清洗固化一体机和清洗固化一体机的控制方法与流程

1.本发明涉及3d打印技术领域，特别涉及一种清洗固化一体机和清洗固化一体机的控制方法。


背景技术：

2.光固化3d打印机采用光敏树脂打印模型，打印成型后的模型表面通常会残留树脂，需要清洗表面残留树脂并进行二次固化。现有技术中，打印后的模型在清洗机中经过超声波清洗、磁力搅拌清洗、离心喷淋清洗技术等清洗后，还需用气枪吹干模型表面残留的树脂和清洗剂，再通过光固化机的uv光对模型表面进行二次固化，步骤相对繁琐，对模型的清洗、固化效率较低。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供清洗固化一体机，旨在实现模型的自动化清洗过程，以及提高模型的清洁效果，提高模型的清洁、固化效率。
4.为实现上述目的，本发明提出的清洗固化一体机，包括：
5.机体，所述机体上形成有输送路径，所述机体上沿所述输送路径的长度方向依次设置有风干槽、超声波清洗槽、清水清洗槽以及固化槽；
6.模型平台，所述模型平台设于所述输送路径的上方，用于承载模型；以及
7.驱动组件，所述驱动组件设于所述机体，并与所述模型平台传动连接，用于驱使所述模型平台沿所述输送路径的长度方向依次经过并进入所述风干槽、超声波清洗槽、清水清洗槽以及固化槽。
8.在本发明的一实施例中，所述驱动组件包括：
9.平移机构，所述平移机构架设于机体的上方，并沿所述输送路径的长度方向延伸设置；
10.举升机构，所述举升机构传动连接于所述平移机构，用于在平移机构的驱动下沿所述输送路径的长度方向平移运动；以及
11.模型平台，所述模型平台设于所述举升机构朝向所述机体的一端，用于在所述举升机构的驱使下朝向或远离所述机体升降运动。
12.在本发明的一实施例中，所述举升机构朝向所述机体的一端设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴朝向所述机体设置，所述模型平台设于所述旋转电机的输出轴，所述旋转电机用于驱使所述模型平台转动，以带动所述模型平台上的模型转动。
13.在本发明的一实施例中，所述清洗固化一体机包括固化灯，所述固化灯的出光面朝向所述超声波清洗槽的内部空间设置，用于向所述超声波清洗槽内提供树脂固化用的固化光线；
14.所述超声波清洗槽还设有树脂收集组件，用于收集所述超声波清洗槽内被洗下且被固化的树脂。
15.在本发明的一实施例中，所述超声波清洗槽还设有连通槽内空间的进水口和出水口；
16.所述清洗固化一体机还包括过滤器，所述过滤器的两端分别连通所述进水口和所述出水口，以通过所述出水口抽取所述超声波清洗槽内的清洗剂，再将经由所述过滤器过滤后的清洗剂输送回所述进水口。
17.在本发明的一实施例中，所述清洗固化一体机包括气泵，所述风干槽的侧壁设有出风口，所述气泵连通所述出风口，以通过所述出风口向所述风干槽内提供气流；
18.和/或，所述超声波清洗槽朝向所述风干槽的外侧壁贴合于所述风干槽设置；
19.和/或，所述清水清洗槽朝向所述超声波清洗槽的外侧壁贴合于所述超声波清洗槽设置；
20.和/或，所述固化槽朝向所述清水清洗槽的外侧壁贴合于所述清水清洗槽设置。
21.本发明还提出一种清洗固化一体机的控制方法，包括如下步骤：
22.控制模型平台移动至风干槽内，并控制模型平台转动，以去除模型表面的残留树脂；
23.控制模型平台移动至超声波清洗槽内，以对模型进行超声波清洗；
24.控制模型平台移动至清水清洗槽内，以对模型进行水洗；
25.控制模型平台移动至风干槽内，并控制模型平台转动，以去除模型表面的残留水分；
26.控制模型平台移动至固化槽，以对模型进行固化处理。
27.在本发明的一实施例中，所述控制模型平台移动至风干槽内，并控制模型平台转动，以去除模型表面的残留水分的步骤中，还对模型进行烘干处理。
28.在本发明的一实施例中，所述控制模型平台移动至固化槽，以对模型进行固化处理的步骤之前，还包括：
29.控制模型平台移动至超声波清洗槽内，以对模型进行超声波清洗；
30.控制模型平台移动至清水清洗槽内，以对模型进行水洗；
31.控制模型平台移动至风干槽内，并控制模型平台转动，以去除模型表面的残留水分。
32.所述控制模型平台移动至清水清洗槽内，以对模型进行水洗的步骤之前，还包括：
33.控制模型平台移动至风干槽内，并控制模型平台转动，以去除模型表面的残留清洗剂。
34.本发明提出的清洗固化一体机设有风干槽、超声波清洗槽、清水清洗槽以及固化槽，能够对光固化打印模型自动化地进行甩干、清洗、固化工作，以满足光固化打印模型对清洁度和固化度的需求，提高模型的清洁效果和清洁、固化效率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
36.图1为本发明清洗固化一体机一实施例的立体结构图；
37.图2为本发明清洗固化一体机另一实施例的立体结构图；
38.图3为本发明清洗固化一体机的控制方法第一实施例的流程示意图；
39.图4为本发明清洗固化一体机的控制方法第二实施例的流程示意图。
40.附图标号说明：
[0041][0042][0043]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0044]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0046]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。
[0047]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0048]
本发明提出一种清洗固化一体机100。
[0049]
请参照图1或图2，在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述清洗固化一体机100包括：
[0050]
机体10，所述机体10上形成有输送路径，所述机体10上沿所述输送路径的长度方向依次设置有风干槽11、超声波清洗槽12、清水清洗槽13以及固化槽14；
[0051]
模型平台20，所述模型平台20设于所述输送路径的上方，用于承载模型；以及
[0052]
驱动组件30，所述驱动组件30设于所述机体10，并与所述模型平台20传动连接，用于驱使所述模型平台20沿所述输送路径的长度方向依次经过并进入所述风干槽11、超声波清洗槽12、清水清洗槽13以及固化槽14。
[0053]
本发明的清洗固化一体机100，包括机体10、模型平台20以及驱动组件30，其中，机体10上形成有输送路径，且沿输送路径的长度方向依次设置有风干槽11、超声波清洗槽12、清水槽以及固化槽14，且风干槽11、超声波清洗槽12、清水清洗槽13以及固化槽14的槽口均朝向机体10上方设置，模型平台20设于输送路径的上方，用于承载模型；驱动组件30架设于机体10的上方，并与模型平台20传动连接，用于驱使模型平台20沿输送路径的长度方向依次经过并进入风干槽11、超声波清洗槽12、清水清洗槽13以及固化槽14。在一些实施例中，机体10还设有模型取放区，模型取放区可以是设于输送路径的长度方向上，以便于模型平台20上料或下料。
[0054]
具体地，风干槽11用于对模型进行风干处理，可以是通过在风干槽11内旋转模型以去除模型表面的残留物，或是通过向风干槽11内进风的方式烘干模型表面；超声波清洗槽12用于对模型进行超声波清洗，超声波清洗槽12内容置有清洗剂，利用超声波在液体中传播发生的空化现象，能够使模型表面的残留树脂被清洗剂快速剥离溶解；清水清洗槽13用于对模型进行水洗，以清洗模型表面的残留的树脂、清洗剂混合液；固化槽14用于对模型进行固化处理，通过向固化槽14内提供树脂固化用的固化光线，实现对模型的二次固化，以使模型更加牢固，由此完成对打印模型的后处理过程。
[0055]
因此，可以理解的是，本发明的技术方案，能够对光固化打印模型自动化地进行甩干、清洗、固化工作，以实现模型的自动化清洗过程，并能够满足光固化打印模型对清洁度和固化度的需求，提高模型的清洁效果和清洁固化效率。
[0056]
请参照图1或图2，在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述驱动组件30包括：
[0057]
平移机构31，所述平移机构31架设于机体10的上方，并沿所述输送路径的长度方向延伸设置；
[0058]
举升机构32，所述举升机构32传动连接于所述平移机构31，用于在平移机构31的驱动下沿所述输送路径的长度方向平移运动；以及
[0059]
模型平台20，所述模型平台20设于所述举升机构32朝向所述机体10的一端，用于在所述举升机构32的驱使下朝向或远离所述机体10升降运动。
[0060]
本实施例中，驱动组件30包括平移机构31、举升机构32以及模型平台20，平移机构31架设于机体10的上方，并沿输送路径的长度方向延伸设置，以横跨于风干槽11、超声波清洗槽12、清水槽以及固化槽14的上方，举升机构32传动连接于平移机构31，用于在平移机构31的驱动下沿输送路径的长度方向平移运动；模型平台20设于举升机构32朝向机体10的一端，用于在举升机构32的驱使下朝向或远离机体10升降运动，以进入或退出风干槽11、超声波清洗槽12、清水槽以及固化槽14。通过设置平移机构31和举升机构32，能够实现模型平台20在输送路径的长度方向以及清洗固化一体机100的高度方向的自由运动，以便于模型平
台20带动固定于其上的模型在清洗固化一体机100的相应功能模块进行甩干、清洗、固化工作。
[0061]
在一些实施例中，平移机构31或举升机构32可以是采用丝杆传动、齿轮传动，以提高驱动机构的传动精度，从而使模型平台20能够和风干槽11、超声波清洗槽12、清水槽以及固化槽14等功能模块精准对位，在此不做限定。
[0062]
请参照图1或图2，在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述举升机构32朝向所述机体10的一端设有旋转电机321，所述旋转电机321的输出轴朝向所述机体10设置，所述模型平台20设于所述旋转电机321的输出轴，所述旋转电机321用于驱使所述模型平台20转动，以带动所述模型平台20上的模型转动。
[0063]
本实施例中，举升机构32朝向机体10的一端设有旋转电机321，旋转电机321的输出轴朝向机体10设置，模型平台20传动连接于旋转电机321的输出轴；如此，旋转电机321便能够驱使模型平台20转动，以带动模型平台20上的模型转动，有利于提高模型的清洁固化效果。
[0064]
例如，当模型平台20在驱动组件30的驱使下进入风干槽11后，旋转电机321能够驱动模型平台20以较高速度旋转，从而使模型平台20上的模型以较高速度旋转，模型表面部分的残留物能够随着模型平台20的旋转脱离模型表面，其中，残留物可以是但不限于为残留在模型表面的树脂、清洗剂、清水或其他混合物；当模型平台20在驱动组件30的驱使下进入清水槽后，旋转电机321能够驱动模型平台20旋转，以使模型平台20上的模型在持续的旋转过程中不断地被清水槽内的清水冲洗，从而能够提高清水清洗槽13的清洗效果；当模型平台20在驱动组件30的驱使下进入固化槽14后，旋转电机321能够驱动模型平台20以较低速度旋转，以使模型的表面受光均匀，从而能够提高固化槽14的固化效果。
[0065]
在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述清洗固化一体机100包括固化灯，所述固化灯的出光面朝向所述超声波清洗槽12的内部空间设置，用于向所述超声波清洗槽12内提供树脂固化用的固化光线；
[0066]
所述超声波清洗槽12还设有树脂收集组件，用于收集所述超声波清洗槽12内被洗下且被固化的树脂。
[0067]
本实施例中，超声波清洗槽12内容置有清洗剂，清洗剂可以是设置为有机溶剂，利用超声波在液体中传播发生的空化现象，能够使模型表面的残留树脂被清洗剂快速剥离溶解。清洗固化一体机100还包括固化灯，固化灯的出光面朝向超声波清洗槽12的内部空间设置，用于向超声波清洗槽12内提供树脂固化用的固化光线，该固化光线可以是设置为紫外线。由于超声波清洗槽12内被洗下的树脂能够在紫外光的照射下发生固化，便能够使树脂从超声波清洗槽12内的树脂、清洗剂混合液中析出。进一步地，超声波清洗槽12还设有树脂收集组件，用于收集超声波清洗槽12内被洗下且被固化的树脂，其中，树脂收集组件可以是设置为用于刮取固化树脂的不锈钢网块和用于收集固化树脂的料盒，在此不做限定。
[0068]
可以理解的是，通过设置固化灯和树脂收集组件，能够自动化地将超声波清洗槽12内被洗下的树脂固化并与清洗剂分离，从而使超声波清洗槽12内的清洗剂能够循环利用，减少了对清洗剂的浪费。
[0069]
在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述超声波清洗槽12还设有连通槽内空间的进水口和出水口；
[0070]
所述清洗固化一体机100还包括过滤器，所述过滤器的两端分别连通所述进水口和所述出水口，以通过所述出水口抽取所述超声波清洗槽12内的清洗剂，再将经由所述过滤器过滤后的清洗剂输送回所述进水口。
[0071]
本实施例中，超声波清洗槽12还设有连通槽内空间的进水口和出水口，清洗固化一体机100还包括过滤器，过滤器的两端分别连通进水口和出水口。在一些实施例中，过滤器设有水泵，用于为清洗剂的输送提供动力，以使超声波清洗槽12内的清洗剂能够通过出水口流入过滤器中，经由过滤器过滤后再输送回进水口，从而能够实现清洗剂的循环使用，以减少清洗剂的浪费，节省模型的清洗成本。
[0072]
请参照图1，在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述清洗固化一体机100包括气泵，所述风干槽11的侧壁设有出风口111，所述气泵连通所述出风口111，以通过所述出风口111向所述风干槽11内提供气流。
[0073]
本实施例中，清洗固化一体机100包括气泵，风干槽11的侧壁设有出风口111，气泵连通出风口111，以通过出风口111朝向风干槽11内提供气流，如此，当模型平台20在驱动组件30的驱动下进入风干槽11后，模型平台20可以以较低速度旋转，以便于气泵提供的气流烘干模型表面的残留液体。
[0074]
需要说明的是，仅通过模型平台20带动模型旋转，也能够实现对模型的风干功能，而在模型平台20转动时，同时对模型进行烘干处理，能够提高对模型的风干效率，且使模型具有较好的风干效果。具体实施方式可以依照实际需求自行设置，在此不做限定。
[0075]
请参照图2，在发明清洗固化一体机100的一些实施例中，所述超声波清洗槽12朝向所述风干槽11的外侧壁贴合于所述风干槽11设置；
[0076]
和/或，所述清水清洗槽13朝向所述超声波清洗槽12的外侧壁贴合于所述超声波清洗槽12设置；
[0077]
和/或，所述固化槽14朝向所述清水清洗槽13的外侧壁贴合于所述清水清洗槽13设置。
[0078]
本实施例中，超声波清洗槽12朝向风干槽11的外侧壁贴合于风干槽11设置，如此可以减少超声波清洗槽12和风干槽11之间的距离，使得清洗固化一体机100的结构紧凑，便于模型在风干槽11和超声波清洗槽12之间转运加工。同样地，固化槽14朝向清水清洗槽13的外侧壁贴合于清水清洗槽13设置，能够具有前述技术方案带来的全部有益效果，在此不做赘述。
[0079]
进一步地，在一些实施例中，清水清洗槽13朝向超声波清洗槽12的外侧壁贴合于超声波清洗槽12设置，清水清洗槽13朝向超声波清洗槽12的外侧壁贴合于超声波清洗槽12设置，该技术方案具有前述的技术方案带来的全部有益效果，此外，还能够在模型平台20从超声波清洗槽12朝向清水清洗槽13移动时，避免模型平台20及模型表面的残留液体进入超声波清洗槽12和清水清洗槽13的间距空间，提高清洗固化一体机100的内部环境的清洁度。
[0080]
本发明还提出一种清洗固化一体机100的控制方法。
[0081]
请参照图1，在发明清洗固化一体机100的控制方法的一些实施例中，所述清洗固化一体机100的控制方法包括如下步骤：
[0082]
控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的残留树脂；
[0083]
控制模型平台20移动至超声波清洗槽12内，以对模型进行超声波清洗；
[0084]
控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗；
[0085]
控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的残留水分；
[0086]
控制模型平台20移动至固化槽14，以对模型进行固化处理。
[0087]
其中，在控制模型平台20移动至超声波清洗槽12内，以对模型进行超声波清洗的步骤中，还控制模型平台20以预设参数转动，以使超声波清洗槽12内的清洗剂充分冲洗模型，提高超声波清洗的效果。
[0088]
在控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗的步骤中，还控制模型平台20以预设参数转动，以使清水清洗槽13内的清水充分冲洗模型，提高清水清洗槽13的水洗效果。
[0089]
在控制模型平台20移动至固化槽14，以对模型进行固化处理的步骤中，还控制模型平台20以预设参数转动，以使模型受光更均匀。
[0090]
在发明清洗固化一体机100的控制方法的一些实施例中，所述控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的残留水分的步骤中，还对模型进行烘干处理。
[0091]
本实施例中，对模型进行烘干处理的步骤具体为：烘干开始，控制气泵通过风干槽11的出风口111向所述风干槽11内提供气流，以吹干模型表面残留物，直至模型表面完全干燥。进一步地，在控制模型平台20转动的步骤中，可以控制模型平台20以较慢速度转动，以辅助气泵烘干模型的表面，提高气泵对模型的干燥效果。
[0092]
请参照图2，在发明清洗固化一体机100的控制方法的一些实施例中，所述控制模型平台20移动至固化槽14，以对模型进行固化处理的步骤之前，还包括：
[0093]
控制模型平台20移动至超声波清洗槽12内，以对模型进行超声波清洗；
[0094]
控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗；
[0095]
控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的残留水分。
[0096]
可以理解的是，控制模型平台20移动至固化槽14，以对模型进行固化处理的步骤之前，控制模型平台20依次移动至超声波清洗槽12、清水清洗槽13、风干槽11内，以进行二次清洗、风干，有利于进一步优化清洗固化一体机100的清洗效果。
[0097]
在发明清洗固化一体机100的控制方法的一些实施例中，所述控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗的步骤之前，还包括：
[0098]
所述控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗的步骤之前，还包括：
[0099]
控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的残留清洗剂。
[0100]
可以理解的是，控制模型平台20移动至清水清洗槽13内，以对模型进行水洗的步骤之前，控制模型平台20移动至风干槽11内，并控制模型平台20转动，以去除模型表面的清洗剂，由此能够减少进入清水清洗槽13内的模型表面的残留清洗剂的含量，避免进入清水清洗槽13内的清洗剂过多而影响模型的水洗效果。
[0101]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。