本發(fā)明涉及3D打印技術領域，更具體而言，涉及一種用于3D打印機的清砂設備。

背景技術：

砂型3D打印(三維打印)通常是采用數(shù)字技術實現(xiàn)打印,工作原理是，首先由鋪砂器在砂箱3上鋪一層砂子，然后由打印頭在選定的砂子上面噴出固化劑，隨著固化劑和砂子一層層的固化，打印出的產(chǎn)品慢慢成型。最后將打印出的產(chǎn)品取出烘干，剩余砂子進行清理。在此過程中，形成部分廢砂需要進行清理，傳統(tǒng)清理砂子的方法主要是依靠人力將砂子清理干凈。傳統(tǒng)清理砂子的方式效率比較低下，而且在清理的過程中砂子四處飛揚，容易造成環(huán)境的污染，工作人員長期在此工作環(huán)境下工作，對其身體健康也有影響，完全不符合我們現(xiàn)在提倡的綠色制造的發(fā)展趨勢，同時容易造成砂子及原材料的污染，無法使其再次利用。所以此行業(yè)迫切需要一種綠色環(huán)保的廢砂處理裝置。

在一種現(xiàn)有的清砂設備中，設置有輔助砂箱，砂箱到指定位置后，輔助砂箱運行到砂箱的正上方，起升機構再起升，然后輔助砂箱連同砂芯、廢砂一起運行到隔砂板上，隔砂板在抽出將廢砂漏到接砂槽中完成清砂。整個過程的機構結構復雜，控制繁瑣，而且一次僅可以清理一臺砂箱3的廢砂，占地面積又大，浪費廠房空間。

技術實現(xiàn)要素：

針對相關技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單占用空間較小的用于3D打印機的清砂設備。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于3D打印機的清砂設備，包括：工作臺，用于運輸3D打印機的砂箱的輸送機構，以及設置在工作臺下方的頂升機構，其中，工作臺設置有至少一個開口，輸送機構包括設置在每個開口的相對兩端的軌道組，并且頂升機構對準開口設置用以頂起砂箱內(nèi)的工件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個軌道組包括第一軌道組和設置在第一軌道組的一對軌道之間的第二軌道組。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第二軌道組所在平面位于第一軌道組所在平面豎直方向上的下方，并且第二軌道組中的一對軌道的延伸方向與第一軌道組中的一對軌道的延伸方向平行。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，軌道組中的每個軌道包括多個間隔設置的滾輪，并且輸送機構還包括輸送電機，輸送電機通過連接軸和傳動鏈條13與滾輪傳動連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括對砂箱進行限位的限位機構。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，限位機構構造為從工作臺凸出的限位塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括用于將砂箱固定在停止位置的鎖止機構，其中，砂箱在停止位置對準開口。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鎖止機構包括設置在工作臺上的氣缸、以及由氣缸驅(qū)動用以夾持處于停止位置的砂箱的鎖緊塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，頂升機構包括：設置在工作臺上的頂升電機、以及用于頂起工件的頂升板，其中，頂升電機通過皮帶以及與皮帶連接的絲杠連接至頂升板，其中，頂升機構構造成：由頂升電機的旋轉(zhuǎn)帶動皮帶轉(zhuǎn)動以驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，從而通過絲杠驅(qū)動頂升板升降。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，開口中還設置有柵格板。

本發(fā)明的有益技術效果在于：

本發(fā)明涉及的用于3D打印機的清砂設備相比于傳統(tǒng)清砂方法，清砂效率較高，避免砂子及原材料受到污染，提高其利用率，節(jié)約成本；并且，本發(fā)明涉及的清砂設備無需額外設置輔助砂箱等輔助裝置，直接與3D打印機對接，使用3D打印機的常規(guī)砂箱，結構簡單，制作成本低，占地面積小，而且可以多個砂箱3同時使用，互不影響。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例3D打印機清砂設備的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例輸送機構的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例頂升機構的示意圖；

圖4是圖3所示實施例的另一個方向的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例鎖止機構的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例清砂設備的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發(fā)明的實施例進行詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例提供了一種用于3D打印機的清砂設備，包括：工作臺1，用于運輸3D打印機的砂箱3的輸送機構9，以及設置在工作臺1下方的頂升機構8，其中，工作臺1設置有至少一個開口，輸送機構9包括設置在每個開口的相對兩端的軌道組，并且頂升機構8對準開口設置用以頂起砂箱3內(nèi)的工件。

應該可以理解，在上述實施例中所涉及的砂箱3是用于3D打印機打印砂型的常規(guī)砂箱，而并不構成清砂設備的一部分。該砂箱3可以包括殼體及砂箱底座，砂箱底座與四周殼體分開，可以在殼體內(nèi)部上下移動?；蛘?，砂箱3也可以不設有底座，頂升機構8直接將砂箱3內(nèi)的工件頂起。

當3D打印機打印完畢后，可以通過自身軌道組將砂箱3輸送出來，此時清砂設備的輸送機構9將砂箱3輸送到預設的停止位置。頂升機構8上升頂起砂箱3的底座，砂箱3內(nèi)工件隨底座一起上升到指定高度，工作人員將工件取出，剩余的砂子掉落下來通過開口集中收集，整個過程中無需人工清理砂子，同時也避免砂子及原材料的污染，實現(xiàn)效率的提高，成本的降低。

并且，還應該理解的是，為了加快清砂速度，根據(jù)具體使用情況，工作臺1上的開口可以設置為一個，也可以設置為多個。當工作臺1上設置有多個開口時，可以同時對多個砂箱3進行清砂。應該理解的是，不同開口可以分別通過不同的頂升機構8頂起砂箱3，也可以通過同一套頂升機構8頂起不同的砂箱3。

上述實施例中所涉及的清砂設備，清砂效率較高，避免砂子及原材料受到污染，提高其利用率，節(jié)約成本；并且，本發(fā)明涉及的清砂設備無需額外設置輔助砂箱等輔助裝置，直接與3D打印機對接，使用3D打印機的常規(guī)砂箱，結構簡單，制作成本低，占地面積小，而且可以多個砂箱3同時使用，互不影響。

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個軌道組包括第一軌道組20和設置在第一軌道組20的一對軌道之間的第二軌道組22。也就是說，在每個開口中，可以設置有兩套寬度不同的軌道組，這樣一套清砂設備可以對不同尺寸的砂箱3進行清砂。應該可以理解，根據(jù)具體情況，每個開口中可以包括任意數(shù)量的軌道組。

進一步地，在本發(fā)明的一個可選實施例中，軌道組也可以構造為寬度可調(diào)節(jié)的軌道組。例如，在一個實施例中，軌道組中的一條軌道與工作臺1固定連接，另一條軌道可以朝向上述一條軌道或遠離上述一條軌道滑動，以使清砂設備可以適用于不同型號的3D打印設備和砂箱3。這樣，對于多臺3D打印設備，僅需一臺清砂設備即可滿足使用需要?；蛘?，在另一個實施例中，軌道組中的兩條軌道均可以調(diào)節(jié)。

再次參照圖6，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第二軌道組22所在平面位于第一軌道組20所在平面豎直方向H上的下方，并且第二軌道組22中的一對軌道的延伸方向L與第一軌道組20中的一對軌道的延伸方向平行。也就是說，第一軌道組20和第二軌道組22不位于同一平面中，這樣，在運輸砂箱3時，不同尺寸的軌道組之間不會相互阻擋。

當然，在本發(fā)明的一個實施例中，第一軌道組20和第二軌道組22也可以位于同一平面中，這樣，在運輸尺寸較大的砂箱3時，第二軌道組22也可以對砂箱3進行支撐。

具體地，如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，軌道組中的每個軌道包括多個間隔設置的滾輪14，并且輸送機構9還包括輸送電機11，輸送電機11通過連接軸12和傳動鏈條13與滾輪14傳動連接。

具體地，在優(yōu)選實施例中，當3D打印機將產(chǎn)品打印完畢后，通過設備自身的軌道組將砂箱3輸送出來，此時清砂設備中輸送機構9中的傳感器感應到砂箱3已經(jīng)出來到達指定位置，傳感器將信號反饋給輸送電機11，輸送電機11開始運轉(zhuǎn)，同時通過連接軸12及傳動鏈條13帶動滾輪14運轉(zhuǎn)，滾輪14的運轉(zhuǎn)速度與3D打印設備軌道組的運轉(zhuǎn)速度相匹配，輸送機構9將砂箱3輸送到預定的停止位置。

再次參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括對砂箱3進行限位的限位機構4。限位機構4對砂箱3進行限位，確保砂箱3的停止位置足夠精確。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，限位機構4可以構造為從工作臺1凸出的限位塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括用于將砂箱3固定在停止位置的鎖止機構10，其中，砂箱3在停止位置對準開口。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鎖止機構10包括設置在工作臺1上的氣缸19、以及由氣缸19驅(qū)動用以夾持處于停止位置的砂箱3的鎖緊塊20。

具體地，在一個實施例中，當砂箱3停止在停止位置后，鎖止機構10中的傳感器將信號反饋給氣缸19，氣缸19帶動鎖緊塊20對砂箱3進行鎖緊。

如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，頂升機構8包括：設置在工作臺1上的頂升電機15、以及用于頂起工件的頂升板18，其中，頂升電機15通過皮帶16以及與皮帶連接的絲杠17連接至頂升板18，其中，頂升機構8構造成：由頂升電機15的旋轉(zhuǎn)帶動皮帶16轉(zhuǎn)動以驅(qū)動絲杠17轉(zhuǎn)動，從而通過絲杠17驅(qū)動頂升板18升降。

當鎖止機構10對砂箱3進行鎖緊后，頂升機構8開始工作，頂升電機15開始帶動皮帶16轉(zhuǎn)動，皮帶16再間接帶動絲桿17運動，頂升板18在絲桿17的帶動下上升，頂升板18上升的過程中頂起砂箱3的底座上升，砂箱3內(nèi)工件隨底座一起上升到指定高度，工作人員將工件取出，剩余的砂子掉落下來通過開口落下。

再次參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，開口中還設置有柵格板5。砂箱3內(nèi)的砂子通過柵格板5落入工作臺1下方。

進一步地，在一個可選實施例中，工作臺1下方還設置有導砂槽7，砂子穿過柵格板5通過導砂槽7集中掉落到指定的集砂小車2中，工作人員通過工業(yè)吸塵器將砂子吸走集中處理，整個過程不需要人去清理砂子，同時也避免砂子及原材料的污染，實現(xiàn)效率的提高，成本的降低。

在一個可選實施例中，限位機構4、柵格板5、導砂槽7、頂升機構8、輸送機構9、鎖止機構10都是通過螺栓安裝在工作臺1上，工作臺1通過可調(diào)墊鐵6進行調(diào)平。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，涉及一種應用于多種型號3D打印清砂設備。如圖6所示，軌道組分為上下兩層，供不同的砂箱3使用，當大的3D打印設備需要清理砂子的時候，RGV(有軌制導車輛)小車將大砂箱3送上輸送軌道組的同時，工作臺1邊上的傳感器感應到大砂箱3，信號傳輸?shù)絺鲃与姍C上，傳動電機開始工作，輸送軌道組跟著轉(zhuǎn)動，上面的大砂箱3被輸送到指定的位置停止，傳感器感應到大砂箱3到達指定位置，信號輸送給頂升機構8，頂升機構8開始工作清理砂子，殘留的在工作平臺上的砂子沿著柵格板5(未示出)的縫隙掉落到導砂槽7(未示出)中，最終回收到指定的地方。

當小的3D打印設備需要清理砂子的時候，RGV小車將小砂箱3送上輸送軌道組的同時，工作臺1邊上的傳感器感應到小砂箱3，信號傳輸?shù)絺鲃与姍C上，傳動電機開始工作，輸送軌道組跟著轉(zhuǎn)動，上面的小砂箱3被輸送到指定的位置停止，傳感器感應到小砂箱3到達指定位置，信號輸送給頂升機構8，頂升機構8開始工作清理砂子，殘留的在工作臺1上的砂子沿著柵格板5(未示出)的縫隙掉落到導砂槽7(未示出)中，最終回收到指定的地方.

這樣同一個清砂站上分不同的軌道組，對應的砂箱3在對應的軌道組上運動，軌道組的控制是相互獨立互不影響的，滿足多個砂箱3適用于同一個清砂設備。解決傳統(tǒng)清砂站專機專用，占地面積大的問題，提高工廠內(nèi)空間利用率，節(jié)約成本。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。