收放料装置，包括：

第一检测装置、第二检测装置、储料装置、出料装置、气压调节装置、控制装置、连接气管和连接液管；

所述控制装置分别与所述第一检测装置、第二检测装置、气压调节装置电性连接；

所述气压调节装置通过所述连接气管与所述储料装置连接；

所述出料装置通过所述连接液管与所述储料装置连接；

所述气压调节装置用于调节所述储料装置的内部气压；

所述第一检测装置用于检测所述储料装置内的树脂容量；

所述第二检测装置用于打印机料槽的树脂容量。

优选的，还包括外壳件，所述外壳件包括主壳体和外壳上盖，所述主壳体与外壳上盖连接并形成用于安装所述气压调节装置、控制装置的腔体。

优选的，还包括高度调节装置，所述高度调节装置设于所述外壳体的腔体内；

所述高度调节装置包括驱动电机、齿轮件和齿条件，所述齿轮件设于所述驱动电机的驱动端，所述齿轮件与所述齿条件相啮合，所述齿条件与所述外壳件滑动配合；

所述出料装置包括出料嘴，所述出料嘴处于所述外壳体的外侧并与所述齿条件连接；

所述第二检测装置与所述外壳体的外侧端面连接。

优选的，所述外壳上盖处设有开口槽，所述开口槽的延伸方向与所述齿条件的延伸方向一致，所述出料嘴与所述开口槽滑动配合。

优选的，所述控制装置上设有USB接口，所述主壳体内设有缓冲棉。

优选的，所述气压调节装置包括气泵、第一电磁阀、第二电磁阀和三通阀；

所述三通阀通过所述连接气管分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、储料装置连通；

所述气泵通过所述连接气管分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀连通。

优选的，所述气泵设有气泵出气口和气泵进气口，所述第一电磁阀设有第一电磁阀第一出气口、第一电磁阀公共端和第一电磁阀第二出气口，所述第二电磁阀包括第二电磁阀第一出气口、第二电磁阀公共端和第二电磁阀第二出气口，所述三通阀包括三通阀进气口、三通阀第一出气口和三通阀第二出气口。

优选的，所述气泵出气口通过所述连接气管与所述第二电磁阀公共端连通，所述气泵进气口通过所述连接气管与所述第一电磁阀公共端连通，所述三通阀第一出气口通过所述连接气管与所述第一电磁阀第一出气口连通，所述三通阀进气口通过所述连接气管与所述第二电磁阀第一出气口连通。

优选的，所述储料装置包括储料瓶和瓶盖；

所述第一检测装置设于所述瓶盖，所述瓶盖上设有料瓶出料口和料瓶进气口。

优选的，所述第一检测装置包括缺料检测探针和满料检测探针，在所述瓶盖的外端面设有检测信号接口，所述缺料检测探针、满料检测探针通过所述检测信号接口与所述控制装置电性连接，所述瓶盖上还设有与所述料瓶出料口相配合的公共端出料管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括有：

本实用新型的第一检测装置能够准确判断外部容器即储料装置中的树脂余量，并提示用户更换料瓶，避免出现空放的情况。此外，它还能判断打印机料槽中树脂的余量，并在打印过程中定量添加树脂，以避免浪费或超出料槽最大容积的情况发生。高度调节装置能够实现在不同工作模式下自动切换出料装置的位置，不需要人工操作，这样可以降低操作的复杂性，提升用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图3为本实用新型的另一视角的内部结构示意图。

图4为本实用新型的瓶盖的结构示意图。

图5为本实用新型的气压调节装置的结构示意图。

其中：

1-第二检测装置，2-出料装置，3-控制装置，4-连接气管，5-主壳体，6-外壳上盖，7-USB接口，8-储料瓶，9-瓶盖，10-料瓶出料口，11-料瓶进气口，12-缺料检测探针，13-满料检测探针，14-检测信号接口，15-公共端出料管，16-驱动电机，17-齿轮件，18-齿条件，19-缓冲棉，20-气泵，21-第一电磁阀，22-第二电磁阀，23-三通阀，24-气泵出气口，25-气泵进气口，26-第一电磁阀第一出气口，27-第一电磁阀公共端，28-第一电磁阀第二出气口，29-第二电磁阀第一出气口，30-第二电磁阀公共端，31-第二电磁阀第二出气口，32-三通阀进气口，33-三通阀第一出气口，34-三通阀第二出气口，35-连接液管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例：

如图1-5所示，本实施例中提供一种光固化3D打印机的自动收放料装置，包括：

外壳件、第一检测装置、第二检测装置1、储料装置、出料装置2、气压调节装置、控制装置3、连接气管4和连接液管35；

其中外壳件包括主壳体5和外壳上盖6，主壳体5与外壳上盖6连接并形成用于安装气压调节装置、控制装置3的腔体，在主壳体5内设有高度调节装置，高度调节装置用于调节出料装置2的高度；

控制装置3分别与第一检测装置、第二检测装置1、气压调节装置电性连接；

气压调节装置通过连接气管4与储料装置连接；

出料装置2通过连接液管35与储料装置连接；

气压调节装置用于调节储料装置的内部气压；

第一检测装置用于检测储料装置内的树脂容量；

第二检测装置1用于打印机料槽的树脂容量；

控制装置3上设有USB接口7；

在本实施例中，储料装置包括储料瓶8和瓶盖9，其中第一检测装置设于瓶盖9，瓶盖9上设有料瓶出料口10和料瓶进气口11。

本申请可以实现储料瓶8内树脂余量的检测、打印机料槽内树脂余量的检测、自动加料以及自动回收树脂的功能。第一检测装置能够准确判断外部容器即储料装置中的树脂余量，并提示用户更换料瓶，避免出现空放的情况。此外，它还能判断打印机料槽中树脂的余量，并在打印过程中定量添加树脂，以避免浪费或超出料槽最大容积的情况发生。高度调节装置能够实现在不同工作模式下自动切换出料装置2的位置，不需要人工操作，这样可以降低操作的复杂性，提升用户的使用体验。

在本实施例中，高度调节装置的具体结构包括驱动电机16、齿轮件17和齿条件18，齿轮件17设于驱动电机16的驱动端，齿轮件17与齿条件18相啮合，齿条件18与外壳件滑动配合；

出料装置2包括出料嘴，出料嘴处于外壳体的外侧并与齿条件18连接；

第二检测装置1与外壳体的外侧端面连接。

具体的，外壳上盖6处设有开口槽，开口槽的延伸方向与齿条件18的延伸方向一致，出料嘴与开口槽滑动配合。

通过齿轮件17与齿条件18相啮合的结构，作用齿条件18相对外壳件滑动，实现对出料装置2的高度调节的效果。

主壳体5内设有缓冲棉19，用于保证内部各个装置的固定的稳定性。

在本实施例中，气压调节装置包括气泵20、第一电磁阀21、第二电磁阀22和三通阀23；

三通阀23通过连接气管4分别与第一电磁阀21、第二电磁阀22、储料装置连通；

气泵20通过连接气管4分别与第一电磁阀21、第二电磁阀22连通。

具体的，气泵20设有气泵出气口24和气泵进气口25，第一电磁阀21设有第一电磁阀第一出气口26、第一电磁阀公共端27和第一电磁阀第二出气口28，第二电磁阀22包括第二电磁阀第一出气口29、第二电磁阀公共端30和第二电磁阀第二出气口31，三通阀23包括三通阀进气口32、三通阀第一出气口33和三通阀第二出气口34。

具体的，气泵出气口24通过连接气管4与第二电磁阀公共端30连通，气泵进气口25通过连接气管4与第一电磁阀公共端27连通，三通阀第一出气口33通过连接气管4与第一电磁阀第一出气口26连通，三通阀进气口32通过连接气管4与第二电磁阀第一出气口29连通。

具体的，第一检测装置包括缺料检测探针12和满料检测探针13，在瓶盖9的外端面设有检测信号接口14，缺料检测探针12、满料检测探针13通过检测信号接口14与控制装置3电性连接，瓶盖9上还设有与料瓶出料口10相配合的公共端出料管15。

本实施例实现的功能原理如下：

一、储料瓶8内树脂余量的检测：

储料瓶8内的缺料检测探针12、满料检测探针13会对瓶中的树脂余量进行判断，其中瓶盖9上的公共端出料管15为一个空心金属棒，当树脂浸没对应的探针时会导通公共端出料管15和探针从而发出不同的高低电平信号，由检测信号接口14发送到控制装置3的主控板上进行识别，进而判断储料瓶8内的树脂余量是否满足使用条件，并通过USB接口7发送到打印机的主板上，利用打印机的触摸屏进行和客户的交互；

二、打印机料槽内树脂余量的检测：

本实施例中，第二检测装置1为料槽树脂检测探针组件，第二检测装置1与打印机料槽的位置相对应，其第二检测装置1的探针会停留在打印机料槽中固定的高度位置，打印机料槽内的树脂是否浸没探针会产生不同的高低电平信号，从而判断打印机料槽内的树脂余量是否充足，进而控制是否加料；

三、自动加料模式：

当本实施例的自动收放料装置处于自动加料模式时，且第二检测装置1检测到打印机料槽缺料时，气泵20开始工作，空气从气泵出气口24由连接气管4进入第二电磁阀公共端30，此时第二电磁阀第二出气口31是闭合状态，第二电磁阀公共端30和第二电磁阀第一出气口29联通，气体随之进入连接气管4，进而进入三通阀进气口32，与此同时，第一电磁阀第一出气口26是闭合状态，三通阀第一出气口33就也处于闭合状态，所以气体只能从三通阀第二出气口34排出，经过连接气管4进入储料瓶8内，使得储料瓶8内的气压升高，进而使树脂从公共端出料管15中被挤出，经过连接液管35从出料装置2中流出到料槽里，实现自动加料；

四、自动回收树脂模式

当本实施例的自动收放料装置处于自动回收树脂模式时，高度调节装置调节出料装置2的位置使其向下下降，使出料嘴插入到打印机料槽的树脂中，与此同时，气泵20开始工作，空气从气泵出气口24由连接气管4进入第二电磁阀公共端30，此时第二电磁阀第一出气口29是闭合状态，第二电磁阀第二出气口31与第二电磁阀公共端30联通，气体由此排出，三通阀进气口32就处于闭合状态，但是此时第一电磁阀第二出气口28也是闭合状态，第一电磁阀第一出气口26和第一电磁阀公共端27联通，气泵20工作时，气泵进气口25需要吸入空气来工作，此时所需的空气就要从储料瓶8中获取，空气通过料瓶进气口11和连接气管4反向流通到三通阀第二出气口34，在经过三通阀第一出气口33和连接气管4以及第一电磁阀21和连接气管4进入气泵20，这个时候储料瓶8内就产生了负压，外界的大气压就压着打印机料槽中的树脂从出料装置2流回到外置的储料瓶8中，实现自动回收。

综上所述，本装置使用气泵作为辅助能源，通过调整气泵的开闭频率来改变气压的大小，可以灵活地控制液态树脂材料的供应，适应不同的3D打印需求。并简化了装置构造，提供了可靠和稳定的加料控制，而且不会受到外界因素的干扰。同时，本装置还通过使用电磁阀和三通阀来改变气泵气路方向，实现了吸料和放料的控制。由于气路和液路完全分隔开，气泵不会与液态树脂材料直接接触，从而避免了污染和交叉污染的可能性。此外，本装置还降低了维护的复杂性和成本，因为不需要过多地维护和更换零部件。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，包括：

第一检测装置、第二检测装置、储料装置、出料装置、气压调节装置、控制装置、连接气管和连接液管；

所述控制装置分别与所述第一检测装置、第二检测装置、气压调节装置电性连接；

所述气压调节装置通过所述连接气管与所述储料装置连接；

所述出料装置通过所述连接液管与所述储料装置连接；

所述气压调节装置用于调节所述储料装置的内部气压；

所述第一检测装置用于检测所述储料装置内的树脂容量；

所述第二检测装置用于打印机料槽的树脂容量。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，还包括外壳件，所述外壳件包括主壳体和外壳上盖，所述主壳体与外壳上盖连接并形成用于安装所述气压调节装置、控制装置的腔体。

3.根据权利要求2所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，还包括高度调节装置，所述高度调节装置设于所述外壳体的腔体内；

所述高度调节装置包括驱动电机、齿轮件和齿条件，所述齿轮件设于所述驱动电机的驱动端，所述齿轮件与所述齿条件相啮合，所述齿条件与所述外壳件滑动配合；

所述出料装置包括出料嘴，所述出料嘴处于所述外壳体的外侧并与所述齿条件连接；

所述第二检测装置与所述外壳体的外侧端面连接。

4.根据权利要求3所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述外壳上盖处设有开口槽，所述开口槽的延伸方向与所述齿条件的延伸方向一致，所述出料嘴与所述开口槽滑动配合。

5.根据权利要求3所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述控制装置上设有USB接口，所述主壳体内设有缓冲棉。

6.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述气压调节装置包括气泵、第一电磁阀、第二电磁阀和三通阀；

所述三通阀通过所述连接气管分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、储料装置连通；

所述气泵通过所述连接气管分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀连通。

7.根据权利要求6所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述气泵设有气泵出气口和气泵进气口，所述第一电磁阀设有第一电磁阀第一出气口、第一电磁阀公共端和第一电磁阀第二出气口，所述第二电磁阀包括第二电磁阀第一出气口、第二电磁阀公共端和第二电磁阀第二出气口，所述三通阀包括三通阀进气口、三通阀第一出气口和三通阀第二出气口。

8.根据权利要求7所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述气泵出气口通过所述连接气管与所述第二电磁阀公共端连通，所述气泵进气口通过所述连接气管与所述第一电磁阀公共端连通，所述三通阀第一出气口通过所述连接气管与所述第一电磁阀第一出气口连通，所述三通阀进气口通过所述连接气管与所述第二电磁阀第一出气口连通。

9.根据权利要求1所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述储料装置包括储料瓶和瓶盖；

所述第一检测装置设于所述瓶盖，所述瓶盖上设有料瓶出料口和料瓶进气口。

10.根据权利要求9所述的光固化3D打印机的自动收放料装置，其特征在于，所述第一检测装置包括缺料检测探针和满料检测探针，在所述瓶盖的外端面设有检测信号接口，所述缺料检测探针、满料检测探针通过所述检测信号接口与所述控制装置电性连接，所述瓶盖上还设有与所述料瓶出料口相配合的公共端出料管。