本發(fā)明涉及3d打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型鋪粉式3d打印機(jī)的鋪粉裝置。

背景技術(shù)：

目前，3d打印機(jī)已經(jīng)成為了一個(gè)熾手可熱的話題，3d打印技術(shù)本身也正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段，而就目前最常見的3d打印工藝——fdm型3d打印機(jī)而言，打印成品支撐難以去除，打印精度較差等問題顯得越來越突出。為了解決這些問題，一些獨(dú)特構(gòu)造的新型打印機(jī)逐漸走上了舞臺(tái)，而鋪粉式3d打印機(jī)就是其中一個(gè)。而已知的3d打印機(jī)鋪粉裝置為單倉入料，如中國專利申請?zhí)?01610216131.2名稱為“一種3d打印機(jī)供粉結(jié)構(gòu)”，該專利存在的缺陷是：無法實(shí)現(xiàn)原料配比的調(diào)節(jié)，達(dá)到對打印物品特性進(jìn)行及時(shí)調(diào)整的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新型的鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置，該裝置可以使原料粉末和粘結(jié)劑粉末形成不同的配比，也可以定量加入其他可以促進(jìn)原料粉末和粘合劑粉末相結(jié)合的粉末，同時(shí)使鋪粉所用粉末更加均勻，性質(zhì)更加穩(wěn)定。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種小型鋪粉式3d打印機(jī)的鋪粉裝置，包括存粉箱、主體外殼、x方向光軸以及y方向光軸，其特征在于，所述存粉箱有左右兩個(gè)空間，下方各連接一個(gè)出粉裝置，所述出粉裝置上端設(shè)有存粉箱出口擋板，所述存粉箱出口擋板與存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述出粉裝置下端連接主體外殼，所述主體外殼內(nèi)分三個(gè)空間，上部設(shè)有第一粉倉、第二粉倉，第一粉倉和第二粉倉下部連接混合倉，第一粉倉、第二粉倉與下部混合倉交接處分別有第一上方翻板、第二上方翻板，上方翻版與上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，混合倉正下方缺口內(nèi)設(shè)有下方翻板，所述下方翻板與下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述的第一粉倉、第二粉倉內(nèi)設(shè)有第一鋪粉滾軸、第二鋪粉滾軸，第一鋪粉滾軸、第二鋪粉滾軸與鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，所述第一鋪粉滾軸從左向右旋轉(zhuǎn)，第二鋪粉滾軸從右向左旋轉(zhuǎn)，所述混合倉內(nèi)設(shè)有混合滾軸，混合滾軸與混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述主體外殼固定在x方向光軸上，x方向光軸兩端設(shè)有x-y光軸連接件，y方向光軸通過x-y光軸連接件與x方向光軸連接，所述x-y光軸連接件固定在下方皮帶上，皮帶由皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋪粉裝置在y方向光軸上的運(yùn)動(dòng)；所有的電機(jī)和翻板由單片機(jī)進(jìn)行控制；

所述的出粉裝置包括上方出粉管、緩沖倉和下方出粉管，上方出粉管下端連接緩沖倉，緩沖倉下端連接下方出粉管；

所述的下方出粉管的直徑小與上方出粉管的直徑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

1.雙入料結(jié)構(gòu)可以使原料粉末和粘結(jié)劑粉末形成不同的配比，也可以定量加入其他可以促進(jìn)原料粉末和粘合劑粉末相結(jié)合的粉末，從而對3d打印成形物體的特性做出適時(shí)的調(diào)整。

2.使用螺旋式的輸送結(jié)構(gòu)，原料粉末和粘結(jié)劑粉末分別從相對兩側(cè)鋪開，可以使鋪粉所用粉末更加均勻，性質(zhì)更加穩(wěn)定。

3.本設(shè)計(jì)采用msp430g2553型號(hào)單片機(jī)，對所有的電機(jī)和翻板進(jìn)行控制，可以通過實(shí)驗(yàn)得到兩個(gè)存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)間隙的差異與兩種粉末配比的關(guān)系，以及粉末在上粉倉中從一端到另一端所用的時(shí)間，從而通過對開環(huán)的控制實(shí)現(xiàn)鋪粉的功能。

附圖說明

圖1是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置混合體系的剖視圖；

圖2是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置的爆炸視圖；

圖3是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置的主視圖；

圖5是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置的左視圖；

圖6是鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置的存粉體系的剖視圖。

圖中：1.主體外殼、2.左部封蓋、3.右部封蓋、4.第一鋪粉滾軸、5.第二鋪粉滾軸、6.第一上方翻版、7.第二上方翻板、8.混合滾軸、9.下方翻版、10.存粉箱、11.存粉箱蓋、12.第一皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸、13.第二皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸、14.皮帶、15.皮帶輪、16.固定軸承、17.皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)、18.x方向光軸、19.x-y光軸連接件、20.y方向光軸、21.鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、22.上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)、23.混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、24.下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)、25.存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)、26.存粉箱出口擋板、27.上方翻板連接軸、28.混合滾軸連接軸、29.下方翻板連接軸、30.第一粉倉、31.第二粉倉、32.混合倉、33.出粉裝置、34.緩沖倉、35.上方出粉管、36.下方出粉管、37.刮板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明，如圖所示，一種新型的鋪粉式3d打印機(jī)鋪粉裝置包括以下部分：主體外殼1、左部封蓋2、右部封蓋3、第一鋪粉滾軸4、第二鋪粉滾軸5、第一上方翻版6、第二上方翻板7、混合滾軸8、下方翻版9、存粉箱10、存粉箱蓋11、第一皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸12、第二皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸13、皮帶14、皮帶輪15、固定軸承16、皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)17、x方向光軸18、x-y光軸連接件19、y方向光軸20、鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21、上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22、混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)24、存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)25、存粉箱出口擋板26、上方翻板連接軸27、混合滾軸連接軸28、下方翻板連接軸29、第一粉倉30、第二粉倉31、混合倉32、出粉裝置33、緩沖倉34、上方出粉管35、下方出粉管36、刮板37。

具體結(jié)構(gòu)為：

所述存粉體系的存粉箱10有左右兩個(gè)空間，下方各連接一個(gè)出粉裝置33，所述出粉裝置33上端設(shè)有存粉箱出口擋板26，所述存粉箱出口擋板26與存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)25相連；

所述出粉裝置33下端連接主體外殼1，所述主體外殼內(nèi)分三個(gè)空間，上部設(shè)有第一粉倉30、第二粉倉31，第一粉倉30和第二粉倉31下部連接混合倉32，第一粉倉30、第二粉倉31與下部混合倉32交接處分別有第一上方翻板6、第二上方翻板7，上方翻版與上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22相連，混合倉32正下方缺口內(nèi)設(shè)有下方翻板9，所述下方翻板9與下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)24相連；所述的第一粉倉30、第二粉倉31內(nèi)設(shè)有第一鋪粉滾軸4、第二鋪粉滾軸5，第一鋪粉滾軸4、第二鋪粉滾軸5與鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21相連，所述第一鋪粉滾軸4從左向右旋轉(zhuǎn)，第二鋪粉滾軸5從右向左旋轉(zhuǎn)，所述混合倉32內(nèi)設(shè)有混合滾軸8，混合滾軸8與混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)23相連；所述主體外殼1固定在x方向光軸18上，x方向光軸18兩端設(shè)有x-y光軸連接件19，所述x-y光軸連接件19固定在下方皮帶14上，y方向光軸20插于所述x-y光軸連接件19內(nèi)，皮帶14由皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)17帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋪粉裝置在y方向光軸上20的運(yùn)動(dòng)；所有的電機(jī)和翻板由單片機(jī)進(jìn)行控制；所述的出粉裝置33包括上方出粉管35、緩沖倉34和下方出粉管36；所述下方出粉管36的直徑小于上方出粉管35的直徑。

存粉箱10有左右兩個(gè)空間，左邊的空間用于儲(chǔ)存原料粉末，右邊的空間用于儲(chǔ)存粘結(jié)劑粉末，兩種粉末可以順著存粉箱10下部的出粉裝置33流下。出粉裝置33的上方出粉管35中間插入存粉箱出口擋板26，由一個(gè)存粉箱出口擋板驅(qū)動(dòng)電機(jī)25控制其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制兩個(gè)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)間歇的差異，達(dá)到控制兩邊粉末配比的目的。上方出粉管35下端連接緩沖倉34，緩沖倉34下端連接下方出粉管36，緩沖倉34可以使粉末在從大直徑的上方出粉管35流向小直徑的下方出粉管36時(shí)給粉末一個(gè)緩沖的空間。粉末分別由左部封蓋2和右部封蓋3頂部的下方出粉管36流入混合體系中。

混合體系包括主體外殼1，主體外殼可分為三個(gè)空間，上部的兩個(gè)空間分別為第一粉倉30和第二粉倉31，分別用于原料粉末和粘合劑粉末在x方向的展開，在這兩個(gè)空間中裝入第一鋪粉滾軸4和第二鋪粉滾軸5，在鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的作用下，鋪粉滾軸可以在這兩個(gè)空間中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這可以使由一點(diǎn)進(jìn)入鋪粉體系的粉末在x軸方向上進(jìn)行展開。第一粉倉30和第二粉倉31與下部的混合倉32交接的地方有第一上方翻板6和第二上方翻板7，由上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22控制第一上方翻板6和第二上方翻板7的擺動(dòng)，上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22通過光軸連接第一上方翻板6和第二上方翻板7。第一上方翻板6和第二上方翻板7一般處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)粉末在x方向上完全展開以后，上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22控制第一上方翻板6和第二上方翻板7打開，粉末落入混合倉32?；旌蟼}32為原料粉末和粘結(jié)劑粉末的混合空間，中間插入混合滾軸8，由混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)23控制混合滾軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)?；旌蠞L軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，兩種粉末開始混合?；旌蟼}32下部空間的正下方有一個(gè)缺口，缺口中放入下方翻版9，由下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)24控制下方翻版9的擺動(dòng)，缺口旁有一刮板37，粉末混勻后下方翻版9打開，粉末由缺口落在打印機(jī)的打印平臺(tái)上由刮板37刮平。左部封蓋2和右部封蓋3分別由左邊和右邊封住整個(gè)鋪粉裝置，同時(shí)固定第一鋪粉滾軸4、第二鋪粉滾軸5、混合滾軸8、第一上方翻板6、第二上方翻板7、下方翻版9以及所有的控制電機(jī)。

動(dòng)力體系由x方向光軸18、x-y光軸連接件19、y方向光軸20、第一皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸12、第二皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸13、皮帶14、皮帶輪15、固定軸承16、皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)17構(gòu)成，其主要功能是實(shí)現(xiàn)混合體系在y方向的運(yùn)動(dòng)。x方向光軸18共兩根，主體外殼1固定在x方向光軸18上。x方向光軸18和y方向光軸20通過四個(gè)x-y光軸連接件19連接，光軸連接件19的連接通孔間夾角90°，x方向光軸18和y方向光軸20插入其中使得x方向光軸18和y方向光軸20垂直，主體外殼1可以在y方向上移動(dòng)，x-y光軸連接19件與皮帶14固定連接，整個(gè)體系動(dòng)力由一個(gè)位于左前方的42步步進(jìn)電機(jī)提供，四個(gè)皮帶輪和兩個(gè)皮帶構(gòu)成動(dòng)力體系，后部的兩個(gè)皮帶輪用第一皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸12連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，右前方的皮帶輪由第二皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸13連接，固定軸承16用于固定皮帶輪聯(lián)動(dòng)軸。

工作中，原料粉末和粘合劑粉末分別由存粉箱10流下，經(jīng)過兩個(gè)存粉箱10出口擋板26調(diào)節(jié)配比后流入緩沖倉34，繼而均勻流入第一粉倉30和第二粉倉31內(nèi)，粉末進(jìn)入裝置內(nèi)部后，鋪粉滾軸在鋪粉滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的帶動(dòng)下開始旋轉(zhuǎn)，原料粉末從左向右鋪開，粘合劑粉末從右向左鋪開，這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是：混合更為均勻；當(dāng)粉末在x方向上完全展開后，粉末停止流入，鋪粉滾軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第一上方翻板6和第二上方翻板7在上方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)22下同時(shí)打開，使原料粉末與粘結(jié)劑粉末同時(shí)落入主體外殼1下部的混合倉32，混合滾軸8在混合滾軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)23帶動(dòng)下開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩種粉末混合，混勻之后，下方翻板8在下方翻板驅(qū)動(dòng)電機(jī)24的控制下打開，同時(shí)動(dòng)力體系啟動(dòng)，混合體系沿y方向移動(dòng)，混勻的粉末鋪灑在平臺(tái)上，由刮板37刮平。在y方向上運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，混合結(jié)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)所有翻板關(guān)閉。最后，混合體系回到初始位置，準(zhǔn)備下一次鋪粉。