一种3D打印模型打磨装置的制作方法

本实用新型涉及一种打磨装置，特别是一种3D打印模型打磨装置，属于3D打印装置技术领域。

背景技术：

3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷头等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。

由于在3D打印过程中，模型存在加热与冷却凝固，这意味着热胀冷缩作用在模型成型的全过程，由于模型壁厚、散热的均匀程度等因素的影响，使得模型外表面常常呈现凹凸不平，当模型外表面有较高要求时，常常需要对成型后的模型进行打磨，因此，本实用新型设计了一种可安装在3D打印机上的模型打磨装置。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种与3D打印机组合安装后，可在3D打印模型作业完成后，自动对回转体零件进行外表面的打磨，解决现有3D打印机打印模型外表面粗糙的问题，提高对模型打磨的效率的3D打印模型打磨装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种3D打印模型打磨装置，包括安装于3D打印机的旋转装置、打磨机构和用于控制打磨机构伸缩的气缸，所述气缸通过活塞杆与打磨机构连接，打磨机构可延伸至旋转装置中心位置的上方，所述气缸连接有用于气缸升降的升降装置。

本实用新型的一种3D打印模型打磨装置旋转装置使打印后的模型旋转，将打磨装置伸出并打磨模型的侧壁，通过打磨后，控制气缸上下移动实现模型整体外侧面进行打磨。该方式打磨效果好，打磨效率更高。

本实用新型的一种3D打印模型打磨装置，所述旋转装置包括旋转电机和固定安装于旋转电机输出轴上用于放置打印模型的旋转底座。采用该方式设计能够使装置结构简单。

本实用新型的一种3D打印模型打磨装置，其特征在于：所述打磨机构包括安装于活塞杆上的驱动电机，该驱动电机输出端连接有打磨头。利用驱动电机高速转动，带动打磨头进行模型打磨。

进一步的，所述驱动电机通过螺钉与活塞杆固定连接。

进一步的，所述活塞杆上设置有安装槽，驱动电机置于安装槽内，利用螺钉将驱动电机固定在安装槽内。该连接方式能够保证驱动电机固定安装的稳定性。

本实用新型的一种3D打印模型打磨装置，所述升降装置包括安装于3D打印机机架外壳上的打磨装置外壳，该打磨装置外壳内设置有用于升降气缸的升降丝杠，该升降丝杠下部固定连接有驱动装置，打磨装置外壳顶部中部设置有贯穿壳体的丝杠套筒，气缸上设置有内螺纹通孔，所述升降丝杠贯穿内螺纹通孔并与丝杠套筒12配合。该结构的设计能够有效控制气缸上下移动，并且控制在较慢的速度，有利于打磨的效果和精度。

进一步的，所述驱动装置包括提升电机和联轴器，提升电机通过联轴器与升降丝杠固定连接。

进一步的，所述打磨装置外壳内还设置有贯穿气缸的导向杆。辅助气缸上下移动，并提高打磨装置外壳的稳定性。

进一步的，所述导向杆为2根，并沿气缸与打磨头连线方向对称设置在升降丝杠两侧。该方式设计能够保证气缸受力均衡，避免气缸受力不均影响升降丝杠。

进一步的，所述导向杆贯穿打磨装置外壳的顶部与底部所在壳体，导向杆两端部连接有定位螺母，通过定位螺母将导向杆与打磨装置外壳固定连接。有利于升降装置的拆装及维护。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种3D打印模型打磨装置通过提升电机、气缸、打磨头驱动电机实现打磨头的上下升降及旋转旋转运动，利用3D打印机旋转底座的转动，可实现打磨头对回转体零件的打磨；

2、本实用新型的一种3D打印模型打磨装置的打磨头水平移动使用气缸驱动，由于气体的压缩性，在打印过程中当打磨头遇到较大阻力时，打磨头可回缩一定距离，避免了对模型的损坏。

附图说明

图1是本实用新型主视图的结构示意图；

图2是本实用新型俯视图的结构示意图。

图中标记：1-旋转电机，2-旋转底座，3-打磨头，4-活塞杆，5-联轴器，6-提升电机，7-导向杆，8-定位螺母，9-打磨装置外壳，10-气缸，11-升降丝杆，12-丝杠套筒，13-3D打印机喷头，14-模型，15-安装槽，16-驱动电机，17-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种3D打印模型打磨装置，如图1所示，包括安装于3D打印机的旋转装置、打磨机构和用于控制打磨机构伸缩的气缸10，气缸10通过活塞杆4与打磨机构连接，打磨机构可延伸至旋转装置中心位置的上方，气缸10连接有用于气缸升降的升降装置。

基于上述具体实施方式上，利用气缸10的压缩性，在打印过程中当打磨头遇到较大阻力时，打磨头可回缩一定距离，避免了对模型的损坏。利用该打磨方式，出于模型在转移工作平台时，由于工作平台不同，工作误差不同的考虑，直接设计与打印机机架配合专配，从而提高打磨的精度，也提高打磨的效率。

出于对上述问题的考虑，以及解决上述问题所采用的具体实施方式，在其中一具体实施方式中，旋转装置包括旋转电机1和固定安装于旋转电机输出轴上用于放置打印模型的旋转底座2。在打印完成后需要打磨模型时，利用旋转电机1带动工作平台（即：旋转底座2）旋转并进行打磨。

而在打磨机构的设计上，打磨头需要转动，因此，在另一具体实施方式中个，打磨机构包括安装于活塞杆4上的驱动电机16，该驱动电机16输出端连接有打磨头3。利用驱动电机16带动打磨头3高速转动，从而对模型外侧面进行打磨。在安装设计上，驱动电机16通过螺钉17与活塞杆4固定连接。

基于上述具体实施方式的设计原则上，驱动电机16运转速率较高，需要具有高度稳定性的固定在活塞杆4上，作为具体的，在其中一具体实施方式中，如图2所示，活塞杆4上设置有安装槽15，驱动电机16置于安装槽内，利用螺钉17将驱动电机16固定在安装槽内。

打印好的模型14在被打磨的过程中，升降装置需要缓慢精准的升降，在其中一具体实施方式中，升降装置包括安装于3D打印机机架外壳上的打磨装置外壳9，该打磨装置外壳9内设置有用于升降气缸的升降丝杠11，该升降丝杠11下部固定连接有驱动装置，打磨装置外壳9顶部中部设置有贯穿壳体的丝杠套筒12，气缸10上设置有内螺纹通孔，升降丝杠11贯穿内螺纹通孔并与丝杠套筒12配合。

当然，升降方式不仅限于上述具体试试方式，可以采用电机和皮带的配合方式进行提拉，也可以采用液压装置和支撑台方式进行升降。

在本具体实施方式中，驱动装置包括提升电机6和联轴器5，提升电机6通过联轴器5与升降丝杠7固定连接。

在安装结构上，打磨装置外壳9通过螺栓固定连接在打印机机架外壳上。

针对气缸10受力情况的考虑，在其中一具体实施方式中，打磨装置外壳9内还设置有贯穿气缸的导向杆7。作为比较具体的设计，导向杆7为2根，并沿气缸与打磨头连线方向对称设置在升降丝杠两侧。

在对导向杆进行装配的过程，在其中一具体实施方式中，导向杆7贯穿打磨装置外壳9的顶部与底部所在壳体，导向杆7两端部连接有定位螺母8，通过定位螺母8将导向杆与打磨装置外壳固定连接。

正对本实施例的一种3D打印模型打磨装置的工作方法，通过3D打印机喷头13打印模型14，打印完成后，旋转底座2保持旋转，气缸10中的活塞杆4逐渐伸出，靠近模型14，且活塞杆4上安装的驱动电机16带动打磨头3高速旋转，并且在提升电机6的带动下，打磨头3依次自上而下的完成对模型14的打磨过程，完成打磨作业后，活塞杆4缩入气缸10中。

综上所述，本实用新型的一种3D打印模型打磨装置解决了传统打印模型打磨效率以及打印精度低的问题，能够有效避免模型在打磨过程中损坏，提高打印精度，全面打磨打印模型，速度快，效率高，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。