一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置的制作方法

本发明涉及3D打印铺料领域，具体涉及一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置。

背景技术：
3DP打印方式是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印层叠的方式来构造物体的技术。目前，对于大多数3D打印设备而言，经常碰到长时间打印过程中铺料器底部容易堵塞的问题，从而导致下料不均匀，最后要么设备停机，要么打印出残次品，这大大限制了3D打印技术的推广应用。如公开号为CN105172145A的专利文献，公开了一种多刀自动换刀式3D打印机铺粉刮刀装置，该装置通过其刮刀片刮平粉料，完成铺粉工序，没有能够自动清扫铺料其底部的装置，经过长时间打印铺料器底部容易出现堵塞现象，导致产品质量低下等问题。因此如何设计一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置成为本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提出了一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置。该装置可以定时对铺料器的下料口和刮板进行清扫，减少铺料器底部下料口堵塞的情况，保证每次下料量的均匀，使得3D打印设备效率更高，使用寿命更长。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置，包括铺料器和清扫装置；其特征在于，铺料器：包括进料口1、料仓2、螺旋输送器3、下料口4、刮板5和直线导轨6；铺料器位于工作箱10的上方，在工作箱10两侧各设有一条水平直线导轨6，两条导轨互相平行，铺料器的两端安装在两侧的导轨上，可以在导轨上做往返纵向运动，使得物料能均匀地铺在工作箱表面；料仓2的上部设有进料口1，便于物料从进料口1进入料仓2；螺旋输送器3位于料仓2的中部，该输送器沿料仓2的轴向设置，用于物料的输送；下料口4位于铺料器的底部；刮板5位于下料口4两侧，用于将落在工作箱表面的物料刮平；清扫装置包括：清扫毛刷7、齿轮8、齿轮带9，齿轮8作为传动轮，齿轮带9与齿轮8啮合组成可以绕齿轮旋转的传动装置，清扫毛刷7成一定间隔固定在齿轮带9上，该清扫装置放置在所述两个导轨之间且位于工作箱10的后侧，齿轮带9与工作箱10之间具有间隔,且与铺料器的底部所在的平面平行,并且运行的齿轮带9相对铺料器作横向运动，以对铺料器的下料口和刮板进行清扫。进一步的，还包括程序控制装置，其与铺料器相连，能够通过在控制器中的控制程序中设定铺料层数或清扫装置转动圈数相应的参数或在控制器面板上输入参数值，设定定时时长，用于控制铺料器在两条导轨6上作往返纵向运动，进而控制铺料器的下料口4和刮板5能够定时移动到清扫装置上进行清扫。进一步的，铺料器底部的下料口4和刮板5不需要清扫时，铺料器在直线导轨6上往返运动的距离为工作箱10的长度。进一步的，齿轮8设置为左右两个。进一步的，清扫毛刷7之间的间隔为等距，并且是一种塑性好、硬度高的毛刷。进一步的，清扫毛刷7上下对称固定在齿轮带9上。进一步的，齿轮8与齿轮带9啮合处不设置清扫毛刷7，当齿轮8和齿轮带9使用时间过长而导致损坏时，方便拆卸更换。进一步的，齿轮带9与工作箱10的间隔为20CM。本发明所述的一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置的有益效果在于：可以在打印过程中，每到一定层数或时间，就对铺料器的下料口和刮板进行清扫，大大减少了铺料器底部下料口堵塞的情况，保证了每次下料量的均匀；通过解决这个问题，3D打印设备得以长时间稳定的工作，效率更高，使用寿命更长；这对3D打印技术的应用，3D设备的推广使用都有重大的意义。附图说明图1为本发明铺料装置主视图。图2为本发明铺料装置第一俯视图。图3为本发明铺料装置第二俯视图。其中，1-进料口，2-料仓，3-螺旋输送器，4-下料口，5-刮板，6-直线导轨，7-清扫毛刷，8-齿轮，9-齿轮带，10-工作箱。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。其中对于描述中使用到的“上、下、横、纵、前、后”等方位词不对本发明做任何的限定。如图1-2所示，本发明的能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置，包括铺料器、清扫装置和程序控制装置；其中铺料器：包括进料口1、料仓2、螺旋输送器3、下料口4、刮板5、直线导轨6；其中，料仓2的上部设有进料口1，便于物料从进料口1进入料仓2；所述螺旋输送器3位于料仓2的中部，该输送器沿料仓2的轴向放置，用于物料的输送；所述下料口4位于铺料器的底部；所述刮板5位于下料口4两侧，用于将物料刮平，通过螺旋输送器3将物料输送到整个料仓，再从下料口4落到工作箱10表面上，然后刮板5将平面上的粉末材料刮平；清扫装置包括清扫毛刷7、齿轮8和齿轮带9。为了更好的进行控制，本发明的结构中加入了程序控制器装置，程序控制装置与铺料器相连，所述铺料器位于工作箱10的上方，在工作箱10两侧各设置有一条水平直线导轨6，两条导轨互相平行，铺料器的两端安装在两侧的导轨上，在工作时，能够通过在控制装置中的控制程序中设定铺料层数或清扫装置转动圈数相应的参数或在控制器面板上输入参数值，设定定时时长，用于控制铺料器在两条导轨6上作纵向往返运动，使得物料能均匀地铺在工作箱10表面；进而也可以控制铺料器的下料口4和刮板5能够定时移动到清扫装置上进行清扫。当铺料器底部的下料口4和刮板5不需要清扫时，铺料器就在直线导轨6上做不脱离工作箱10的表面的纵向往返运动，往返距离为工作箱10的长度，当铺料一定层数后，需要清扫下料口4和刮板5时，通过控制程序控制装置，在控制器中的控制程序中设定铺料层数或清扫装置转动圈数相应的参数或在控制器面板上输入参数值，设定好定时时长后，电机转动，清扫装置运行，铺料器脱离工作箱10的表面，自动移动到清扫装置上进行清扫；清扫完毕后，铺料器继续回到工作箱10的表面上方进行铺料，同时清扫装置停止工作，清扫完毕。每次清扫铺料器时，重复以上过程。上述铺料装置包括的清扫装置，其中所述齿轮8作为传动轮设置为为左右两个，所述齿轮带9与齿轮8啮合构成可以绕齿轮8旋转的传动装置，所述清扫毛刷7是一种塑性好、硬度高的毛刷，等距上下对称固定在齿轮带9上；且齿轮8与齿轮带9啮合处不设置清扫毛刷7，当齿轮8和齿轮带9使用时间过长而导致损坏时，方便拆卸更换；该清扫装置放置在两导轨之间且位于工作箱10的后侧，齿轮带9与工作箱10的后侧成20CM的间隔，也与铺料器的底部所在的平面平行；当铺料一定层数后，需要清扫下料口4和刮板5时，通过控制程序控制装置，设定好定时时长后，此时电机开始运作，带动齿轮8旋转，则齿轮带9带动清扫毛刷7旋转，清扫装置开始作横向运作，同时铺料器脱离工作箱10的表面，在直线导轨6上往后纵向移动到清扫装置上进行清扫，清扫完毕后，铺料器纵向移动到工作箱10的表面上方进行往返铺料，同时清扫装置停止工作。本发明所述的一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置的工作过程为：铺料的时候，材料从进料口进入料仓，通过螺旋输送器输送到整个料仓，再从下料口落到工作箱表面上，然后刮板将平面上的粉末材料刮平，同时铺料器在直线导轨上移动，保证物料均匀地铺在工作箱表面。清扫装置安装在工作箱的后侧，铺料一定层数后，程序控制铺料器移动到清扫位置，此时，电机带动齿轮旋转，则齿轮带带动清扫毛刷旋转，同时对铺料器的下料口和刮板进行清扫。清扫完毕后，铺料器继续回到工作箱上方进行铺料，同时清扫装置停止工作，清扫过程完毕。每次清扫铺料器时，重复以上过程。本发明所述的一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置的有益效果在于：可以在打印过程中，每到一定层数或时间，就对铺料器的下料口和刮板进行清扫，大大减少了铺料器底部下料口堵塞的情况，保证了每次下料量的均匀；通过解决这个问题，3D打印设备得以长时间稳定的工作，效率更高，使用寿命更长；这对3D打印技术的应用，3D设备的推广使用都有重大的意义。以上对本发明所提供的一种能够实现自动清扫的3D打印设备铺料装置进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的结构原理及工作方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。