一种3D打印用打磨设备的制作方法

一种3d打印用打磨设备
技术领域：
1.本发明属于打磨设备技术领域，具体涉及一种3d打印用打磨设备。


背景技术：

2.3d打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，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，3d打印的成品外侧非常粗糙，需要经过打磨、抛光等程序才能使其外侧变得光滑。
3.现有的打印成品的打磨多采用纯人工或半人工打磨，机械化、自动化较高的打磨设备多采用磨轮或砂纸对打印成品的表面进行打磨，但是磨轮或砂纸的适应性较差，很难完成表面不规整物体的整体打磨，由此提出一种3d打印用打磨设备。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种3d打印用打磨设备，其目的在于解决了现有磨轮或砂纸打磨设备适应性差，难以完成表面不规整物体的整体打磨的问题。
5.本发明提供了一种3d打印用打磨设备，包括壳体，所述壳体的内部开设有工作腔，所述工作腔的内腔设置有支撑架，所述支撑架的两端分别设置有一个支撑轴，两个所述支撑轴的外侧均与壳体的内侧活动连接，其中一个所述支撑轴的一端固定连接有设置于壳体一侧的伺服电机，所述支撑架的内侧开设有环形腔，所述环形腔内壁的一侧设置有齿条，所述齿条的外侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的顶部固定连接有步进电机，所述步进电机的外侧固定连接有固定架，所述固定架的底端固定连接有电缸，所述电缸的外侧与支撑架的外侧活动连接，所述电缸的一端设置有压紧机构，所述工作腔的内侧设置有夹持机构，所述电缸的活动端设置有打磨喷头，所述打磨喷头的外侧依次设置有介质管道和空气管道，所述空气管道的一端固定连接有介质箱，所述空气管道的一端固定连接有空压机，所述空压机的底端设置有驱动电机，所述空压机的底部设置有支撑架，所述支撑架内侧的一侧与壳体的外侧固定连接。
6.进一步地，所述夹持机构包括开设于工作腔内壁的调整槽，所述调整槽的内壁开设有限制槽，所述限制槽的内壁活动连接有限位座，所述限位座的内侧插接有控制架，所述控制架的一端固定连接有夹持座，所述夹持座的外侧设置有遮挡板，所述遮挡板的一侧与工作腔的内壁活动连接，所述夹持座的内侧设置有套接柱，所述套接柱外侧的两端分别套接有一个夹持板。
7.通过采用上述方案，所述夹持机构将产品稳定夹持在工作腔的内腔中，以方便对其进行打磨、抛光。
8.进一步地，所述套接柱的外侧套接有两个挤压座，所述挤压座的内侧插接有固定销，所述固定销的外侧设置有卡接簧板，所述卡接簧板的外侧与挤压座的内侧活动连接，所述套接柱的外侧均匀开设有若干个锁定槽，所述锁定槽的内壁与固定销的一端插接，所述挤压座的内侧设置有电磁铁，所述夹持板的一侧设置有永磁体，所述永磁体与电磁铁相对
应。
9.通过采用上述方案，电磁铁固定挤压座与套接柱的相对位置，所述电磁铁产生的电磁场可以推动永磁体和夹持板对产品进行夹持。
10.进一步地，所述调整槽内壁的一侧开设有调整腔，所述控制架的一端铰接有控制油缸，所述控制油缸的一端与步进电机调整腔的内壁铰接。
11.通过采用上述方案，所述控制油缸控制和调整夹持机构的位置，以此在一定范围内控制产品的姿态，以配合打磨机构将产品的外侧进行打磨。
12.进一步地，所述压紧机构包括设置于电缸一端的夹紧柱，所述夹紧柱外侧的顶部设置有连接螺纹，所述连接螺纹的外侧螺纹连接有挤压旋钮，所述夹紧柱外侧的底部套接有夹紧座，所述夹紧座一端的内侧活动连接有夹紧辊，所述夹紧辊的外侧与支撑架的一侧活动连接。
13.通过采用上述方案，所述挤压旋钮和夹紧柱螺纹连接推动夹紧辊与支撑架的一侧活动连接，从而锁定夹紧座与夹紧柱、支撑架的相对位置，从而使驱动齿轮的外侧与齿条的外侧始终保持啮合、接触。
14.进一步地，所述壳体的顶端开设有移动槽，所述移动槽的底部与工作腔的顶部连通，所述移动槽的内底壁活动连接有移动小车，所述移动小车的底端设置有清洁喷头，所述清洁喷头的外侧设置有供水管。
15.通过采用上述方案，清洁喷头产生冲刷水流，从而使工作腔内壁的外侧得到冲刷，从而使工作腔内壁得到快速的清洁。
16.进一步地，所述工作腔内壁的顶部插接有闸门，所述闸门一端的内侧螺纹连接有丝杆，所述丝杆的一端固定连接有设置于壳体顶部一侧的控制电机。
17.通过采用上述方案，所述控制电机通过丝杆控制闸门移动，使工作腔的顶部封闭或打开。
18.进一步地，所述工作腔的内底壁开设有排液槽，所述介质箱的内腔容纳有直径为0.05mm至0.25mm的pvc颗粒。
19.通过采用上述方案，所述排液槽用于排除工作腔内侧的废料和清洁液。
20.与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
21.1、本发明中，通过打磨喷头、介质管道、空气管道、介质箱和空压机的使用，可高效的打磨打印成品的不规整表面，通过支撑架、驱动齿轮的使用，可以快速、自动化的调整打磨喷头产生混合气流的打磨方向和位置，以实现对打印成品表面无死角全面、高效的打磨；
22.2、本发明中，通过清洁喷头的使用，对工作腔的内壁进行快速的冲洗和清洁，通过夹持座、控制架的使用，可以实现对夹持机构的姿态调整，以辅助打磨喷头对打印成品的不规整表面进行打磨，从而减少直接人工调整打印成品夹持姿态的步骤和时间，进而提高打磨效率。
23.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明：
24.附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
25.图1为本发明的正面剖视结构示意图；
26.图2为本发明电缸与夹紧座的位置关系结构示意图；
27.图3为本发明夹持座与控制油缸的位置关系结构示意图；
28.图4为本发明图1中a部分的局部放大结构示意图；
29.图5为本发明图1中b部分的局部放大结构示意图。
30.附图标记：1、壳体；2、工作腔；3、闸门；4、丝杆；5、控制电机；6、伺服电机；7、支撑轴；8、支撑架；9、调整槽；10、夹持座；11、遮挡板；12、排液槽；13、打磨喷头；14、电缸；15、支撑架；16、驱动电机；17、空压机；18、介质箱；19、介质管道；20、空气管道；21、清洁喷头；22、供水管；23、移动小车；24、移动槽； 25、夹紧柱；26、挤压旋钮；27、夹紧座；28、夹紧辊；29、驱动齿轮；30、固定架；31、步进电机；32、控制油缸；33、固定销；34、卡接簧板；35、挤压座；36、锁定槽；37、套接柱；38、限制槽；39、限位座；40、控制架；41、环形腔；42、驱动齿条；43、电磁铁；44、永磁体；45、夹持板；46、调整腔。
具体实施方式：
31.为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1-5所示，本发明提出一种3d打印用打磨设备，包括壳体1，所述壳体1的内部开设有工作腔2，所述工作腔2的内腔设置有支撑架8，所述支撑架8的两端分别设置有一个支撑轴7，两个所述支撑轴7的外侧均与壳体1的内侧活动连接，其中一个所述支撑轴7的一端固定连接有设置于壳体1一侧的伺服电机6，所述支撑架 8的内侧开设有环形腔41，所述环形腔41内壁的一侧设置有齿条42，所述齿条42的外侧啮合有驱动齿轮29，所述驱动齿轮29的顶部固定连接有步进电机31，所述步进电机31的外侧固定连接有固定架30，所述固定架30的底端固定连接有电缸14，所述电缸14的外侧与支撑架8的外侧活动连接，所述电缸14的一端设置有压紧机构，所述工作腔2的内侧设置有夹持机构，所述电缸14的活动端设置有打磨喷头13，所述打磨喷头13的外侧依次设置有介质管道19和空气管道20，所述空气管道20的一端固定连接有介质箱18，所述空气管道 20的一端固定连接有空压机17，所述空压机17的底端设置有驱动电机16，所述空压机17的底部设置有支撑架15，所述支撑架15内侧的一侧与壳体1的外侧固定连接。
33.所述夹持机构包括开设于工作腔2内壁的调整槽9，所述调整槽 9的内壁开设有限制槽38，所述限制槽38的内壁活动连接有限位座 39，所述限位座39的内侧插接有控制架40，所述控制架40的一端固定连接有夹持座10，所述夹持座10的外侧设置有遮挡板11，所述遮挡板11的一侧与工作腔2的内壁活动连接，所述夹持座10的内侧设置有套接柱37，所述套接柱37外侧的两端分别套接有一个夹持板 45，所述夹持机构将产品稳定夹持在工作腔2的
内腔中，以方便对其进行打磨、抛光；
34.所述套接柱37的外侧套接有两个挤压座35，所述挤压座35的内侧插接有固定销33，所述固定销33的外侧设置有卡接簧板34，所述卡接簧板34的外侧与挤压座35的内侧活动连接，所述套接柱37 的外侧均匀开设有若干个锁定槽36，所述锁定槽36的内壁与固定销 33的一端插接，所述挤压座35的内侧设置有电磁铁43，所述夹持板 45的一侧设置有永磁体44，所述永磁体44与电磁铁43相对应，电磁铁43固定挤压座35与套接柱37的相对位置，所述电磁铁43产生的电磁场可以推动永磁体44和夹持板45对产品进行夹持；
35.所述调整槽9内壁的一侧开设有调整腔46，所述控制架40的一端铰接有控制油缸32，所述控制油缸32的一端与步进电机调整腔46 的内壁铰接，所述控制油缸32控制和调整夹持机构的位置，以此在一定范围内控制产品的姿态，以配合打磨机构将产品的外侧进行打磨；
36.所述压紧机构包括设置于电缸14一端的夹紧柱25，所述夹紧柱 25外侧的顶部设置有连接螺纹，所述连接螺纹的外侧螺纹连接有挤压旋钮26，所述夹紧柱25外侧的底部套接有夹紧座27，所述夹紧座 27一端的内侧活动连接有夹紧辊28，所述夹紧辊28的外侧与支撑架 8的一侧活动连接，所述挤压旋钮26和夹紧柱25螺纹连接推动夹紧辊28与支撑架8的一侧活动连接，从而锁定夹紧座27与夹紧柱25、支撑架8的相对位置，从而使驱动齿轮29的外侧与齿条42的外侧始终保持啮合、接触；
37.所述壳体1的顶端开设有移动槽24，所述移动槽24的底部与工作腔2的顶部连通，所述移动槽24的内底壁活动连接有移动小车23，所述移动小车23的底端设置有清洁喷头21，所述清洁喷头21的外侧设置有供水管22，清洁喷头21产生冲刷水流，从而使工作腔2内壁的外侧得到冲刷，从而使工作腔2内壁得到快速的清洁；
38.所述工作腔2内壁的顶部插接有闸门3，所述闸门3一端的内侧螺纹连接有丝杆4，所述丝杆4的一端固定连接有设置于壳体1顶部一侧的控制电机5，所述控制电机5通过丝杆4控制闸门3移动，使工作腔2的顶部封闭或打开；
39.所述工作腔2的内底壁开设有排液槽12，所述介质箱18的内腔容纳有直径为0.05mm至0.25mm的pvc颗粒，所述排液槽12用于排除工作腔2内侧的废料和清洁液。
40.实施方式具体为：控制挤压座35沿着套接柱37的外侧移动，从而调整挤压座35在套接柱37外侧的位置，使两个夹持板45靠近打印成品外侧的两端，然后将固定销33插入挤压座35的内侧，挤压座 35的一端与其中一个锁定槽36的内壁插接，从而锁定挤压座35与套接柱37的相对位置，电磁铁43通电产生磁场，电磁铁43的磁场推动永磁体44移动，永磁体44带动两个夹持板45相互靠近，并最终将位于两个夹持板45之间的打印成品夹持固定；
41.驱动电机16带动空压机17运转，空压机17产生的气流通过空气管道20抵达打磨喷头13的内腔，在气流离开打磨喷头13的内腔过程中产生负压，该负压使介质箱18内腔的pvc颗粒通过介质管道 19到达打磨喷头13的内腔并与气流混在一起，该混合气流通过打磨喷头13到达工作腔2的内腔对打印成品不规则的外侧进行打磨；
42.旋转挤压旋钮26调整挤压旋钮26与夹紧柱25的相对位置，挤压旋钮26挤压和推动夹紧辊28与支撑架8的外侧接触，从而使驱动齿轮29的外侧始终与齿条42的外侧活动连接，步进电机31控制驱动齿轮29转动从而使驱动齿轮29带动步进电机31、固定架30和电缸14沿着支撑架8的外侧移动，步进电机31通过控制电缸14沿着支撑架8的外侧移动，从而不断的
调整打磨喷头13排出的混合气流吹到打印成品的位置，进而完成调整打磨位置的目的；
43.控制油缸32控制控制架40摆动，控制架40带动限位座39沿着限制槽38的内壁移动，控制架40控制夹持座10、遮挡板11、套接柱37和挤压座35贴着工作腔2的内壁滑动，从而使夹持机构和夹持机构夹持的打印成品在工作腔2的内腔改变姿态，以方便对打印成品进行打磨、抛光，伺服电机6控制支撑架8绕着支撑轴7的轴线旋转，从而不断的调整打磨喷头13排出的混合气流吹到打印成品的位置，进而完成调整打磨位置的目的；
44.控制电机5控制丝杆4转动，丝杆4控制闸门3移动使移动槽 24与工作腔2连通，供水管22提供高速清洁水流，清洁水流通过清洁喷头21对工作腔2的内壁进行冲洗，从而使工作腔2的内壁得到清洁，清洁水流最终通过排液槽12排出，通过移动移动小车23的位置和调整清洁喷头21的角度可以更加全面的冲洗工作腔2的内壁。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。