[0001] 本发明涉及增材加工设备领域，具体为一种能够自动下料的3D打印设备及其校准结构。

[0002] 3D打印是一种以数字模型文件为基础，然后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，在建筑、汽车与医疗产业等领域都有所应用。

[0003] 现有的具有自动下料功能的3D打印设备一般在设备内安装可拆卸的打印平台，采用工业机械臂更换3D打印设备内打印平台的方式实现自动下料，也有部分具有自动下料功能的3D打印设备直接在输送带上进行打印，打印完成后输送带工作即可实现自动下料。

[0004] 针对上述相关技术，现有的具有自动下料功能的3D打印设备需要其他工业设备配合实现下料，并且打印平台从设备内取出后，产品还是粘连在打印平台上，还需要额外的步骤将打印平台上的产品取下，而输送带输送产品的方式由于稳定性不足，一般只适用于小型简单产品的打印，并且现有的自动下料的3D打印设备在下料后难以快速定位打印平台，影响打印产品的量产效率，综上所述，现有的3D打印设备的自动下料机构难以实现高效下料，并在下料后快速对打印平台校准。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0030] 下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。实施例

[0031] 一种能够自动下料的3D打印设备，如图1‑15所示，包括箱体1，箱体1内安装有3D打印头18，具体的，3D打印头18具有水平以及竖直方向上共计三个自由度，本申请未对3D打印头做出改进，在此不做赘述，箱体1内转动连接有转轴14，转轴14的中部连接有固定台15，固定台15中部的两端皆连接有第一伸缩柱4，第一伸缩柱4的伸缩端连接有承载架3，承载架3位于承载盘2的中心，且呈十字形结构，能够实现对各种尺寸产品的自动下料，利用承载架3相对于承载盘2表面的交替升降，实现产品与承载盘2以及承载架3的分离，承载架3滑动连接于承载盘2内，具体的，承载架3的滑动方向与第一伸缩柱4的伸缩方向相同，承载盘2通过连接组件与固定台15连接，具体的，承载盘2通过连接块201与连接环202与固定台15固定连接，承载盘2相互平行，且能够与对应的承载架3处于同一平面，为3D打印头18提供平整的打印平面。

[0032] 请参阅图2‑6，箱体1内固定连接有导轨12，导轨12内滑动连接有滑块13，具体的，导轨12为直线导轨，能够驱动导轨12内的滑块13沿着导轨12方向滑动，当打印出的产品高度较高时，导轨12内的滑块13能够朝向导轨12的一端滑动，避免产品在向下翻转的过程中碰到箱体1内壁，为产品的翻转预留出足够的空间，滑块13相向转动连接有转轴14，转轴14远离滑块13的一端皆固定连接于固定台15，滑块13上安装有用于驱动转轴14转动的驱动结构，具体的，滑块13上的驱动结构包括固定安装于滑块13底面的电机，电机的输出端通过传动带向转轴14传动，箱体1的正面安装有箱门19，箱体1内壁的底端贴合有缓冲垫20，缓冲垫20用于承接落下的产品，有效避免产品直接落在箱体1内壁受到损伤，利用驱动结构驱动转轴14转动，进而使得承载盘2翻转改变朝向，使完成下料工作的承载盘2与承载架3与承载有产品的承载盘2与承载架3实现交替。

[0033] 请参阅图6‑9，承载架3在第一伸缩柱4伸长时能够高于承载盘2的顶面，而在第一伸缩柱4收缩时能够低于承载盘2的顶面，通过第一伸缩柱4交替伸长或是缩短，实现产品分别于承载盘2和承载架3脱离，进而掉落入箱体1内完成下料，具体的，第一伸缩柱4的伸长或是缩短的顺序不做限定，也可以是第一伸缩柱4先缩短，令产品与第一伸缩柱4分离，而后再伸长，利用承载架3将产品从承载盘2上向下顶落。

[0034] 请参阅图8‑12，承载盘2固定连接有多根正交于承载盘2表面的连接块201，连接块201远离承载盘2的一端皆固定连接于连接环202，连接环202转动连接于固定台15，避免承载盘2跟随承载架3轴向运动影响承载架3与产品之间的分离，承载架3朝向固定台15的方向固定连接有用于与连接块201滑动配合的导向柱301，承载架3的导向柱301与连接块201滑动配合，使得第一伸缩柱4伸缩时，承载架3也能够相对于承载盘2稳定相对滑动。

[0035] 能够自动下料的3D打印设备在进行自动下料时的工作原理为：转轴14转动一百八十度后，将承载有产品的承载盘2与承载架3翻转至朝向缓冲垫20的方向，朝向下方的第一伸缩柱4伸长，承载架3向下运动，令产品与承载盘2的表面脱离，此时产品还粘附与承载架3的表面，而后第一伸缩柱4收缩，令产品与承载架3的表面脱离，产品在脱离承载架3的表面后即可下落至缓冲垫20上，完成产品的自动下料，待下一个产品打印完毕后，转轴14再次翻转一百八十度，如此循环实现3D打印产品快速且连续的自动下料，打开箱门19即可便捷的从箱体1内取出掉落的产品。

[0036] 一种能够自动下料的3D打印设备校准结构，包括箱体1、承载盘2和承载架3，箱体1的中部两侧固定连接有对向伸缩的第二伸缩柱5，具体的，第二伸缩柱5的伸缩方向为水平伸缩，第二伸缩柱5的伸缩端固定连接有移动框6，移动框6上固定连接有用于夹紧位于上方的承载盘2的夹紧组件，具体的，夹紧组件包括固定盒7，固定盒7固定连接于移动框6的两端，承载盘2与承载架3之间设置有用于令承载盘2与承载架3保持于同一平面的锁定组件，利用锁定组件锁定承载盘2与承载架3，为3D打印头18提供良好的打印平面。

[0037] 请参阅图3‑7，移动框6朝向承载盘2的边缘固定连接有固定盒7，固定盒7内连接有适配承载盘2边缘的顶块8，具体的，顶块8朝向承载盘2的一面为匹配承载盘2侧壁的弧形，多个固定盒7内的顶块8能够同时接触承载盘2的边缘，利用顶块8顶紧承载盘2的边缘，在水平方向上对承载盘2进行夹紧，对承载盘2进行水平方向上的定位，且由于承载盘2转动连接于固定台15，因此承载盘2的竖直方向无需校准，对承载盘2进行水平方向校准即可。实施例

[0038] 一种能够自动下料的3D打印设备校准结构，如图1‑15所示，在实施例一的基础上，与实施例一不同处在于，顶块8滑动连接于固定盒7内，且与固定盒7的内壁之间设置有弹簧，顶块8边缘的上下两端皆转动连接有夹片9，夹片9的转轴处设置有令其处于展开状态的弹性结构，具体的，弹性结构采用扭转弹簧，令两片夹片9之间的夹角大于九十度，同时不与顶块8表面平行的张开状态即可，顶块8的厚度等于承载盘2的厚度，顶块8与两片夹片9的厚度之和大于固定盒7内壁的厚度，具体的，夹片9能够发生弹性形变，在受到固定盒7内壁的推动与承载盘2表面贴合后，随着固定盒7的继续向前移动，夹片9受到固定盒7内壁的挤压而发生变形，进而夹紧承载盘2，夹片9填充竖直方向上顶块8与固定盒7之间的缝隙，夹片9在固定盒7内壁的推动下能够对承载盘2边缘的顶面与底面进行夹持，进一步提升承载盘2的定位稳定程度，为3D打印的过程提供稳定的打印平面。实施例

[0039] 一种能够自动下料的3D打印设备校准结构，如图1‑15所示，在实施例二的基础上，与实施例二不同处在于，承载架3朝向第一伸缩柱4转动连接有调节台16，调节台16与第一伸缩柱4固定连接，具体的，第一伸缩柱4的固定部分与伸缩部分不会相对转动，承载架3内固定连接有安装台302，安装台302内沿承载盘2的径向在对应调节台16的平面内滑动连接有插柱17，插柱17的一端与调节台16相接触，且与安装台302之间设置有弹簧，该弹簧始终处于压缩状态。

[0040] 插柱17穿出承载架3后能够插接于承载盘2的连接块201内，具体的，插柱17插接于连接块201上的插孔203中，调节台16的侧壁间隔设置有与插柱17数量相对应的弧面，且弧面首端与尾端距离调节台16中心的距离不同，具体的，调节台16上设置的弧面在环向上等距间隔设置，数量与插柱17相同皆为四个，调节台16相对于承载架3转动后，插柱17从接触调节台16弧面的尾端至接触调节台16弧面的首端，当调节台16上弧面的首端与插柱17接触时，插柱17穿过导向柱301上的穿孔303后插入插孔203内，此过程中插柱17与安装台302之间的弹簧被进一步压缩，承载盘2与承载架3完成锁定，随后固定盒7内的顶块8与夹片9等结构进一步夹紧承载盘2，限制承载盘2的转动，当需要翻转承载盘2时，两组第二伸缩柱5缩回，移动框6复位，固定盒7内的弹簧令顶块8复位，而安装台302与插柱17之间的弹簧释放弹性势能推动调节台16相对于承载架3转动，令插柱17接触调节台16的弧面尾端平直的部分，插柱17从接触调节台16弧面的首端至接触调节台16弧面的尾端，此时插柱17受弹簧的弹力影响收回，脱离插孔203，进而实现自动解除承载盘2与承载架3之间限位，令后续的第一伸缩柱4能够顺利的控制承载架3伸缩。

[0041] 请参阅图4‑15，移动框6朝向承载盘2的边缘滑动设置有伸缩盒10，伸缩盒10的边缘设置有用于与承载盘2侧壁接触的驱动带11，伸缩盒10与移动框6的内壁之同样设置有弹簧，在伸缩盒10上的驱动带11解除承载盘2的边缘后，顶块8才会接触承载盘2的边缘，利用驱动带11接触承载盘2的边缘为承载盘2的转动提供动力，第二伸缩柱5缩回时，固定盒7不会干涉承载盘2的转动，避免固定盒7阻挡承载盘2的翻转或是出现固定盒7撞坏产品的情况。

[0042] 移动框6朝向承载盘2的边缘设置有用于驱动承载盘2转动的驱动组件，具体的，驱动组件包括驱动带11，驱动带11的宽度大于承载盘2的厚度，驱动带11在接触承载盘2的边缘后能够弯曲，更好的包覆承载盘2的边缘，为承载盘2提供稳定的转动动力，驱动带11等同于现有技术中的输送带，由两组驱动辊组合输送带结构，令输送带结构循环运动组成，此类结构在现有技术中较为成熟，在此不做赘述，在对承载盘2进行夹紧前，驱动带11接触承载盘2的边缘，通过摩擦力使得承载盘2转动，进而使得承载架3相对于调节台16转动，调节台16的弧面改变与插柱17的接触位置，令插柱17插入到连接块201内，从而限定承载盘2与承载架3的相对滑动。

[0043] 进一步的，为了避免调节台16在驱动带11的驱动下旋转过度，调节台16的弧面首端还设置有限位用的台阶，避免调节台16与承载架3相对转动过度。

[0044] 能够自动下料的3D打印设备校准结构在进行校准时的工作原理为：转轴14在令承载盘2翻转后，滑块13滑动至箱体1的中部位置，第二伸缩柱5对向伸长，令移动框6对向运动，伸缩盒10内的驱动带11率先接触承载盘2的侧壁，通过驱动带11工作时与承载盘2之间的摩擦力令承载盘2转动，承载盘2由于与承载架3无法相对转动，因此承载架3与承载盘2皆同步相对于调节台16转动，插柱17受调节台16推动从承载架3内伸出插入到连接块201内，锁定承载盘2与承载架3，而后顶块8接触承载盘2的侧壁，顶块8与固定盒7之间的弹簧受到压缩，固定盒7的内壁接触夹片9后，令夹片9朝向承载盘2的表面转动，当夹片9接触承载盘2后，固定盒7继续向前运动，由于两块夹片9与顶块8的厚度之和大于固定盒7内壁的厚度，令夹片9受压产生弹性形变，夹片9起到夹持承载盘2边缘的效果，同时多组顶块8在水平方向上对承载盘2实现圆心定位，进一步提升打印过程中承载盘的稳定性，令打印平面能够实现快速校准。

[0045] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。