一種能夠自動裝卸料絲的智能3D打印設備的制作方法

本發明涉及3d打印設備領域，特別涉及一種能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備。

背景技術：

3d打印機(3dprinters)簡稱(3dp)是一位名為恩里科·迪尼(enricodini)的發明家設計的一種神奇的打印機，它不僅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。

2016年2月3日訊，中國科學院福建物質結構研究所3d打印工程技術研發中心林文雄課題組在國內首次突破了可連續打印的三維物體快速成型關鍵技術，并開發出了一款超級快速的連續打印的數字投影(dlp)3d打印機。該3d打印機的速度達到了創記錄的600mm/s，可以在短短6分鐘內，從樹脂槽中“拉”出一個高度為60mm的三維物體，而同樣物體采用傳統的立體光固化成型工藝(sla)來打印則需要約10個小時，速度提高了足足有100倍！3d打印實現太空工業化。

在現有的3d打印機設備中，在進行打印的過程中，需要加入大量的料絲，但是由于這些料絲裝盤的容量有限，在對大型的產品進行打印的時候，往往需要工作人員在一旁進行定時觀察，防止料絲用完以后無法繼續打印，這樣就大大降低了3d打印設備的實用性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備，包括橫梁、立柱、底座、打印機構、進料機構、裝卸機構和傳送機構，所述橫梁通過立柱設置在底座的上方；所述打印機構設置在橫梁的下方且位于底座的上方，所述進料機構與打印機構連通，所述進料機構設置在橫梁的上方，所述裝卸機構設置在進料機構的一側，所述傳送機構設置在立柱上且靠近進料機構；

其中，傳送機構將大量的料絲進行儲備，當需要裝入料絲的時候，就會將指定的料絲傳送到指定的位置，隨后通過裝卸機構將不用的料絲盤卸掉，裝入指定的料絲盤，隨后將料絲裝入到進料機構中，通過對料絲進行加熱等操作，輸送給打印機構，從而能夠實現3d打印設備的持續不斷的打印，對大型的產品進行打印。

所述傳送機構包括兩個傳動輪、驅動組件、傳送帶和若干料絲盤，所述傳動輪均位于傳送帶的內部且分別位于傳送帶的兩端，所述驅動組件與其中一個傳動輪傳動連接，所述料絲盤均與設置在傳送帶的外周，所述驅動組件包括第二電機和驅動軸，所述第二電機通過驅動軸與其中一個傳動輪傳動連接；

所述裝卸機構包括固定支座、第三電機、轉向桿、第四電機、裝卸桿和限位塊，所述固定支座設置在橫梁的頂部，所述第三電機設置在固定支座的上方且通過轉向桿與第四電機傳動連接，所述第四電機通過裝卸桿與限位塊傳動連接，所述料絲盤的中心處設有限位槽，所述限位槽與限位塊匹配，所述限位塊的外周設有若干定位組件，所述限位槽的內部設有若干定位槽，所述定位組件的數量一致與定位槽的數量一致一一對應且互相匹配；

所述定位組件包括兩個鋼珠、外殼和彈簧，所述外殼為中空結構，兩個鋼珠分別設置在外殼的兩端且通過彈簧互相連接。

其中，在傳送機構中，第二電機通過驅動軸來控制其中一個傳動輪轉動，則就會帶動另一個傳動輪轉動，傳送帶就會開始轉動，從而帶動外周的各料絲盤轉動，能夠實現對打印工作持續輸送料絲。

在裝卸機構中，第三電機通過轉向桿來控制第四電機的轉動，用來實現第四電機對進料機構進行裝卸料和對傳送機構進行裝卸料。第四電機通過裝卸桿控制限位塊的移動，用來對實現限位塊與料絲盤中心處的限位槽發生匹配，從而能夠實現對料絲盤進行裝卸。

其工作流程如下：首先第三電機控制第四電機轉到進料機構處，隨后第四電機卸下用完的料絲盤，第三電機再轉動第四電機到傳送機構處，第四電機就會將該料絲盤裝入到傳送機構中，隨后傳送機構將需要的料絲盤傳送到指定位置，則第四電機再將新的料絲盤裝入到進料機構中，如此往復，實現了打印的持續性，提高了設備的實用性。

具體的，所述打印機構包括豎向移動機構、水平移動機構和打印組件，所述豎向移動機構設置在橫梁的下端面且通過水平移動機構與打印組件傳動連接。

具體的，所述豎向移動機構包括兩個豎向移動組件，所述豎向移動組件包括氣缸、活塞桿和升降桿，所述氣缸通過活塞桿與水平設置的升降桿傳動連接。

具體的，所述水平移動機構包括第一電機和伸縮桿，所述第一電機固定在升降桿的下方，所述第一電機與伸縮桿傳動連接。

具體的，所述打印組件設置在伸縮桿的下方，所述打印組件包括打印噴頭，所述打印噴頭包括外框和若干依次連接的打印噴孔，所述打印噴孔設置在外框的內部。

具體的，所述伸縮桿與升降桿之間設有限位桿，所述限位桿套設在伸縮桿的外周，所述限位桿的一端固定在升降桿的下端面。

具體的，各打印噴孔的圓心所在的連接線與伸縮桿的伸縮方向垂直。

其中，氣缸通過活塞桿來控制升降桿的升降，隨后升降桿就實現了打印噴頭的升降控制，接著第一電機通過伸縮桿來控制打印噴頭的移動，在打印噴頭移動的時候，由于各打印噴孔的圓心所在的連接線與伸縮桿的伸縮方向垂直，則就能夠實現平面打印，配合升降桿的升降，就實現了3d打印。

具體的，所述進料機構包括加熱器和導管，所述加熱器的內部通過導管與打印噴頭的內部連通。

具體的，所述立柱上還設有中控機構，所述中控機構包括面板和設置在面板上的顯示界面、控制按鍵和若干狀態指示燈，所述面板的內部還設有無線通訊模塊，所述無線通訊模塊包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

其中，顯示界面，用來對設備的工作信息進行實時顯示；控制按鍵，便于工作人員或者用戶對設備進行實施操控；狀態指示燈，能夠對設備的工作狀態進行實時顯示。

具體的，所述底座的上方設有工作臺。

本發明的有益效果是，該能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備中，傳送機構將大量的料絲進行儲備，將指定的料絲傳送到指定的位置，隨后通過裝卸機構將不用的料絲盤卸掉，裝入指定的料絲盤，隨后將料絲裝入到進料機構中，通過對料絲進行加熱等操作，輸送給打印機構，從而能夠實現3d打印設備的持續不斷的打印，提高了3d打印設備的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的結構示意圖；

圖2是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的傳送機構的結構示意圖；

圖3是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的裝卸機構的結構示意圖；

圖4是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的定位組件的結構示意圖；

圖5是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的中控機構的結構示意圖；

圖6是本發明的能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備的打印噴頭的結構示意圖；

圖中：1.橫梁，2.立柱，3.底座，4.工作臺，5.中控機構，6.進料機構，7.裝卸機構，8.傳送機構，9.活塞桿，10.氣缸，11.升降桿，12.第一電機，13.伸縮桿，14.限位桿，15.打印組件，16.驅動軸，17.傳動輪，18.傳送帶，19.料絲盤，20.固定支座，21.第三電機，22.轉向桿，23.第四電機，24.裝卸桿，25.限位塊，26.定位組件，27.鋼珠，28.彈簧，29.外殼，30.面板，31.顯示界面，32.控制按鍵，33.狀態指示燈，34.外框，35.打印噴孔。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖6所示，一種能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備，包括橫梁1、立柱2、底座3、打印機構、進料機構6、裝卸機構7和傳送機構8，所述橫梁1通過立柱2設置在底座3的上方；所述打印機構設置在橫梁1的下方且位于底座3的上方，所述進料機構6與打印機構連通，所述進料機構6設置在橫梁1的上方，所述裝卸機構7設置在進料機構6的一側，所述傳送機構8設置在立柱2上且靠近進料機構6；

其中，傳送機構8將大量的料絲進行儲備，當需要裝入料絲的時候，就會將指定的料絲傳送到指定的位置，隨后通過裝卸機構7將不用的料絲盤19卸掉，裝入指定的料絲盤19，隨后將料絲裝入到進料機構6中，通過對料絲進行加熱等操作，輸送給打印機構，從而能夠實現3d打印設備的持續不斷的打印，對大型的產品進行打印。

所述傳送機構8包括兩個傳動輪17、驅動組件、傳送帶18和若干料絲盤19，所述傳動輪17均位于傳送帶18的內部且分別位于傳送帶18的兩端，所述驅動組件與其中一個傳動輪17傳動連接，所述料絲盤19均與設置在傳送帶18的外周，所述驅動組件包括第二電機和驅動軸16，所述第二電機通過驅動軸16與其中一個傳動輪17傳動連接；

所述裝卸機構7包括固定支座20、第三電機21、轉向桿22、第四電機23、裝卸桿24和限位塊25，所述固定支座20設置在橫梁1的頂部，所述第三電機21設置在固定支座20的上方且通過轉向桿22與第四電機23傳動連接，所述第四電機23通過裝卸桿24與限位塊25傳動連接，所述料絲盤19的中心處設有限位槽，所述限位槽與限位塊25匹配，所述限位塊25的外周設有若干定位組件26，所述限位槽的內部設有若干定位槽，所述定位組件26的數量一致與定位槽的數量一致一一對應且互相匹配；

所述定位組件26包括兩個鋼珠27、外殼29和彈簧28，所述外殼29為中空結構，兩個鋼珠27分別設置在外殼29的兩端且通過彈簧28互相連接。

其中，在傳送機構8中，第二電機通過驅動軸16來控制其中一個傳動輪17轉動，則就會帶動另一個傳動輪17轉動，傳送帶18就會開始轉動，從而帶動外周的各料絲盤19轉動，能夠實現對打印工作持續輸送料絲。

在裝卸機構7中，第三電機21通過轉向桿22來控制第四電機23的轉動，用來實現第四電機23對進料機構6進行裝卸料和對傳送機構8進行裝卸料。第四電機23通過裝卸桿24控制限位塊25的移動，用來對實現限位塊25與料絲盤19中心處的限位槽發生匹配，從而能夠實現對料絲盤19進行裝卸。

其工作流程如下：首先第三電機21控制第四電機23轉到進料機構6處，隨后第四電機23卸下用完的料絲盤19，第三電機21再轉動第四電機23到傳送機構8處，第四電機23就會將該料絲盤19裝入到傳送機構8中，隨后傳送機構8將需要的料絲盤19傳送到指定位置，則第四電機23再將新的料絲盤19裝入到進料機構6中，如此往復，實現了打印的持續性，提高了設備的實用性。

具體的，所述打印機構包括豎向移動機構、水平移動機構和打印組件15，所述豎向移動機構設置在橫梁1的下端面且通過水平移動機構與打印組件15傳動連接。

具體的，所述豎向移動機構包括兩個豎向移動組件，所述豎向移動組件包括氣缸10、活塞桿9和升降桿11，所述氣缸10通過活塞桿9與水平設置的升降桿11傳動連接。

具體的，所述水平移動機構包括第一電機12和伸縮桿13，所述第一電機12固定在升降桿11的下方，所述第一電機12與伸縮桿13傳動連接。

具體的，所述打印組件15設置在伸縮桿13的下方，所述打印組件15包括打印噴頭，所述打印噴頭包括外框34和若干依次連接的打印噴孔35，所述打印噴孔35設置在外框34的內部。

具體的，所述伸縮桿13與升降桿11之間設有限位桿14，所述限位桿14套設在伸縮桿13的外周，所述限位桿14的一端固定在升降桿11的下端面。

具體的，各打印噴孔35的圓心所在的連接線與伸縮桿13的伸縮方向垂直。

其中，氣缸10通過活塞桿9來控制升降桿11的升降，隨后升降桿11就實現了打印噴頭的升降控制，接著第一電機12通過伸縮桿13來控制打印噴頭的移動，在打印噴頭移動的時候，由于各打印噴孔35的圓心所在的連接線與伸縮桿13的伸縮方向垂直，則就能夠實現平面打印，配合升降桿11的升降，就實現了3d打印。

具體的，所述進料機構6包括加熱器和導管，所述加熱器的內部通過導管與打印噴頭的內部連通。

具體的，所述立柱2上還設有中控機構5，所述中控機構5包括面板30和設置在面板30上的顯示界面31、控制按鍵32和若干狀態指示燈33，所述面板30的內部還設有無線通訊模塊，所述無線通訊模塊包括藍牙，所述藍牙通過藍牙4.0通訊協議與外部通訊終端無線連接。

其中，顯示界面31，用來對設備的工作信息進行實時顯示；控制按鍵32，便于工作人員或者用戶對設備進行實施操控；狀態指示燈33，能夠對設備的工作狀態進行實時顯示。

具體的，所述底座3的上方設有工作臺4。

與現有技術相比，該能夠自動裝卸料絲的智能3d打印設備中，傳送機構8將大量的料絲進行儲備，將指定的料絲傳送到指定的位置，隨后通過裝卸機構7將不用的料絲盤19卸掉，裝入指定的料絲盤19，隨后將料絲裝入到進料機構6中，通過對料絲進行加熱等操作，輸送給打印機構，從而能夠實現3d打印設備的持續不斷的打印，提高了3d打印設備的實用性。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。