用于3D打印机的旧粉清理设备及旧粉回收设备的制作方法

本技术属于增材制造设备，特别涉及一种用于3d打印机的旧粉清理设备及旧粉回收设备。

背景技术：

1、3dp技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或非金属等可粘合材料，通过逐层粘结打印的方式来构造物体的技术，在模具制造、工业设计、汽车、航空航天、文创雕塑等技术领域得到广泛的应用。

2、在完成3d打印工作后，需要将未被粘合的粉末状材料(即浮动旧粉)从打印模型上清理，以往都是采用操作麻烦、效率低下的人工清理方式。

3、随着企业对效率的追求以及技术的进步，现有技术提出一种新的清理方法，利用吸尘罩或吸尘管对其下方的打印模型进行浮动旧料清理，避免了出现由于人工直接接触粉末状材料而导致健康受影响的问题，同时，促使工作效率能得到提升。然而，这种方式存在着如下的不足：若吸力作用弱，则无法将废料从打印模型上完全清除，尤其是位于打印模型底部或死角的废料，导致清理效果不佳；若吸力作用强，会导致能耗增加，并可能会对打印模型造成一定的损坏影响。

技术实现思路

1、为解决上述的技术问题，本实用新型目的在于提供一种用于3d打印机的旧粉清理设备及旧粉回收设备，具有清理效果好、效率高、能耗低的优点，能够将打印模型上的浮动旧粉完全清除，并可以进行回收利用，提升材料的利用率，降低材料成本。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案：

3、本实用新型公开了一种用于3d打印机的旧粉清理设备，包括：

4、清粉平台，其具有能供打印工作箱进出的密封空间，所述密封空间内设有清粉工位；

5、清粉机构，其设于所述密封空间内，所述清粉机构设有至少两个且环绕所述清粉工位圆周设置，所述清粉机构包括清粉喷枪和用于驱使所述清粉喷枪运动的第一驱动部件，所述清粉喷枪与所述第一驱动部件的输出端连接。

6、本实用新型提供的用于3d打印机的旧粉清理设备至少具有如下的有益效果：在清粉平台的清粉工位处设置多个清粉机构，且所有清粉机构关于清粉工位呈圆周布置，因此，清粉机构能够围绕清粉工位上的打印模型进行全自动、全方位的浮动旧粉清除工作，不仅能将所有浮动旧粉从打印模型上完全去除，提高清除效果，而且还能缩短清粉时间，提升工作效率，节省能耗；每个清粉机构包括清粉喷枪和第一驱动部件，第一驱动部件能够驱使清粉喷枪运动，让清粉喷枪能够对打印模型上的浮动旧粉进行有效清理；清粉工作在密封空间内进行，能够避免出现旧粉四处飘散而影响车间环境的问题，同时有助对旧粉进行集中的回收处理。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动部件为机械臂，所述机械臂的活动自由端与所述清粉喷枪连接，以用于驱动所述清粉喷枪进行三维摆动运动。如此设置，清粉喷枪在机械臂的驱动作用下能进行三维摆动运动，可以控制清粉喷枪沿着打印模型的轮廓运动，也即促使清粉喷枪与打印模型之间的距离恒定，令清粉喷枪的吹扫压力稳定，无需频繁调整，简化控制方式，而且，能够对打印模型进行无死角清理，提高清粉效果。

8、作为上述技术方案的进一步改进，用于3d打印机的旧粉清理设备还包括夹持机构，所述夹持机构设于所述密封空间内，以用于夹持并提起打印工作箱上的打印工件。在利用清粉喷枪对打印模型(即打印工件)进行浮动旧粉吹扫时，可以借助夹持机构将打印模型提起，以便清粉喷枪能够对打印底板上的浮动旧粉完全清除。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述夹持机构包括气动夹爪和用于驱使所述气动夹爪运动的第二驱动部件，所述气动夹爪与所述第二驱动部件的输出端连接。如此设置，能够利用气动夹爪快速地夹住打印模型，在第二驱动部件的作用下，气动夹爪带着打印模型运动，稳定调整打印模型的位置，以配合清粉机构来高效完成旧粉清理工作。

10、作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动部件的输出端设有连接座，所述气动夹爪沿所述连接座的第一方向设有至少一个，所有的所述气动夹爪均与所述连接座连接；所述第二驱动部件为龙门式运动结构，并能够驱动所述气动夹爪沿着xyz三个方向运动。

11、如此设置，能够通过气动夹爪对打印模型施以有力的夹持作用，确保打印模型能保持稳定状态，不易掉落；利用同一第二驱动部件来带动所有气动夹爪上下左右前后(也即xyz方向)运动，能减少第二驱动部件的设置数量，有效降低制造成本和运行成本。

12、作为上述技术方案的进一步改进，所述清粉平台包括工作台和外罩，所述外罩位于所述工作台的上方，所述外罩与所述工作台连接，并形成所述密封空间，所述外罩设有用于供打印工作箱进出的开口以及用于启闭所述开口的自动门组件；所述外罩设有用于连接除尘设备的连接口。

13、如此设置，能够实现自动打开或自动关闭外罩的开口，无需人工启闭外罩的开口，方便工作箱进出密封空间，而且能避免密封空间之外的工作环境在清粉过程中产生粉尘污染问题；另外，在外罩与除尘设备连接后，能够对密封空间进行除尘处理。

14、作为上述技术方案的进一步改进，所述工作台的相对两侧均设有用于驱使打印工作箱进出所述密封空间的第一输送机构；所述工作台还设有用于驱使打印工件移出所述密封空间的第二输送机构。

15、在3d打印工作完成后，利用第一输送机构将打印工作箱自动送至清粉平台，在完成清粉处理后，再利用另一第一输送机构将打印工作箱送出清粉平台；由于夹持机构在清粉工作中可以提起打印工件，因此，设置第二输送机构，以便夹持机构将已完成清粉处理的打印工件放置在第二输送机构上，并利用第二输送机构将打印工件自动送出清粉平台。

16、作为上述技术方案的进一步改进，所述工作台设有抬升平台和顶升驱动机构，所述抬升平台和所述顶升驱动机构设于所述清粉工位的下方，所述顶升驱动机构的输出端与所述抬升平台连接，以用于驱使所述抬升平台对打印工作箱的打印底板顶升；所述工作台设有开口朝上的收集槽，所述收集槽设有多个且环绕所述抬升平台圆周设置，每个所述收集槽设有格栅板，所述格栅板覆盖于所述收集槽的开口，所述收集槽的侧面设有气动振动机构。

17、在打印工作箱移动至清粉工位时，利用顶升驱动机构驱使抬升平台沿上下方向运动，以将打印底板向上托起，方便清粉机构对打印底板上的打印模型进行浮动旧粉清除，因此，无需在每个打印工作箱上设置用于驱使打印底板升降的机构，减轻打印工作箱的重量及成本，以便进行快速稳定地运送；围绕清粉工位设置多个收集槽，收集槽的开口处设置格栅板，在清粉工作中，被清粉喷枪吹扫的浮动旧粉便会经格栅板下落至收集槽，完成旧粉的收集工作，而格栅板的设置，能够为工作人员的站立提供良好的支撑面，收集槽的侧面设置气动振动机构，以敲击收集槽的壁面，从而驱使壁面上的旧粉统统往下掉落，便于在负压吸料装置抽料时收集槽内的旧粉具有良好的流动性。

18、第二方面，本实用新型提供一种用于3d打印机的旧粉回收设备，包括：

19、如上述技术方案的旧粉清理设备；

20、负压吸料装置，其具有进口和出口，所述进口与所述收集槽连通；

21、振动筛，其具有进料口、废料出口和回收出口，所述进料口与所述负压吸料装置的出口连通；

22、旧粉储料库，其具有废料斗和储料斗，所述回收出口与所述储料斗连通，所述废料出口与所述废料斗连通。

23、本实用新型提供的用于3d打印机的旧粉回收设备至少具有如下的有益效果：在旧粉清理设备将打印模型上的浮动旧粉清除并通过收集槽进行收集、集中存放之后，利用负压吸料装置将收集槽内的旧粉送至振动筛内，让振动筛能够对旧粉进行分级筛分处理，将不合格的旧粉排放至旧粉储料库的废料斗，并将合格的旧粉送至旧粉储料库的储料斗，以完成旧粉的有效回收利用，提高打印材料的利用率，避免有用材料的浪费。

24、作为上述技术方案的进一步改进，所述储料斗设有搅拌组件；每个所述收集槽设有出料管，所述出料管设有控制阀，所有的所述出料管与所述负压吸料装置进口连通。

25、如此设置，可以利用搅拌组件对储料斗内的打印材料进行搅动，避免旧粉长时间存储造成结团结块；由于每个收集槽内的旧粉量可能不一样，因此，通过相应控制阀的启闭动作，让负压吸料装置能够对每个收集槽进行独立处理，确保每个收集槽内的旧粉被送至振动筛，避免空载的收集槽在旧粉抽送至振动筛的工作方面影响其他收集槽。