应用于3D打印机的工作箱运转系统的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，特别是涉及一种应用于3d打印机的工作箱运转系统。

背景技术：

砂型3d打印机在打印结束后，需要将已经打印完的工作箱进行清砂处理，即将工作箱里面的成品砂型以及未固化的型砂清理出来，然后将空工作箱输送进打印机的机架内，继续开始打印工作。目前的3d打印机更换工作箱使用重型起吊机操作，将打印完成的工作箱用起重机将其移开打印机，然后将空工作箱用起重机吊输送进打印机内部继续开始打印工作，之后再将打印完的工作箱起吊到清料站上，开始清砂工作。由于工作箱每次打印完需要进行吊运更换空工作箱，其工作过程费时费力，严重影响工作效率；并且，工作箱在多次吊运中存在塑性变形问题，导致设备打印精度降低和物资损耗；更重要的是工人多次操作起重机吊运重物，对个人工作环境的安全造成很大的隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术的3d打印机在打印工作中需要频繁更换工作箱，且该工作过程需要用到吊运设备，使得工作强度大、操作安全隐患大，以及频繁吊运导致工作箱容易变形的问题，提供一种工作效率高、工作箱损耗小，且安全性较高的应用于3d打印机的工作箱运转系统。

一种应用于3d打印机的工作箱运转系统，所述工作箱运转系统包括：旋转台以及分别设置于所述旋转台两侧的缓存台与清料台，所述旋转台与3d打印机连接；所述旋转台包括承载机构与旋转机构，所述承载机构包括承载平台、第一运转件以及第一驱动件，所述第一运转件设置于所述承载平台上，所述第一驱动件驱动连接所述第一运转件，用于控制所述承载平台上的3d打印机的工作箱沿所述第一运转件运转；所述旋转机构包括旋转组件与旋转驱动件，所述旋转组件安装于所述承载平台上，所述旋转驱动件驱动连接所述旋转组件，用于通过所述旋转组件控制所述承载平台转动；所述缓存台包括缓存框架、第二运转件以及第二驱动件，所述缓存框架安装于所述承载平台的一侧，所述第二运转件安装于所述缓存框架上且与所述第一运转件转动对接，所述第二驱动件驱动连接所述第二运转件，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第二运转件运转；所述清料台包括清料框架、第三运转件、第三驱动件以及清料机构，所述清料框架安装于所述承载平台远离所述缓存框架的一侧，所述第三运转件安装于所述缓存框架上且与所述第一运转件转动对接，所述第三驱动件驱动连接所述第三运转件，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第三运转件运转，所述清料机构设置于所述清料框架上，用于清理3d打印机的工作箱。

在其中一个实施例中，所述旋转组件包括相互转动设置的旋转件与固定件，所述旋转件设置于所述承载平台上，所述旋转驱动件驱动连接所述旋转件。

在其中一个实施例中，所述旋转件包括相互啮合的涡轮和齿条，所述旋转驱动件的输出轴具有蜗杆，所述涡轮与所述蜗杆相互连接。

在其中一个实施例中，所述固定件包括相互连接的固定部与支撑部，所述固定部与所述旋转件相互啮合。

在其中一个实施例中，所述旋转台还包括定位机构，所述定位机构包括运转调节件与支撑调节件，所述运转调节件安装于所述承载平台上，所述支撑调节件安装于所诉支撑部上，且所述支撑调节件具有倾斜面，所述运转调节件沿所述支撑调节件的倾斜面运转。

在其中一个实施例中，所述旋转机构还包括限位组件，所述限位组件包括转动卡接的第一限位件与第二限位件，所述第一限位件安装于所述承载平台上，所述第二限位件安装于所述支撑部上。

在其中一个实施例中，所述工作箱运转系统还包括连接机构，所述旋转机构与所述缓存框架之间设置有所述连接机构，所述旋转机构与所述清料框架之间设置有所述连接机构。

在其中一个实施例中，所述旋转机构与3d打印机之间设置固定机构。

在其中一个实施例中，所述清料机构包括举升件与清料件，所述举升件设置于所述缓存框架上且与3d打印机的工作箱底板连接，用于控制工作箱底板举升，所述清料件与所述缓存框架配套设置，用于清理工作箱内的余料。

在其中一个实施例中，所述旋转台还包括检测机构，所述检测机构安装于所述承载平台上，用于检测和控制所述第一运转件的转动角度。

上述应用于3d打印机的工作箱运转系统，通过设置包括承载机构与旋转机构的旋转台，使得3d打印机的工作箱能够通过承载机构的承载平台上第一运转件与第一驱动件相互配合，并与旋转台连接的3d打印机的工作箱运输机构进行配合，从而实现通过旋转台将工作箱由3d打印机运出或运进；同时通过在旋转台的一侧置缓存台，并在缓存台的缓存框架设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将备用工作箱进行运转，进一步地，通过在旋转台的另一侧设置清料台，并通过在缓存框架上设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将打印工作箱进行运转，并配合设置清料机构以实现对清料台上的打印工作箱进行清料操作。进一步地，通过在旋转台的旋转机构设置能够控制承载平台转动的旋转组件及旋转驱动件，以控制承载平台能够转动，继而实现其设置的第一运转件与缓存台的第二运转件以及清料台的第三运转件进行转动对接，继而可将打印工作箱由3d打印机运出到旋转台，继而在旋转组件控制下运转至清料台，在清料台清料处理结束后成为备用空置工作箱，再次通过旋转台将其运转至缓存台以便等待下一个工作箱打印完成后，将其运进3d打印机进行接续打印，从而减去了中间吊运机构的投入，并且通过设置该工作箱运转系统，可极大提升工作箱换箱效率，同时对于工作箱损耗降低，使用安全性也得到有效提升。

附图说明

图1为一实施例的工作箱运转系统的立体结构示意图；

图2为图1所示的工作箱运转系统的另一视角的结构示意图；

图3为又一实施例的工作箱运转系统的结构示意图；

图4为一实施例的工作箱运转系统部分结构示意图；

图5为另一实施例的工作箱运转系统部分结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施方式中，一种应用于3d打印机的工作箱运转系统，所述工作箱运转系统包括：旋转台以及分别设置于所述旋转台两侧的缓存台与清料台，所述旋转台与3d打印机连接；所述旋转台包括承载机构与旋转机构，所述承载机构包括承载平台、第一运转件以及第一驱动件，所述第一运转件设置于所述承载平台上，所述第一驱动件驱动连接所述第一运转件，用于控制所述承载平台上的3d打印机的工作箱沿所述第一运转件运转；所述旋转机构包括旋转组件与旋转驱动件，所述旋转组件安装于所述承载平台上，所述旋转驱动件驱动连接所述旋转组件，用于通过所述旋转组件控制所述承载平台转动；所述缓存台包括缓存框架、第二运转件以及第二驱动件，所述缓存框架安装于所述承载平台的一侧，所述第二运转件安装于所述缓存框架上且与所述第一运转件转动对接，所述第二驱动件驱动连接所述第二运转件，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第二运转件运转；所述清料台包括清料框架、第三运转件、第三驱动件以及清料机构，所述清料框架安装于所述承载平台远离所述缓存框架的一侧，所述第三运转件安装于所述缓存框架上且与所述第一运转件转动对接，所述第三驱动件驱动连接所述第三运转件，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第三运转件运转，所述清料机构设置于所述清料框架上，用于清理3d打印机的工作箱。

上述应用于3d打印机的工作箱运转系统，通过设置包括承载机构与旋转机构的旋转台，使得3d打印机的工作箱能够通过承载机构的承载平台上第一运转件与第一驱动件相互配合，并与旋转台连接的3d打印机的工作箱运输机构进行配合，从而实现通过旋转台将工作箱由3d打印机运出或运进；同时通过在旋转台的一侧置缓存台，并在缓存台的缓存框架设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将备用工作箱进行运转，进一步地，通过在旋转台的另一侧设置清料台，并通过在缓存框架上设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将打印工作箱进行运转，并配合设置清料机构以实现对清料台上的打印工作箱进行清料操作。进一步地，通过在旋转台的旋转机构设置能够控制承载平台转动的旋转组件及旋转驱动件，以控制承载平台能够转动，继而实现其设置的第一运转件与缓存台的第二运转件以及清料台的第三运转件进行转动对接，继而可将打印工作箱由3d打印机运出到旋转台，继而在旋转组件控制下运转至清料台，在清料台清料处理结束后成为备用空置工作箱，再次通过旋转台将其运转至缓存台以便等待下一个工作箱打印完成后，将其运进3d打印机进行接续打印，从而减去了中间吊运机构的投入，并且通过设置该工作箱运转系统，可极大提升工作箱换箱效率，同时对于工作箱损耗降低，使用安全性也得到有效提升。

下面结合具体实施例对所述应用于3d打印机的工作箱运转系统进行说明，以进一步理解所述应用于3d打印机的工作箱运转系统的发明构思。

请参阅图1，一种应用于3d打印机的工作箱运转系统10，所述工作箱运转系统包括：旋转台100以及分别设置于所述旋转台两侧的缓存台200与清料台300，所述旋转台100与3d打印机400连接。其中，旋转台100能够进行沿90度方向进行转动，通过控制旋转台转动，从而可将工作箱通过旋转台由3d打印机400运转至清料台，待清料结束后，再次通过旋转台转动，将清料后的空置工作箱运转至缓存台200，等待当前3d打印机400的工作箱打印结束后，将缓存台200的空置工作箱运转进3d打印机400进行持续打印。其中，旋转台100与3d打印机400连接关系可以是直接接触性连接或非接触性连接关系，非接触性连接关系即旋转台100与3d打印机400相互靠近设置但是不接触。这样，通过设置包括旋转台100、缓存台200与清料台300的工作箱换箱系统，可实现快速换箱的目的，继而可有效提升3d打印工作效率。

请一并参阅图2和图3，具体地，所述旋转台100包括承载机构110与旋转机构120，所述承载机构110包括承载平台111、第一运转件112以及第一驱动件113，所述第一运转件112设置于所述承载平台111上，所述第一驱动件113驱动连接所述第一运转件112，用于控制所述承载平台111上的3d打印机的工作箱沿所述第一运转件112运转；所述旋转机构120包括旋转组件121与旋转驱动件122，所述旋转组件121安装于所述承载平台111上，所述旋转驱动件122驱动连接所述旋转组件121，用于通过所述旋转组件121控制所述承载平台111转动。

在一具体实施例中，承载平台111为矩形板，第一运转件112为滚轮组件，在矩形板的相对两端分别安装一组滚轮组件，第一驱动件113为驱动电机，驱动电机驱动滚轮组件转动，当工作箱由3d打印机运转至承载平台111时，工作箱的底部承载于两组相对设置的滚轮组件上，当启动驱动电机时，此时滚轮组件的滚轮开始转动，从而可实现将工作箱由一端向另一端运转。在其中一具体实施例中，第一运转件112为输送链。即，工作箱通过输送链进行运转。需要说明的是，第一运转件112的结构形式不限于本实施例所述结构，还可以是其他结构类型。

请一并参阅图4，在其中一实施例中，所述旋转组件121包括相互转动设置的旋转件1211与固定件1212，所述旋转件1211设置于所述承载平台111上，所述旋转驱动件122驱动连接所述旋转件1211。更进一步地，所述旋转件1211包括相互啮合的涡轮和齿条，所述旋转驱动件122的输出轴具有蜗杆，所述涡轮与所述蜗杆相互连接。其中，固定件1212套设于旋转件1211内。具体地，固定件1212与旋转件1211是相互套设的轴承件。其中，设置在外部的旋转件1211安装于承载平台111背离安装第一运转件112的一面。进一步地，旋转件1211本体周缘设置齿条，涡轮与齿条相互啮合，对应地旋转驱动件122的输出轴具有蜗杆，通过涡轮与蜗杆的相互配合连接，从而实现当启动旋转驱动件122时，蜗杆带动涡轮转动，继而带动旋转件1211转动，从而使得安装旋转件1211的承载平台111转动，从而实现旋转台的承载机构与旋转机构相互配合实现承载平台的转动，从而可实现改变承载于承载平台上的工作箱根据运转工位改变其运输方向。

在其中一实施例中，所述固定件1212包括相互连接的固定部与支撑部，所述固定部与所述旋转件相互啮合。在一具体实施例中，支撑部为条形架体。其中，条形架体与承载平台的截面尺寸一致，且上下对称设置。这样用过设置支撑部，从而可保证整体旋转组件的结构安装稳定性。

请再次参阅图1和图2，具体地，所述缓存台200包括缓存框架210、第二运转件220以及第二驱动件230，所述缓存框架210安装于所述承载平台111的一侧，所述第二运转件220安装于所述缓存框架上且与所述第一运转件112转动对接，所述第二驱动件230驱动连接所述第二运转件220，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第二运转件运转。在一具体实施例中，缓存框架210包括安装平台以及设置于安装平台底部的若干支柱。在一具体实施例中，安装平台为矩形板，第二运转件为滚轮组件，在矩形板型的安装平台的相对两端分别安装一组滚轮组件，第二运转件为驱动电机，驱动电机驱动滚轮组件转动，当工作箱需要由旋转台运转至缓存台时，通过控制旋转台转动使得第一运转件与缓存台的第二运转件相互对接，从而当启动第一驱动件时，控制承载平台上的工作箱沿第一运转件朝向与其对接的第二运转件的方向运转。需要说明的是，第二运转件的结构形式与第一运转件的结构形式相适应，使得二者能够实现良好对接，以保证工作箱能够沿二者进行双向运转。

请再次参阅图1和图2，具体地，所述清料台300包括清料框架310、第三运转件320、第三驱动件330以及清料机构340，所述清料框架310安装于所述承载平台111远离所述缓存框架210的一侧，所述第三运转件320安装于所述缓存框架310上且与所述第一运转件112转动对接，所述第三驱动件330驱动连接所述第三运转件320，用于控制3d打印机的工作箱沿所述第三运转件运转，所述清料机构340设置于所述清料框架310上，用于清理3d打印机的工作箱。在一具体实施例中，清料框架310包括清料平台以及设置于清料平台底部的若干支柱。在一具体实施例中，清料平台为矩形板，第三运转件为滚轮组件，在矩形板型的清料平台的相对两端分别安装一组滚轮组件，第二运转件为驱动电机，驱动电机驱动滚轮组件转动，当工作箱需要由旋转台运转至清料台时，通过控制旋转台转动使得第一运转件与清料台的第三运转件相互对接，从而当启动第一驱动件时，控制承载平台上的工作箱沿第一运转件朝向与其对接的第三运转件的方向运转。需要说明的是，第三运转件的结构形式与第一运转件的结构形式相适应，使得二者能够实现良好对接，以保证工作箱能够沿二者进行双向运转。

另外需要说明的是，第一运转件、第二运转件、第三运转件的结构形式相同，对应地，第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件可以是电机驱动方式，还可以是气缸驱动方式，在本案实施例中不做具体限制。

在其中一实施例中，所述清料机构340包括举升件与清料件，所述举升件设置于所述缓存框架上且与3d打印机的工作箱底板连接，用于控制工作箱底板举升，所述清料件与所述缓存框架配套设置，用于清理工作箱内的余料。更具体地，举升件为丝杠机构，该丝杠机构与工作箱底板接触性连接，当启动举升件时控制丝杠的丝杆转动顶升，将与其接触的工作箱底板不断顶起，在此过程中启动配合设置的清料件对顶起的落料进行及时收集清理。在一具体实施例中，清料件为吸尘器，该吸尘器活动连接于缓存框架。这样，可以通过吸尘器进行工作箱清理。需要说明的是，本案对于工作箱清理更多适用于对砂型打印机和金属打印机的砂料、金属粉进行收集。进一步地，清料件还可以是其他结构形式，只要能够及时将工作箱的余料清理即可，在本案不做具体限制，因此对其结构形式也不做具体说明。

上述应用于3d打印机的工作箱运转系统，通过设置包括承载机构与旋转机构的旋转台，使得3d打印机的工作箱能够通过承载机构的承载平台上第一运转件与第一驱动件相互配合，并与旋转台连接的3d打印机的工作箱运输机构进行配合，从而实现通过旋转台将工作箱由3d打印机运出或运进；同时通过在旋转台的一侧置缓存台，并在缓存台的缓存框架设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将备用工作箱进行运转，进一步地，通过在旋转台的另一侧设置清料台，并通过在缓存框架上设置第二运转件与第二驱动件，从而实现通过二者配合将打印工作箱进行运转，并配合设置清料机构以实现对清料台上的打印工作箱进行清料操作。进一步地，通过在旋转台的旋转机构设置能够控制承载平台转动的旋转组件及旋转驱动件，以控制承载平台能够转动，继而实现其设置的第一运转件与缓存台的第二运转件以及清料台的第三运转件进行转动对接，继而可将打印工作箱由3d打印机运出到旋转台，继而在旋转组件控制下运转至清料台，在清料台清料处理结束后成为备用空置工作箱，再次通过旋转台将其运转至缓存台以便等待下一个工作箱打印完成后，将其运进3d打印机进行接续打印，从而减去了中间吊运机构的投入，并且通过设置该工作箱运转系统，可极大提升工作箱换箱效率，同时对于工作箱损耗降低，使用安全性也得到有效提升。

请参阅图5，在其中一实施例中，所述旋转台还包括定位机构130，所述定位机构130包括运转调节件131与支撑调节件132，所述运转调节件安装于所述承载平台111上，所述支撑调节件安装于所诉支撑部上，且所述支撑调节件132具有倾斜面，所述运转调节件131沿所述支撑调节件的倾斜面运转。具体地，运转调节件131为底部安装有滚动轮的柱体结构。这样，通过控制旋转组件转动，从而使得承载平台跟随其旋转，这样与承载平台连接的运转调节件131跟随转动，而随着运转调节件131的转动，承载平台上的工作箱各部位不均衡的重力会使承载平台发生倾斜，此时由于运转调节件131沿支撑调节件的倾斜面在旋转力的作用下在倾斜面上运转，从而实现调整工作箱各部位不均衡的重力，使得工作箱处于平稳状态，而避免影响其沿旋转台、缓存台以及清料台相互运转。

在其中一实施例中，所述旋转机构121还包括限位组件123，所述限位组件123包括转动卡接的第一限位件与第二限位件，所述第一限位件安装于所述承载平台111上，所述第二限位件安装于所述支撑部上。具体地，第一限位件与第二限位件均为挡片。这样，由于支撑部为固定结构，第二限位件设置于支撑部上位置得到固定，第一限位件通过安装于承载平台111上，从而可跟随承载平台转动，从而限制承载平台111在转动时限制其位置超出预设位置，从而保证承载平台111能够平稳运转到预设位置。

在其中一实施例中，所述旋转台还包括连接机构130，所述旋转机构120与所述缓存框架210之间设置有所述连接机构130，所述旋转机构120与所述清料框架310之间设置有所述连接机构130。具体地，所述连接机构130为条形连接板，这样通过设置连接机构130从而实现旋转台100、缓存台200与清料台300三者相互连接成一体结构，从而保证工作箱运转系统整体结构稳定性。

请再次参阅图1，在其中一实施例中，所述旋转机构120与3d打印机之间设置固定机构140。具体地，固定机构为三角连接架。更具体地，固定机构140与旋转机构的支撑部相连接。应该理解的是，通过设置固定机构，从而可实现将3d打印机与工作箱运转系统进行有效连接，从而可保证在工作箱运转中工作箱运转系统结构相对稳定。进一步地，由于连接机构的设置，使得工作箱运转系统中的旋转台100、缓存台200、清料台300以及3d打印机形成有机整体。

在其中一实施例中，所述旋转台100还包括检测机构，所述检测机构安装于所述承载平台111上，用于检测和控制所述第一运转件112的转动角度。其中，检测机构为位置检测器。具体地，检测机构与上位机电性连接。这样，操作人员通过检测机构反馈的信息可以在上位机控制各个驱动件进行运转驱动，并根据检测机构检测的准确位置信息，可准确控制各个驱动件的驱动角度，从而更好实现各个运转件的运转对位，保证工作箱可以在旋转台100、缓存台200、清料台300以及3d打印机之间平稳运转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。