本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打印(3DP)即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
現(xiàn)有的3D打印機(jī),無論是哪種品牌,在打印時都時常會發(fā)生打印成品與打印平臺粘住后無法取下的現(xiàn)象。為了防止這種情況發(fā)生,大多數(shù)操作者都會選擇在打印平臺上先涂一層膠水,利用一層膠水將打印成品與打印平臺隔離,防止兩者粘牢后無法取下。而一旦發(fā)生粘貼過牢無法取下的情況時,最簡單的方法是使用刀片從打印成品的底部將其撬開,當(dāng)?shù)镀瑹o法撬動時則需要先給打印平臺進(jìn)行加熱。這一些列防止打印成品與平臺過度粘合的措施大多需要手工完成,十分不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)。
本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是:一種易于分離打印成品的3D打印機(jī),包括底板、打印平臺、滑塊、X軸移動機(jī)構(gòu)、Y軸移動機(jī)構(gòu)、Z軸移動機(jī)構(gòu)和切換機(jī)構(gòu);
所述X軸移動機(jī)構(gòu)和Z軸移動機(jī)構(gòu)均設(shè)置在底板上,所述打印平臺設(shè)置在X軸移動機(jī)構(gòu)上,所述X軸移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打印平臺沿X軸運(yùn)動,所述Y軸移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在Z軸移動機(jī)構(gòu)上,所述Z軸移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動Y軸移動機(jī)構(gòu)沿Z軸運(yùn)動,所述滑塊設(shè)置在Y軸移動機(jī)構(gòu)上,所述Y軸移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動滑塊沿Y軸運(yùn)動,所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在滑塊上;
所述切換機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、轉(zhuǎn)盤以及設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上的打印頭、刷膠組件和分離組件,所述第一電機(jī)設(shè)置在滑塊上,所述第一電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)盤同軸設(shè)置,所述第一電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,所述轉(zhuǎn)盤豎向設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤的一側(cè)與第一電機(jī)連接,所述打印頭、刷膠組件和分離組件均位于轉(zhuǎn)盤的另一側(cè),所述打印頭、刷膠組件和分離組件在轉(zhuǎn)盤的軸線外周均勻分布;
所述刷膠組件包括出膠單元和刷膠單元,所述刷膠單元有兩個,兩個刷膠單元關(guān)于出膠單元對稱設(shè)置;
所述出膠單元包括膠水箱、膠水泵和出膠管,所述膠水泵的一端與膠水箱連接,所述膠水泵的另一端與出膠管連接;
所述刷膠單元包括第一氣缸、第二電機(jī)和刮板,所述第一氣缸通過第二電機(jī)與刮板連接,所述第一氣缸的輸出軸與第二電機(jī)的輸出軸位于同一直線,所述第二電機(jī)驅(qū)動刮板轉(zhuǎn)動;
所述分離組件包括第二氣缸、第三電機(jī)和分離單元,所述第二氣缸通過第三電機(jī)與分離單元連接,所述第二氣缸的輸出軸與第三電機(jī)的輸出軸位于同一直線,所述第三電機(jī)驅(qū)動分離單元轉(zhuǎn)動;
所述分離單元包括支板、轉(zhuǎn)軸、第四電機(jī)、套筒和刀片,所述第三電機(jī)的輸出軸與支板垂直連接,所述轉(zhuǎn)軸和第四電機(jī)均設(shè)置在支板上,所述第四電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,所述套筒套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上,所述刀片設(shè)置在套筒上。
作為優(yōu)選,為了防止膠水泄漏,所述打印平臺的頂部沿長度方向設(shè)有兩個互相平行的第一凹槽,所述打印平臺的頂部沿寬度方向設(shè)有兩個互相平行的第二凹槽。當(dāng)刮板將打印平臺上端面刷完膠水后,多余的膠水將被刮板刮入第一凹槽或第二凹槽中,防止膠水泄漏。
作為優(yōu)選,為了收集多余的膠水,所述第一凹槽和第二凹槽的槽底均設(shè)有若干個通孔,所述打印平臺的內(nèi)部設(shè)有廢料箱,所述通孔與廢料箱連通。
作為優(yōu)選,為了使打印平臺具有加熱功能且能準(zhǔn)確控制加熱的溫度,所述打印平臺上設(shè)有加熱片和溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了提高溫度傳感器的測量范圍,所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了使刀片承受過大壓力時自動采取補(bǔ)救措施,以免損壞打印成品和打印平臺,所述刀片與套筒的連接處設(shè)有力傳感器,所述力傳感器與加熱片電連接。分離單元在Y軸移動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下從底部撬開打印成品。當(dāng)?shù)镀惺苓^大的壓力時,停止刀片繼續(xù)撬開打印成品,此時加熱片給打印平臺進(jìn)行加熱,待加熱一段時間后分離單元繼續(xù)工作
作為優(yōu)選,為了保護(hù)打印平臺,所述刮板上套設(shè)有保護(hù)套。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步地保護(hù)打印平臺,所述保護(hù)套的制作材料為天然橡膠。天然橡膠擁有更好的耐磨性和彈性。
作為優(yōu)選,為了更好地輸送膠水,所述膠水泵為蠕動泵。蠕動泵具有良好的自吸能力,流體被隔離在泵管中、可快速更換泵管、流體可逆行、可以干運(yùn)轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選,為了精確控制電機(jī),所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)和第四電機(jī)均為伺服電機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是,該易于分離打印成品的3D打印機(jī)設(shè)計巧妙,可行性高,切換機(jī)構(gòu)將打印頭、刷膠組件和分離組件集成在同一個轉(zhuǎn)盤上,需要使用哪個功能時可通過自動旋轉(zhuǎn)切換。其中刷膠組件用于在打印前給打印平臺的表面刷一層膠水,既能防止發(fā)生翹邊現(xiàn)象,又能防止打印完成后發(fā)生打印成品與打印平臺粘貼過牢無法取下的現(xiàn)象。而分離組件則可以在發(fā)生打印成品無法取下的現(xiàn)象時,在不破壞打印成品與打印平臺的同時用刀片將打印成品翹開。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A部放大圖。
圖3是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的滑塊與轉(zhuǎn)盤的連接示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的刷膠組件的側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的分離組件的側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的打印平臺的俯視圖。
圖8是本發(fā)明的一種易于分離打印成品的3D打印機(jī)的打印平臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.底板,2.打印平臺,3.滑塊,4.X軸移動機(jī)構(gòu),5.Y軸移動機(jī)構(gòu),6.Z軸移動機(jī)構(gòu),7.第一電機(jī),8.轉(zhuǎn)盤,9.打印頭,10.膠水箱,11.膠水泵,12.出膠管,13.第一氣缸,14.第二電機(jī),15.刮板,16.第二氣缸,17.第三電機(jī),18.支板,19.轉(zhuǎn)軸,20.第四電機(jī),21.套筒,22.刀片,23.第一凹槽,24.第二凹槽,25.通孔,26.廢料箱,27.力傳感器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)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(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-8所示,一種易于分離打印成品的3D打印機(jī),包括底板1、打印平臺2、滑塊3、X軸移動機(jī)構(gòu)4、Y軸移動機(jī)構(gòu)5、Z軸移動機(jī)構(gòu)6和切換機(jī)構(gòu);
所述X軸移動機(jī)構(gòu)4和Z軸移動機(jī)構(gòu)6均設(shè)置在底板1上,所述打印平臺2設(shè)置在X軸移動機(jī)構(gòu)4上,所述X軸移動機(jī)構(gòu)4驅(qū)動打印平臺2沿X軸運(yùn)動,所述Y軸移動機(jī)構(gòu)5設(shè)置在Z軸移動機(jī)構(gòu)6上,所述Z軸移動機(jī)構(gòu)6驅(qū)動Y軸移動機(jī)構(gòu)5沿Z軸運(yùn)動,所述滑塊3設(shè)置在Y軸移動機(jī)構(gòu)5上,所述Y軸移動機(jī)構(gòu)5驅(qū)動滑塊3沿Y軸運(yùn)動,所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在滑塊3上;
所述切換機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)7、轉(zhuǎn)盤8以及設(shè)置在轉(zhuǎn)盤8上的打印頭9、刷膠組件和分離組件,所述第一電機(jī)7設(shè)置在滑塊3上,所述第一電機(jī)7的輸出軸與轉(zhuǎn)盤8同軸設(shè)置,所述第一電機(jī)7驅(qū)動轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動,所述轉(zhuǎn)盤8豎向設(shè)置,所述轉(zhuǎn)盤8的一側(cè)與第一電機(jī)7連接,所述打印頭9、刷膠組件和分離組件均位于轉(zhuǎn)盤8的另一側(cè),所述打印頭9、刷膠組件和分離組件在轉(zhuǎn)盤8的軸線外周均勻分布;
所述刷膠組件包括出膠單元和刷膠單元,所述刷膠單元有兩個,兩個刷膠單元關(guān)于出膠單元對稱設(shè)置;
所述出膠單元包括膠水箱10、膠水泵11和出膠管12,所述膠水泵11的一端與膠水箱10連接,所述膠水泵11的另一端與出膠管12連接;
所述刷膠單元包括第一氣缸13、第二電機(jī)14和刮板15,所述第一氣缸13通過第二電機(jī)14與刮板15連接,所述第一氣缸13的輸出軸與第二電機(jī)14的輸出軸位于同一直線,所述第二電機(jī)14驅(qū)動刮板15轉(zhuǎn)動;
所述分離組件包括第二氣缸16、第三電機(jī)17和分離單元,所述第二氣缸16通過第三電機(jī)17與分離單元連接,所述第二氣缸16的輸出軸與第三電機(jī)17的輸出軸位于同一直線,所述第三電機(jī)17驅(qū)動分離單元轉(zhuǎn)動;
所述分離單元包括支板18、轉(zhuǎn)軸19、第四電機(jī)20、套筒21和刀片22,所述第三電機(jī)17的輸出軸與支板18垂直連接,所述轉(zhuǎn)軸19和第四電機(jī)20均設(shè)置在支板18上,所述第四電機(jī)20驅(qū)動轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動,所述套筒21套設(shè)在轉(zhuǎn)軸19上,所述刀片22設(shè)置在套筒21上。
作為優(yōu)選,為了防止膠水泄漏,所述打印平臺2的頂部沿長度方向設(shè)有兩個互相平行的第一凹槽23,所述打印平臺2的頂部沿寬度方向設(shè)有兩個互相平行的第二凹槽24。當(dāng)刮板15將打印平臺2上端面刷完膠水后,多余的膠水將被刮板15刮入第一凹槽23或第二凹槽24中,防止膠水泄漏。
作為優(yōu)選,為了收集多余的膠水,所述第一凹槽23和第二凹槽24的槽底均設(shè)有若干個通孔25,所述打印平臺2的內(nèi)部設(shè)有廢料箱26,所述通孔25與廢料箱26連通。
作為優(yōu)選,為了使打印平臺2具有加熱功能且能準(zhǔn)確控制加熱的溫度,所述打印平臺2上設(shè)有加熱片和溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了提高溫度傳感器的測量范圍,所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了使刀片承受過大壓力時自動采取補(bǔ)救措施,以免損壞打印成品和打印平臺2,所述刀片22與套筒21的連接處設(shè)有力傳感器27,所述力傳感器27與加熱片電連接。分離單元在Y軸移動機(jī)構(gòu)5的驅(qū)動下從底部撬開打印成品。當(dāng)?shù)镀?2承受過大的壓力時,停止刀片22繼續(xù)撬開打印成品,此時加熱片給打印平臺2進(jìn)行加熱,待加熱一段時間后分離單元繼續(xù)工作
作為優(yōu)選,為了保護(hù)打印平臺2,所述刮板15上套設(shè)有保護(hù)套。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步地保護(hù)打印平臺2,所述保護(hù)套的制作材料為天然橡膠。天然橡膠擁有更好的耐磨性和彈性。
作為優(yōu)選,為了更好地輸送膠水,所述膠水泵11為蠕動泵。蠕動泵具有良好的自吸能力,流體被隔離在泵管中、可快速更換泵管、流體可逆行、可以干運(yùn)轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選,為了精確控制電機(jī),所述第一電機(jī)7、第二電機(jī)14、第三電機(jī)17和第四電機(jī)20均為伺服電機(jī)。
該易于分離打印成品的3D打印機(jī),在開始打印前,第一電機(jī)7驅(qū)動轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動,使刷膠組件朝下,先利用刷膠組件在打印平臺2表面刷一層膠水,刷膠組件的工作原理為:膠水泵11將膠水箱10中的膠水通過出膠管12抽至打印平臺上,刷膠單元中第一氣桿13輸出軸向下伸出,第二電機(jī)14調(diào)整好刮板15的位置后,使刮板15與打印平臺2抵靠,此時Y軸移動機(jī)構(gòu)5驅(qū)動刮板15移動,將膠水均勻地涂抹在打印平臺2上,兩個刷膠單元中一個用于刷膠,一個用于回膠。當(dāng)刷完膠水后,第一電機(jī)7驅(qū)動轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動,使打印頭9朝下,開始打印作業(yè)。當(dāng)打印完成后發(fā)生無法取下的情況時,第一電機(jī)7驅(qū)動轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動,使分離組件朝下,分離組件中第二氣缸16和第三電機(jī)17用于調(diào)整分離單元的位置,分離單元中第四電機(jī)20通過驅(qū)動轉(zhuǎn)軸19和套筒21轉(zhuǎn)動,從而調(diào)節(jié)刀片22的位置。當(dāng)調(diào)整完刀片22的位置后,Y軸移動機(jī)構(gòu)5驅(qū)動刀片22移動,將打印成品翹下來。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該易于分離打印成品的3D打印機(jī)設(shè)計巧妙,可行性高,切換機(jī)構(gòu)將打印頭9、刷膠組件和分離組件集成在同一個轉(zhuǎn)盤上,需要使用哪個功能時可通過自動旋轉(zhuǎn)切換。其中刷膠組件用于在打印前給打印平臺2的表面刷一層膠水,既能防止發(fā)生翹邊現(xiàn)象,又能防止打印完成后發(fā)生打印成品與打印平臺2粘貼過牢無法取下的現(xiàn)象。而分離組件則可以在發(fā)生打印成品無法取下的現(xiàn)象時,在不破壞打印成品與打印平臺2的同時用刀片22將打印成品翹開。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。