一种可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备

技术领域

本发明涉及3D激光打印设备技术领域，尤其涉及一种可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备。

背景技术

在现在的3D激光打印设备的日常生产运行中，其打印的物件均会附着在料盘上，而料盘会在清理完物件后，再次投入到打印设备的后续生产中进行使用，然而现在打印后的产品与料盘进行分离，此分离过程多为人工式铲离，而这样的分离方式会导致有些许的材料依旧附着在料盘上，导致在后续的加工生产中对后续的产品生产造成影响，所以，我们需要一种对料盘进行充分清洁的设备。

因此，有必要提供一种新的可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备。

本发明提供的可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备包括：工作箱体、抓取机构、冲刷机构和限制机构，工作箱体的内部固定安装有3D打印模组，工作箱体的一侧开设有连通槽，工作箱体的一侧通过转轴对称转动连接有两个闭合门，工作箱体的连通槽处设有侧箱，侧箱的内部开设有使用槽，抓取机构固定安装在侧箱的内部顶端，抓取机构包括：工作电机和导轨，工作电机固定安装在侧箱远离工作箱体的一侧，侧箱的内部顶端对称固定安装有导轨，两个导轨分别与滑动杆的两端滑动连接，滑动杆远离导轨的一端与主体板的上表面一端固定连接，冲刷机构设置在抓取机构的下方，且为冲刷机构与侧箱的侧壁之间相互固定连接，限制机构设置在冲刷机构的下方，且限制机构固定安装在侧箱的内部中端。

优选的，抓取机构还包括：

支撑肋板，两个支撑肋板对称设置在主体板的上表面，且两个支撑肋板分别与主体板和滑动杆之间固定连接，滑动杆的中央与丝杆之间螺纹连接，丝杆的一端通过转轴与耳板之间转动连接，且耳板固定安装在侧箱的内部顶端，丝杆远离耳板的一端与工作电机的输出端之间固定连接，主体板的上表面两端对称固定安装有两个安装块，四个安装块内部均设有辅助弹簧，四个安装块分别与两个夹杆的两端滑动连接，且两个夹杆的两端分别贯穿安装块；

安装框，安装框固定安装在主体板的下表面，安装框的内部等距滑动连接有滑动条，若干滑动条的底端均固定安装有清洁条，安装框的内部与滑动条之间呈90°垂直设有摆动臂，且摆动臂通过转轴与安装框之间转动连接，安装框的一侧固定安装有清洁电机，清洁电机的输出端与摆动臂的一端固定连接，滑动条远离摆动臂的一端均固定安装有限制杆，若干限制杆的外圈均套接有复位弹簧，主体板的上表面对称安装有工作气缸，且两个工作气缸的输出端分别与两个夹杆的一侧固定连接。

优选的，两个夹杆均呈C型设置，且两个夹杆的底端均开设有卡槽，摆动臂等距开设有若干的凸轮，且若干凸轮呈间歇式反向设置，若干滑动条的一侧均开设有凸块，若干滑动条的另一侧均开设有与滑动条凸块之间相互配合的滑槽。

优选的，冲刷机构包括：

安装架，安装架固定安装在侧箱的内部顶端，侧箱的一侧固定安装有往复电机，往复电机的输出端贯穿侧箱的侧壁固定安装有主动齿轮，安装架的内部对称设有四个辅助齿轮，四个辅助齿轮的外圈分别与两个传动链之间啮合连接，主动齿轮与其中一个靠近往复电机的传动链之间相互啮合连接，四个辅助齿轮分别与两个双向丝杆的两端固定连接，两个双向丝杆分别与两个滑动架的两端螺纹连接，两个滑动架的一侧均等距固定安装有安装基座，若干安装基座上均固定安装有喷洗头。

优选的，安装架的侧壁对称开设于与滑动架之间相互配合的导向槽，两个滑动架的两端均开设有凸块。

优选的，限制机构包括：

基础架，基础架的内部等距固定安装有若干的支撑垫杆，基础架的两端均对称固定安装有若干的侧板，四个侧板的顶端均固定安装有限制弹簧，且四个限制弹簧均设置在侧箱的内壁，侧箱的内壁固定安装有夹持电机，夹持电机的输出端贯穿侧箱的侧壁与双向螺纹杆的一端固定连接，双向螺纹杆的两端均贯穿基础架的侧壁与夹块之间相互螺纹连接，且两个夹块分别与基础架之间相互滑动连接，侧箱的两侧均固定安装有支撑架，两个支撑架的顶端均固定安装有拉动气缸，两个拉动气缸的输出端均与拉动架的一侧固定连接，两个拉动架的一端均贯穿侧箱的侧壁与基础架之间相互挤压配合，侧箱的底端滑动连接有滑动框，滑动框的固定安装有筛分网，滑动框的一侧固定安装有把手。

优选的，基础架的底端中央对称开设有与拉动架之间相互配合的滑槽，两个拉动架的一端均开设有挤压凸块。

一种可变光斑3D激光打印头，包括：伺服驱动系统和激光打印头本体，伺服驱动系统的动端固定安装有激光打印头本体。

与相关技术相比较，本发明提供的可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备具有如下有益效果：

当需要使用本设备时，工作人员将打印好的零件与料盘之间进行分离，随后，工作人员将料盘放置在3D打印模组上，此时，抓取机构开始进行工作，将3D打印模组上的料盘进行抓取，进入到侧箱的内部顶端，在抓取完成后，抓取机构开始工作，对料盘的表面进行清洁，在完成清洁后，此时，限制机构进行一定距离的上移，对抓取机构底端的料盘进行限制，随后，抓取机构解除对料盘的限制，限制机构恢复至初始工作位置，之后，冲刷机构开始工作，对料盘的表面进行冲刷，将料盘上清洁下料的杂质进行冲刷，增加料盘表面的整洁度，随后，限制机构再次进行上移，将限制机构顶端的料盘由抓取机构进行抓取，再由抓取机构将料盘送入到3D打印模组上，以便进行后续的打印工作，此可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备上设有抓取机构和限制机构，便于将料盘进行搬运，在搬运的同时，再对料盘的表面进行清洁，随后，再由冲刷机构对料盘进行冲刷，三组机构之间的联动可以自动的对料盘进行清洁，以便保证下次打印加工时的料盘表面的整洁度，可以更好的进行加工生产。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的局部结构示意图；

图3为本发明提供的局部结构示意图；

图4为本发明提供的内部局部结构示意图；

图5为本发明提供的内部局部结构示意图；

图6为本发明提供的抓取机构结构示意图；

图7为本发明提供的抓取机构结构示意图；

图8为本发明提供的冲刷机构结构示意图；

图9为本发明提供的限制机构结构示意图；

图10为本发明提供的伺服驱动系统和激光打印头本体结构示意图。

图中标号：1、工作箱体；2、3D打印模组；3、连通槽；4、闭合门；5、侧箱；6、使用槽；7、抓取机构；71、工作电机；72、导轨；73、滑动杆；74、主体板；75、支撑肋板；76、丝杆；77、耳板；78、安装块；79、辅助弹簧；710、夹杆；711、安装框；712、滑动条；713、清洁条；714、摆动臂；715、清洁电机；716、限制杆；717、复位弹簧；718、工作气缸；8、冲刷机构；81、安装架；82、往复电机；83、主动齿轮；84、辅助齿轮；85、传动链；86、双向丝杆；87、滑动架；88、安装基座；89、喷洗头；9、限制机构；91、基础架；92、支撑垫杆；93、侧板；94、限制弹簧；95、夹持电机；96、双向螺纹杆；97、夹块；98、支撑架；99、拉动气缸；910、拉动架；911、滑动框；912、筛分网；913、把手；10、伺服驱动系统；11、激光打印头本体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1至图10，本发明实施例提供的一种可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备，可变光斑3D激光打印头及3D激光打印设备包括：

在本发明的实施例中，请参阅图1、图2、图3、图4和图5，工作箱体1、抓取机构7、冲刷机构8和限制机构9，工作箱体1的内部固定安装有3D打印模组2，工作箱体1的一侧开设有连通槽3，工作箱体1的一侧通过转轴对称转动连接有两个闭合门4，工作箱体1的连通槽3处设有侧箱5，侧箱5的内部开设有使用槽6，抓取机构7固定安装在侧箱5的内部顶端，抓取机构7包括：工作电机71和导轨72，工作电机71固定安装在侧箱5远离工作箱体1的一侧，侧箱5的内部顶端对称固定安装有导轨72，两个导轨72分别与滑动杆73的两端滑动连接，滑动杆73远离导轨72的一端与主体板74的上表面一端固定连接，冲刷机构8设置在抓取机构7的下方，且为冲刷机构8与侧箱5的侧壁之间相互固定连接，限制机构9设置在冲刷机构8的下方，且限制机构9固定安装在侧箱5的内部中端。

需要说明的是：当需要使用本设备时，工作人员将打印好的零件与料盘之间进行分离，随后，工作人员将料盘放置在3D打印模组2上，此时，抓取机构7开始进行工作，将3D打印模组2上的料盘进行抓取，进入到侧箱5的内部顶端，在抓取完成后，抓取机构7开始工作，对料盘的表面进行清洁，在完成清洁后，此时，限制机构9进行一定距离的上移，对抓取机构7底端的料盘进行限制，随后，抓取机构7解除对料盘的限制，限制机构9恢复至初始工作位置，之后，冲刷机构8开始工作，对料盘的表面进行冲刷，将料盘上清洁下料的杂质进行冲刷，增加料盘表面的整洁度，随后，限制机构9再次进行上移，将限制机构9顶端的料盘由抓取机构7进行抓取，再由抓取机构7将料盘送入到3D打印模组2上，以便进行后续的打印工作。

在本发明的实施例中，请参阅图6和图7，抓取机构7还包括：

支撑肋板75，两个支撑肋板75对称设置在主体板74的上表面，且两个支撑肋板75分别与主体板74和滑动杆73之间固定连接，滑动杆73的中央与丝杆76之间螺纹连接，丝杆76的一端通过转轴与耳板77之间转动连接，且耳板77固定安装在侧箱5的内部顶端，丝杆76远离耳板77的一端与工作电机71的输出端之间固定连接，主体板74的上表面两端对称固定安装有两个安装块78，四个安装块78内部均设有辅助弹簧79，四个安装块78分别与两个夹杆710的两端滑动连接，且两个夹杆710的两端分别贯穿安装块78；

安装框711，安装框711固定安装在主体板74的下表面，安装框711的内部等距滑动连接有滑动条712，若干滑动条712的底端均固定安装有清洁条713，安装框711的内部与滑动条712之间呈90°垂直设有摆动臂714，且摆动臂714通过转轴与安装框711之间转动连接，安装框711的一侧固定安装有清洁电机715，清洁电机715的输出端与摆动臂714的一端固定连接，滑动条712远离摆动臂714的一端均固定安装有限制杆716，若干限制杆716的外圈均套接有复位弹簧717，主体板74的上表面对称安装有工作气缸718，且两个工作气缸718的输出端分别与两个夹杆710的一侧固定连接。

需要说明的是：当需要使用抓取机构7对料盘进行抓取时，工作电机71开始进行工作，带动丝杆76进行转动，此时，随着丝杆76的转动，实现滑动杆73进行移动，配合导轨72进而实现对滑动杆73进行移动，从而实现对主体板74的位置进行调节，将主体板74送入到工作箱体1的内部，此时，工作气缸718带动夹杆710对料盘进行夹持，随后，工作电机71带动主体板74进行复位，此时，主体板74恢复至初始位置，之后，清洁电机715开始进行工作，带动摆动臂714进行转动，带动若干的滑动条712进行往复式的移动，而滑动条712的底端均固定安装有清洁条713清洁条713采用硬质材料制成，随着滑动条712和清洁条713进行往复式的移动，可以对料盘的表面进行清洁，而为了增加滑动条712的运行稳定性，滑动条712远离摆动臂714的一端设有复位弹簧717，可以快速的对滑动条712进行复位，以便对料盘的表面进行快速的清洁。

在本发明的实施例中，请参阅图6和图7，两个夹杆710均呈C型设置，且两个夹杆710的底端均开设有卡槽，便于实现对料盘进行夹持，摆动臂714等距开设有若干的凸轮，且若干凸轮呈间歇式反向设置，便于对滑动条712进行往复式的快速抵动，以便配合清洁条713对料盘的表面进行清洁，若干滑动条712的一侧均开设有凸块，若干滑动条712的另一侧均开设有与滑动条712凸块之间相互配合的滑槽，便于增加滑动条712组合之间的配合度。

在本发明的实施例中，请参阅图8，冲刷机构8包括：

安装架81，安装架81固定安装在侧箱5的内部顶端，侧箱5的一侧固定安装有往复电机82，往复电机82的输出端贯穿侧箱5的侧壁固定安装有主动齿轮83，安装架81的内部对称设有四个辅助齿轮84，四个辅助齿轮84的外圈分别与两个传动链85之间啮合连接，主动齿轮83与其中一个靠近往复电机82的传动链85之间相互啮合连接，四个辅助齿轮84分别与两个双向丝杆86的两端固定连接，两个双向丝杆86分别与两个滑动架87的两端螺纹连接，两个滑动架87的一侧均等距固定安装有安装基座88，若干安装基座88上均固定安装有喷洗头89。

需要说明的是：当需要使用冲刷机构8时，往复电机82开始工作，通过主动齿轮83和辅助齿轮84之间相互配合再通过传动链85进行传动，而双向丝杆86与辅助齿轮84之间固定连接，随着双向丝杆86的转动进而实现对滑动架87进行移动，而滑动架87上等距固定安装有喷洗头89，随着两个滑动架87的相反和相对方向移动，可以对料盘的表面进行清洁，此外，喷洗头89的分布密度较大，另外，其喷头朝向为上下交错式分布，可以更好的对料盘的表面进行喷洗，形成多层次清洁面，可以有效的将料盘表面铲离后的残留进行喷洗冲刷，以便增加料盘的整体清洁度。

在本发明的实施例中，请参阅图8，安装架81的侧壁对称开设于与滑动架87之间相互配合的导向槽，两个滑动架87的两端均开设有凸块，便于增加滑动架87与安装架81之间的滑动稳定性，可以增加设备在运行时的稳定性。

在本发明的实施例中，请参阅图9，限制机构9包括：

基础架91，基础架91的内部等距固定安装有若干的支撑垫杆92，基础架91的两端均对称固定安装有若干的侧板93，四个侧板93的顶端均固定安装有限制弹簧94，且四个限制弹簧94均设置在侧箱5的内壁，侧箱5的内壁固定安装有夹持电机95，夹持电机95的输出端贯穿侧箱5的侧壁与双向螺纹杆96的一端固定连接，双向螺纹杆96的两端均贯穿基础架91的侧壁与夹块97之间相互螺纹连接，且两个夹块97分别与基础架91之间相互滑动连接，侧箱5的两侧均固定安装有支撑架98，两个支撑架98的顶端均固定安装有拉动气缸99，两个拉动气缸99的输出端均与拉动架910的一侧固定连接，两个拉动架910的一端均贯穿侧箱5的侧壁与基础架91之间相互挤压配合，侧箱5的底端滑动连接有滑动框911，滑动框911的固定安装有筛分网912，滑动框911的一侧固定安装有把手913。

需要说明的是：在当抓取机构7将料盘抓取进侧箱5内部时，此时，拉动气缸99带动拉动架910向相反方向进行移动，由拉动架910将基础架91进行上移，而基础架91两侧均设有限制弹簧94，由限制弹簧94将对基础架91进行向下进行弹性限制，此时，基础架91与支撑垫杆92之间相互配合与夹杆710贴合，此时，夹杆710解除对料盘的限制，随后，夹持电机95带动双向螺纹杆96进行转动，进而实现两个夹块97对料盘进行夹持，随后，拉动气缸99带动拉动架910进行复位，这时，基础架91开始进行复位，基础架91的位置开始降低，当降低至工作位置时，此时，再由冲刷机构8对料盘的表面进行冲刷，以便将料盘进行清洁。

在本发明的实施例中，请参阅图9，基础架91的底端中央对称开设有与拉动架910之间相互配合的滑槽，两个拉动架910的一端均开设有挤压凸块，便于随着拉动架910的移动，以便将基础架91的位置进行调节。

在本发明的实施例中，请参阅图10，一种可变光斑3D激光打印头，包括：伺服驱动系统10和激光打印头本体11，伺服驱动系统10的动端固定安装有激光打印头本体11。

需要说明的是：当需要使用可变光斑3D激光打印头时，先将伺服驱动系统10进行安装，而伺服驱动系统10与激光打印头本体11之间配合连接，而激光打印头本体11便于进行打印工作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。