一种3D打印剩余介质的清理回收系统的制作方法

文档序号:12026731阅读:533来源:国知局

本发明涉及一种清理回收设备,适用于3d打印过程中产生的剩余介质的处理,适合配套大尺寸工业用打印设备,具体涉及一种3d打印剩余介质的清理回收系统。



背景技术:

对于基于3dp原理的3d打印机,其工作方式是先在工作平台铺一层打印介质,如金属粉末,铸造用砂等,然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式,仅使该层介质中,由工件切片表面覆盖的区域成型固化,如此逐层打印累积成型为所需工件。打印完成后,对未固化的剩余介质,要进行清理并回收使用。

目前,对3d打印剩余介质进行回收的方法是,借用市面上常用的工业吸尘器,通过人工控制吸入口的走位,将打印剩余介质吸入吸尘器的集尘桶里,再由人工将集尘桶拆下并将剩余介质倒入专用的回收装置里。这样的处理方式存在不足。主要为费时,集尘桶满载后,需要人工拆卸,搬运,倾倒,回装后才能继续工作,每次停机时间超过20分钟;耗力,集尘桶满载后重量通常超过150kg以上,需要至少2个工人协同配合才能完成拆卸倾倒等工序,另需1人控制吸入口,总计需要至少3人;脏乱,在拆卸、搬运、倾倒集尘桶的过程中,容易使打印介质散落溢出到地面,破坏工作环境的同时,还会增加工人因不慎踩到这些介质而滑倒的风险;低效:集尘桶的容量有限,而大型3d打印机每次需清理回收的打印介质体积能达到1800l以上,因多次拆装集尘桶进行回收处理,效率低下。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,提出了一种3d打印剩余介质的清理回收系统,该系统具有效率高,工作过程中清洁无尘和自动控制的特点。

为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案为:

本发明提出了一种3d打印剩余介质的清理回收系统,包括:工业吸尘器、并列设置的两个吸料罐、进风口电控三通阀、吸料口电控三通阀和吸料管道,其特征在于,其中,所述工业吸尘器分别与所述两个吸料罐的进风口通过所述进风口电控三通阀相连,所述两个吸料罐的吸料口与所述吸料管道通过所述吸料口电控三通阀相连,用于控制所述两个吸料罐的交替吸料。

进一步的,还包括:多个电磁对接法兰,每个所述吸料罐的进风口通过所述电磁对接法兰与所述进风口电控三通阀相连,每个所述吸料罐的吸料口通过所述电磁对接法兰与所述吸料口电控三通阀相连,用于控制所述两个吸料罐的连接和通断。

进一步的,还包括:输送装置和轨道,每个所述吸料罐设置于所述输送装置上,所述输送装置位于所述轨道上,用于控制所述两个吸料罐的移动。

进一步的,所述输送装置为具有多个车轮的移动车。

进一步的,还包括:三维机械手和工作箱,所述三维机械手与所述吸料管道相连,控制所述吸料管道在所述工作箱内按照预定路线进行移动,清理回收剩余介质。

进一步的,所述三维机械手与所述工作箱相邻设置。

进一步的,还包括:料位计,每个所述吸料罐内设有一个所述料位计,用于监控所述吸料罐罐内的介质。

进一步的,还包括:控制装置,用于控制所述清理回收系统的自动运行。

本发明至少包括以下有益效果:本发明设置了两个吸料罐配合使用,通过控制装置控制它们之间交替工作,确保吸料过程的连续性,避免了现有技术的停机等待;同时清理回收打印介质的全过程没有人工操作,实现自动化、智能化;此外,通过电控阀门控制接口开闭,避免人为操作的安全性,并确保环境的干净整洁,具有环保的特点。

附图说明

图1为本发明3d打印剩余介质的清理回收系统的结构示意图。

其中,工业吸尘器1、进风口电控三通阀2、进风口电磁对接法兰3、第一吸料罐4、第二吸料罐5、吸料口电磁对接法兰6、吸料口电控三通阀7、三维机械手8、吸料管道9、工作箱10、轨道11、移动车12。

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。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

本发明提出了一种3d打印剩余介质的清理回收系统,根据本发明的实施例,图1为本发明3d打印剩余介质的清理回收系统的结构示意图,参照图1所示,包括:工业吸尘器1、两个吸料罐、两个电控三通阀、吸料管道9、四个电磁对接法兰、输送装置、轨道11、三维机械手8、工作箱10、料位计和控制装置。

根据本发明的实施例,参照图1所示,所述两个吸料罐分别包括:第一吸料罐4和第二吸料罐5,所述两个电控三通阀分别包括:进风口电控三通阀2和吸料口电控三通阀7,所述四个电磁对接法兰包括:两个进风口电磁对接法兰3和两个吸料口电磁对接法兰6,其中,所述第一吸料罐4和第二吸料罐5上均分别设有所述一个进风口电磁对接法兰3和一个吸料口电磁对接法兰6。

根据本发明的实施例,参照图1所示,所述工业吸尘器通过所述进风口电控三通阀2分别与所述第一吸料罐4的进风口和第二吸料罐5的进风口相连,所述第一吸料罐4的进风口和第二吸料罐5的进风口通过所述进风口电磁对接法兰与所述进风口电控三通阀相连;所述第一吸料罐4的吸料口和第二吸料罐5的吸料口通过所述吸料口电控三通阀7与所述吸料管道相连,所述第一吸料罐4的吸料口和第二吸料罐5的吸料口通过所述吸料口电磁对接法兰与所述吸料口电控三通阀相连,用于控制所述两个吸料罐的连接和通断,进而控制所述两个吸料罐的交替吸料。

根据本发明的实施例,参照图1所示,所述第一吸料罐和第二吸料罐均分别设置于所述输送装置上,所述输送装置位于所述轨道11上,用于控制所述两个吸料罐的移动;根据本发明的一些实施例,本发明所述输送装置为具有多个车轮的移动车12。

根据本发明的实施例,参照图1所示,所述三维机械手与所述工作箱相邻设置,所述三维机械手与所述吸料管道相连,控制所述吸料管道在所述工作箱内按照程序预定路线进行移动,清理回收所述工作箱内的剩余介质。

根据本发明的一些实施例,本发明所述控制装置的具体种类不受限制,只要能够控制本发明所述的3d打印剩余介质的清理回收系统的整个自动工作流程即可。

根据本发明的一些实施例,本发明所述第一吸料罐4和第二吸料罐5内设有所述料位计,用于监控所述吸料罐罐内收集的介质,当所述第一吸料罐4内的介质满载,罐体上安装的料位计会发出报警信号给所述控制装置进行控制:开启所述第二吸料罐的运行,停止所述第一吸料罐4的运行。

根据本发明的一些实施例,本发明所述3d打印剩余介质的清理回收系统的控制工作过程为:所述清理回收系统在通电后,两个进风口电磁对接法兰3和两个吸料口电磁对接法兰6立即分别与对应的第一吸料罐和第二吸料罐连接,当所述系统检测到工作箱10到达清理指定工位后,切换所述进风口电控三通阀2和吸料口电控三通阀7,连通所述第一吸料罐4,所述第二吸料罐5保持关闭,此时,所述第一吸料罐4处于工作状态,所述第二吸料罐5保持备用状态;所述三维机械手8控制吸料管道9,使其端口到达工作箱内的程序预定原点,所述工业吸尘器1启动,开始吸走工作箱10里的剩余打印介质,过程中,三维机械手8控制吸料管道9,使其按程序预定的路径,避开工件位置,持续吸走剩余未粘接、未固化的打印介质。

根据本发明的一些实施例,上述过程中,当所述第一吸料罐4内的介质满载,罐体上安装的料位计会发出报警信号给所述控制装置进行控制:切换与所述第二吸料罐5连接的进风口电控三通阀2和吸料口电控三通阀7进行连通,所述第二吸料罐5开启工作状态,继续抽吸工作箱里的剩余介质,同时与所述第一吸料罐4连接的所述进风口电磁对接法兰3和吸料口电磁对接法兰6断开,所述第一吸料罐4按照控制装置的预设路线,通过移动车沿着轨道11自动行驶到打印介质集中存放处,打开所述第一吸料罐的卸料阀门自动卸料,完成后按原路线返回清理指定工位,当所述进风口电磁对接法兰3和吸料口电磁对接法兰6检测到所述第一吸料罐4到位后与其自动连接。所述两个吸料罐如上述交替工作,确保吸料过程的连续性。

根据本发明的一些实施例,当吸料管道9到达工作箱内的程序预定终点后,即将工作箱内的剩余介质吸收完,会发出报警信号,并自动回归系统零点,工作箱10自动离开清理工位,待下一个工作箱到达工位后,本发明所述清理回收系统继续按以上流程工作。由于吸料罐卸料时间远小于进料时间,按以上流程循环往复,可以确保整个系统无任何停机等待浪费时间。

发明人发现,根据本发明所述的3d打印剩余介质的清理回收系统,设置了两个吸料罐配合使用,通过控制装置控制它们之间交替工作,确保吸料过程的连续性,避免了现有技术的停机等待;同时清理回收打印介质的全过程没有人工操作,实现自动化、智能化;此外,通过电控阀门控制接口开闭,避免人为操作的安全性,并确保环境的干净整洁,具有环保的特点。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,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。

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