一种具有换胶功能的3D打印机的制作方法

    专利2022-07-07  97


    本发明涉及3d打印技术领域,具体涉及一种具有换胶功能的3d打印机。



    背景技术:

    3d打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体,现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术,3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。

    常规使用3d打印机时常常会因为打印物体的基点较大而出现打印过程中不稳定的现象,为了解决该问题,通常会选择在打印平台上刷胶以起到固定的作用,但是这种方式的事后清理过程极为繁琐,还有可能出现清理不干净的情况,影响后续正常使用。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种具有换胶功能的3d打印机,结构简单,可实现自动化的持续换胶打印,可操作性明显提升。

    本发明是通过该方案来实现的:一种具有换胶功能的3d打印机,包括外壳、打印模块、送料模块、打印平台,在打印平台下方设有出胶模块,出胶模块包括出胶端、收胶端和切胶端三部分,出胶端和收胶端分别设在打印平台的左、右两端,切胶端设在打印平台上方;出胶端设有胶料卷和第一导向辊,胶带从胶料卷上被拉出后经过第一导向辊并紧贴打印平台表面运动至收胶端;收胶端设有收胶辊、第二导向辊和电机,收胶辊与电机传动连接;切胶端包括一个矩形框刀架和两个顶推气缸,矩形框刀架中设置矩形刀阵,矩形框刀架的左、右两端的顶部分别设有一个连接块,连接块顶部分别与一个顶推气缸的活塞杆端部固定连接,顶推气缸固定在固定平板上,固定平板一端与外壳内表面固定连接,矩形框刀架在顶推气缸的作用下做纵向移动。

    进一步地,在收胶端还设有张紧辊。

    进一步地,在出胶端设有止刹机构。

    进一步地,所述止刹机构包括止刹气缸和止刹块,止刹气缸设在基座上,基座固定在外壳底面上,止刹块连接在止刹气缸的伸缩杆端部,止刹块靠近胶料卷的一端为弧形。

    进一步地,且在止刹块的弧形面上设有磨砂纸制备的止刹片。

    有益效果:

    本发明公开一种具有换胶功能的3d打印机,主要针对出胶模块进行设计改进,出胶模块由出胶端、收胶端和切胶端三部分组成,结构设置合理,可操作性高,通过三部分结构的配合可实现打印过程中自动上胶、换胶,解决了常规打印过程中清胶难的问题,且不会对打印平台造成损伤,对后续打印产品不会产生不利影响。

    附图说明

    图1是一种具有换胶功能的3d打印机;

    图2是俯视角度下矩形框刀架与胶带的位置示意图;

    其中,1-外壳,2-打印模块,3-送料模块,4-打印平台,5-出胶模块,6-胶带;

    51-出胶端,52-收胶端,53-切胶端,54-止刹机构;

    511-胶料卷,512-第一导向辊;

    521-收胶辊,522-第二导向辊,523-电机,524-张紧辊;

    531-矩形框刀架,532-顶推气缸,533-矩形刀阵,534-连接块,535-固定平板;

    541-止刹气缸,542-止刹块,543-基座,544-止刹片。

    具体实施方式

    下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

    为了保证3d打印过程中基点稳定,且免去持续人工手动上胶和清胶,使得打印过程能更为持续顺利的进行,本实施方式中公开一种具有换胶功能的3d打印机,包括外壳1、打印模块2、送料模块3、打印平台4和出胶模块5,打印模块2设置在外壳1内侧上方,打印平台4设置在打印模块2下方,送料模块3与打印模块2相接,出胶模块5设置在打印平台4下方,打印模块2、送料模块3和出胶模块5均与中控机构连接,由中控机构控制各模块的运行。

    打印模块2中的打印头由数个伺服电机驱动的三维运动机构驱动进行x轴、y轴、z轴三轴方向上的运动以实现3d打印的效果,打印模块2和送料模块3的结构均为现有结构,具体结构设置内容在此不做过多赘述,本实施方式中主要针对出胶模块5进行创新设计以解决现有技术中清胶困难、打印过程基点不稳的问题。

    出胶模块5包括出胶端51、收胶端52和切胶端53三部分,出胶端51和收胶端52分别设在打印平台4的左、右两端,切胶端53设在打印平台4上方;出胶端51设有胶料卷511和第一导向辊512,胶带6从胶料卷511上被拉出后经过第一导向辊512并紧贴打印平台4表面运动至收胶端52;收胶端52设有收胶辊521、第二导向辊522和电机523,收胶辊521端部设有收胶辊齿,收胶辊齿与电机523端部的电机辊齿通过皮带传动连接进而实现卷动收料的步骤;切胶端53包括一个矩形框刀架531和两个顶推气缸532,矩形框刀架531中设置矩形刀阵533,矩形框刀架531的左、右两端的顶部分别设有一个连接块534,连接块534顶部分别与一个顶推气缸532的活塞杆端部固定连接,顶推气缸532固定在固定平板535上,固定平板535一端与外壳1内表面固定连接,矩形框刀架531在顶推气缸532的作用下可纵向移动。

    为保证胶带6始终能张紧贴覆在打印平台4表面上,避免出现因褶皱等问题而影响打印效果,在收胶端52还设有张紧辊524。

    一轮出胶结束后电机523关闭,但是胶料卷511可能因为惯性持续转动一定角度,这会影响胶带6的张紧效果,进而影响打印效果,为避免出现该现象,在出胶端51设有止刹机构54,所述止刹机构54包括止刹气缸541和止刹块542,止刹气缸541设在基座543上,基座543固定在外壳1底面上,止刹块542连接在止刹气缸541的伸缩杆端部,止刹块542靠近胶料卷511的一端为弧形,且在弧形面上设有磨砂纸制备的止刹片544以提高止刹块542与胶料卷511接触时的摩擦力,以最快速度停止胶料卷511的转动。

    具体的操作流程如下:

    首先启动电机523带动收胶辊521转动以拉动胶带6贴着打印平台4右移,铺展开新的未使用过的胶带段后,电机523停止工作的同时止刹气缸541启动以带动伸缩杆向胶料卷511方向运动,使得止刹片544紧贴在胶料卷511外侧面以使胶料卷511及时停止转动;

    之后打印模块2正常打印,打印结束后打印模块2回复原位,此时启动顶推气缸532使得矩形框刀架531向下运动,其底部的矩形刀阵533在胶带6的边缘部分切割以切断位于矩形框刀架531框架形状内的胶带6,打印产品位于该部分被切割下的矩形胶带上,之后切胶端53回复原位,操作人员可将产品连同其底部的胶带一起从外壳中取出,继续打印时,止刹气缸541启动带动伸缩杆回退以松开对胶料卷511的钳制,电机523再次启动将被切割过的胶带6收卷后在打印平台4上铺展开新的胶带6即可进行下次打印工作。

    以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


    技术特征:

    1.一种具有换胶功能的3d打印机,包括外壳(1)、打印模块(2)、送料模块(3)、打印平台(4),其特征在于,在打印平台(4)下方设有出胶模块(5),出胶模块(5)包括出胶端(51)、收胶端(52)和切胶端(53)三部分,出胶端(51)和收胶端(52)分别设在打印平台(4)的左、右两端,切胶端(53)设在打印平台(4)上方;

    出胶端(51)设有胶料卷(511)和第一导向辊(512),胶带(6)从胶料卷(511)上被拉出后经过第一导向辊(512)并紧贴打印平台(4)表面运动至收胶端(52);

    收胶端(52)设有收胶辊(521)、第二导向辊(522)和电机(523),收胶辊(521)与电机(523)传动连接;

    切胶端(53)包括一个矩形框刀架(531)和两个顶推气缸(532),矩形框刀架(531)中设置矩形刀阵(533),矩形框刀架(531)的左、右两端的顶部分别设有一个连接块(534),连接块(534)顶部分别与一个顶推气缸(532)的活塞杆端部固定连接,顶推气缸(532)固定在固定平板(535)上,固定平板(535)一端与外壳(1)内表面固定连接,矩形框刀架(531)在顶推气缸(532)的作用下做纵向移动。

    2.如权利要求1所述的一种具有换胶功能的3d打印机,其特征在于,在收胶端(52)还设有张紧辊(524)。

    3.如权利要求2所述的一种具有换胶功能的3d打印机,其特征在于,在出胶端(51)设有止刹机构(54)。

    4.如权利要求3所述的一种具有换胶功能的3d打印机,其特征在于,所述止刹机构(54)包括止刹气缸(541)和止刹块(542),止刹气缸(541)设在基座(543)上,基座(543)固定在外壳(1)底面上,止刹块(542)连接在止刹气缸(541)的伸缩杆端部,止刹块(542)靠近胶料卷(511)的一端为弧形。

    5.如权利要求4所述的一种具有换胶功能的3d打印机,其特征在于,且在止刹块(542)的弧形面上设有磨砂纸制备的止刹片(544)。

    技术总结
    本发明公开了一种具有换胶功能的3D打印机,包括外壳、打印模块、送料模块、打印平台,在打印平台下方设有出胶模块,出胶模块包括出胶端、收胶端和切胶端三部分,出胶端和收胶端分别设在打印平台的左、右两端,切胶端设在打印平台上方。出胶模块的结构设置合理,可操作性高,通过出胶端、收胶端和切胶端三部分的配合作业可实现自动上胶、换胶的过程,保证基点稳定的同时解决了常规打印过程中清胶难的问题,不会对打印平台造成损伤,对后续打印产品不会产生不利影响。

    技术研发人员:伍鸣珂;权海平
    受保护的技术使用者:南京机电职业技术学院
    技术研发日:2020.12.14
    技术公布日:2021.03.12

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