一種適用於批量列印生產的自動化3D列印裝置的製作方法
2023-07-05 22:51:21 1
本發明涉及3d列印設備領域，特別涉及一種適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置。
背景技術：
3d列印裝置又稱三維列印裝置，是一種累積製造技術，即快速成形技術的一種機器，它是以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過一層層的粘合材料來製造三維的物體。現階段三維列印裝置被用來製造產品，通過逐層列印的方式來構造物體，將數據和原料放進列印裝置中，機器會按照程序，把產品一層層製造出來。
現有的3d列印裝置在列印完成後，需要人們將列印物件從平臺上取走才能繼續列印，因此，現有的3d列印裝置自動化程度低，只能一件一件地列印生產樣品，不適用批量生產製造，不僅如此，在列印前，人們往往會忽視對列印平臺的一些預清潔工作，在列印前，若平臺上吸附有較多的灰塵，會使列印過程中擠出的材料中夾雜這些灰塵，從而影響這些列印樣品的精度和使用性能，在實際操作中，人們往往會忽視這些清潔工作，導致列印樣品的質量下降。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置，包括底座、清洗盒、平臺機構、升降板、平面移動機構、頂板、材料盤、送絲管、列印噴頭和兩個支板，所述清洗盒固定在底座上，兩個所述支板分別設置在清洗盒的兩側，所述支板的底端固定在底座上，所述頂板架設在兩個支板上，所述材料盤設置在頂板的上方，所述升降板設置在兩個支板之間且位於頂板的下方，所述平面移動機構設置在升降板的下方且與列印噴頭傳動連接，所述材料盤通過送絲管與列印噴頭連接，所述平臺機構設置在清洗盒和列印噴頭之間；
所述清洗盒內設有清洗機構和清洗液，所述清洗機構包括第三驅動電機、緩衝塊、第三驅動軸、移動塊和衝刷單元，所述第三驅動電機固定在清洗盒一側的內壁上，所述緩衝塊固定在清洗盒另一側的內壁上，所述第三驅動軸設置在第三驅動電機和緩衝塊之間，所述第三驅動電機與第三驅動軸傳動連接，所述第三驅動軸的外周上設有外螺紋，所述移動塊套設在第三驅動軸上，所述移動塊內設有內螺紋，所述移動塊內的內螺紋與第三驅動軸上的外螺紋相匹配；
所述平臺機構包括傳送帶和兩個驅動組件，兩個驅動組件分別設置在傳動帶的兩側，所述驅動組件包括兩個驅動單元，兩個所述驅動單元，其中一個驅動單元通過傳送帶與另一個驅動單元傳動連接，所述驅動單元包括第四驅動電機、第四驅動軸和驅動齒輪，所述第四驅動電機固定在支板上且通過第四驅動軸與驅動齒輪傳動連接，所述傳送帶的內側設有若干從動齒，所述從動齒均勻分布在傳送帶的內側，所述傳送帶上的從動齒與驅動齒輪嚙合。
作為優選，為了通過控制升降板的高度實現逐層列印功能，所述支板上設有開口，所述開口內設有升降單元，所述升降單元與升降板傳動連接，所述升降單元包括第一驅動電機、第一連杆、第二連杆、滑環和滑杆，所述第一驅動電機固定在開口頂部且與第一連杆傳動連接，所述第一連杆通過第二連杆與滑環鉸接，所述滑環套設在滑杆上且與升降板固定連接，所述滑杆的頂端固定在第一驅動電機上，所述滑杆的底端固定在開口底部。
作為優選，為了便於對傳送帶下方進行乾燥，所述清洗盒內還設有乾燥機構，所述乾燥機構包括固定杆和若干乾燥單元，所述固定杆的兩端分別固定在清洗盒兩側的內壁上，所述乾燥單元包括第二驅動電機、第二驅動軸和若干葉片，所述第二驅動電機固定在固定杆上且與第二驅動軸傳動連接，所述葉片周向均勻分布在第二驅動軸的外周。
作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了提高第二驅動電機的驅動力，所述第二驅動電機為直流伺服電機。
作為優選，為了保證移動塊在第三驅動軸上平穩地移動，所述清洗機構還包含平衡組件，所平衡組件包括側杆、套環和套杆，所述套環通過側杆與移動塊固定連接且套設在套杆上，所述套杆的兩端分別固定在清洗盒兩側的內壁上。
作為優選，為了便於對清洗盒內的清洗液排水，所述清洗盒的一側設有排水管，所述排水管與清洗盒連通，所述排水管上設有閥門。
作為優選，為了通過衝刷單元衝刷掉傳送帶上吸附的灰塵雜質，所述衝刷單元包括第一水管、水泵、第二水管和噴嘴，所述水泵和噴嘴均固定在移動塊上，所述第一水管與水泵連通，所述水泵通過第二水管與噴嘴連通。
作為優選，為了輔助支撐傳送帶，使傳送帶保持水平的角度，所述平臺機構還包括支撐組件，所述支撐組件包括連接板和墊板，所述連接板的兩端分別與兩個支板固定連接，所述墊板固定在連接板的上方。
作為優選，為了便於對傳送帶上方進行加熱，減小列印噴頭擠出的材料溫度和傳送帶上方溫度之間的溫差，防止材料遇冷收縮變形，產生翹邊現象，同時保證墊板的熱傳導方向，所述墊板為加熱墊，所述連接板為隔熱板。
作為優選，為了便於設備的移動，所述底座的下方設有萬向輪。
該3d列印裝置在列印前，首先由清洗盒中的清洗機構對傳送帶的下方進行清洗操作，清洗機構運行時，由第三驅動電機帶動第三驅動軸轉動，使移動塊沿著第三驅動軸的方向移動，在移動過程中，衝刷單元內部水泵通過第一水管吸入清洗盒底部的清洗液，在將清洗液通過第二水管輸送至噴嘴，使清洗液從噴嘴噴出對傳送帶的下方進行清洗，在清洗進行的同時，平臺機構內部的傳送帶也在發生轉動，由兩側驅動組件共同運行，帶動傳動帶轉動，在驅動組件內部，由其中一個驅動單元內的第四驅動電機通過第四驅動軸帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪通過傳送帶內側的從動齒與傳送帶發生作用，從而帶動傳送帶轉動，傳送帶轉動時，有利於清洗盒內的清洗機構對傳送帶的各個位置進行清洗，清洗過後，由乾燥機構內部的各個乾燥對傳送帶進行乾燥，由第二驅動電機通過第二驅動軸帶動葉片轉動，從而產生氣流，氣流吹到傳送帶上，有利於傳送帶上的清洗液蒸發，從而保證傳送帶的乾燥。該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置通過清洗機構噴射清洗液至傳送帶上，從而衝刷吸附在傳送帶上的灰塵，保證了傳送帶的清潔，便於列印生產高質量的樣品。
在裝置列印完單個樣品後，通過第四驅動電機帶動傳送帶轉動，使傳送帶帶動樣品移動，當樣品移動至一段距離後從傳送帶上脫離，這樣就方便了裝置進行重複列印，在帶動樣品移動過程中，清洗盒內的清洗機構再次運行，衝刷吸附在傳送帶上的雜質，保證裝置能持續列印高質量的樣品。該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置在列印完單個樣品後，由傳送帶將樣品移至裝置外部，使裝置能夠繼續進行列印工作，從而實現設備持續的批量列印生產功能。
本發明的有益效果是，該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置通過清洗機構噴射清洗液至傳送帶上，從而衝刷吸附在傳送帶上的灰塵，保證了傳送帶的清潔，便於列印生產高質量的樣品，不僅如此，在列印完單個樣品後，由傳送帶將樣品移至裝置外部，使裝置能夠繼續進行列印工作，從而實現設備持續的批量列印生產功能。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的結構示意圖；
圖2是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的升降單元的結構示意圖；
圖3是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的清洗盒的俯視圖；
圖4是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的清洗機構的結構示意圖；
圖5是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的平臺機構的結構示意圖；
圖6是本發明的適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置的平臺機構的側視圖；
圖中：1.底座，2.萬向輪，3.支板，4.開口，5.升降單元，6.清洗盒，7.頂板，8.材料盤，9.送絲管，10.列印噴頭，11.升降板，12.平面移動機構，13.平臺機構，14.第一驅動電機，15.第一連杆，16.第二連杆，17.滑環，18.滑杆，19.排水管，20.閥門，21.清洗機構，22.固定杆，23.第二驅動電機，24.第二驅動軸，25.葉片，26.第三驅動電機，27.緩衝塊，28.第三驅動軸，29.移動塊，30.第一水管，31.傳送帶，32.水泵，33.第二水管，34.噴嘴，35.側杆，36.套環，37.套杆，38.連接板，39.墊板，40.驅動單元，41.第四驅動電機，42.第四驅動軸，43.驅動齒輪，44.從動齒。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1-圖6所示，一種適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置，包括底座1、清洗盒6、平臺機構13、升降板11、平面移動機構12、頂板7、材料盤8、送絲管9、列印噴頭10和兩個支板3，所述清洗盒6固定在底座1上，兩個所述支板3分別設置在清洗盒6的兩側，所述支板3的底端固定在底座1上，所述頂板7架設在兩個支板3上，所述材料盤8設置在頂板7的上方，所述升降板11設置在兩個支板3之間且位於頂板7的下方，所述平面移動機構12設置在升降板11的下方且與列印噴頭10傳動連接，所述材料盤8通過送絲管9與列印噴頭10連接，所述平臺機構13設置在清洗盒6和列印噴頭10之間；
所述清洗盒6內設有清洗機構21和清洗液，所述清洗機構21包括第三驅動電機26、緩衝塊27、第三驅動軸28、移動塊29和衝刷單元，所述第三驅動電機26固定在清洗盒6一側的內壁上，所述緩衝塊27固定在清洗盒6另一側的內壁上，所述第三驅動軸28設置在第三驅動電機26和緩衝塊27之間，所述第三驅動電機26與第三驅動軸28傳動連接，所述第三驅動軸28的外周上設有外螺紋，所述移動塊29套設在第三驅動軸28上，所述移動塊29內設有內螺紋，所述移動塊29內的內螺紋與第三驅動軸28上的外螺紋相匹配；
所述平臺機構13包括傳送帶31和兩個驅動組件，兩個驅動組件分別設置在傳動帶31的兩側，所述驅動組件包括兩個驅動單元40，兩個所述驅動單元40，其中一個驅動單元40通過傳送帶31與另一個驅動單元40傳動連接，所述驅動單元40包括第四驅動電機41、第四驅動軸42和驅動齒輪43，所述第四驅動電機41固定在支板3上且通過第四驅動軸42與驅動齒輪43傳動連接，所述傳送帶31的內側設有若干從動齒44，所述從動齒44均勻分布在傳送帶31的內側，所述傳送帶31上的從動齒44與驅動齒輪43嚙合。
作為優選，為了通過控制升降板11的高度實現逐層列印功能，所述支板3上設有開口4，所述開口4內設有升降單元5，所述升降單元5與升降板11傳動連接，所述升降單元5包括第一驅動電機14、第一連杆15、第二連杆16、滑環17和滑杆18，所述第一驅動電機14固定在開口4頂部且與第一連杆15傳動連接，所述第一連杆15通過第二連杆16與滑環17鉸接，所述滑環17套設在滑杆18上且與升降板11固定連接，所述滑杆18的頂端固定在第一驅動電機14上，所述滑杆18的底端固定在開口4底部。
作為優選，為了便於對傳送帶31下方進行乾燥，所述清洗盒6內還設有乾燥機構，所述乾燥機構包括固定杆22和若干乾燥單元，所述固定杆22的兩端分別固定在清洗盒6兩側的內壁上，所述乾燥單元包括第二驅動電機23、第二驅動軸24和若干葉片25，所述第二驅動電機23固定在固定杆22上且與第二驅動軸24傳動連接，所述葉片25周向均勻分布在第二驅動軸24的外周。
作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了提高第二驅動電機23的驅動力，所述第二驅動電機23為直流伺服電機。
作為優選，為了保證移動塊29在第三驅動軸30上平穩地移動，所述清洗機構21還包含平衡組件，所平衡組件包括側杆35、套環36和套杆37，所述套環36通過側杆35與移動塊29固定連接且套設在套杆37上，所述套杆37的兩端分別固定在清洗盒6兩側的內壁上。
作為優選，為了便於對清洗盒6內的清洗液排水，所述清洗盒6的一側設有排水管19，所述排水管19與清洗盒6連通，所述排水管19上設有閥門20。
作為優選，為了通過衝刷單元衝刷掉傳送帶31上吸附的灰塵雜質，所述衝刷單元包括第一水管30、水泵32、第二水管33和噴嘴34，所述水泵32和噴嘴34均固定在移動塊29上，所述第一水管30與水泵32連通，所述水泵32通過第二水管33與噴嘴34連通。
作為優選，為了輔助支撐傳送帶31，使傳送帶31保持水平的角度，所述平臺機構13還包括支撐組件，所述支撐組件包括連接板38和墊板39，所述連接板38的兩端分別與兩個支板3固定連接，所述墊板39固定在連接板38的上方。
作為優選，為了便於對傳送帶31上方進行加熱，減小列印噴頭10擠出的材料溫度和傳送帶31上方溫度之間的溫差，防止材料遇冷收縮變形，產生翹邊現象，同時保證墊板39的熱傳導方向，所述墊板39為加熱墊，所述連接板38為隔熱板。
作為優選，為了便於設備的移動，所述底座1的下方設有萬向輪2。
該列印裝置在列印前，首先由清洗盒6中的清洗機構21對傳送帶31的下方進行清洗操作，清洗機構21運行時，由第三驅動電機26帶動第三驅動軸28轉動，使移動塊29沿著第三驅動軸28的方向移動，在移動過程中，衝刷單元內部水泵32通過第一水管30吸入清洗盒6底部的清洗液，在將清洗液通過第二水管33輸送至噴嘴34，使清洗液從噴嘴34噴出對傳送帶31的下方進行清洗，在清洗進行的同時，平臺機構13內部的傳送帶31也在發生轉動，由兩側驅動組件共同運行，帶動傳動帶31轉動，在驅動組件內部，由其中一個驅動單元40內的第四驅動電機41通過第四驅動軸42帶動驅動齒輪43轉動，驅動齒輪43通過傳送帶31內側的從動齒44與傳送帶31發生作用，從而帶動傳送帶31轉動，傳送帶31轉動時，有利於清洗盒6內的清洗機構21對傳送帶31的各個位置進行清洗，清洗過後，由乾燥機構內部的各個乾燥對傳送帶31進行乾燥，由第二驅動電機23通過第二驅動軸24帶動葉片25轉動，從而產生氣流，氣流吹到傳送帶31上，有利於傳送帶31上的清洗液蒸發，從而保證傳送帶31的乾燥。該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置通過清洗機構21噴射清洗液至傳送帶31上，從而衝刷吸附在傳送帶31上的灰塵，保證了傳送帶31的清潔，便於列印生產高質量的樣品。
在裝置列印完單個樣品後，通過第四驅動電機41帶動傳送帶31轉動，使傳送帶31帶動樣品移動，當樣品移動至一段距離後從傳送帶31上脫離，這樣就方便了裝置進行重複列印，在帶動樣品移動過程中，清洗盒6內的清洗機構21再次運行，衝刷吸附在傳送帶31上的雜質，保證裝置能持續列印高質量的樣品。該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置在列印完單個樣品後，由傳送帶31將樣品移至裝置外部，使裝置能夠繼續進行列印工作，從而實現設備持續的批量列印生產功能。
與現有技術相比，該適用於批量列印生產的自動化3d列印裝置通過清洗機構21噴射清洗液至傳送帶31上，從而衝刷吸附在傳送帶31上的灰塵，保證了傳送帶31的清潔，便於列印生產高質量的樣品，不僅如此，在列印完單個樣品後，由傳送帶31將樣品移至裝置外部，使裝置能夠繼續進行列印工作，從而實現設備持續的批量列印生產功能。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。