3D打印机用自助式出货底座的制作方法

文档序号:15449945发布日期:2018-09-14 23:51阅读:159来源:国知局

本发明涉及3d打印领域,尤其涉及一种3d打印机用自助式出货底座。



背景技术:

3d打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前的3d打印机,在打印完产品后,需要手动打开盖子将成型的产品取出,显得较为麻烦,也不够自动化,导致效率较低,且增加了操作人员的工作量。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种3d打印机用自助式出货底座,当产品打印完成后,打印平台可以移出,便于工作人员将货物取出。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:3d打印机用自助式出货底座,包括:

打印平台,该打印平台用于承载打印物;

打印平台支撑架,该打印平台支撑架的数量为两个,分别固定于打印平台的两侧;打印平台支撑架呈l形,其l形底边的底部安装有滚动轮,l形底边的内侧固定有齿条,该齿条的延伸方向与所述滚动轮的行进方向平行;

移动组件,该移动组件包括第一电机以及规格相同的第一齿轮和第二齿轮;所述的第一齿轮固定于第一电机的输出轴上,由第一电机带动绕轴旋转,第一齿轮与其中一个打印平台支撑架的齿条啮合;所述的第二齿轮可转动安装于一固定轴上,第二齿轮的一侧与所述的第一齿轮啮合,另一侧与另一个打印平台支撑架的齿条啮合;

限位组件,该限位组件为两组,分别对应两个所述的打印平台支撑架设置,且位于打印平台支撑架的外侧,用于限制打印平台支撑架的移动;所述的限位组件包括第二电机、第三齿轮、第四齿轮、伸缩杆、限位头和螺纹杆;所述的第三齿轮固定于第二电机的输出轴上,由第二电机带动绕轴旋转;所述的第四齿轮与第三齿轮啮合;所述的第三齿轮和第四齿轮均位于第一立板和第二立板之间,其中,第一立板位于靠近打印平台支撑架的一侧,第二立板位于远离打印平台支撑架的一侧;所述的伸缩杆固定于第一立板远离第四齿轮的一侧;所述的限位头固定于伸缩杆远离第一立板的一侧;所述的螺纹杆依次贯穿所述的第二立板、第四齿轮、第一立板以及伸缩杆后与所述的限位头固定连接,螺纹杆的螺纹段与第四齿轮中心的螺纹孔螺纹配合,螺纹杆相对于第一立板和第二立板可轴向自由移动;

其中,所述的第四齿轮配置的用于限制其轴向移动的限位杆,该限位杆为两个,分别位于第四齿轮两侧,两个限位杆的一端分别固定于第一立板和第二立板上,另一端通过滑块嵌入第四齿轮侧面的环形槽内,且该滑块与该环形槽滑动连接。

进一步的,所述伸缩杆的外层套设有弹簧,弹簧的一端与限位头固定连接,另一端与第一立板固定连接。

进一步的,所述限位头靠近打印平台支撑架的一侧设置有卡块,打印平台支撑架的侧面则设置有与该卡块相匹配的卡槽。

进一步的,所述的第二电机安装于支撑座上,该支撑座固定于第二立板的侧面。

进一步的,所述第一立板、第二立板以及支撑座的底部均固定于同一底板上。

进一步的,所述的移动组件位于一框体内,该框体的两侧各开设有一条形槽,所述的齿条贯穿于该条形槽且可沿该条形槽水平移动。

进一步的,各打印平台支撑架的底部配置有两个所述的滚动轮,两个滚动轮沿着打印平台支撑架的延伸方向对称布置。

由于3d打印机在打印产品时,打印平台的四周通常是由玻璃密封的,因此目前的打印机在完成打印后,需要操作人员手动打开玻璃盖才能将产品取出,显得较为麻烦且不够自动化。而本发明中,由于打印平台是可以移动的,因此在完成产品打印后,打印平台可以将产品自动送出,省去了开盖取货的步骤,提高了机器的自动化程度。具体的工作原理如下:在打印的过程中,两侧限位头的卡块是插入到打印平台支撑架的卡槽内的,以限制打印平台支撑架移动,从而限制打印平台的移动,保证其稳定性;当产品打印完成后,启动第二电机,第二电机的转动带动第三齿轮转动,第三齿轮的转动又带动第四齿轮转动,由于第四齿轮外套于螺纹杆且与螺纹杆螺纹连接,因此第四齿轮的转动会带动螺纹杆轴向移动,而螺纹杆的轴向移动又会带动与之固定的限位头随之移动,由此,通过控制第二电机向一特定的方向旋转即可使限位头向外移动,解除对打印平台支撑架的限制;解除限制后,启动第一电机,第一电机的转动会带动第一齿轮转动,第一齿轮又会带动第二齿轮转动,第一、第二齿轮的转动则会藉由齿条带动两侧的打印平台支撑架同步移动,从而打印平台随之移动,进而将产品随同打印平台一起送出;产品被送出后,工作人员可以很方便的将其取走,省去了开盖取货的繁琐步骤。

需说明的,为了阻止第四齿轮在旋转的过程中发生轴向移动,本发明特意在第四齿轮的两侧设计有所述的限位杆,以限制第四齿轮发生轴向移动,限位杆通过滑块与第四齿轮侧面的环形槽滑动连接,从而限位杆不会对第四齿轮的旋转造成影响;另外,由于螺纹杆与第四齿轮中心的螺纹孔是螺纹配合,因此,当第四齿轮旋转时,第四齿轮在限位杆的限制下是不会发生轴向移动的,而螺纹杆则会由于与第四齿轮的螺纹配合而发生轴向移动的,从而带动限位头45移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为图1右侧的限位组件以及相对应的打印平台支撑架的局部剖面视图;

图3为由图2的俯视角度看,限位头与打印平台支撑架的局部剖面图;

图4为第四齿轮的立体图;

图5为由图1的俯视角度看,打印平台和打印平台支撑架的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-图5所示,本发明的3d打印机用自助式出货底座,其包括打印平台1、打印平台支撑架2、移动组件和限位组件。

所述的打印平台1用于承载打印物。

所述打印平台支撑架2的数量为两个,分别固定于打印平台1的两侧;打印平台支撑架2呈l形,其l形底边21的底部安装有滚动轮22,l形底边21的内侧固定有齿条23,该齿条23的延伸方向与所述滚动轮22的行进方向平行。其中,打印平台1位于打印平台支撑架2偏上的位置。

所述的移动组件包括第一电机31以及规格相同的第一齿轮32和第二齿轮33;所述的第一齿轮32固定于第一电机31的输出轴上,由第一电机31带动绕轴旋转,第一齿轮32与其中一个打印平台支撑架2的齿条23啮合;所述的第二齿轮33可转动安装于一固定轴34上,第二齿轮33的一侧与所述的第一齿轮32啮合,另一侧与另一个打印平台支撑架2的齿条23啮合。

所述的限位组件为两组,分别对应两个所述的打印平台支撑架2设置,且位于打印平台支撑架2的外侧,用于限制打印平台支撑架2的移动;所述的限位组件包括第二电机41、第三齿轮42、第四齿轮43、伸缩杆44、限位头45和螺纹杆46;所述的第三齿轮42固定于第二电机41的输出轴上,由第二电机41带动绕轴旋转;所述的第四齿轮43与第三齿轮42啮合;所述的第三齿轮42和第四齿轮43均位于第一立板471和第二立板472之间,其中,第一立板471位于靠近打印平台支撑架2的一侧,第二立板472位于远离打印平台支撑架2的一侧;所述的伸缩杆44固定于第一立板471远离第四齿轮43的一侧且伸缩杆44的轴线与第四齿轮43的轴线共线;所述的限位头45固定于伸缩杆44远离第一立板471的一侧;所述的螺纹杆46依次贯穿所述的第二立板472、第四齿轮43、第一立板471以及伸缩杆44后与所述的限位头45固定连接,螺纹杆46的螺纹段与第四齿轮43中心的螺纹孔螺纹配合,螺纹杆46相对于第一立板471和第二立板472可轴向自由移动,即第一立板471和第二立板472供螺纹杆46穿过的孔,其孔径大于螺纹杆46的外径。

其中,所述的第四齿轮43配置的用于限制其轴向移动的限位杆48,该限位杆48为两个,分别位于第四齿轮43两侧,两个限位杆48的一端分别固定于第一立板471和第二立板472上,另一端通过滑块481嵌入第四齿轮43侧面的环形槽431内,且该滑块481与该环形槽431滑动连接,如图2和图4所示。

优选地,所述伸缩杆44的外层套设有弹簧49,弹簧49的一端与限位头45固定连接,另一端与第一立板471固定连接。

优选地,为了增强限位头45的可靠性,所述限位头45靠近打印平台支撑架2的一侧设置有卡块451,打印平台支撑架2的侧面则设置有与该卡块451相匹配的卡槽24。进一步的,卡块451的截面呈三角形,卡槽24的槽形恰好能卡住所述的卡块451,如图3所示。由此,当卡块451插入到卡槽24内后,可以完全限制住打印平台支撑架2,防止其移动,进而限制打印平台2的移动。

优选地,所述的第二电机41安装于支撑座51上,该支撑座51固定于第二立板472的侧面。

进一步的,所述第一立板471、第二立板472以及支撑座51的底部均固定于同一底板52上。

优选地,所述的移动组件位于一框体6内,该框体6的两侧各开设有一条形槽61,所述的齿条23贯穿于该条形槽61且可沿该条形槽61水平移动。

优选地,各打印平台支撑架2的底部配置有两个所述的滚动轮22,两个滚动轮22沿着打印平台支撑架2的延伸方向对称布置。需说明的,图1中仅显示出打印平台支撑架2的其中一个滚动轮22,另一滚动轮22由该滚动轮22完全遮挡。

由于3d打印机在打印产品时,打印平台的四周通常是由玻璃密封的,因此目前的打印机在完成打印后,需要操作人员手动打开玻璃盖才能将产品取出,显得较为麻烦且不够自动化。而本发明中,由于打印平台1是可以移动的,因此在完成产品打印后,打印平台1可以将产品自动送出,省去了开盖取货的步骤,提高了机器的自动化程度。具体的工作原理如下:在打印的过程中,两侧限位头45的卡块451是插入到打印平台支撑架2的卡槽24内的,以限制打印平台支撑架2移动,从而限制打印平台1的移动,保证其稳定性;当产品打印完成后,启动第二电机41,第二电机41的转动带动第三齿轮42转动,第三齿轮42的转动又带动第四齿轮43转动,由于第四齿轮43外套于螺纹杆46且与螺纹杆46螺纹连接,因此第四齿轮43的转动会带动螺纹杆46轴向移动,而螺纹杆46的轴向移动又会带动与之固定的限位头45随之移动,由此,通过控制第二电机41向一特定的方向旋转即可使限位头45向外移动,解除对打印平台支撑架2的限制;解除限制后,启动第一电机31,第一电机31的转动会带动第一齿轮32转动,第一齿轮32又会带动第二齿轮33转动,第一、第二齿轮32、33的转动则会藉由齿条23带动两侧的打印平台支撑架2同步移动,从而打印平台1随之移动,进而将产品随同打印平台1一起送出;产品被送出后,工作人员可以很方便的将其取走,省去了开盖取货的繁琐步骤。取走产品后,第一电机31再反向旋转,使打印平台1移回原位,之后第二电机41反向旋转,使限位头45的卡块451再次插入打印平台支撑架2的卡槽24内,限制打印平台支撑架2的移动,之后便可继续打印下一个产品。其中,第一电机31和第二电机41的启停可由控制器控制,由控制器控制两个电机31、41的正反转、旋转时间和启停顺序。

需说明的,为了阻止第四齿轮43在旋转的过程中发生轴向移动,本发明特意在第四齿轮43的两侧设计有所述的限位杆48,以限制第四齿轮43发生轴向移动,限位杆48通过滑块481与第四齿轮43侧面的环形槽431滑动连接,从而限位杆48不会对第四齿轮43的旋转造成影响;另外,由于螺纹杆46与第四齿轮43中心的螺纹孔是螺纹配合,因此,当第四齿轮43旋转时,第四齿轮43在限位杆48的限制下是不会发生轴向移动的,而螺纹杆46则会由于与第四齿轮43的螺纹配合而发生轴向移动的,从而带动限位头45移动。

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