应用于3D打印机的粉料添加设备
技术领域
本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种应用于3D打印机的粉料添加设备。
背景技术
对于3DP(Three-Dimensional Printing，3D打印)类型的打印机，需要先将固化物质与颗粒状物料在混合罐中混合均匀,然后加入铺粉器中,在工作平台用铺粉器铺一层粉料颗粒状物料，然后再通过激光烧结或者喷涂粘接剂等方式，仅使该层粉料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所需工件。
目前所使用的固化物质为液态物质,靠注射泵结构定量加入混合罐中与铺设粉料混合，随着3D打印工艺的日渐进步，为了打印出更优质的产品,需要在混合过程中定量增加一种固态粉料阻燃剂，与之前的液态固化物质以及铺设粉料混合均匀，这样打印出来的砂芯有更好的物理及化学性能。而目前使用的阻燃剂为200目以上的粉料,且其粉料流动性特别差,且其粉料之间粘性比较强(类似面粉),目前混合系统的固态粉料定量加入机构多为一种螺旋输送机构,靠绞轮的旋转，由绞轮上的叶片来输送固态粉料，然后用电子称重传感器来控制粉料的定量,目前这种方案存在的最主要问题绞轮叶片输送的计量不够准确，无法精确定量控制输送的粉料，导致打印出来的砂型质量达不到使用要求，并且在后期维护保养过程中比较麻烦。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术中对3D打印设备所使用到的物料混合系统无法进行精准控制物料输送而导致打印出的砂型质量差，后期维护不便的问题，提供一种应用于3D打印机的粉料添加设备。
一种应用于3D打印机的粉料添加设备所述的粉料添加设备包括：加粉机构与顶升机构；所述加粉机构包括支撑件、伸缩驱动件、铲粉件以及转动驱动件，所述支撑件安装于3D打印机的混料罐上，所述伸缩驱动件设置于所述支撑件上，所述铲粉件活动安装于所述伸缩驱动件上，所述伸缩驱动件用于控制所述铲粉件沿水平方向运动，所述转动驱动件转动连接所述铲粉件，用于控制将所述铲粉件中的物料转动倾倒于3D打印机的混料罐中；所述顶升机构包括固定架、粉料仓、顶升板以及顶升驱动件，所述固定架靠近所述支撑件设置，并安装于3D打印机的混料罐上，所述粉料仓固定安装于所述固定架上，所述顶升板活动容置于所述粉料仓内，所述顶升驱动件驱动连接所述顶升板，用于控制所述顶升板沿所述粉料仓上下移动，所述铲粉件用于铲取所述顶升板举升的粉料。
在其中一个实施例中，所述伸缩驱动件包括固定部与伸缩部，所述固定部安装于所述支撑件上，所述伸缩部活动安装于所述固定部上。
在其中一个实施例中，所述伸缩部包括丝杆与螺母,所述丝杆安装于所述固定部上，所述螺母转动套设于所述丝杆上，且所述螺母与所述铲粉件连接。
在其中一个实施例中，所述固定部设置有驱动电机，所述驱动电机与所述丝杠驱动连接。
在其中一个实施例中，所述螺母与所述铲粉件通过转动连接件连接。
在其中一个实施例中，所述转动连接件开设有转动孔，所述转动孔内穿设有转轴，所述转动驱动件驱动安装于所述转轴的一端，且所述转轴与所述铲粉件转动连接。
在其中一个实施例中，所述转动驱动件与所述转动连接件之间连接设置有固定板。
在其中一个实施例中，所述转轴与所述转动驱动件之间设置有联轴器。
在其中一个实施例中，所述固定部设置有导向杆，所述导向杆用于引导所述伸缩部沿水平方向运动。
在其中一个实施例中，所述顶升板的周缘设置有密封件，所述密封件与所述粉料仓紧密连接
上述应用于3D打印机的粉料添加设备，通过采用伸缩驱动件驱动与其连接的铲粉件沿水平方向运动，从而使得通过顶升驱动件驱动顶起粉料仓内的顶升板上粉料顺利进入到铲粉件中，并进一步通过转动驱动件控制铲粉件转动，从而将其承载的粉料倾倒至与支撑件和固定架相连接的3D打印机混料罐中。这样，通过伸缩驱动件、顶升驱动件以及转动驱动件之间相互配合从而有效地实现控制进入到3D打印机混料罐中粉料的加入量。
附图说明
图1为一实施例的应用于3D打印机的粉料添加设备的立体结构示意图。
图2为一实施例的加粉机构的立体结构示意图。
图3为一实施例的顶升机构的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在一实施方式中，一种应用于3D打印机的粉料添加设备，所述的固体粉料定量加入设备包括：加粉机构与顶升机构；所述加粉机构包括支撑件、伸缩驱动件、铲粉件以及转动驱动件，所述支撑件安装于3D打印机的混料罐上，所述伸缩驱动件设置于所述支撑件上，所述铲粉件活动安装于所述伸缩驱动件上，所述伸缩驱动件用于控制所述铲粉件沿水平方向运动，所述转动驱动件转动连接所述铲粉件，用于控制将所述铲粉件中的物料转动倾倒于3D打印机的混料罐中；所述顶升机构包括固定架、粉料仓、顶升板以及顶升驱动件，所述固定架靠近所述支撑件设置，并安装于3D打印机的混料罐上，所述粉料仓固定安装于所述固定架上，所述顶升板活动容置于所述粉料仓内，所述顶升驱动件驱动连接所述顶升板，用于控制所述顶升板沿所述粉料仓上下移动，所述铲粉件用于铲取所述顶升板举升的粉料。
上述应用于3D打印机的粉料添加设备，通过采用伸缩驱动件驱动与其连接的铲粉件沿水平方向运动，从而使得通过顶升驱动件驱动顶起粉料仓内的顶升板上粉料顺利进入到铲粉件中，并进一步通过转动驱动件控制铲粉件转动，从而将其承载的粉料倾倒至与支撑件和固定架相连接的3D打印机混料罐中。这样，通过伸缩驱动件、顶升驱动件以及转动驱动件之间相互配合从而有效地实现控制进入到3D打印机混料罐中粉料的加入量。
下面结合具体实施例对所述应用于3D打印机的粉料添加设备进行说明，以进一步理解所述应用于3D打印机的粉料添加设备的实用新型构思。请参阅图1，在一实施例中，一种应用于3D打印机的粉料添加设备10，所述的粉料添加设备包括：加粉机构100与顶升机构200；所述加粉机构100与顶升机构200相互配合连接，所述顶升机构200根据粉料的添加量要求定量分配出，所述加粉机构100将所述顶升机构200分配出的粉料进行准确加入到3D打印机的混料罐内。其中，3D打印机的混料罐是内部设有搅拌机构的物料盛放设备，主要用于盛放粉料与粘结剂，其属于现有技术，因此不再详细赘述。
请一并参阅图2，所述加粉机构100包括支撑件110、伸缩驱动件120、铲粉件130以及转动驱动件140，所述支撑件110安装于3D打印机的混料罐300上，所述伸缩驱动件120设置于所述支撑件110上，所述铲粉件130活动安装于所述伸缩驱动件120上，所述伸缩驱动件120用于控制所述铲粉件130沿水平方向运动，所述转动驱动件140转动连接所述铲粉件130，用于控制将所述铲粉件130中的物料转动倾倒于3D打印机的混料罐300中。
在一具体的实施例中，所述支撑件110为安装板；进一步地，所述安装板的横截面为矩形。即，所述支撑件110为固定设置在3D打印机的混料罐上的矩形板材，用于将伸缩驱动件120、铲粉件130以及转动驱动件140支撑设置于3D打印机的混料罐上。这样，可便于粉料能够顺利加入3D打印机的混料罐中。
在一实施例中，所述伸缩驱动件120包括固定部121与伸缩部122，所述固定部121安装于所述支撑件110上，所述伸缩部122活动安装于所述固定部121上。进一步地，所述伸缩部122包括丝杆与螺母,所述丝杆安装于所述固定部上，所述螺母转动套设于所述丝杆上，且所述螺母与所述铲粉件连接。即，所述伸缩部122为丝杠结构，其中螺母随丝杆转动沿水平方向移动，从而带动与螺母连接的铲粉件130沿水平方向跟随移动。更进一步地，所述固定部121设置有驱动电机，所述驱动电机与所述丝杠驱动连接。在一优选的实施例中，驱动电机内置于所述述固定部121中。这样，通过启动驱动电机正转，则驱动电机将带动与其轴连接的丝杠跟随转动，继而根据丝杠工作原理过程，套设于丝杠的螺母开始朝向铲粉件方向在丝杠上移动，从而控制实现铲粉件130跟随螺母沿水平方向朝向远离固定部121的方向移动。为了控制螺母沿丝杠转动以实现带动铲粉件水平移动，在一实施例中，所述固定部121设置有导向杆123，所述导向杆123用于引导所述伸缩部122沿水平方向运动。应该理解的是，丝杠机构运动机理中，丝杠自转，螺母沿丝杠运动的方式需要对螺母的运动进行导向控制，因此在本实施例中通过设置导向杆123以实现控制螺母沿既定方向水平地移动。一般地，在丝杆的两侧分别设置一组导向杆，以便于控制丝杠的运动方向。
为了便于螺母与铲粉件连接，在一实施例中，所述螺母与所述铲粉件通过转动连接件150连接。在一具体实施例中，所述转动连接件150为矩形连接块。其中，矩形连接块的一端与所述螺母固定连接，矩形连接块的另一端与所述铲粉件固定连接。进一步地，所述转动连接件150开设有转动孔，所述转动孔内穿设有转轴160，所述转动驱动件140驱动安装于所述转轴160的一端，且所述转轴160与所述铲粉件130转动连接。更进一步地，所述转轴160与所述转动驱动件140之间设置有联轴器170。这样，通过设置联轴器170从而有效地将转轴160与转动驱动件140的转轴进行有效连接，以便于通过驱动转轴160转动，继而控制铲粉件130转动，从而可将其内的分料转动地倾倒至3D打印机的混料罐中。
为了稳定安装转动驱动件140，在一实施例中，所述转动驱动件140与所述转动连接件150之间连接设置有固定板180。即，转动驱动件140的外壳部分通过固定板180连接于转动连接件150上，从而确保转动驱动件140启动后稳定驱动转轴带动铲粉件130转动。在一优选实施例中，固定板180为弓形钢板。弓形钢板的两个弯折部分别连接转动驱动件140与转动连接件150。进一步地，铲粉件130包括料槽，且料槽的两端凸设有连接部。在一实施例中，连接部为凸伸于料槽侧边部的安装片。具体地，转轴160依次穿设于安装片、固定板的一端弯折部以及转动连接件150，其中转轴通过键槽或花键与安装片连接，从而使得转轴在转动驱动件140驱动作用下带动料槽转动。
请一并参阅图3，所述顶升机构200包括固定架210、粉料仓220、顶升板230以及顶升驱动件240，所述固定架210靠近所述支撑件110设置，并安装于3D打印机的混料罐上，所述粉料仓220固定安装于所述固定架210上，所述顶升板230活动容置于所述粉料仓220内，所述顶升驱动件240驱动连接所述顶升板230，用于控制所述顶升板230沿所述粉料仓220上下移动，所述铲粉件130用于铲取所述顶升板230举升的粉料。
在一具体实施例中，固定架210包括对称间隔设置的支柱，分料仓220设置于两个支柱之间。这样，可便于稳定地将分料仓220进行稳定支撑。
在一具体实施例中，粉料仓220为两端具有开口的腔体结构。顶升板230的结构根据粉料仓220的腔体结构适应性设计。
需要说明的是，顶升驱动件240的结构可以与伸缩驱动件结构相同，均可使用例如电机驱动丝杠驱动结构以实现驱动顶升板230沿粉料仓220的腔体上下运动。另外还可以使用气缸以及舵机等机构实现驱动工作。
在一具体实施例中，所述顶升板230的周缘设置有密封件250，所述密封件250与所述粉料仓220紧密连接。其中，所述密封件250可以是毛毡，橡胶等柔性物品。
上述应用于3D打印机的粉料添加设备10，通过采用伸缩驱动件120驱动与其连接的铲粉件130沿水平方向运动，从而使得通过顶升驱动件240驱动顶起粉料仓220内的顶升板230上粉料顺利进入到铲粉件中，并进一步通过转动驱动件控制铲粉件转动，从而将其承载的粉料倾倒至与支撑件110和固定架210相连接的3D打印机混料罐中。这样，通过伸缩驱动件、顶升驱动件以及转动驱动件之间相互配合从而有效地实现控制进入到3D打印机混料罐中粉料的加入量，且采用该粉料添加设备10结构简单，后期维护也较为方便，能够实现稳定控制物料加入量，促进最终产品的后续成型，降低废品率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
