一种儿童3D打印机的出料机构制造技术

本发明专利技术公开了一种儿童3D打印机的出料机构，所述3D打印机用于打印固态模型，所述出料机构包括用于承载所述模型的承载板，所述承载板中部设有圆形的剥离区，所述剥离区内设有若干通孔；所述承载板下方设有剥离机构，所述剥离机构包括若干剥离柱，所述剥离柱的数量、位置、形状、尺寸与所述通孔对应；所述剥离机构具有模塑工位和剥离工位；模塑工位时，若干所述剥离柱分别插入对应的通孔内，且与所述承载板共同形成平坦的表面；剥离工位时，若干所述剥离柱分别从对应的通孔中抽出，且位于所述承载板的下方。本发明专利技术通过分三个阶段依次剥离模型，可以使得模型的剥离过程更加柔和，不易损坏模型。坏模型。坏模型。

【技术实现步骤摘要】
一种儿童3D打印机的出料机构


[0001]本专利技术属于3D打印设备
，具体涉及一种儿童3D打印机的出料机构。

技术介绍

[0002]3D打印是一种快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。熔融堆积(FDM)技术是目前应用最广泛的一种3D打印技术。其基本原理是，将塑料原料(通常是塑料丝)通过送丝装置送入打印头，打印头的主要部分是一种加热挤出装置，由喉管、加热块、喷头组成，塑料丝通过喉管后，进入加热块，并在其中熔融至液态，经喷嘴挤出，堆积在打印平台上，快速冷却成型。因为挤出装置和打印平台可以在水平(X、Y)和竖直方向(Z)上做相对运动，由此可以保证塑料可以挤出到打印平台上的任意位置。
[0003]随着人们生活水平的提高，3D打印机在儿童教育领域的应用得到了发展，现有的儿童3D打印机还存在两个比较严重的问题：其一，模型打印完成后，需要儿童将手伸入打印机内部取出模型产品，由于刚完成打印，打印机内部温度较高，容易造成烫伤，危险系数较大；其二，由于模型是通过高温熔融堆叠在承载板上的，很难将模型从载板上完整的取下；现有的模型剥离方法为：通过铲子将打印模型从打印平台上分离下来，这种分离方法不仅极易损坏模型的完整性，而且费时费力，工作效率极低。
[0004]公开号为CN104608387B的中国专利公开了一种用于3D打印机的模型分离装置，所述3D打印机能够打印固态模型，包括：用于承载所述模型的固定的承载板，所述承载板具有多个通孔；相对于所述承载板平行设置的活动的挤压板，所述挤压板的板体与承载板之间具有多个挤出元件，所述挤压板和所述挤出元件配置成：使得随着挤压板的板体向接近承载板方向的运动，所述挤出元件能够逐渐从所述通孔伸出。本申请供的用于3D打印机的模型分离装置，通过合理设计各个部件之间的结构，利用螺纹旋转产生轴向力的原理，以达到快速、安全、准确的分离打印模型的目的。同时提高了工作效率，保证了打印模型的完整、美观。
[0005]上述专利虽然可以通过滑动推板与长条凸起、托盘下板的条形通孔配合，将模型从托盘下板的底面顶出，实现模型与托盘下板的分离；然而，这种通过顶出来分离模型与托盘下板的方式容易损坏模型，同时模型被顶出后可能会摔坏。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种儿童3D打印机的出料机构。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种儿童3D打印机的出料机构，所述3D打印机用于打印固态模型，所述出料机构包括用于承载所述模型的承载板，所述承载板中部设有圆形的剥离区，所述剥离区内设有若干通孔；所述承载板下方设有剥离机构，所述剥离机构包括若干剥离柱，所述剥离柱的数量、位置、形状、尺寸与所述通孔对应；所述剥离机构具有模塑工位和剥离工位；
[0009]模塑工位时，若干所述剥离柱分别插入对应的通孔内，且与所述承载板共同形成平坦的表面；
[0010]剥离工位时，若干所述剥离柱分别从对应的通孔中抽出，且位于所述承载板的下方。
[0011]优选地，所述通孔包括第一通孔、若干第二通孔和若干第三通孔，所述第一通孔位于剥离区的正中心，若干所述第二通孔、第三通孔均沿所述第一通孔的周向均匀布置，且所述第三通孔到第一通孔的距离大于第二通孔到第一通孔的距离。
[0012]优选地，所述剥离机构包括驱动组件、主轴、安装在所述主轴上的第一剥离组件、第二剥离组件和第三剥离组件，所述第一剥离组件、第二剥离组件、第三剥离组件分别与第一通孔、第二通孔、第三通孔对应，且所述第一剥离组件位于第二剥离组件上方，所述第二剥离组件位于第三剥离组件上方；所述驱动组件用于驱动主轴沿轴向运动。
[0013]优选地，所述第一剥离组件包括第一剥离柱和第一限位环，所述第一剥离柱安装在主轴的顶端，且第一剥离柱的位置、形状、尺寸与所述第一通孔对应；所述第一限位环固定套设在所述主轴外部，且位于所述第一剥离柱下方；
[0014]所述第二剥离组件包括第一安装环、第一套筒、第二限位环和若干第二剥离柱；所述第一套筒活动套设在主轴外部，且位于第一限位环下方；所述第一安装环安装在第一套筒外部，所述第一安装环的内壁与第一套筒的外壁通过第一连接杆连接；若干所述第二剥离柱沿主轴周向均匀安装在第一安装环顶面，且第二剥离柱的数量、位置、形状、尺寸与第二通孔对应；所述第二限位环固定套设在所述第一套筒下方；
[0015]所述第三剥离组件包括第二安装环、第二套筒、第三限位环和若干第三剥离柱；所述第二套筒活动套设在主轴外部，且位于第二限位环下方；所述第二安装环安装在第二套筒外部，所述第二安装环的内壁与第二套筒的外壁通过第二连接杆连接；若干所述第三剥离柱沿主轴周向均匀安装在第二安装环顶面，且第三剥离柱的数量、位置、形状、尺寸与第三通孔对应；所述第三限位环固定套设在所述第二套筒下方。
[0016]所述第一限位环用于主轴向下运动时带动第一套筒向下运动；
[0017]所述第二限位环用于主轴向下运动时，带动第二套筒向下运动，还用于主轴向上运动时带动第一套筒向上运动；
[0018]所述第三限位环用于主轴向上运动时，带动第二套筒向上运动。
[0019]具体地，所述第二剥离柱的长度大于第一剥离柱的长度，小于第三剥离柱的长度；
[0020]所述第三限位环顶面到第一剥离柱顶面的距离等于第二套筒的厚度与第三剥离柱的长度之和；
[0021]所述第二限位环顶面到第一剥离柱顶面的距离等于第一套筒的厚度与第二剥离柱的长度之和。
[0022]通过对所述第一剥离柱、第二剥离柱、第三剥离柱的长度以及第一限位环、第二限位环、第三限位环的位置做出上述限定，可以使得驱动组件驱动主轴向上运动直到第一剥离柱插入第一通孔，且第一剥离柱的顶面与承载板的顶面平齐时，第二剥离柱、第三剥离柱也分别插入第二通孔、第三通孔，且其顶面也与承载板的顶面平齐，从而完成第一剥离机构、第二剥离机构、第三剥离机构的复位操作。
[0023]所述主轴向上运动的过程中，所述第三限位环的顶面会抵住第二套筒的底面并带
动第二套筒向上运动，从而带动第三剥离柱向上运动；所述第二限位环的顶面会抵住第一套筒的底面并带动第一套筒向上运动，从而带动第二剥离柱向上运动；
[0024]另外，所述驱动组件在驱动主轴向下运动的过程中，所述第一剥离柱首先从承载板的第一通孔中抽出，完成第一阶段的剥离；随后，第一限位环的底面抵住第一套筒的顶面并带动第一套筒向下运动，从而带动第二剥离柱向下运动抽出承载板的第二通孔，完成第二阶段的剥离；随着主轴继续向下运动，第二限位环的底面抵住第二套筒的顶面并带动第二套筒向下运动，从而带动第三剥离柱向下运动抽出承载板的第三通孔，完成第三阶段的剥离；通过分三个阶段依次剥离模型，可以使得模型的剥离过程更加柔和，不易损坏模型；同时本专利技术通过一个驱动组件配合一个主轴即可驱动三级剥离组件分阶段剥离，简化了装置结构，降低了设备复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种儿童3D打印机的出料机构，所述3D打印机用于打印固态模型，其特征在于，所述出料机构包括用于承载所述模型的承载板，所述承载板中部设有圆形的剥离区，所述剥离区内设有若干通孔；所述承载板下方设有剥离机构，所述剥离机构包括若干剥离柱，所述剥离柱的数量、位置、形状、尺寸与所述通孔对应；所述剥离机构具有模塑工位和剥离工位；模塑工位时，若干所述剥离柱分别插入对应的通孔内，且与所述承载板共同形成平坦的表面；剥离工位时，若干所述剥离柱分别从对应的通孔中抽出，且位于所述承载板的下方。2.根据权利要求1所述的一种儿童3D打印机的出料机构，其特征在于，所述通孔包括第一通孔、若干第二通孔和若干第三通孔，所述第一通孔位于剥离区的正中心，若干所述第二通孔、第三通孔均沿所述第一通孔的周向均匀布置，且所述第三通孔到第一通孔的距离大于第二通孔到第一通孔的距离。3.根据权利要求2所述的一种儿童3D打印机的出料机构，其特征在于，所述剥离机构包括驱动组件、主轴、安装在所述主轴上的第一剥离组件、第二剥离组件和第三剥离组件，所述第一剥离组件、第二剥离组件、第三剥离组件分别与第一通孔、第二通孔、第三通孔对应，且所述第一剥离组件位于第二剥离组件上方，所述第二剥离组件位于第三剥离组件上方；所述驱动组件用于驱动主轴沿轴向运动。4.根据权利要求3所述的一种儿童3D打印机的出料机构，其特征在于，所述第一剥离组件包括第一剥离柱和第一限位环，所述第一剥离柱安装在主轴的顶端，且第一剥离柱的位置、形状、尺寸与所述第一通孔对应；所述第一限...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文利，赵敬，叶建民，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：