一种清砂装置及3D打印设备的制作方法

一种清砂装置及3d打印设备
技术领域
1.本实用新型涉及打印设备技术领域，特别是涉及一种清砂装置及3d打印设备。


背景技术：

2.3d打印是一种通过逐层添加材料获得三维制件的增材制造技术。通常所见的3d打印的材料有丝状、粉末状的砂子、陶瓷、金属及塑料等等。在3d打印的诸多材料粉末状材料尤其是金属粉末、砂子、陶瓷粉末材料应用最为广泛。
3.目前3d打印成型方法主要有激光烧结成型、紫外光固化成型、化学反应成型等，成型后，工作箱内产品的周围会有大量散砂需要清理，目前常用的清砂方法是将工作箱举升后，部分散砂自然掉落至砂斗内，砂斗中的砂子落满后进行手动清理，这种方法耗人工且费时，只适用于成型尺寸小的机型，成型尺寸大的机型采用人工清理费时费力，从而影响工作效率。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有清砂流程存在旧砂回收耗时耗力、流程缓慢等问题，提供一种清砂装置及3d打印设备。
5.为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
6.第一方面，本实用新型实施例公开一种清砂装置，包括装置本体、多个接砂斗、旧砂输送装置和旧砂回收装置，所述装置本体上设置有举升机构，所述举升机构用于举升工作箱底板，多个所述接砂斗均布置于所述装置本体的底部，且多个所述接砂斗的开口形成接砂面，所述装置本体处于所述接砂面上，所述旧砂输送装置连通于多个所述接砂斗的底部，且所述旧砂回收装置的一端与所述旧砂回收装置相连。
7.在其中一种实施例中，所述旧砂输送装置包括第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构和第四输送机构，所述第一输送机构、所述第二输送机构、所述第三输送机构和所述第四输送机构依次相连，且围成环形输送链，所述旧砂回收装置与所述第四输送机构相连。
8.在其中一种实施例中，所述环形输送链的高度在所述第一输送机构、所述第二输送机构、所述第三输送机构和所述第四输送机构的排布方向逐渐减低。
9.在其中一种实施例中，所述第一输送机构、所述第二输送机构、所述第三输送机构和所述第四输送机构均包括皮带输送机构、螺旋输送装置中的一者。
10.在其中一种实施例中，所述举升机构包括多个举升部，多个举升部在所述装置本体的长度方向均匀布置。
11.在其中一种实施例中，所述旧砂输送装置包括容纳槽和传送件，所述传送件可转动地设置于所述容纳槽中，所述接砂斗的出砂口朝向所述容纳槽。
12.在其中一种实施例中，所述接砂斗设置有砂位检测器，所述砂位检测器用于检测砂位状态，当砂位过低时，控制所述旧砂输送装置停止运行。
13.在其中一种实施例中，所述旧砂回收装置包括斗提机构和回收机构，所述斗提机构的一端与所述旧砂输送装置相连，所述斗提机构的另一端与所述回收机构相连。
14.在其中一种实施例中，所述斗提机构为管链输送装置。
15.第二方面，本实用新型实施例公开一种3d打印设备，包括上文所述的清砂装置。
16.本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
17.本实用新型实施例公开的清砂装置中，通过多个接砂斗、旧砂输送装置和旧砂回收装置实现废砂的清理、输送以及回收，从而解决了现有清砂流程中，人工手动完成旧砂回收耗时耗力、清砂流程慢等问题，有效提升清砂速度、节省人力、降低产品制造成本。同时，多个接砂斗还能够保证接砂效果，多个接砂斗与旧砂输送装置的配合，以使接砂效率更高，以提高对打印工作的清砂效率。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例公开的清砂装置的结构示意图；
19.图2和图3分别为本实用新型实施例公开的清砂装置的两个部分结构示意图。
20.附图标记说明：
21.100-装置本体、110-举升机构、111-举升部、200-接砂斗、300-旧砂输送装置、310-第一输送机构、320-第二输送机构、330-第三输送机构、340-第四输送机构、400-旧砂回收装置、410-斗提机构、420-回收机构。
具体实施方式
22.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型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实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
23.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。
24.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。
25.如图1-图3所示，本实用新型实施例公开一种清砂装置，所公开的清砂装置可以应用于3d打印设备，具体地，在工作箱打印工作完成后，将工作箱输送至清砂装置上，然后通过驱动工作箱底板移动，从而实现对散砂的清理。此清理装置包括装置本体100、多个接砂斗200、旧砂输送装置300和旧砂回收装置400。
26.装置本体100上设置有举升机构110，举升机构110用于举升工作箱底板，当工作箱放置于装置本体100上时，举升机构110举升工作箱底板，以使工作箱底板上的打印工件裸
露于工作箱之外，从而使得打印工件上的浮砂及散砂掉落，多个接砂斗200均布置于装置本体100的底部，且多个接砂斗200的开口形成接砂面，装置本体100处于接砂面上，此时打印工件上掉落的浮砂散砂均可以掉落至接砂面上，然后掉落至接砂斗200中，以便于废砂收集。
27.进一步地，旧砂输送装置300连通于多个接砂斗200的底部，且旧砂回收装置400的一端与旧砂回收装置400相连。在具体的工作过程中，可以控制接砂斗200与旧砂输送装置300连通的开口打开，以使接砂斗200内的废砂掉落至旧砂输送装置300中，然后通过旧砂输送装置300将废砂输送至旧砂回收装置400中，以实现废砂的再次回收利用。
28.通过上述内容可知，本实用新型实施例公开的清砂装置中，通过多个接砂斗200、旧砂输送装置300和旧砂回收装置400实现废砂的清理、输送以及回收，从而解决了现有清砂流程中，人工手动完成旧砂回收耗时耗力、清砂流程慢等问题，有效提升清砂速度、节省人力、降低产品制造成本。同时，多个接砂斗200还能够保证接砂效果，多个接砂斗200与旧砂输送装置300的配合，以使接砂效率更高，以提高对打印工作的清砂效率。
29.本实用新型实施例中，旧砂输送装置300可以包括第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340，第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340可以依次相连，即第一输送机构310的废砂可以运送至第二输送机构320；第二输送机构320的废砂可以运送至第三输送机构330；第三输送机构330的废砂可以运送至第四输送机构340，以使第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340围成环形输送链，旧砂回收装置400可以与第四输送机构340相连，以使各个输送机构输送来的废砂输送至旧砂回收装置400中，以实现回收再利用。
30.上述结构的旧砂输送装置300能够覆盖于多个位置，不仅能够便于实现废料的输送，还能够满足多个接料斗200的接料，以使多个接砂斗200接收的废料能够被及时输送出去，而且，此旧砂输送装置300结构简单、操作方便且具备良好的输料效果。当然，第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340的排布方式还可以为其他的形式，本实用新型实施例对此不做限制。
31.进一步地，环形输送链的高度在第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340的排布方向可以逐渐减低，即在物料的输送方向，第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340从高到低排布，此种方式不仅有利于废料的输送效率，还能够防止在各个输送机构中产生废料堵塞现象，进而提高旧砂输送装置300的使用寿命。
32.本实用新型实施例中，第一输送机构310、第二输送机构320、第三输送机构330和第四输送机构340均可以包括皮带输送机构、螺旋输送装置中的一者。相比于其他输送机构，皮带输送机构主要由两端的驱动轮及套在上面的闭合输送带组成，带动输送带转动的称为主动轮；另一个改变输送带运动方向的称为从动轮。主动轮由电机驱动，输送带依靠主动轮与输送带之间的摩擦力拖动。主动轮一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。废砂由从动轮端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动砂子在卸料端卸出，输送带根据摩擦传动原理而运动，具有输送量大、输送距离长、输送平稳，砂子与输送带没有相对运动，噪音较小，结构简单、维修方便等优点。
33.同时，相比于其他输送机构，螺旋输送装置由输送槽体、进料口、卸料口、螺旋轴和
驱动装置组成，螺旋轴由电机驱动旋转，砂子放入进料口，电机转动，螺旋输送至卸料口，可以用于水平或倾斜输送粉状、粒状和小块物料。其特点是结构简单、横截面尺寸小、密封性好、工作可靠，便于中间装料和卸料，输送方向可逆等；而且在输送过程中还可以对砂子进行搅拌、混合、加热和冷却等，以提高输料效果。
34.本实用新型公开的实施例中，举升机构110可以包括多个举升部111，多个举升部111可以在装置本体100的长度方向均匀布置，多个举升机构110不仅能够举升各类不同重量的工作箱，而且还具备较好的稳定性，以保证清砂工作的正常有序进行。
35.可选地，举升部111的数量可以为三个，三个举升部111可以在装置本体100的长度方向均匀依次排列构成，举升部111可以由丝杆、电机、以及编码器构成，在清砂过程中，举升部111上升，电机转动，从而带动丝杆转动并上升，丝杆轴端装有编码器，时时反馈举升位置信息，保证举升时工作箱准停的精度，同时，可以设置其中一个举升部111为主动机构，其余两个为从动机构，运动参数在主动机构电机的控制变频器中设置，从动机构中不设置参数，从而实现三轴的同步联动举升，以提高对工作箱的举升稳定性。而且当工作箱变大，需要多轴举升时，此控制方式及机械结构同样适用。
36.本实用新型公开的实施例中，旧砂输送装置300的具体结构可以有多种，旧砂输送装置300可以包括容纳槽和传送件，传送件可转动地设置于容纳槽中，接砂斗200的出砂口可以朝向容纳槽。此种结构的旧砂输送装置300结构简单，操作方便，且输送效果较佳。
37.本实用新型实施例中，接砂斗200可以设置有砂位检测器，砂位检测器可以用于检测砂位状态，当砂位过低时，可以控制旧砂输送装置300停止运行。在具体的工作过程中，当砂位检测器检测到接砂斗200中砂位低至较低砂位时，旧砂输送装置300的电机停止转动，以防止设备空转。同时，旧砂回收装置400的电机也停止转动，当砂位检测器检测到所有接砂斗200中砂位低至较低砂位时，将信号输入至系统时，接砂斗200中旧砂下落完毕，旧砂回收流程结束。此种方式节省了清砂流程中的时间，降低了清砂过程中的人工成本的损耗，整体降低了设备的制造成本。
38.在一种可选的实施例中，旧砂回收装置400可以包括斗提机构410和回收机构420，斗提机构410的一端可以与旧砂输送装置300相连，斗提机构410的另一端可以与回收机构420相连。此种情况下，通过斗提机构410将旧砂输送至回收机构420中，以实现旧砂的回收再利用，以节约成本。
39.进一步地，斗提机构410可以为管链输送装置，相比于其他输送机构，管链输送装置在密闭管道内，用链片做传动部件带动砂子沿管道运动。当砂子间的内摩擦力大于砂子与管壁的外摩擦力时，砂子就随链片向前运动，形成稳定的输送流。当垂直输送时，管内砂子受链片向上推力，因为下部给砂子阻止上部砂子下滑，产生了横向侧压力，所以增强了砂子的内摩擦力，当砂子间的内摩擦力大于砂子与管内壁外摩擦力及砂子自重时，砂子就随链片向上输送，形成连续输送流。管链输送装置易于实现集中控制，结构紧凑，占用空间小，全封闭状态，无粉尘泄露，从而适用于将旧砂输送至高处的回收机构，以便于旧砂的回收。
40.基于本实用新型实施例所述的清砂装置，本实用新型实施例还公开一种3d打印设备，包括上文任意实施例所述的清砂装置。
41.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。