用於三維印表機的列印件定位平臺的製作方法
2023-06-01 22:18:56 1
用於三維印表機的列印件定位平臺的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用於三維印表機的列印件定位平臺。包括可相互分離的用於承載列印物體的託盤和託盤支撐部，其中所述託盤包括至少第一定位件以及第二定位件，所述第一定位件以及第二定位件對稱地位於所述託盤上與放置所列印物體的側面相對的另一側；所述託盤支撐部包括支撐板以及支架，用於對所述託盤進行支撐及定位；所述支撐板設有至少第三定位件以及第四定位件，分別與所述第一定位件和所述第二定位件相配合以固定所述託盤；支架，用於承載所述託盤支撐板並將所述定位平臺與所述三維印表機相連，包括底座以及分別連接於所述底座兩側的支撐臂和靠背，所述支撐臂用於支撐所述支撐板，所述靠背用於將所述支架固定在所述三維印表機上。
【專利說明】用於三維印表機的列印件定位平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及三維印表機，特別是一種用於三維印表機的定位平臺。
【背景技術】
[0002]三維列印是一種快速成形技術，以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，現正逐漸用於一些產品的直接製造。特別是一些高價值應用，比如髖關節或牙齒，或一些飛機零部件等，已經有使用這種技術列印而成的零部件。隨著三維列印的應用越來越廣泛，對三維印表機進行改良的需求也是多種多樣的。
[0003]三維印表機的列印平臺表面需要覆蓋一層耐熱的平臺貼膜，且其需要時常更換。然而，目前的三維印表機的列印平臺是固定於印表機內部的，無法輕鬆地被取出，導致對平臺貼膜的替換工作只能在印表機內部進行，造成了操作上的不便。此外，由於三維印表機常設置能夠使列印平臺移動的傳動裝置，而在精密的三維列印的過程中列印平臺位置的穩定性也是不可或缺的。
[0004]因此，需要一種用於三維印表機的定位平臺，以克服列印平臺取出不方便的問題，同時確保三維列印的過程中置物平臺的穩定性。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用於三維印表機的列印件定位平臺。包括可相互分離的用於承載列印物體的託盤和託盤支撐部，其中所述託盤包括至少第一定位件以及第二定位件，所述第一定位件以及第二定位件對稱地位於所述託盤上與放置所列印物體的側面相對的另一側；所述託盤支撐部包括支撐板以及支架，用於對所述託盤進行支撐及定位；所述支撐板設有至少第三定位件以及第四定位件，分別與所述第一定位件和所述第二定位件相配合以固定所述託盤；支架，用於承載所述託盤支撐板並將所述定位平臺與所述三維印表機相連，包括底座以及分別連接於所述底座兩側的支撐臂和靠背，所述支撐臂用於支撐所述支撐板，所述靠背用於將所述支架固定在所述三維印表機上。
[0006]優選地，所述託盤為表面光滑的平板，並在承載列印物體的一側表面鋪設列印貼膜。
[0007]優選地，所述託盤為圓形、正方形或矩形。
[0008]優選地，所述第一定位件以及第二定位件為凸起的磁鐵塊，所述第三定位件以及第四定位件為相應的凹槽。
[0009]優選地，所述第一定位件以及第二定位件為凹槽，所述第三定位件以及第四定位件為相應的凸起的磁鐵塊。
[0010]優選地，所述支撐臂呈工字形形狀，包括相互平行的第一支撐臂和第二支撐臂，以及加在第一支撐臂和第二支撐臂之間的第三支撐臂。
[0011]優選地，所述每個支撐臂上設置有至少一個螺合結構，以對支撐板進行多點式固定。
[0012]優選地，所述底座上設置有螺紋通孔，以在其內部穿過Z軸傳動裝置，通過Z軸傳動裝置帶動而使所述支架沿Z軸上下移動。
[0013]優選地，所述靠背包括至少一個固定件用於將所述支架固定在三維印表機上。
[0014]優選地，還包括至少第五定位件以及第六定位件，分別與所述第一定位件和所述第三定位件、以及所述第二定位件和所述第四定位件相配合以輔助定位並固定所述託盤。
[0015]根據本實用新型的用於三維印表機的定位平臺，在進行三維列印時能夠保證託盤在傳動中的穩定性，同時，能夠人為地克服磁鐵吸力將託盤從託盤支持部上取下，以便於對平臺貼膜的更換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]參考隨附的附圖，本實用新型更多的目的、功能和優點將通過本實用新型實施方式的如下描述得以闡明，其中:
[0017]圖1示意性示出了應用本實用新型的定位平臺的三維印表機的整體結構圖。
[0018]圖2a_2c示意性示出了本實用新型的定位平臺的整體結構圖。其中，圖2a為定位平臺的立體圖，圖2b為圖2a中按Z方向觀察的定位平臺俯視圖，圖2c為圖2a中按與Z方向相反的方向觀察的定位平臺仰視圖。
[0019]圖3示意性示出了本實用新型的定位平臺所包含的託盤的示意圖。
[0020]圖4a_4b示意性示出了託盤支持部的結構圖。其中，圖4a為託盤支持部的立體圖，圖4b為從圖4a中V方向觀察的支架的仰視圖。
[0021]圖5示意性示出了託盤以及支撐板的側視圖。
[0022]圖6示意性示出了根據本實用新型另一實施例的託盤以及支撐板的側視圖。
【具體實施方式】
[0023]通過參考示範性實施例，本實用新型的目的和功能以及用於實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本實用新型並不受限於以下所公開的示範性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本實用新型的具體細節。
[0024]在下文中，將參考附圖描述本實用新型的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。
[0025]圖1示意性示出了應用本實用新型的定位平臺的三維印表機100的整體結構圖。如圖1所示，應用本實用新型的定位平臺的三維印表機100包括:支撐框101、X軸傳動裝置102、Y軸傳動裝置103、列印頭104、Z軸傳動裝置105，以及用於盛放列印產品的定位平臺106。
[0026]其中，支撐框101，其由四個豎直的片狀直角支撐柱，以及在三維印表機100的頂部連接成正方形的四個水平的支撐住組成；x軸傳動裝置102以及Y軸傳動裝置103，分別用於使列印頭104在X軸以及Y軸上進行移動；Z軸傳動裝置105用於使定位平臺106在豎直方向上下移動。定位平臺106在豎直方向的移動，配合列印頭104在X軸以及Y軸上的移動，得以完成在定位平臺106上的三維列印作業。
[0027]圖2示意性示出了根據本實用新型一個實施例的定位平臺106的整體結構圖。其中，圖2a為定位平臺的立體圖，圖2b為圖2a中按Z方向觀察的定位平臺俯視圖，圖2c為圖2a中按與Z方向相反的方向觀察的定位平臺仰視圖。圖3示意性示出了本實用新型的定位平臺所包含的託盤的示意圖。圖4示意性示出了託盤支持部的結構圖。其中圖4a為託盤支持部的立體圖，圖4b為從圖4a中Z』方向觀察的支架仰視圖。圖5示意性示出了託盤以及支撐板的側視圖及拼接原理。以下，參照圖2?圖5對定位平臺106進行描述。
[0028]如圖2a所示，定位平臺106包括:託盤201以及對託盤201起支撐及定位作用的託盤支持部202。其中託盤支持部202包括支撐板203以及固定支撐板203的支架204 (參見圖2c)。具體地:
[0029]託盤201，優選為表面光滑的平板，在上表面鋪設列印貼膜(未圖示)後可用於三維列印產品的盛放。另外，託盤201優選為圓形、正方形或矩形板狀結構，主體材質為耐熱度高且平整性好的材料，例如玻璃。託盤201長L優選為25?30cm，寬W優選為25?30cm。本實施例中，託盤201以及後述的託盤支持部202分別設有2組定位件。其中位於託盤201的2個定位件分別與位於後述託盤支持部202 (支撐板203)的2個定位件的結構相互配合，以固定託盤201以及支撐板203彼此之間的位置。託盤201為平面板狀，可以是任意形狀，例如圓形、正方形或矩形等。
[0030]根據本實用新型的一個實施例，如圖2b所示，在託盤201背對放置列印件的一側對稱地凸出設有大小相同的第一定位件206a以及第二定位件206b，用於分別通過與位於後述支撐板203的第三定位件207a以及第四定位件207b之間相互作用力而固定彼此的位置。第一定位件206a以及第二定位件206b對稱地位於所述託盤上與放置所列印物體的側面相對的另一側。第一定位件206a以及第二定位件206b優選為凸起的磁鐵塊。其中，第一定位件206a以及第二定位件206b優選形狀相同，且直徑優選為2?3cm。優選地，第一定位件206a以及第二定位件206b的重心的連線穿過託盤201的重心，且第一定位件206a以及第二定位件206b對稱分布於託盤201重心的兩側。
[0031]如圖2c所示，託盤支持部202，用於對託盤201進行支撐及定位。託盤支持部202包括支撐板203以及用於固定支撐板203的支架204。
[0032]支撐板203為硬質材料，優選為塑料。在支撐板203中設有第三定位件207a以及第四定位件207b，用於分別通過與上述第一定位件206a以及第二定位件206b相互作用而使上述第一定位件206a與第三定位件207a，以及，第二定位件206b與第四定位件207b定位在一起。
[0033]在本實施例中，支撐板203中，第三定位件207a以及第四定位件207b優選設置成與第一定位件206a以及第二定位件206b的形狀相匹配的凹槽形狀，以容納第一定位件206a以及第二定位件206b。
[0034]具體地，如圖4a所示，第三定位件207a以及第四定位件207b為支撐板203上表面開設的凹槽，以容納第一定位件206a以及第二定位件206b,同時使託盤201下表面與支撐板203上表面相互緊密貼合。特別地，第三定位件207a以及第四定位件207b的形狀分別與第一定位件206a以及第二定位件206b的形狀相配合，且第三定位件207a以及第四定位件207b中心連線的長短與第一定位件206a以及第二定位件206b重心連線的長短相同。
[0035]優選地，第三定位件207a以及第四定位件207b的中心連線穿過支撐板203的重心，且對稱分布於支撐板203重心的兩側。
[0036]優選地,第一定位件206a、第二定位件206b、第三定位件207a以及第四定位件207b的形狀為圓形。
[0037]此外，當第一定位件206a以及第二定位件206b為凸起的磁鐵時，在第三定位件207a以及第四定位件207b的凹槽結構內也設置對應的第五定位件和第六定位件，例如磁鐵塊，以便與第一定位件206a以及第二定位件206b相互吸引固定，實現輔助定位固定功倉泛。
[0038]或者，第三定位件207a以及第四定位件207b設置的對應第五定位件和第六定位件(例如磁鐵塊)也可以位於凹槽以外的位置。具體地，如圖5所示，在支撐板203底面中與支撐板203上表面中的第三定位件207a以及第四定位件207b對應的位置，開設有大小相同的凹槽:第三凹槽208a以及第四凹槽208b，且在第三凹槽208a以及第四凹槽208b中分別設有大小相同的磁鐵:第三磁鐵209a以及第四磁鐵20%。且第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b與上述第一定位件206a以及第二定位件206b的相對面的磁極相異。從而，藉助磁鐵間的吸引力，當託盤201靠近支撐板203時，託盤201中的第一定位件206a以及第二定位件206b會受到Z方向的吸引力，分別嵌入第三定位件207a以及第四定位件207b中，同時使託盤201的下表面與支撐板203的上表面相互緊密貼合，達到對託盤201進行定位的目的。優選地，第三凹槽208a、第四凹槽208b、第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b為圓形。
[0039]優選地，第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b的厚度分別略大於第三凹槽208a以及第四凹槽208b的凹槽深度，即第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b向支撐板203的下表面外側略微凸出。同時，凸出部分的厚度小於支撐板203下表面與後述支架204上表面的間距。
[0040]然而，本實用新型不限於此，可以將第一定位件206a以及第二定位件206b設置為凹槽，而第三定位件207a以及第四定位件207b優選設置成與第一定位件206a以及第二定位件206b的形狀相匹配的凸起形狀。
[0041]圖6示意性示出了另一實施例的託盤以及支撐板的側視圖。如圖6所示，位於託盤201』中的第一定位件206a和第二定位件206b可以設置為凹槽、第三定位件207a以及第四定位件207b可以設置為凸起物。
[0042]具體地，在本實施例的第一定位件206a中，凹槽位於託盤201』底部，在託盤201』上表面與該凹槽對應位置設有第三凹槽208a』，且第三磁鐵209a』嵌入第三凹槽208a』內部。特別地，第三磁鐵209a』的上表面與託盤201a』的上表面持平。由於託盤201』中的第二定位件206b的結構與第一定位件的結構相似，這裡不再贅述。
[0043]關於託盤201或託盤201』中第一定位件206a以及第二定位件206b的位置，優選地，第一定位件206a以及第二定位件206b的連線穿過託盤的重心且對稱分布於託盤重心的兩側。此外，第一定位件206a以及第二定位件206b與託盤的邊界的距離優選為5?8cm。
[0044]關於支撐板203或支撐板203』的第三定位件207a以及第四定位件207b的位置，優選地，第三定位件207a以及第四定位件207b的連線穿過支撐板的重心，且連線長短與上述第一定位件206a以及第二定位件206b的連線長短相同，並且，第三定位件207a以及第四定位件207b對稱分布在支撐板重心的兩側。
[0045]在上述實施例中，第一定位件、第二定位件、第三定位件以及第四定位件的形狀為圓形，然而本實用新型不限於此，上述定位件的形狀可以是任意形狀，例如六邊形、矩形、菱形等等。
[0046]在上述實施例中，在託盤以及支撐板中分別設置了兩組定位件，每組定位件的數量為2個。即，託盤中設置了 2個定位件:第一定位件以及第二定位件，相應地，支撐板中也設置了 2個定位件:第三定位件以及第四定位件。然而，本實用新型不限於此，在託盤以及支撐板中分別設置的兩組定位件，其中每組定位件的數量可以是任意個。例如，在託盤重心部位的託盤底面設置一個正方形的定位件，相應地，在支撐板重心部位設置一個與位於託盤的定位件結構相配合的定位件。從而在只有一組定位件的情況下，同樣可以起到將託盤固定於支撐板上的作用；又例如，可以在託盤以及支撐板中分別設置2組以上的定位件，例如三組定位件，具體地，在託盤中的3個定位件連成的三角形的重心與託盤的重心重合，對應地，在支撐板中的3個定位件連成的三角形的重心與託盤的重心重合，且位於支撐板中的3個定位分別與位於託盤中的3個定位件彼此結構相互配合。
[0047]在上述實施例中，位於託盤的定位件與位於支撐板的定位件通過磁力相互吸引，從而起到將託盤固定於支撐板上的效果。然而本實用新型不限於此，也可以不利用上述定位件中磁鐵的吸引力，而僅通過位於託盤的定位件的結構與位於支撐板的定位件的結構相互配合的方式，將託盤固定於支撐板上。例如，可以將成對設置的磁鐵替換為磁鐵配合餅狀鐵，同樣可以通過吸引力達到對託盤201進行定位的目的。這裡，餅狀鐵也可以由其他能夠對磁鐵產生吸引力的金屬代替，例如鈷、鎳等金屬。
[0048]下面對支架204的結構進行說明。
[0049]如圖4a所示，支架204為硬質材料，優選為鋁合金，用於固定支撐板203，並通過連接Z軸傳動裝置105 (見圖1)實現對定位平臺106整體在豎直方向的上下移動。具體地，支架204包括底座401，從底座401延伸的支撐臂402，連接所述底座位於和支撐臂402相對的另一側的靠背403。
[0050]圖4b示出了從支架204背面一側呈現的底座401和支撐臂402的具體結構圖。如圖4b所示，支撐臂402呈工字形結構，包括相互平行的第一支撐臂404a和第二支撐臂404b,以及加在第一支撐臂404a和第二支撐臂404b之間的第三支撐臂404c。每個支撐臂上設置有至少一個螺合結構，即第一螺合結構205a、第二螺合結構205b以及第三螺合結構205c，以對支撐板203進行多點式固定。圖中所示為三點式固定。其中，第一螺合結構205a以及第二螺合結構205b分別位於第一支撐臂404a以及第二支撐臂404b的遠離底座401的端部，第三螺合結構205c位於正方形環狀結構遠離底座401的角部。本領域技術人員可以理解的是，圖4b所示的三點式支撐結構僅僅是示例性的，還可以採用2點或更多點式的支撐結構。然而由三個螺合結構組成的三角結構是最穩定的，因此優選通過三個螺合結構將支撐板固定於支架204上。根據本實用新型的支撐結構不唯一，只要能夠通過螺合結構固定支撐板203即可。
[0051]底座401上設置有螺紋通孔404，以在其內部穿過Z軸傳動裝置105 (參照圖1)，通過Z軸傳動裝置105帶動而使支架204沿Z軸上下移動。
[0052]靠背403用於將支架204固定在三維印表機上，包括至少一個固定件405。
[0053]本實用新型的一個實施例中，第一螺合結構205a、第二螺合結構205b以及第三螺合結構205c由螺杆、彈簧以及螺母(未圖示)組成，具體地，螺杆由支撐板203上表面向下，穿過支撐板203並穿出支架主體403，螺母分別設置於緊貼支撐板203下表面的螺杆以及穿出支架主體403的螺杆之上。另外，彈簧內穿螺杆地設置於支撐板203下表面螺母與支架上表面之間。特別地，螺杆在支撐板203的上表面沒有凸出部分。
[0054]根據上述第一螺合結構205a、第二螺合結構205b以及第三螺合結構205c，支撐板203下表面與支架204上表面之間存在一定間距，該間距大於第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b在支撐板203下表面凸出部分的厚度，優選為I?2cm。
[0055]如上所述，本實用新型中第三磁鐵209a以及第四磁鐵209b與第一磁鐵206a以及第二磁鐵206b的相對面的磁極相異，從而藉助磁鐵間的吸引力，達到對託盤201進行定位的目的。然而不限於此，可以將上述第一磁鐵206a以及與其位置對應的第三磁鐵209a中的任意一個，替換為餅狀鐵206a』或餅狀鐵209a』，同樣可以通過吸引力達到對託盤201進行定位的目的；類似地，將上述第二磁鐵206b以及與其位置對應的第四磁鐵209b中的任意一個，替換為餅狀鐵206b』或餅狀鐵20%』，同樣可以通過吸引力達到對託盤201進行定位的目的。這裡，餅狀鐵也可以由其他能夠對磁鐵產生吸引力的金屬代替，例如鈷、鎳等金屬。
[0056]根據本實用新型的用於三維印表機的定位平臺，在進行三維列印時能夠保證託盤在傳動中的穩定性，同時，能夠人為地克服磁鐵吸力將託盤從託盤支持部上取下，以便於對平臺貼膜的更換。
[0057]結合這裡披露的本實用新型的說明和實踐，本實用新型的其他實施例對於本領域技術人員都是易於想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的，本實用新型的真正範圍和主旨均由權利要求所限定。
【權利要求】
1.一種用於三維印表機的列印件定位平臺，包括可相互分離的用於承載列印物體的託盤和託盤支撐部，其中 所述託盤包括至少第一定位件以及第二定位件，所述第一定位件以及第二定位件對稱地位於所述託盤上與放置所列印物體的側面相對的另一側； 所述託盤支撐部包括支撐板以及支架，用於對所述託盤進行支撐及定位； 所述支撐板設有至少第三定位件以及第四定位件，分別與所述第一定位件和所述第二定位件相配合以固定所述託盤； 支架，用於承載所述託盤支撐板並將所述定位平臺與所述三維印表機相連，包括底座以及分別連接於所述底座兩側的支撐臂和靠背，所述支撐臂用於支撐所述支撐板，所述靠背用於將所述支架固定在所述三維印表機上。
2.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述託盤為表面光滑的平板，並在承載列印物體的一側表面鋪設列印貼膜。
3.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述託盤為圓形、正方形或矩形。
4.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述第一定位件以及第二定位件為凸起的磁鐵塊，所述第三定位件以及第四定位件為相應的凹槽。
5.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述第一定位件以及第二定位件為凹槽，所述第三定位件以及第四定位件為相應的凸起的磁鐵塊。
6.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述支撐臂呈工字形形狀，包括相互平行的第一支撐臂和第二支撐臂，以及加在第一支撐臂和第二支撐臂之間的第三支撐臂。
7.根據權利要求6所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述每個支撐臂上設置有至少一個螺合結構，以對支撐板進行多點式固定。
8.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述底座上設置有螺紋通孔，以在其內部穿過Z軸傳動裝置，通過Z軸傳動裝置帶動而使所述支架沿Z軸上下移動。
9.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，所述靠背包括至少一個固定件用於將所述支架固定在三維印表機上。
10.根據權利要求1所述的三維印表機的列印件定位平臺，其中，還包括至少第五定位件以及第六定位件，分別與所述第一定位件和所述第三定位件、以及所述第二定位件和所述第四定位件相配合以輔助定位並固定所述託盤。
【文檔編號】B22F3/22GK204094145SQ201420549048
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】王曉朗, 仇子玉 申請人:王曉朗, 仇子玉