本发明专利技术属于含能材料3D打印技术领域，具体涉及一种含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置及清洗方法。包括可自转振动的刷头，刷头通过刷头固定架固定在主轴上，主轴通过联轴器与步进电机相连，步进电机固定在凸台上，凸台与滚珠丝杠滑块相连，滚珠丝杠固定在推出装置上，推出装置通过滑轮在固定台架滑轨上滑动；三爪卡盘与电机相连；三爪卡盘通过调节适应不同直径大小的料筒，并通过电机转动实现自转；刷头通过左右上下的移动精准到达被清洗料筒的上沿内壁。本发明专利技术的清洗装置清洁能力强，可同时满足不同大小，不同高度的料筒内壁清洗；制造和操作简单，安全性高，适用于很多场合。合。合。
【技术实现步骤摘要】
含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置及清洗方法
[0001]本专利技术属于含能材料3D打印
，具体涉及一种含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置及清洗方法。
技术介绍
[0002]含能材料是指一类含有爆炸性基因或者含有氧化剂和可燃物，在外界一定存储能量条件下，能够独立地进行化学反应并释放出大量能量、气体和热的化合物或混合物。含能材料的分类方法很多，按照其本身的物质形态可分为单质和混合物这两种类型；按照其能量的高低可以分为高能和普通这两类含能材料现已广泛运用于各个领域，在民用方面，主要包括民用定点爆破炸药、烟火药等，在军用方面，通常包括发射药、各种类型的助推剂、大型炸药等。
[0003]3D打印技术是自由快速减材成型技术的一种，其中熔融沉积技术(FDM)是最为典型，也是运用最广泛的。该技术的根本思想是以数学三维模型为基础，运用高温熔融、激光束以及高压环境等将丝状、粉末状以及熔融状等可黏合的材料，通过材料的逐层黏结堆积，快速地制造打印形状异常、复杂且具有一定期望功能的三维成型件实体。采用3D打印技术可以有效解决传统成型方式形状固定、截面复杂不规则药柱的适应性差、材料利用率低、生产效率低、安全性低等缺陷。
[0004]采用熔融沉积技术来打印，会导致打印后必然会有熔融材料残留，又因为含能材料的特殊性所以在料筒内壁会产生大量的材料残留，因此必须清洗和处理并回收废弃的含能材料。目前已有的清洗装置有采用高压水枪，通过人工持握的方式对内壁进行清洗，且料筒悬空仅仅防止在上端没有进行有效固定。在清洗过程中存在摇晃，清洗能力不足。还有的装置采用在料筒中设置中空搅拌轴，轴上有螺旋叶片，通过转动叶片来达到刮落残留的目的。会存在叶片刮伤料筒内部，叶片上依旧残留且不能适应不同种料筒直径和长短的清洗。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置，将料筒清洗和转动装置相结合，极大的提高了料筒清洗的清洁度和效率，大大减少人工清洗的时间。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置，包括料筒夹持转动机构，自转振动的刷头，驱动刷头上下移动的丝杠机构，驱动刷头水平方向移动的推出装置和台架；丝杠机构固定在推出装置上，推出装置可以水平滑动的设置在台架上。
[0007]进一步的，刷头内部设有超声波马达振动装置。
[0008]进一步的，刷头通过刷头固定架固定在主轴上，主轴通过联轴器与步进电机相连，步进电机固定在凸台上，凸台与丝杠机构的滑块相连。
[0009]进一步的，刷头和刷头固定架可拆卸连接，当需要更换刷头时，将旧刷头拔出，插
入新刷头即可。
[0010]进一步的，刷头采用环扣方式与刷头固定架进行固定，内部做限位骨，加强刷头固定强度。
[0011]进一步的，料筒夹持机构包括三爪卡盘，圆盘和驱动料筒转动的底部电机；
[0012]料筒通过三爪卡盘上部的夹爪实现夹持，三爪卡盘底部焊接一块面板，面板中部设有延伸轴，延伸轴通过联轴器与底部电机相连；圆盘固定设置在工作台上，圆盘和工作台上设有供延伸轴穿过的轨迹槽，底部电机驱动三爪卡盘转动，从而带动其上的料筒转动。
[0013]进一步的，驱动刷头上下移动的丝杠机构还包括丝杠联轴器，丝杠和丝杠步进电机；
[0014]丝杠步进电机驱动滑块在丝杠上上下移动。
[0015]进一步的，还包括推出装置驱动电机，推出装置通过滑轮实现其相对于台架的水平滑动，台架固定设置在工作台上。
[0016]进一步的，三爪卡盘最上端内侧安装有探测传感器,用于检测刷头下端是否露出料筒；
[0017]还包括控制系统，用于控制底部电机、步进电机，丝杠步进电机和推出装置驱动电机的运动。
[0018]一种采用上述的装置进行清洗的方法，包括如下步骤：
[0019]步骤(1)：控制系统控制丝杠步进电机转动,使得滑块转动到丝杠最上方,使主轴位于最高处；
[0020]步骤(2)：手动打开三爪卡盘将料筒放入，手动转动旋钮使三爪卡盘夹紧料筒；
[0021]步骤(3)：按动按钮控制推出装置向中心移动,使主轴到达指定位置，将刷头浸湿处理，通过刷头固定器将刷头和主轴相连；
[0022]步骤(4)：调节丝杠步进电机转动，使刷头上端与料筒上端平齐，调节推出装置使刷头与料筒内壁接触；进行试清洗,转动主轴步进电机，观察刷头是否与料筒内壁充分接触，确认无误后开始正式清洗；
[0023]步骤(5)：调节底部电机控制三爪卡盘转动,同时控制主轴步进电机转动,按照既定的程序使刷头在丝杠电机转动下向下清洗，当主轴上方的刷头电机转动时，超声波马达也开始工作，开始自动声波振动清洗；
[0024]步骤(6)：当传感器检测到刷头下端露出时，运动中止，刷头自动回到初始位置。
[0025]本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：
[0026](1)本专利技术含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置，具有清洗料筒的功能，可以满足清洗料筒要求。
[0027](2)三爪卡盘可以伸缩调节适应不同大小的料筒，同时起到良好的固定作用。
[0028](3)刷头通过刷头固定架与主轴相连，更换拆装方便；并能够跟随主轴转动旋转，同时料筒可以自转，从而实现对料筒内壁的有效清洗。
[0029](4)推出装置配有滚轮可以实现左右移动，滚珠丝杠固定在推出装置上，与主轴相连，丝杠螺母与凸台固定，凸台与主轴固定；滚珠丝杆的转动可以带动主轴及刷头上下移动，适应高低不同的料筒。
[0030](5)装配和维修都比较简单，成本低，制造改进方便。
[0031](6)该装置可以有效清洗含能材料料筒内壁，大大减少人工清洗料筒的时。
附图说明
[0032]图1是本专利技术含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置的结构示意图。
[0033]图2是本专利技术含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置中刷头装置的结构示意图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1.
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桌面，2
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圆盘，3
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三爪卡盘，4
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料筒，5
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主轴步进电机，6
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凸台，7
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滑块，8
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丝杠联轴器，9
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丝杠步进电机，10
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滑轮，11
‑
推出装置，12
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台架，13
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刷头，14
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刷头固定器，15
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主轴，16
‑
主轴联轴器。
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
[0037]本专利技术公开了含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置，包括一种可以自转振动的刷头13，刷头13通过刷头固定架14固定在主轴15本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含能材料3D打印机料筒自动超声振动清洗装置，其特征在于，包括料筒夹持转动机构，自转振动的刷头(13)，驱动刷头上下移动的丝杠机构，驱动刷头水平方向移动的推出装置和台架(12)；丝杠机构固定在推出装置(11)上，推出装置可以水平滑动的设置在台架(12)上。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，刷头内部设有超声波马达振动装置。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，刷头(13)通过刷头固定架(14)固定在主轴(15)上，主轴通过联轴器(16)与步进电机(5)相连，步进电机(5)固定在凸台(6)上，凸台(6)与丝杠机构的滑块(7)相连。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，刷头(13)和刷头固定架(14)可拆卸连接，当需要更换刷头(13)时，将旧刷头拔出，插入新刷头即可。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，刷头(13)采用环扣方式与刷头固定架(14)进行固定，内部做限位骨，加强刷头固定强度。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，料筒夹持机构包括三爪卡盘(3)，圆盘(2)和驱动料筒转动的底部电机(1)；料筒通过三爪卡盘(3)上部的夹爪实现夹持，三爪卡盘(3)底部焊接一块面板，面板中部设有延伸轴，延伸轴通过联轴器与底部电机(1)相连；圆盘(2)固定设置在工作台上，圆盘和工作台上设有供延伸轴穿过的轨迹槽，底部电机(1)驱动三爪卡盘转动，从而带动其上的料筒转动。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，驱动刷头上下移动的丝杠机构还包括丝杠联轴器(8)，丝杠和丝杠步进电机(9)；丝杠步进电机(9)驱动滑块(7)在丝杠上上下移动。8.根据权利要求7...
【专利技术属性】
技术研发人员：张吉韩，许铭权，黄玲，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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