一种基于物联网的具有平台清洗功能的高效3D打印机的制作方法

文档序号:14897984发布日期:2018-07-10 11:17阅读:87来源:国知局

本发明涉及3d打印设备领域,特别涉及一种基于物联网的具有平台清洗功能的高效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。

一般3d打印机在打印物品的时候,每打印完成一件物品,都需要停机为下一件物品的打印做准备,从而导致3d打印机在批量打印某一物品的时候,大大降低了3d打印机的打印效率,从而降低了3d打印机的实用性,不仅如此,每当3d打印机打印完成一件物品之后都需要对平台进行清洗,从而减少物料在平台上的积聚,从而提高打印精度,现如今的3d打印机都是通过手动对平台进行清理,不仅清理速度较慢,而且清理的效果也较差,从而进一步降低了3d打印机的实用性。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机,包括底座、支架和打印模块,所述支架的形状为开口向下的u形,所述支架设置在底座的上方,所述打印模块设置在支架的顶部,还包括切换机构、清洗机构和中控机构,所述切换机构、清洗机构和中控机构均设置在底座的内部,所述切换机构和清洗机构均与中控机构电连接;

所述切换机构包括移动组件、动力组件、传动带、支撑杆和两个切换组件,所述底座的顶部的两侧分别设有一个开口,所述支撑杆竖向设置在底座的内部,两个切换组件分别设置在底座的内壁的两侧,所述动力组件设置在支撑杆的底端,所述传动带的两端分别与两个切换组件连接,所述传动带的中部与动力组件连接,所述移动组件设置在支架上,所述打印模块设置在移动组件的下方;

所述动力组件包括驱动单元、第二升降块、两个第二弹簧和定位轮,所述驱动单元设置在支撑杆的底部,所述第二升降块的内部设有通孔,所述支撑杆穿过第二升降块,所述定位轮铰接在第二升降块的下方,两个第二弹簧分别竖向设置在第二升降块的下方的两侧,两个第二弹簧的下端均与驱动单元连接;

所述切换组件包括导向杆、第一弹簧、第一升降块、传动杆、转动板、平台和定滑轮,所述转动板的一端铰接在底座的内壁的顶部的一侧,所述平台设置在转动板的上方,所述平台与底座的顶部的开口匹配,所述导向杆竖向设置在底座的内部的一侧,所述第一升降块的内部设有通孔,所述导向杆穿过第一升降块,所述第一弹簧套设在导向杆的顶端上,所述第一弹簧的一端设置在底座的内壁的顶部,所述第一弹簧的另一端设置在第一升降块上,所述传动杆的一端铰接在第一升降块的靠近转动板的一侧上,所述传动杆的另一端铰接在转动板的靠近导向杆的一侧的中部,所述定滑轮设置在导向杆的靠近转动板的一侧,所述定滑轮设置在底座的内壁的底部,所述传动带的两端分别绕过两个定滑轮设置在两个第一升降块上;

所述清洗机构包括驱动组件、限位块、套管、气缸、第三电机、第一清洁刷和第二清洁刷,所述限位块固定设置在支撑杆的中部,所述支撑杆穿过套管,所述套管设置在限位块的上方,所述气缸水平设置在套管的一侧,所述第三电机设置在气缸的远离套管的一端上,所述第一清洁刷和第二清洁刷的相互靠近的一端均设置在第三电机的输出轴上,所述第一清洁刷和第二清洁刷位于同一直线上。

作为优选,为了提高3d打印机的智能化程度,所述中控机构包括无线信号收发模块和plc,所述无线信号收发模块与plc电连接。

作为优选,为了驱动打印模块沿着支架左右移动,所述移动组件包括外壳、齿条、蜗杆和第四电机,所述齿条设置在支架的下方,所述外壳的两侧壳体上分别设有一个通孔,所述支架和齿条均穿过外壳,所述蜗杆的两端分别设置在外壳的内壁的两侧,所述蜗杆设置在齿条的下方,所述蜗杆与齿条匹配,所述第四电机设置在外壳的一侧,所述第四电机与蜗杆传动连接。

作为优选,为了给传动带的移动提供动力,所述驱动单元包括第一电机和驱动轮,所述第一电机设置在支撑杆的底部,所述第一电机与驱动轮传动连接,两个第二弹簧的底端分别设置在第一电机的上方的两侧,所述定位轮设置在驱动轮的上方,所述定位轮与驱动轮相切,所述传动带设置在定位轮与驱动轮之间。

作为优选,为了给套管的转动提供动力,所述驱动组件包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮,所述第二电机设置在支撑杆的一侧,所述第一齿轮的圆心处设有通孔,所述套管的顶端穿过第一齿轮,所述第二电机与第二齿轮传动连接,所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

作为优选,为了提高对平台的清洗效果,所述第一清洁刷的制作材料为橡胶,所述第二清洁刷的制作材料为海绵。

作为优选,为了提高对第四电机控制的精度,所述第四电机为伺服电机。

作为优选,为了给第一升降块的移动提供动力,所述第一弹簧处于拉伸状态。

作为优选,为了进一步提高对平台的清洗效果,所述第一清洁刷上还设有至少两个喷嘴。

作为优选,为了增大传动带与驱动轮之间的摩擦力,两个第二弹簧均处于拉伸状态。

本发明的有益效果是,该基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机中,通过切换机构,实现了3d打印机的两个平台的切换使用,使一个平台处于工作状态的同时另一个平台处于准备状态,从而实现了3d打印机的连续打印,从而提高了3d打印机的打印效率,与现有机构相比,该机构设计巧妙结构稳定,大大提高了3d打印机的实用性,不仅如此,通过清洗机构,使一个平台在使用的同时对另一个平台进行清洗,从而提高了平台的清洁度,从而提高了3d打印机的打印精确度,与现有机构相比,该机构通过第一清洁刷和第二清洁刷两种不同材质的清洁刷同时对平台进行清洁,大大提高了对平台的清洗效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机的结构示意图;

图2是本发明的基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机的切换组件的结构示意图;

图3是本发明的基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机的动力组件的结构示意图;

图4是本发明的基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机的清洗机构的结构示意图;

图5是本发明的基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机的移动组件的结构示意图;

图中:1.支架,2.外壳,3.打印模块,4.齿条,5.底座,6.平台,7.传动杆,8.转动板,9.传动带,10.定滑轮,11.第一升降块,12.第一弹簧,13.导向杆,14.第二升降块,15.支撑杆,16.第四电机,17.定位轮,18.第二弹簧,19.蜗杆,20.第一电机,21.驱动轮,22.第一齿轮,23.第二电机,24.第二齿轮,25.喷嘴,26.第一清洁刷,27.第三电机,28.第二清洁刷,29.气缸,30.限位块,31.套管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机,包括底座5、支架1和打印模块3,所述支架1的形状为开口向下的u形,所述支架1设置在底座5的上方,所述打印模块3设置在支架1的顶部,还包括切换机构、清洗机构和中控机构,所述切换机构、清洗机构和中控机构均设置在底座5的内部,所述切换机构和清洗机构均与中控机构电连接;

如图1所示,所述切换机构包括移动组件、动力组件、传动带9、支撑杆15和两个切换组件,所述底座5的顶部的两侧分别设有一个开口,所述支撑杆15竖向设置在底座5的内部,两个切换组件分别设置在底座5的内壁的两侧,所述动力组件设置在支撑杆15的底端,所述传动带9的两端分别与两个切换组件连接,所述传动带9的中部与动力组件连接,所述移动组件设置在支架1上,所述打印模块3设置在移动组件的下方;

其中,在中控机构的控制下,通过移动组件驱动打印模块3在支架1上左右移动,同时在支撑杆15的支撑作用下,提高了动力组件的稳定性,之后通过动力组件提供动力,从而在传动带9的作用下,驱动两个切换组件收放,当打印模块3向左移动的时候,左边的切换组件升起,同时右边的切换组件收起,从而使打印组件3可以在左边的切换组件上打印物品,当打印模块3向右移动的时候,左边的切换组件收起,右边的切换组件升起,从而使打印组件3可以在右边的切换组件上打印物品,从而实现了3d打印机的连续打印,从而提高了3d打印机的效率;

如图3所示,所述动力组件包括驱动单元、第二升降块14、两个第二弹簧18和定位轮17,所述驱动单元设置在支撑杆15的底部,所述第二升降块14的内部设有通孔,所述支撑杆15穿过第二升降块14,所述定位轮17铰接在第二升降块14的下方,两个第二弹簧18分别竖向设置在第二升降块14的下方的两侧,两个第二弹簧18的下端均与驱动单元连接;

其中,在两个第二弹簧18的作用下,拉动第二升降块14沿着支撑杆15向下移动,从而通过第二升降块14驱动定位轮17向下移动,从而通过定位轮17给传动带9施加一个向驱动单元的压力,从而使传动带9与驱动单元之间紧密贴合,从而提高了驱动单元与传动带9连接的稳定性,从而在中控机构的控制下可以通过驱动单元驱动传动带9移动;

如图2所示,所述切换组件包括导向杆13、第一弹簧12、第一升降块11、传动杆7、转动板8、平台6和定滑轮10,所述转动板8的一端铰接在底座5的内壁的顶部的一侧,所述平台6设置在转动板8的上方,所述平台6与底座5的顶部的开口匹配,所述导向杆13竖向设置在底座5的内部的一侧,所述第一升降块11的内部设有通孔,所述导向杆13穿过第一升降块11,所述第一弹簧12套设在导向杆13的顶端上,所述第一弹簧12的一端设置在底座5的内壁的顶部,所述第一弹簧12的另一端设置在第一升降块11上,所述传动杆7的一端铰接在第一升降块11的靠近转动板8的一侧上,所述传动杆7的另一端铰接在转动板8的靠近导向杆13的一侧的中部,所述定滑轮10设置在导向杆13的靠近转动板8的一侧,所述定滑轮10设置在底座5的内壁的底部,所述传动带9的两端分别绕过两个定滑轮10设置在两个第一升降块11上;

其中,当传动带9向左移动的时候,在右边的定滑轮10的导向作用下,通过传动带9拉动右边的第一升降块11沿着右边的导向杆13向下移动,从而在右边的传动杆7的作用下驱动右边的转动板8向下转动,从而将右边的平台6收到底座5的内部,在传动带9向左移动的同时,在左边的定滑轮10的导向作用下,传动带9对左边的第一升降块11的拉力减小,从而在左边的第一弹簧12的作用下,拉动左边的第一升降块11沿着左边的导向杆13向上移动,从而在左边的传动杆7的作用下驱动左边的转动板8向上转动,从而将左边的平台6升起,当传动带9向右移动的时候,右边的平台6升起,左边的平台6收到底座5的内部,从而实现了左右两边的平台6的切换使用,从而使3d打印机可以实现连续打印,从而提高了3d打印机的打印效率;

如图4所示,所述清洗机构包括驱动组件、限位块30、套管31、气缸29、第三电机27、第一清洁刷26和第二清洁刷28,所述限位块30固定设置在支撑杆15的中部,所述支撑杆15穿过套管31,所述套管31设置在限位块30的上方,所述气缸29水平设置在套管31的一侧,所述第三电机27设置在气缸29的远离套管31的一端上,所述第一清洁刷26和第二清洁刷28的相互靠近的一端均设置在第三电机27的输出轴上,所述第一清洁刷26和第二清洁刷28位于同一直线上;

其中,在限位块30对套管31的支撑作用下,提高了套管31的稳定性,之后在中控机构的控制下,通过驱动组件提供动力,从而驱动套管31绕着支撑杆15转动,从而实现了第一清洁刷26和第二清洁刷28在水平方向上的转动,从而使第一清洁刷26和第二清洁刷28可以对两个平台6进行清洗,同时在气缸29的作用下,驱动第一清洁刷26和第二清洁刷28靠近支撑杆15或者远离支撑杆15,从而使第一清洁刷26和第二清洁刷28可以与平台6抵靠,之后通过第三电机27驱动第一清洁刷26和第二清洁刷28转动,从而通过第一清洁刷26和第二清洁刷28对平台6进行清洗,从而使一个平台6在使用的过程中,可以对另一个平台6进行清洗,从而实现了两个平台6的循环使用,同时通过第一清洁刷26和第二清洁刷28对平台6的清洗,使平台6可以保持清洁,从而提高了3d打印机的精确度。

作为优选,为了提高3d打印机的智能化程度,所述中控机构包括无线信号收发模块和plc,所述无线信号收发模块与plc电连接,通过无线信号收发模块使3d打印机可以与移动设备建立通讯,从而使人们可以通过移动设备远程控制3d打印机,从而提高了3d打印机的智能化程度。

如图5所示,所述移动组件包括外壳2、齿条4、蜗杆19和第四电机16,所述齿条4设置在支架1的下方,所述外壳2的两侧壳体上分别设有一个通孔,所述支架1和齿条4均穿过外壳2,所述蜗杆19的两端分别设置在外壳2的内壁的两侧,所述蜗杆19设置在齿条4的下方,所述蜗杆19与齿条4匹配,所述第四电机16设置在外壳2的一侧,所述第四电机16与蜗杆19传动连接;

其中,在plc的控制下,通过第四电机16驱动蜗杆19转动,从而在蜗杆19与齿条4的相互作用下,通过蜗杆19驱动外壳2沿着支撑架1左右移动,从而实现了打印模块3的左右移动。

如图3所示,所述驱动单元包括第一电机20和驱动轮21,所述第一电机20设置在支撑杆15的底部,所述第一电机20与驱动轮21传动连接,两个第二弹簧18的底端分别设置在第一电机20的上方的两侧,所述定位轮17设置在驱动轮21的上方,所述定位轮17与驱动轮21相切,所述传动带9设置在定位轮17与驱动轮21之间;

其中,通过定位轮17对传动带9的压力,增大了传动带9与驱动轮21之间的摩擦力,之后在plc的控制下,通过第一电机20驱动驱动轮21转动,从而通过驱动轮21驱动传动带9移动;

如图4所示,所述驱动组件包括第二电机23、第一齿轮22和第二齿轮24,所述第二电机23设置在支撑杆15的一侧,所述第一齿轮22的圆心处设有通孔,所述套管31的顶端穿过第一齿轮22,所述第二电机23与第二齿轮24传动连接,所述第二齿轮24与第一齿轮22啮合;

其中,在plc的控制下,通过第二电机23驱动第二齿轮24转动,之后通过第二齿轮24驱动第一齿轮22转动,从而通过第一齿轮22驱动套管31绕着支撑杆15转动。

作为优选,为了提高对平台6的清洗效果,所述第一清洁刷26的制作材料为橡胶,所述第二清洁刷28的制作材料为海绵,在第一清洁刷26和第二清洁刷28转动的时候,首先通过第一清洁刷26将平台6上残留的原料刮掉,之后通过第二清洁刷28将刮下的原料擦掉,从而提高了平台6的清洗效果。

作为优选,为了提高对第四电机16控制的精度,所述第四电机16为伺服电机。

作为优选,为了给第一升降块11的移动提供动力,所述第一弹簧12处于拉伸状态,当第一弹簧12处于拉伸状态的时候,第一弹簧12对第一升降块11产生一个拉力,从而当传动带9对第一升降块11的拉力减小的时候,通过第一弹簧12可以驱动第一升降块11沿着导向杆13向上移动。

作为优选,为了进一步提高对平台6的清洗效果,所述第一清洁刷26上还设有至少两个喷嘴25,通过喷嘴25可以对平台6喷洒清洁剂,从而进一步提高了对平台6的清洗效果

作为优选,为了增大传动带9与驱动轮21之间的摩擦力,两个第二弹簧18均处于拉伸状态,当第二弹簧18均处于拉伸状态的时候,第二弹簧18对第二升降块14产生一个拉力,从而通过第二升降块14拉动定位轮17向下移动,从而增大了传动带9与驱动轮21之间的相互作用力,从而增大了传动带9与驱动轮21之间的摩擦力。

在中控机构的控制下,通过移动组件驱动打印模块3在支架1上左右移动,之后通过动力组件提供动力,从而在传动带9的作用下,驱动两个切换组件收放,当打印模块3向左移动的时候,左边的切换组件升起,同时右边的切换组件收起,当打印模块3向右移动的时候,左边的切换组件收起,右边的切换组件升起,从而实现了3d打印机的连续打印,从而提高了3d打印机的效率,在中控机构的控制下,通过驱动组件提供动力,从而驱动第一清洁刷26和第二清洁刷28在水平方向上的转动,同时在气缸29的作用下,驱动第一清洁刷26和第二清洁刷28靠近或者远离支撑杆15,之后通过第三电机27驱动第一清洁刷26和第二清洁刷28转动,从而通过第一清洁刷26和第二清洁刷28对两个平台6分别进行清洗,从而使一个平台6在使用的过程中,可以对另一个平台6进行清洗,从而实现了两个平台6的循环使用,同时通过第一清洁刷26和第二清洁刷28对平台6的清洗,使平台6可以保持清洁,从而提高了3d打印机的精确度。

与现有技术相比,该基于物联网的具有平台清洗功能的高效3d打印机中,通过切换机构,实现了3d打印机的两个平台6的切换使用,使一个平台6处于工作状态的同时另一个平台6处于准备状态,从而实现了3d打印机的连续打印,从而提高了3d打印机的打印效率,与现有机构相比,该机构设计巧妙结构稳定,大大提高了3d打印机的实用性,不仅如此,通过清洗机构,使一个平台6在使用的同时对另一个平台6进行清洗,从而提高了平台6的清洁度,从而提高了3d打印机的打印精确度,与现有机构相比,该机构通过第一清洁刷26和第二清洁刷28两种不同材质的清洁刷同时对平台6进行清洁,大大提高了对平台6的清洗效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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