一种3D打印用便于检修的材料层叠装置的制作方法

一种3d打印用便于检修的材料层叠装置
技术领域
1.本实用新型属于3d打印设备领域，具体涉及一种3d打印用便于检修的材料层叠装置。

背景技术：

2.随着社会的发展，科技的不断进步，3d打印是一种快速成型技术，又称为增材制造，它是一种以数字模型文件作为基础，并运用粉末状金属或塑料等可粘合的材料，再通过逐层打印的方式来构造物体的一种技术，3d打印技术常常的应用在模具制造和工业设计等领域。
3.3d打印机的逐层打印技术使得其具有一个可以垂直升降的台面，每次切割和粘黏一层打印用纸后，都会将台面下降一个纸厚，再继续在台面上进行制作，而台面以下则为打印机的控制单元，当打印机的控制单元出现故障时，需要将打印机的主体拆卸开，再对内部的控制单元进行检修，非常不方便。
4.因此，针对上述3d打印机在检测控制单元时需要对主体结构进行拆卸，检测不便的情况，开发一种新型3d打印机检测机构，利用打印机台面的升降机构配合装配式的视觉检测单元，可以实现高效的自动检测功能。

技术实现要素：

5.（1）要解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，该材料层叠装置旨在解决现在的3d打印机在检测控制单元时需要对主体结构进行拆卸，检测不便且容易造成设备损坏的技术问题。
7.（2）技术方案
8.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，该材料层叠装置包括底座、安装于所述底座上端的用于盛装打印机操控机构的控制单元外罩壳、水平设置于所述控制单元外罩壳上侧的用于承载成型材料的升降台，所述控制单元外罩壳左右两端安装有垂直油缸，所述升降台安装于所述垂直油缸的液压轴杆上，所述升降台下端中间安装有导轨，所述导轨下端前后对称安装有线性电机，所述线性电机下端安装有视觉检测元件。
9.使用本技术方案的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置时，d打印机运行时，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对卷纸辊收卷的并处于制作台上的打印用纸割出轮廓线，并将纸的无轮廓区切割成小碎片。然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。升降台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，通过垂直油缸通过收缩液压轴杆控制升降台下降，每次降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的一层纸，材料成型后，使用人再次启动垂直油缸通过竖向伸缩的液压轴杆将升降台向上顶起，令控制单元外罩壳与升降台脱离，然后启动线性电机，带动视觉检测元件移动到控制单元外罩壳
上方，对其内部的控制单元进行拍照摄像，并根据图像利用计算机自动检测故障，并利用故障灯进行提示。
10.优选的，所述控制单元外罩壳下端与所述底座之间安装有可竖向伸缩延展的风琴式外罩。升降台下降时对风琴式外罩产生向下的挤压力，通过风琴式外罩的轴向伸缩性能使打印纸在升降台上层叠成型。
11.优选的，所述底座前后两端对称安装有用于传递打印用纸的卷纸辊，所述控制单元外罩壳和所述风琴式外罩设置于所述卷纸辊之间。卷纸辊通过电机传动，将打印用纸不断向升降台上输送，通过切割逐层将打印纸置于制作台上。
12.优选的，所述升降台中间设置有用于激光切割打印用纸的制作台，所述卷纸辊之间收卷的打印用纸设置于所述制作台上侧。激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对卷纸辊收卷的并处于制作台上的打印用纸割出轮廓线。
13.优选的，所述升降台四角均开设有通孔，所述底座四角均固定安装有立柱，所述立柱设置于所述通孔内侧。升降台通过立柱与通孔的插接，竖向移动更加稳定，不容易发生水平方向的偏移。
14.优选的，所述控制单元外罩壳上端前后两侧对称开设有卡槽，所述导轨设置于所述卡槽上方。升降台抵靠控制单元外罩壳时，导轨进入卡槽内，防止控制单元外罩壳因为风琴式外罩的柔性结构发生水平移动。
15.优选的，所述底座左右两端安装有与所述视觉检测元件电控连接的故障灯。视觉检测元件检测到控制单元的故障时，故障灯发出亮光提示操作人员作出相应处理。
16.（3）有益效果
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置采用装配于升降台上的视觉检测元件，通过3d打印机的运行自主控制升降，将控制单元外罩壳打开，对其内部的控制机构进行拍摄，并根据拍摄图像同步检测，相较于传统的检测方法，免除拆装设备，防止设备在拆装过程中出现不必要的损伤，检修速度加快，操控更加灵活。
附图说明
18.图1为本实用新型一种3d打印用便于检修的材料层叠装置具体实施方式的组装结构示意图；
19.图2为本实用新型一种3d打印用便于检修的材料层叠装置具体实施方式的另一状态组装结构示意图；
20.图3为本实用新型一种3d打印用便于检修的材料层叠装置具体实施方式的控制单元外罩壳结构示意图；
21.图4为本实用新型一种3d打印用便于检修的材料层叠装置具体实施方式的升降台结构示意图。
22.附图中的标记为：1、底座；2、控制单元外罩壳；3、垂直油缸；4、升降台；5、导轨；6、线性电机；7、视觉检测元件；8、风琴式外罩；9、卷纸辊；10、制作台；11、通孔；12、立柱；13、卡槽；14、故障灯。
具体实施方式
23.本具体实施方式是用于一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其组装结构示意图如图1所示，另一状态组装结构示意图如图2所示，控制单元外罩壳2结构示意图如图3所示，升降台4结构示意图如图4所示，该材料层叠装置包括底座1、安装于底座1上端的用于盛装打印机操控机构的控制单元外罩壳2、水平设置于控制单元外罩壳2上侧的用于承载成型材料的升降台4，控制单元外罩壳2左右两端安装有垂直油缸3，升降台4安装于垂直油缸3的液压轴杆上，升降台4下端中间安装有导轨5，导轨5下端前后对称安装有线性电机6，线性电机6下端安装有视觉检测元件7。
24.针对本具体实施方式，线性电机6将电能直接转换成直线运动机械能，导轨5为固定有磁铁的磁性轨道，线性电机6的动子包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器和电子接口，通过导轨5保持动子在磁轨产生的磁场中的位置，通过直线编码器反馈线性电机6位置，磁力推动线性电机6沿导轨5轴向移动，令视觉检测元件7抵达控制单元外罩壳2上方，对下方的打印机控制机构进行摄像检测。
25.其中，控制单元外罩壳2下端与底座1之间安装有可竖向伸缩延展的风琴式外罩8。升降台4下降时对风琴式外罩8产生向下的挤压力，通过风琴式外罩8的轴向伸缩性能使打印纸在升降台4上层叠成型。
26.同时，底座1前后两端对称安装有用于传递打印用纸的卷纸辊9，控制单元外罩壳2和风琴式外罩8设置于卷纸辊9之间，升降台4中间设置有用于激光切割打印用纸的制作台10，卷纸辊9之间收卷的打印用纸设置于制作台10上侧。卷纸辊9通过电机传动，将打印用纸不断向升降台4上输送，通过切割逐层将打印纸置于制作台10上，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对卷纸辊9收卷的并处于制作台10上的打印用纸割出轮廓线。
27.另外，升降台4四角均开设有通孔11，底座1四角均固定安装有立柱12，立柱12设置于通孔11内侧，控制单元外罩壳2上端前后两侧对称开设有卡槽13，导轨5设置于卡槽13上方。升降台4通过立柱12与通孔11的插接，竖向移动更加稳定，不容易发生水平方向的偏移，升降台4抵靠控制单元外罩壳2时，导轨5进入卡槽13内，防止控制单元外罩壳2因为风琴式外罩8的柔性结构发生水平移动。
28.此外，底座1左右两端安装有与视觉检测元件电控连接的故障灯14。视觉检测元件7检测到控制单元的故障时，故障灯14发出亮光提示操作人员作出相应处理。
29.使用本技术方案的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置时，3d打印机运行时，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓用二氧化碳激光束对卷纸辊9收卷的并处于制作台10上的打印用纸割出轮廓线，并将纸的无轮廓区切割成小碎片。然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。升降台4支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，通过垂直油缸3通过收缩液压轴杆控制升降台4下降，每次降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的一层纸，材料成型后，使用人再次启动垂直油缸3通过竖向伸缩的液压轴杆将升降台4向上顶起，令控制单元外罩壳2与升降台4脱离，然后启动线性电机6，带动视觉检测元件7移动到控制单元外罩壳2上方，对其内部的控制单元进行拍照摄像，并根据图像利用计算机自动检测故障，并利用故障灯14进行提示。

技术特征：

1.一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，该材料层叠装置包括底座、安装于所述底座上端的用于盛装打印机操控机构的控制单元外罩壳、水平设置于所述控制单元外罩壳上侧的用于承载成型材料的升降台；其特征在于，所述控制单元外罩壳左右两端安装有垂直油缸，所述升降台安装于所述垂直油缸的液压轴杆上，所述升降台下端中间安装有导轨，所述导轨下端前后对称安装有线性电机，所述线性电机下端安装有视觉检测元件。2.根据权利要求1所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述控制单元外罩壳下端与所述底座之间安装有可竖向伸缩延展的风琴式外罩。3.根据权利要求2所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述底座前后两端对称安装有用于传递打印用纸的卷纸辊，所述控制单元外罩壳和所述风琴式外罩设置于所述卷纸辊之间。4.根据权利要求3所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述升降台中间设置有用于激光切割打印用纸的制作台，所述卷纸辊之间收卷的打印用纸设置于所述制作台上侧。5.根据权利要求1所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述升降台四角均开设有通孔，所述底座四角均固定安装有立柱，所述立柱设置于所述通孔内侧。6.根据权利要求1所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述控制单元外罩壳上端前后两侧对称开设有卡槽，所述导轨设置于所述卡槽上方。7.根据权利要求1所述的一种3d打印用便于检修的材料层叠装置，其特征在于，所述底座左右两端安装有与所述视觉检测元件电控连接的故障灯。

技术总结

本实用新型公开了一种3D打印用便于检修的材料层叠装置，该材料层叠装置旨在解决现在的3D打印机在检测控制单元时需要对主体结构进行拆卸，检测不便且容易造成设备损坏的技术问题。该材料层叠装置包括底座、安装于所述底座上端的用于盛装打印机操控机构的控制单元外罩壳、水平设置于所述控制单元外罩壳上侧的用于承载成型材料的升降台。该材料层叠装置采用装配于升降台上的视觉检测元件，通过3D打印机的运行自主控制升降，将控制单元外罩壳打开，对其内部的控制机构进行拍摄，并根据拍摄图像同步检测，相较于传统的检测方法，免除拆装设备，防止设备在拆装过程中出现不必要的损伤，检修速度加快，操控更加灵活。操控更加灵活。操控更加灵活。