一种具有平台防尘功能的3D打印机的制作方法

文档序号:15742502发布日期:2018-10-23 22:31阅读:121来源:国知局

本发明涉及3D打印设备领域,特别涉及一种具有平台防尘功能的3D打印机。



背景技术:

3D打印即快速成型技术的一种,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打印机就是用于3D打印的一种设备,但是现有的3D打印机在实际使用的过程中还是存在一些不足,比如打印平台上容易积攒灰尘,灰尘会导致平台与材料之间的附着力降低,从而影响模型的打印质量,现有的3D打印机不具备平台防尘的功能,实用性不足,此外在打印模型时,打印速度受到材料温度的制约,需要材料固化到一定程度时,才能进行下一层的打印,材料的自然冷却降低了3D打印机的工作效率,这些问题都大大降低了3D打印机的实用性和可靠性。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有平台防尘功能的3D打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有平台防尘功能的3D打印机,包括底座、支架、顶板、平台和打印装置,所述支架有两个,两个支架分别设置在平台的两侧,还包括防尘机构和散热机构,所述防尘机构有两个,两个防尘机构分别设置在平台的两侧,两个防尘机构分别与两个支架一一对应,所述散热机构有两个,两个散热机构分别与两个支架一一对应;

所述防尘机构包括壳体、伸缩组件和卷绕组件,所述壳体固定在支架的底部的靠近平台的一侧,所述壳体的靠近平台的一侧设有开口,所述伸缩组件和卷绕组件均设置在壳体的内部;

所述伸缩组件包括第一电机、丝杆、移动块、伸缩架、移动板和滑块,所述第一电机水平设置在壳体的内部,所述丝杆水平设置在第一电机的一侧,所述第一电机与丝杆传动连接,所述移动块套设在丝杆上,所述移动块与丝杆螺纹连接,所述移动板水平设置在壳体的靠近平台的一侧,所述移动板与开口匹配,所述移动板的内部设有滑槽,所述滑槽水平设置,所述滑块设置在滑槽的内部,所述滑块在滑槽内滑动,所述伸缩架水平设置在壳体的内部,所述伸缩架的一侧的两端分别与壳体和移动块铰接,所述伸缩架的另一侧的两端分别与移动板和滑块铰接,两个移动板正对设置,所述移动板位于平台的上方;

所述卷绕组件包括第一齿轮、转轴、第一轴承座、第二齿轮、滚筒和防尘布,所述第一齿轮套设在第一电机的输出轴上,所述转轴水平设置,所述转轴的一端通过第一轴承座与壳体的内部连接,所述转轴的另一端与滚筒的一端固定连接,所述滚筒水平设置在丝杆的远离移动板的一侧,所述第二齿轮套设在转轴上,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述防尘布的一端卷绕在滚筒上,所述防尘布的另一端与移动板的靠近平台的一侧固定连接,所述防尘布设置在伸缩架的上方,所述防尘布与平台匹配;

所述散热机构包括升降组件和调节组件;

所述调节组件包括驱动室、摆动杆、喷嘴和两个控制单元,所述驱动室与升降组件连接,所述摆动杆水平设置在驱动室的内部,所述摆动杆的一端与驱动室铰接,所述摆动杆的另一端与喷嘴固定连接,所述喷嘴设置在驱动室的靠近平台的一侧,两个控制单元分别设置在摆动杆的两侧,所述控制单元包括第三电机、线盘和连接带,所述第三电机竖向设置在驱动室的内部,所述第三电机与线盘传动连接,所述连接带的一端与线盘连接,所述连接带的另一端与摆动杆连接。

作为优选,为了控制喷嘴上下移动,对不同高度的打印模型散热,加速打印模型的成型,所述升降组件包括第二电机、主动轮、固定轴、第二轴承座、从动轮和传动带,所述第二电机水平设置在支架内的底部,所述第二电机与主动轮传动连接,所述固定轴水平设置在支架内的顶部,所述固定轴的两端均通过第二轴承座与支架的内部连接,所述从动轮套设在固定轴上,所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接,所述驱动室与传动带的靠近平台的一侧固定连接。

作为优选,为了使移动块水平稳定的移动,所述移动块的一侧设有导向单元,所述导向单元包括横杆和套环,所述横杆与丝杆平行设置,所述横杆的一端与壳体的内部固定连接,所述套环套设在横杆上,所述套环与横杆滑动连接,所述套环与移动块固定连接。

作为优选,为了通过PLC控制3D打印机的功能,所述底座的内部设有PLC,所述防尘机构和散热机构均与PLC电连接。

作为优选,为了检测打印模型的温度,所述驱动室的内部设有红外线传感器,所述红外线传感器与PLC电连接。

作为优选,为了检测喷嘴的转动角度,所述驱动室的内部设有角度传感器,所述角度传感器与PLC电连接。

作为优选,为了检测打印装置的位置,所述底座的内部设有距离传感器,所述距离传感器与PLC电连接。

作为优选,为了延长支架的使用寿命,所述支架的制作材料为不锈钢。

作为优选,为了进行光电转换,节约电能,所述顶板的上方设有光伏板。

作为优选,为了进行信号传输,实现远程控制,所述底座的内部设有天线。

本发明的有益效果是,该具有平台防尘功能的3D打印机中,通过防尘机构,可以控制防尘布遮盖平台的上方,与现有的3D打印机相比,防止灰尘聚集在平台上,导致平台与材料之间的附着力降低,影响模型的打印质量,且通过第一电机驱动两个组件,节约动力成本,结构简单,设计巧妙,通过散热机构,可以对打印模型的不同位置进行散热,加速材料固化,便于下一层材料的快速打印,提高了打印的工作效率,大大提高了3D打印机的实用性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有平台防尘功能的3D打印机的结构示意图;

图2是本发明的具有平台防尘功能的3D打印机的防尘机构的结构示意图;

图3是本发明的具有平台防尘功能的3D打印机的升降组件的结构示意图;

图4是本发明的具有平台防尘功能的3D打印机的调节组件的结构示意图;

图中:1.底座,2.支架,3.顶板,4.平台,5.打印装置,6.壳体,7.第一电机,8.丝杆,9.移动块,10.伸缩架,11.移动板,12.滑块,13.第一齿轮,14.转轴,15.第二齿轮,16.滚筒,17.防尘布,18.第二电机,19.主动轮,20.固定轴,21.从动轮,22.传动带,23.驱动室,24.摆动杆,25.喷嘴,26.第三电机,27.线盘,28.连接带。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种具有平台防尘功能的3D打印机,包括底座1、支架2、顶板3、平台4和打印装置5,所述支架2有两个,两个支架2分别设置在平台4的两侧,还包括防尘机构和散热机构,所述防尘机构有两个,两个防尘机构分别设置在平台4的两侧,两个防尘机构分别与两个支架2一一对应,所述散热机构有两个,两个散热机构分别与两个支架2一一对应;

通过防尘机构,可以控制防尘布17遮盖平台4的上方,与现有的3D打印机相比,防止灰尘聚集在平台4上,导致平台4与材料之间的附着力降低,影响模型的打印质量,且通过第一电机7驱动两个组件,节约动力成本,结构简单,设计巧妙,通过散热机构,可以对打印模型的不同位置进行散热,加速材料固化,便于下一层材料的快速打印,提高了打印的工作效率,大大提高了3D打印机的实用性和可靠性。

如图2所示,所述防尘机构包括壳体6、伸缩组件和卷绕组件,所述壳体6固定在支架2的底部的靠近平台4的一侧,所述壳体6的靠近平台4的一侧设有开口,所述伸缩组件和卷绕组件均设置在壳体6的内部;

所述伸缩组件包括第一电机7、丝杆8、移动块9、伸缩架10、移动板11和滑块12,所述第一电机7水平设置在壳体6的内部,所述丝杆8水平设置在第一电机7的一侧,所述第一电机7与丝杆8传动连接,所述移动块9套设在丝杆8上,所述移动块9与丝杆8螺纹连接,所述移动板11水平设置在壳体6的靠近平台4的一侧,所述移动板11与开口匹配,所述移动板11的内部设有滑槽,所述滑槽水平设置,所述滑块12设置在滑槽的内部,所述滑块12在滑槽内滑动,所述伸缩架10水平设置在壳体6的内部,所述伸缩架10的一侧的两端分别与壳体6和移动块9铰接,所述伸缩架10的另一侧的两端分别与移动板11和滑块12铰接,两个移动板11正对设置,所述移动板11位于平台4的上方;

所述卷绕组件包括第一齿轮13、转轴14、第一轴承座、第二齿轮15、滚筒16和防尘布17,所述第一齿轮13套设在第一电机7的输出轴上,所述转轴14水平设置,所述转轴14的一端通过第一轴承座与壳体6的内部连接,所述转轴14的另一端与滚筒16的一端固定连接,所述滚筒16水平设置在丝杆8的远离移动板11的一侧,所述第二齿轮15套设在转轴14上,所述第一齿轮13与第二齿轮15啮合,所述防尘布17的一端卷绕在滚筒16上,所述防尘布17的另一端与移动板11的靠近平台4的一侧固定连接,所述防尘布17设置在伸缩架10的上方,所述防尘布17与平台4匹配;

当3D打印机使用完毕后,人们可以通过遥控器进行操控,PLC会控制第一电机7通电正转,丝杆8随之转动,丝杆8会带动移动块9滑动,移动块9推动伸缩架10,伸缩架10受力后伸长,伸缩架10会带动移动板11从壳体6的内部移出,在移动板11伸出壳体6的同时,第一电机7同时驱动第一齿轮13旋转,第一齿轮13会通过第二齿轮15驱动转轴14旋转,转轴14会带动滚筒16旋转,滚筒16会将卷绕的防尘布17放长,移动板11会拉动防尘布17移动,最终两个移动板11相互靠近抵靠,两个防尘布17正好位于平台4的上方,防尘布17会将平台4的上方覆盖,防止灰尘聚集在平台4上,导致平台4与材料之间的附着力降低,影响模型的打印质量,当需要使用3D打印机时,由PLC控制第一电机7反转,伸缩架10会带动移动板11收入壳体6的内部,而滚筒16也会将防尘布17卷绕,这样节约空间,收放便捷。

所述散热机构包括升降组件和调节组件;

如图4所示,所述调节组件包括驱动室23、摆动杆24、喷嘴25和两个控制单元,所述驱动室23与升降组件连接,所述摆动杆24水平设置在驱动室23的内部,所述摆动杆24的一端与驱动室23铰接,所述摆动杆24的另一端与喷嘴25固定连接,所述喷嘴25设置在驱动室23的靠近平台4的一侧,两个控制单元分别设置在摆动杆24的两侧,所述控制单元包括第三电机26、线盘27和连接带28,所述第三电机26竖向设置在驱动室23的内部,所述第三电机26与线盘27传动连接,所述连接带28的一端与线盘27连接,所述连接带28的另一端与摆动杆24连接。

当需要对打印模型散热时,通过PLC控制红外线传感器启动,红外线传感器会实时探测打印模型的温度,经处理后PLC控制第三电机26启动,线盘27随之转动,通过控制摆动杆24的两侧的两个线盘27的转动方向,可以使得连接带28拉动摆动杆24转动,摆动杆24会带动喷嘴25调节喷射角度,使得喷嘴25对准需要降温的区域,喷嘴25会对着高温处吹气,通过加速气体流通,可以使得高温区域迅速下降到适合温度,便于下一层材料的快速打印,提高了打印的工作效率。

如图3所示,所述升降组件包括第二电机18、主动轮19、固定轴20、第二轴承座、从动轮21和传动带22,所述第二电机18水平设置在支架2内的底部,所述第二电机18与主动轮19传动连接,所述固定轴20水平设置在支架2内的顶部,所述固定轴20的两端均通过第二轴承座与支架2的内部连接,所述从动轮21套设在固定轴20上,所述主动轮19通过传动带22与从动轮21传动连接,所述驱动室23与传动带22的靠近平台4的一侧固定连接。

当需要对打印模型的不同高度进行散热时,通过遥控器进行操控,PLC会控制第二电机18启动,主动轮19随之转动,主动轮19会通过传动带22驱动从动轮21旋转,而传动带22会带动驱动室23移动,从而带动喷嘴25移动,通过控制第二电机18的转动方向,可以使得喷嘴25上下移动,从而对打印模型的不同高度进行散热。

作为优选,为了使移动块9水平稳定的移动,所述移动块9的一侧设有导向单元,所述导向单元包括横杆和套环,所述横杆与丝杆8平行设置,所述横杆的一端与壳体6的内部固定连接,所述套环套设在横杆上,所述套环与横杆滑动连接,所述套环与移动块9固定连接。

作为优选,为了通过PLC控制3D打印机的功能,所述底座1的内部设有PLC,所述防尘机构和散热机构均与PLC电连接。

作为优选,为了检测打印模型的温度,所述驱动室23的内部设有红外线传感器,所述红外线传感器与PLC电连接。

作为优选,为了检测喷嘴25的转动角度,所述驱动室23的内部设有角度传感器,所述角度传感器与PLC电连接。

作为优选,为了检测打印装置5的位置,所述底座1的内部设有距离传感器,所述距离传感器与PLC电连接。

作为优选,为了延长支架2的使用寿命,所述支架2的制作材料为不锈钢。

作为优选,为了进行光电转换,节约电能,所述顶板3的上方设有光伏板。

作为优选,为了进行信号传输,实现远程控制,所述底座1的内部设有天线。

通过防尘机构,可以控制防尘布17遮盖平台4的上方,防止灰尘聚集在平台4上,导致平台4与材料之间的附着力降低,影响模型的打印质量,防尘布17的收纳便捷且节约空间,通过升降组件,可以对打印模型的不同高度进行散热,通过调节组件,可以使得高温区域迅速下降到适合温度,便于下一层材料的快速打印,提高了打印的工作效率。

与现有技术相比,该具有平台防尘功能的3D打印机中,通过防尘机构,可以控制防尘布17遮盖平台4的上方,与现有的3D打印机相比,防止灰尘聚集在平台4上,导致平台4与材料之间的附着力降低,影响模型的打印质量,且通过第一电机7驱动两个组件,节约动力成本,结构简单,设计巧妙,通过散热机构,可以对打印模型的不同位置进行散热,加速材料固化,便于下一层材料的快速打印,提高了打印的工作效率,大大提高了3D打印机的实用性和可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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