本發(fā)明涉及3D打印機領域,特別涉及一種基于物聯(lián)網的智能型3D打印機。
背景技術:
3D打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術,即快速成形技術的一種機器,它是以數(shù)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制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機被用來制造產品,通過逐層打印的方式來構造物體,將數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中,機器會按照程序,把產品一層層制造出來。
對于以粉末金屬為原料的3D打印機而言,在噴頭打印時,需要持續(xù)對噴頭提供定量的材料,在現(xiàn)有的打印機內部都是通過精密儀器設備進行運算后通過傳動裝置進行物料傳輸提供,雖然滿足打印需求,但是由于儀器的成本高,且同時需要進行定量計算處理,導致工作效率低下,進而影響了3D打印機的打印效率,不僅如此,在打印完成后,打印平臺上通常會殘留一些金屬原料粉末,雖然這些金屬粉末可以循環(huán)重復利用,但是人們沒有引起足夠的重視,通常在擦拭打印平臺的同時將這些金屬粉末原材料擦除,這樣就造成了原料的浪費,不利于資源的重復循環(huán)利用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:為了克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于物聯(lián)網的智能型3D打印機。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于物聯(lián)網的智能型3D打印機,包括回收機構、頂板、料斗、物料輸送機構、送料管、噴頭、平面移動機構和兩個支撐單元,兩個所述支撐單元分別設置在回收機構的兩端,所述頂板架設在兩個支撐單元上,所述平面移動機構設置在兩個支撐單元之間,所述支撐單元與平面移動機構傳動連接,所述噴頭設置在平面移動機構的下方,所述物料輸送機構設置在頂板上且與料斗連通,所述物料輸送機構通過送料管與噴頭連接;
所述回收機構包括盒體和設置在盒體上方的打印平臺,所述盒體內設有第二支柱、翻轉機構和兩個回收箱,兩個所述回收箱分別設置在盒體內的兩端,所述第二支柱的底端固定在盒體內的底部,所述第二支柱的頂端與打印平臺的底端鉸接,所述打印平臺下方的兩側均設有凹槽;
所述翻轉機構包括第二驅動電機、驅動輪和兩個支桿,所述第二驅動電機固定在第二支柱上,所述第二驅動電機與驅動輪傳動連接,所述驅動輪的外周設有若干主動齒,所述主動齒周向均勻分布在驅動輪的半圓周面上,所述支桿靠近驅動輪的一側設有若干從動齒,所述支桿上的從動齒與驅動輪上的主動齒嚙合,所述支桿的底端設置在打印平臺上對應的凹槽內,所述支桿的下方設有彈簧和固定塊,所述支桿的底端通過彈簧與固定塊連接,所述固定塊固定在盒體的底端;
所述物料輸送機構包括外殼,所述外殼的頂端設有進料口,所述外殼通過進料口與料斗連通,所述外殼的一側設有出料口,所述外殼通過出料口與送料管連通,所述外殼內設有物料輸送組件,所述物料輸送組件包括驅動單元、推板、推桿、堵塞塊和兩個擋板,所述驅動單元設置在外殼內的下方,所述驅動單元與推板傳動連接,所述推桿固定在推板的上方,兩個所述擋板分別固定在外殼兩側的內壁上且位于推桿的上方,所述堵塞塊位于兩個擋板之間且設置在推桿的正上方,所述堵塞塊底部的直徑大于兩個擋板之間的距離;
所述驅動單元包括第三支柱、第三驅動電機、偏心輪和豎桿,所述第三支柱的底端固定在外殼內的底部,所述第三驅動電機固定在第三支柱的頂端且與偏心輪傳動連接,所述豎桿的底端設置在偏心輪的上方,所述豎桿的頂端與推板固定連接。
作為優(yōu)選,為了實現(xiàn)平面移動機構的升降從而完成逐層打印,所述支撐單元包括第一驅動電機、第一連桿、第二連桿、滑塊和第一支柱,所述第一驅動電機固定在盒體的頂端,所述第一支柱的頂端固定在第一驅動電機上,所述第一電機與第一連桿鉸接,所述第一連桿通過第二連桿與滑塊鉸接,所述滑塊套設在第一支柱上,所述滑塊與平面移動機構固定連接。
作為優(yōu)選,為了固定豎桿的移動方向,所述外殼內還設有限位機構,所述限位機構包括限位環(huán)和兩個限位桿,兩個所述限位桿分別設置在限位環(huán)的兩端,所述限位環(huán)套設在豎桿上,所述限位環(huán)通過限位桿與外殼的內壁固定連接。
作為優(yōu)選,為了防止推桿推動堵塞塊時堵塞塊從推桿的頂部脫離,所述堵塞塊的底端設有開口,所述開口的頂端設有魔術貼。
作為優(yōu)選,為了防止金屬粉末殘留在堵塞塊上,所述堵塞塊的頂端的形狀為圓錐形。
作為優(yōu)選,為了有利金屬粉末流出,所述推板向出料口傾斜設置。
作為優(yōu)選,為了方便金屬粉末進入外殼內部的下方,所述擋板向下傾斜設置。
作為優(yōu)選,為了減小豎桿底部與偏心輪之間的摩擦力,所述豎桿的底端設有滑輪。
本發(fā)明的有益效果是,該基于物聯(lián)網的智能型3D打印機通過物料輸送機構提供定量的粉末供噴頭打印,由于內部結構簡單,從而降低了設備的成本的同提高了輸送效率,保證了打印效率,不僅如此,通過回收機構內部的翻轉機構使打印平臺傾斜,使殘料的原料留到盒體內部的回收箱內,從而實現(xiàn)原料的回收方便循環(huán)利用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的支撐單元的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的回收機構的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的翻轉機構的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的物料輸送機構的結構示意圖;
圖6是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的驅動單元的結構示意圖;
圖7是本發(fā)明的基于物聯(lián)網的智能型3D打印機的堵塞塊的結構示意圖;
圖中:1.回收機構,2.支撐單元,3.頂板,4.料斗,5.物料輸送機構,6.送料管,7.噴頭,8.平面移動機構,9.第一驅動電機,10.第一連桿,11.第二連桿,12.滑塊,13.第一支柱,14.打印平臺,15.盒體,16.回收箱,17.凹槽,18.第二支柱,19.第二驅動電機,20.驅動輪,21.主動齒,22.支桿,23.從動齒,24.彈簧,25.固定塊,26.外殼,27.進料口,28.出料口,29.擋板,30.堵塞塊,31.驅動單元,32.推板,34.推桿,35.限位桿,36.限位環(huán),37.第三支柱,38.第三驅動電機,39.偏心輪,40.豎桿,41.滑輪,42.開口,43.魔術貼,44.翻轉機構。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)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(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1-圖7所示,一種基于物聯(lián)網的智能型3D打印機,包括回收機構1、頂板3、料斗4、物料輸送機構5、送料管6、噴頭7、平面移動機構8和兩個支撐單元2,兩個所述支撐單元2分別設置在回收機構1的兩端,所述頂板3架設在兩個支撐單元2上,所述平面移動機構8設置在兩個支撐單元2之間,所述支撐單元2與平面移動機構8傳動連接,所述噴頭7設置在平面移動機構8的下方,所述物料輸送機構5設置在頂板3上且與料斗4連通,所述物料輸送機構5通過送料管6與噴頭7連接;
所述回收機構1包括盒體15和設置在盒體15上方的打印平臺14,所述盒體15內設有第二支柱18、翻轉機構44和兩個回收箱16,兩個所述回收箱16分別設置在盒體15內的兩端,所述第二支柱18的底端固定在盒體15內的底部,所述第二支柱18的頂端與打印平臺14的底端鉸接,所述打印平臺14下方的兩側均設有凹槽17;
所述翻轉機構44包括第二驅動電機19、驅動輪20和兩個支桿22,所述第二驅動電機19固定在第二支柱18上,所述第二驅動電機19與驅動輪20傳動連接,所述驅動輪20的外周設有若干主動齒21,所述主動齒21周向均勻分布在驅動輪20的半圓周面上,所述支桿22靠近驅動輪20的一側設有若干從動齒23,所述支桿22上的從動齒23與驅動輪20上的主動齒21嚙合,所述支桿22的底端設置在打印平臺14上對應的凹槽17內,所述支桿22的下方設有彈簧24和固定塊25,所述支桿22的底端通過彈簧24與固定塊25連接,所述固定塊25固定在盒體15的底端;
所述物料輸送機構5包括外殼26,所述外殼26的頂端設有進料口27,所述外殼26通過進料口27與料斗4連通,所述外殼26的一側設有出料口28,所述外殼26通過出料口28與送料管6連通,所述外殼26內設有物料輸送組件,所述物料輸送組件包括驅動單元31、推板32、推桿34、堵塞塊30和兩個擋板29,所述驅動單元31設置在外殼26內的下方,所述驅動單元31與推板32傳動連接,所述推桿34固定在推板32的上方,兩個所述擋板29分別固定在外殼26兩側的內壁上且位于推桿34的上方,所述堵塞塊30位于兩個擋板29之間且設置在推桿34的正上方,所述堵塞塊30底部的直徑大于兩個擋板29之間的距離;
所述驅動單元包括第三支柱37、第三驅動電機38、偏心輪39和豎桿40,所述第三支柱37的底端固定在外殼26內的底部,所述第三驅動電機38固定在第三支柱37的頂端且與偏心輪38傳動連接,所述豎桿40的底端設置在偏心輪38的上方,所述豎桿40的頂端與推板32固定連接。
作為優(yōu)選,為了實現(xiàn)平面移動機構8的升降從而完成逐層打印,所述支撐單元2包括第一驅動電機9、第一連桿10、第二連桿11、滑塊12和第一支柱13,所述第一驅動電機9固定在盒體15的頂端,所述第一支柱13的頂端固定在第一驅動電機9上,所述第一電機9與第一連桿10鉸接,所述第一連桿10通過第二連桿11與滑塊12鉸接,所述滑塊12套設在第一支柱13上,所述滑塊12與平面移動機構8固定連接。
作為優(yōu)選,為了固定豎桿40的移動方向,所述外殼26內還設有限位機構,所述限位機構包括限位環(huán)36和兩個限位桿35,兩個所述限位桿35分別設置在限位環(huán)36的兩端,所述限位環(huán)36套設在豎桿40上,所述限位環(huán)36通過限位桿35與外殼26的內壁固定連接。
作為優(yōu)選,為了防止推桿34推動堵塞塊30時堵塞塊30從推桿34的頂部脫離,所述堵塞塊30的底端設有開口42,所述開口42的頂端設有魔術貼43。
作為優(yōu)選,為了防止金屬粉末殘留在堵塞塊30上,所述堵塞塊30的頂端的形狀為圓錐形。
作為優(yōu)選,為了有利金屬粉末流出,所述推板32向出料口28傾斜設置。
作為優(yōu)選,為了方便金屬粉末進入外殼26內部的下方,所述擋板29向下傾斜設置。
作為優(yōu)選,為了減小豎桿40底部與偏心輪39之間的摩擦力,所述豎桿40的底端設有滑輪41。
在該3D打印機運行過程時,將打印所需的金屬粉末原材料倒入料斗4,同時由物料輸送機構5給噴頭7提供持續(xù)定量的打印材料,保證打印的順利進行。在物料輸送機構5運行時,由外殼26內下方驅動單元31中的第三驅動電機38運行,帶動偏心輪39作圓周運動,由于偏心輪39外部各點與第三驅動電機38的中心的距離不等,導致偏心輪39在轉動過程中,與其接觸的豎桿40上下往復運動。在豎桿40向上移動的過程中,豎桿40頂端插入堵塞塊30底部的開口42內部,豎桿40頂柱堵塞塊30上移,使兩個擋板29形成的缺口露出,從而使通過進料口27進入外殼26內部的金屬粉末通過兩個擋板29向下滑動至推板32上,由于推板32傾斜設置,金屬粉末通過推板32向下滑動,通過出料口28由送料管6進入噴頭7內部打印,在豎桿40下移的過程中,堵塞塊30向下移動,由于堵塞塊30底部的直徑大于兩個擋板29之間的距離,使堵塞塊30最終停留在擋板29上方,堵住兩個擋板29形成的缺口,防止物料下落。通過第三驅動電機38帶動偏心輪39周期循環(huán)轉動,使物料輸送機構5持續(xù)不斷地提供定量的粉末供噴頭7打印,由于該結構簡單,操作方便,進而降低了設備的成本,同時由于無需持續(xù)對粉末材料用量進行運算,從而提高了輸送效率,保證了打印效率。
當打印完成后,為了對打印平臺14上殘留的金屬粉末進行回收,方便循環(huán)利用,通過回收機構1內部的翻轉機構44使打印平臺14傾斜。翻轉機構44運行時,第二驅動電機19轉動,通過驅動輪20上的主動齒21與一側支桿22上的從動齒23嚙合,根據(jù)驅動輪20的轉向使支桿22上下移動,進而使打印平臺14傾斜,金屬粉末受重力作用從打印平臺14上滑落,掉落至盒體15內部一側的回收箱16內,之后第二驅動電機19翻轉,帶動打印平臺14向另一方向傾斜,使打印平臺14上剩余的殘料留到另外一側的回收箱16內,如此運行,從而實現(xiàn)原料的回收方便循環(huán)利用。該基于物聯(lián)網的智能型3D打印機通過回收機構1內部的翻轉機構44使打印平臺14傾斜,使殘料的原料留到盒體15內部的回收箱16內,從而實現(xiàn)原料的回收方便循環(huán)利用。
與現(xiàn)有技術相比,該基于物聯(lián)網的智能型3D打印機通過物料輸送機構5提供定量的粉末供噴頭7打印,由于內部結構簡單,從而降低了設備的成本的同提高了輸送效率,保證了打印效率,不僅如此,通過回收機構1內部的翻轉機構44使打印平臺14傾斜,使殘料的原料留到盒體15內部的回收箱16內,從而實現(xiàn)原料的回收方便循環(huán)利用。
以上述依據(jù)本發(fā)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(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。