一种具有清洁功能的3D打印机的制作方法

本发明涉及3d打印设备领域，特别涉及一种具有清洁功能的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。

现有的3d打印机在打印完毕后，有物料残留在加工台上，将会影响下一次的打印精度，降低了现有的3d打印机的打印效果，不仅如此，现有的3d打印机在使用过程中，只能打印一份成品，当打印完毕后，需要将该成品拿出后，才能开始下一份成品的打印工作，使得现有的3d打印机的工作效率大大降低。

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，提供一种具有清洁功能的3d打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清洁功能的3d打印机，包括外壳，所述外壳内设有加工台、清洁机构和替换机构，所述加工台固定在外壳内的底部，所述清洁机构设置在加工台的上方，所述替换机构设置在加工台的一侧；

所述清洁机构包括第一电机、传动带、往复组件、清理块和两个移动组件，所述第一电机水平固定在外壳的内壁上，所述第一电机与其中一个移动组件连接，两个移动组件通过传动带连接，所述往复组件设置在两个移动组件之间，所述清理块设置在往复组件的下方，所述往复组件驱动清理块往复移动；

所述移动组件包括传动轮、丝杆和移动块，所述丝杆水平设置，所述第一电机与其中一个丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆相匹配的螺纹，所述往复组件设置在两个移动块之间，所述传动轮套设在丝杆上，所述传动轮与丝杆固定连接，两个传动轮通过传动带传动连接；

所述替换机构包括横杆、滑块、驱动组件、固定块、伸缩架、连接板、传动块和两个竖板，所述横杆水平设置，两个竖板分别竖向固定在横杆的两端，所述横杆通过支撑板与外壳内的底部固定连接，所述驱动组件设置在两个竖板之间，所述滑块套设在横杆上，所述驱动组件驱动滑块滑动，所述固定块固定在外壳内的底部，所述伸缩架水平设置，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，所述传动块设置在条形孔内，所述传动块与条形孔滑动连接，所述伸缩架的一端的两侧分别与连接板和传动块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与滑块和固定块铰接。

作为优选，为了提高丝杆的稳定性，所述丝杆的远离第一电机的一端上设有轴承座，所述轴承座与外壳的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆的远离第一电机的一端上。

作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了更稳定地驱动清理块，所述往复组件包括第二电机、半齿轮、移动框、两个齿条和两个限位单元，所述第二电机竖向设置，所述第二电机与其中一个移动块固定连接，所述半齿轮水平设置，所述第二电机与半齿轮传动连接，所述移动框水平设置，所述限位单元与移动块一一对应，所述限位单元与移动框连接，两个齿条分别水平固定在移动框内的两侧，所述半齿轮与齿条啮合，所述限位单元包括限位环和两个连杆，所述限位环套设在移动框上，两个连杆分别水平固定在限位环的两侧，所述限位环通过连杆与移动块固定连接，所述清理块固定在移动框的下方。

作为优选，为了使半齿轮与齿条之间的传动更流畅，所述半齿轮与齿条之间涂有润滑油。

作为优选，为了提高传动带的稳定性，所述传动轮上设有环形槽，所述传动带设置在环形槽内。

作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了使限位环与连杆之间的连接更牢固，所述限位环与连杆为一体成型结构。

作为优选，为了更精准地驱动滑块往复移动，所述驱动组件包括气泵、缸筒、活塞杆和连接块，所述气泵固定在竖板上，所述气泵与缸筒固定连接，所述气泵与缸筒连通，所述活塞杆水平设置，所述活塞杆的一端设置在缸筒内，所述活塞杆的另一端与连接块固定连接，所述连接块与滑块固定连接。

作为优选，为了使滑块与横杆之间的传动更流畅，所述滑块与横杆间隙配合。

本发明的有益效果是，该具有清洁功能的3d打印机，通过清洁机构清理加工台上的残留物料，避免残留物料影响下一次的加工质量，从而提高了该3d打印机的打印效果，与现有的清洁机构相比，该清洁机构在运行时通过传动带传动，使得两个移动组件的运行同步率更高，提高了该清洁机构的可控性，通过替换机构将加工好的成品推开，便于进行下一份成品的打印工作，从而使得该3d打印机的便捷性更强，与现有的替换机构相比，该替换机构在运行时受到两个竖板的限位作用而更稳定。

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是本发明的具有清洁功能的3d打印机的结构示意图；

图2是本发明的具有清洁功能的3d打印机的清洁机构的结构示意图；

图3是本发明的具有清洁功能的3d打印机的替换机构与加工台的连接结构示意图；

图4是本发明的具有清洁功能的3d打印机的往复组件与清理块的连接结构示意图；

图中：1.外壳，2.加工台，3.第一电机，4.传动带，5.清理块，6.传动轮，7.丝杆，8.移动块，9.横杆，10.滑块，11.固定块，12.伸缩架，13.连接板，14.传动块，15.第二电机，16.半齿轮，17.移动框，18.齿条，19.限位环，20.连杆，21.气泵，22.气泵，23.活塞杆。

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，一种具有清洁功能的3d打印机，包括外壳1，所述外壳1内设有加工台2、清洁机构和替换机构，所述加工台2固定在外壳1内的底部，所述清洁机构设置在加工台2的上方，所述替换机构设置在加工台2的一侧；

通过清洁机构清理加工台2上的残留物料，避免残留物料影响下一次的加工质量，从而提高了该3d打印机的打印效果，与现有的清洁机构相比，该清洁机构在运行时通过传动带4传动，使得两个移动组件的运行同步率更高，提高了该清洁机构的可控性，通过替换机构将加工好的成品推开，便于进行下一份成品的打印工作，从而使得该3d打印机的便捷性更强，与现有的替换机构相比，该替换机构在运行时受到两个竖板的限位作用而更稳定。

如图2所示，所述清洁机构包括第一电机3、传动带4、往复组件、清理块5和两个移动组件，所述第一电机3水平固定在外壳1的内壁上，所述第一电机3与其中一个移动组件连接，两个移动组件通过传动带4连接，所述往复组件设置在两个移动组件之间，所述清理块5设置在往复组件的下方，所述往复组件驱动清理块5往复移动；

所述移动组件包括传动轮6、丝杆7和移动块8，所述丝杆7水平设置，所述第一电机3与其中一个丝杆7传动连接，所述移动块8套设在丝杆7上，所述移动块8的与丝杆7的连接处设有与丝杆7相匹配的螺纹，所述往复组件设置在两个移动块8之间，所述传动轮6套设在丝杆7上，所述传动轮6与丝杆7固定连接，两个传动轮6通过传动带4传动连接；

第一电机3驱动其中一个丝杆7转动，通过传动带4和传动轮6带动另一个丝杆7同向转动，使得两个移动块8同向移动，带动往复组件左右移动，同时，通过往复组件驱动清理块5前后移动，从而能够对加工台2进行清理工作。

如图3所示，所述替换机构包括横杆9、滑块10、驱动组件、固定块11、伸缩架12、连接板13、传动块14和两个竖板，所述横杆9水平设置，两个竖板分别竖向固定在横杆9的两端，所述横杆9通过支撑板与外壳1内的底部固定连接，所述驱动组件设置在两个竖板之间，所述滑块10套设在横杆9上，所述驱动组件驱动滑块10滑动，所述固定块11固定在外壳1内的底部，所述伸缩架12水平设置，所述连接板13水平设置，所述连接板13上设有条形孔，所述传动块14设置在条形孔内，所述传动块14与条形孔滑动连接，所述伸缩架12的一端的两侧分别与连接板13和传动块14铰接，所述伸缩架12的另一端的两侧分别与滑块10和固定块11铰接；

驱动组件驱动滑块10沿着横杆9往复移动，通过传动块14带动伸缩架12伸长或收缩，使得连接板13前后移动，推动成品。

作为优选，为了提高丝杆7的稳定性，所述丝杆7的远离第一电机3的一端上设有轴承座，所述轴承座与外壳1的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆7的远离第一电机3的一端上，轴承座在不影响丝杆7的转动的情况下能够对丝杆7起到限位支撑的作用，从而能够提高丝杆7的稳定性。

作为优选，为了提高第一电机3的驱动精度，所述第一电机3为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第一电机3的驱动精度。

如图4所示，所述往复组件包括第二电机15、半齿轮16、移动框17、两个齿条18和两个限位单元，所述第二电机15竖向设置，所述第二电机15与其中一个移动块8固定连接，所述半齿轮16水平设置，所述第二电机15与半齿轮16传动连接，所述移动框17水平设置，所述限位单元与移动块8一一对应，所述限位单元与移动框17连接，两个齿条18分别水平固定在移动框17内的两侧，所述半齿轮16与齿条18啮合，所述限位单元包括限位环19和两个连杆20，所述限位环19套设在移动框17上，两个连杆20分别水平固定在限位环19的两侧，所述限位环19通过连杆20与移动块8固定连接，所述清理块5固定在移动框17的下方，第二电机15驱动半齿轮16转动，通过两个齿条18带动移动框17沿着限位环19往复移动，带动清理块5前后移动，由于移动框17在移动过程中受到限位环19的限位作用，从而能够更稳定地驱动清理块5。

作为优选，为了使半齿轮16与齿条18之间的传动更流畅，所述半齿轮16与齿条18之间涂有润滑油，能够减少半齿轮16与齿条18之间的摩擦力，从而能够使半齿轮16与齿条18之间的传动更流畅。

作为优选，为了提高传动带4的稳定性，所述传动轮6上设有环形槽，所述传动带4设置在环形槽内，通过环形槽对传动带4起到限位作用，从而能够提高传动带4的稳定性。

作为优选，为了延长丝杆7的使用寿命，所述丝杆7的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆7的被腐蚀速率，从而能够延长丝杆7的使用寿命。

作为优选，为了使限位环19与连杆20之间的连接更牢固，所述限位环19与连杆20为一体成型结构。

作为优选，为了更精准地驱动滑块10往复移动，所述驱动组件包括气泵21、缸筒22、活塞杆23和连接块，所述气泵21固定在竖板上，所述气泵21与缸筒22固定连接，所述气泵21与缸筒22连通，所述活塞杆23水平设置，所述活塞杆23的一端设置在缸筒22内，所述活塞杆23的另一端与连接块固定连接，所述连接块与滑块10固定连接，气泵21和缸筒22通过压强差驱动活塞杆23往复移动，通过连接块带动滑块10往复移动，通过控制压强差的大小能够精准地控制活塞杆23的伸缩量，从而能够更精准地驱动滑块10往复移动。

作为优选，为了使滑块10与横杆9之间的传动更流畅，所述滑块10与横杆9间隙配合。

通过移动组件驱动清理块5左右移动，同时，通过往复组件驱动清理块5前后移动，清理加工台2上的残留物料，避免残留物料影响下一次的加工质量，从而提高了该3d打印机的打印效果，与现有的清洁机构相比，该清洁机构在运行时通过传动带4传动，使得两个移动组件的运行同步率更高，提高了该清洁机构的可控性，通过驱动组件驱动伸缩架12伸长或收缩，带动连接板13往复移动，将加工好的成品推开，便于进行下一份成品的打印工作，从而使得该3d打印机的便捷性更强，与现有的替换机构相比，该替换机构在运行时受到两个竖板的限位作用而更稳定

与现有技术相比，该具有清洁功能的3d打印机，通过清洁机构清理加工台2上的残留物料，避免残留物料影响下一次的加工质量，从而提高了该3d打印机的打印效果，与现有的清洁机构相比，该清洁机构在运行时通过传动带4传动，使得两个移动组件的运行同步率更高，提高了该清洁机构的可控性，通过替换机构将加工好的成品推开，便于进行下一份成品的打印工作，从而使得该3d打印机的便捷性更强，与现有的替换机构相比，该替换机构在运行时受到两个竖板的限位作用而更稳定。

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。