專利名稱：適用于立體成型機構(gòu)的維護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種維護(hù)裝置，尤指一種適用于立體成型機構(gòu)的維護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
快速成型技術(shù)(Rapid Prototyping,簡稱RP技術(shù))是依據(jù)建構(gòu)金字塔層層堆疊 成型的概念所發(fā)展而成，其主要技術(shù)特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具，模具及治 具的情況下自動、快速將任意復(fù)雜形狀的設(shè)計方案快速轉(zhuǎn)換為3D的實體模型，大大縮短了 新產(chǎn)品的研發(fā)周期及減少研發(fā)成本，能夠確保新產(chǎn)品之上市時間和新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功 率，它為技術(shù)人員之間，以及技術(shù)人員與企業(yè)決策者、產(chǎn)品的用戶等非技術(shù)人員之間提供了 一個更加完整及方便的產(chǎn)品設(shè)計交流工具，從而明顯提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力和企業(yè) 對市場的快速反應(yīng)能力。目前RP技術(shù)發(fā)展出利用噴印技術(shù)結(jié)合載具精密定位技術(shù)的方式來生產(chǎn)3D的實體 模型，其生產(chǎn)方式是先將一層粉末鋪設(shè)于載具上方并利用噴墨打印技術(shù)于部分粉末上噴印 高黏度膠合劑液體，使膠合劑液體與粉末沾黏并固化，一直重復(fù)上述制程層層堆砌即可完 成3D的實體模型。然而習(xí)知RP技術(shù)所使用的噴印設(shè)備，在不進(jìn)行噴射打印時并無法封存，殘膠會在 噴印頭或儲存的維護(hù)站內(nèi)干掉，將會造成后續(xù)噴印功能性不良，無法繼續(xù)噴印產(chǎn)出高品質(zhì)
3D廣品?，F(xiàn)行的RP技術(shù)雖是號稱快速成型技術(shù)，但不管成型物品的尺寸大小或是如何改 進(jìn)快速成型裝置的設(shè)備，仍需花費數(shù)小時或數(shù)十小時才能成形完成，且在層層堆砌而成的 成品中，當(dāng)噴印頭本身有阻塞時，若未實時判定或察覺，就會造成無法補救的時間及物料浪費。另外，在使用噴印高黏度膠合劑液體的方式成形時，膠點噴出速度高達(dá)8m/秒，在 此超高速噴液中，當(dāng)液滴粘黏粉末那一瞬間，旁邊未被液滴粘黏的納米級小粉末會因而反 彈飛揚，且在供粉或取件時，推送粉堆掉落時均會產(chǎn)生粉末到處飛揚的現(xiàn)象，而且現(xiàn)有的設(shè) 備沒有定量的供粉機構(gòu)，需將多余粉末推入回收筒，會造成粉末掉落時污染及能源浪費，另 外，每次鋪粉完成后需等待成型干燥時間，且成型后須等待數(shù)小時干燥，亦即若成形強度不 足或挖取不慎均可能傷及成品，所以需讓成型品強度夠強，方可取出，以及噴印定位精度無 法達(dá)成，只能單向快速鋪粉及打印，增加總成型的時間。另外，當(dāng)長期待機或噴印頭離開時，維護(hù)站內(nèi)的刮片及密封件會黏有膠合劑且產(chǎn) 生硬化現(xiàn)象。而且，現(xiàn)有技術(shù)使用單向敷粉及單向噴印的裝置，單向噴印其打印組件動作為先 由原點處至終點處供粉，再由終點處敷粉至原點處，最后再由原點處開始噴印至終點處，前 置作業(yè)時間過于冗長，時間無法充分利用。因此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)缺失的適用于立體成型機構(gòu)的維護(hù)裝 置，實為目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于立體成型機構(gòu)的維護(hù)裝置，以克服傳統(tǒng)立 體成型機構(gòu)在不進(jìn)行噴射打印時并無法封存，殘膠會在噴印頭或儲存的維護(hù)站內(nèi)干掉，維 護(hù)站內(nèi)的刮片及密封件會黏有膠合劑且產(chǎn)生硬化等缺點。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施樣態(tài)為提供一種維護(hù)裝置，其適用于一立 體成型機構(gòu)，該立體成型機構(gòu)具有一具噴印頭的打印組件，包含一蓋座單元，包含一防護(hù) 蓋座及至少一個的密封部件，該至少一個的密封部件設(shè)置于防護(hù)蓋座內(nèi)部，于打印匣不運 作時以頂觸包覆封蓋該打印組件的噴印頭；一蓋座封塵部件，用以于該蓋座單元閑置時遮 蓋防塵保護(hù)；一刮除單元，包含一可轉(zhuǎn)動的本體、傳動輪組及具有至少一刮板，該本體受傳 動輪組驅(qū)動可轉(zhuǎn)動，該刮板設(shè)置于本體上連動，用以刮除清潔該打印組件的噴印頭；一清潔 防塵部件，于該刮除單元閑置時遮蓋防塵保護(hù)。


圖1A 其是本發(fā)明較佳實施例的立體成型機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖1B 其是圖1A的剖面示意圖。圖1C 其是圖1B所示的打印組件移動至右側(cè)邊的示意圖。圖1D 其是圖1B所示的升降設(shè)備作動示意圖。圖1E 其是圖1B的A區(qū)域放大示意圖。圖1F 其是圖1E所示的暫存儲粉槽的板件的槽孔與底部的開孔不相通的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖1G 其是圖1E所示的暫存儲粉槽的板件的槽孔與底部的開孔相連通的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖1H 其是暫存儲粉槽的蓋體開啟的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A 其是現(xiàn)有供粉方式的示意圖。圖2B 其是本發(fā)明的暫存儲粉槽以分段落粉方式于建構(gòu)平臺上進(jìn)行供粉的示意 圖。圖3 其是圖1A的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A 其是本發(fā)明打印組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B 其是于圖4A所示的傳動部件上設(shè)置傳動部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)所設(shè)置的建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B 其是圖5A所示的建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)的本體示意圖。圖5C 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)設(shè)置建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)的第一吸風(fēng)裝置示意圖。圖6A 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)設(shè)置的維護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6B 其是圖6A所示的蓋座單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖6C 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)設(shè)置的蓋座封塵部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖6D 其是圖6C所示的蓋座封塵部件運作開啟的剖面示意圖。圖6E 其是圖6C所示的蓋座封塵部件運作關(guān)閉的剖面示意圖。圖7A 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)所設(shè)置的清潔防塵部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7B 其是圖7A所示刮除單元與清潔防塵部件相關(guān)組立結(jié)構(gòu)示意圖。圖7C 其是圖7A的C區(qū)域的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖7D 其是圖7C所示清潔防塵部件的路徑導(dǎo)向單元向下產(chǎn)生位移的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7E 其是圖7C所示凸出桿件通過清潔防塵部件示意圖。圖7F 其是圖7C所示的刮除單元與噴印頭實施清潔作業(yè)示意圖。圖8 其是于本發(fā)明立體成型機構(gòu)的作業(yè)環(huán)境防塵結(jié)構(gòu)示意圖。圖9 其是圖1A所示的暫存儲粉槽的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖10A 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)設(shè)置加熱回風(fēng)裝置的剖面示意圖。圖10B 其是圖10A的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖11 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)連續(xù)供液裝置示意圖。圖12 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)的成型步驟流程圖。圖13 其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)之外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的 是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明 及圖標(biāo)在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。請參閱圖1A及圖1B，其中圖1A是本發(fā)明較佳實施例的立體成型機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu) 示意圖，圖1B是圖1A的剖面示意圖，如圖1A所示，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1主要是于一具 有承載平臺91的建構(gòu)基座9上架構(gòu)一打印組件11、多個暫存儲粉槽、多個供粉槽、一升降設(shè) 備14及一建構(gòu)槽15 (如圖1B所示)。又，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)更具有一打印品質(zhì)檢測機構(gòu)及一影像檢測元件，該打 印品質(zhì)檢測機構(gòu)包含有一受驅(qū)動可卷動的紙張，用以供該打印組件于該紙張上噴印一圖 形，以該影像檢測元件檢測該紙張的圖形來判斷該打印組件是否阻塞；以及為了防止打印 組件不運作時，其上打印匣的噴印頭上所殘留的含膠合膠的液體硬化及飛揚的粉末黏著在 噴印頭上，而導(dǎo)致后續(xù)噴印功能不良，無法繼續(xù)噴印出高品質(zhì)的立體對象，因此本發(fā)明的立 體成型機構(gòu)中也設(shè)置一維護(hù)裝置。再者，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)以建構(gòu)粉末上噴印含膠合劑的液體建構(gòu)成型立體對 象，該建構(gòu)粉末在鋪粉或打印作業(yè)時會造成塵粉飛揚的工作環(huán)境，影響到上述裝置及構(gòu)件 的正常工作。然而，本發(fā)明立體成型機構(gòu)的裝置及構(gòu)件隨時均要維持正常運作，是必須要求 整個設(shè)備全面性的絕對防塵，因此，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)也進(jìn)一步設(shè)置防塵裝置，該防塵 裝置包括有一傳動部件防塵結(jié)構(gòu)、一建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)、一維護(hù)裝置防塵結(jié)構(gòu)、一作業(yè)環(huán)境防 塵結(jié)構(gòu)、一儲粉槽防塵結(jié)構(gòu)，用以防止該鋪粉及打印作業(yè)所揚起的該建構(gòu)粉末污染，予以隔 絕。另外，一般的立體成型機構(gòu)在建構(gòu)成型立體對象是非常的費時，為克服此項缺點， 建構(gòu)槽上鋪粉疊層的速度必需加快，但在常溫下，含膠合劑的液體噴灑后必需要一段時間 干燥，為縮短干燥時間，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)也進(jìn)一步設(shè)置加熱回風(fēng)裝置，可加快干燥時 間，達(dá)到快速噴印及成型時間，并可做為噴墨頭的防塵保護(hù)。又，本發(fā)明本發(fā)明的立體成型機構(gòu)為了達(dá)到可連續(xù)供應(yīng)含膠合劑的液體的目的，乃進(jìn)一步提供一連續(xù)供液裝置，將含膠合劑的液體傳送至該打印組件的一打印匣內(nèi)，得以 長時間連續(xù)在建構(gòu)粉末上進(jìn)行噴印作業(yè)。以下就本發(fā)明立體成型機構(gòu)上述所提及相關(guān)裝置、構(gòu)件及其實施立體對象成型方 法做詳細(xì)說明。請參閱圖1B，建構(gòu)槽15的內(nèi)部是與升降設(shè)備14的部分構(gòu)件相連接且可作上下升 降位移，且建構(gòu)槽15的內(nèi)部具有一建構(gòu)平臺151，建構(gòu)平臺151是用以供放置層層堆棧成型 的立體對象，且與升降設(shè)備14相連接定位，主要依升降設(shè)備14的帶動而于建構(gòu)槽15的內(nèi) 部進(jìn)行升降。請再參閱圖1A，多個供粉槽可包含2個供粉槽131及132，主要設(shè)置于立體成型機 構(gòu)1的左右兩側(cè)邊，用以提供生產(chǎn)立體對象所需要的建構(gòu)粉末。至于，多個暫存儲粉槽可包 含2個暫存儲粉槽121及122，其是分別設(shè)置于打印組件11的左右兩側(cè)邊，且與打印組件 11 一起進(jìn)行左右連動，供粉槽131是與暫存儲粉槽121相配合設(shè)置于同一側(cè)，用以提供建構(gòu) 粉末至?xí)捍鎯Ψ鄄?21內(nèi)進(jìn)行后續(xù)建構(gòu)鋪粉，而供粉槽132則與暫存儲粉槽122相配合設(shè) 置于同一側(cè)，用以提供建構(gòu)粉末至?xí)捍鎯Ψ鄄?22內(nèi)進(jìn)行后續(xù)可雙向建構(gòu)鋪粉。本實施例將以打印組件11由第一側(cè)邊至第二側(cè)邊開始運作實施立體物型方法提 出說明，其中第一側(cè)邊代表圖1A的左側(cè)，第二側(cè)邊代表圖1A的右側(cè)，但實際運作方式不以 此為限，請再參閱圖1B及圖12，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1的運作方式是首先，當(dāng)左側(cè)的供 粉槽131與暫存儲粉槽121相配合時，供粉槽131將提供鋪設(shè)于建構(gòu)平臺151整個表面一 次所需要的建構(gòu)粉末16至?xí)捍鎯Ψ鄄?21內(nèi)(步驟S121及圖1D所示)，待供粉完畢，打印 組件11將帶動暫存儲粉槽121由左側(cè)移動至右側(cè)(步驟S122)，而暫存儲粉槽121內(nèi)部的 建構(gòu)粉末16將于移動的過程中平鋪于建構(gòu)平臺151的表面上(步驟S123)，一直到打印組 件11移動至右側(cè)邊(如圖1C所示)，供粉槽132將可與暫存儲粉槽122相配合對應(yīng)設(shè)置， 供粉槽132同樣提供鋪設(shè)于建構(gòu)平臺151整個表面一次所需要的建構(gòu)粉末16至?xí)捍鎯Ψ?槽122內(nèi)(步驟S124)，待供粉完成后，打印組件11將往左側(cè)移動，并利用噴墨打印技術(shù)于 建構(gòu)平臺151上所鋪設(shè)的部分建構(gòu)粉末16上噴印含膠合劑的液體，使該液體與建構(gòu)粉末16 沾黏并固化(步驟S125)，而設(shè)置于打印組件11右側(cè)邊的暫存儲粉槽122將隨后再鋪設(shè)一 層建構(gòu)粉末16于已進(jìn)行噴射打印完成的建構(gòu)粉末16上(步驟S126)，待打印組件11移動 至左側(cè)并再次使供粉槽131與暫存儲粉槽121相配合對應(yīng)后，供粉槽131將再次提供粉末 至?xí)捍鎯Ψ鄄?21內(nèi)(步驟S127)，之后打印組件11則帶動暫存儲粉槽121由左側(cè)移動至 右側(cè)，并利用噴墨打印技術(shù)于建構(gòu)平臺151上所鋪設(shè)的部分建構(gòu)粉末16上噴印高黏度膠合 劑液體，使膠合劑液體與建構(gòu)粉末16沾黏并固化(步驟S128)，接著，立體成型機構(gòu)1的運 作軟件將判斷是否已經(jīng)完成立體對象的生產(chǎn)步驟，若結(jié)果為是，則結(jié)束生產(chǎn)步驟，而升降設(shè) 備14將帶動建構(gòu)平臺151往上升，即可清除多余的建構(gòu)粉末16，以進(jìn)行取件。反的，若結(jié)果為否，則設(shè)置于打印組件11右側(cè)邊的暫存儲粉槽122將隨后再鋪設(shè) 一層建構(gòu)粉末16于已進(jìn)行噴射打印完成的建構(gòu)粉末16上，一直重復(fù)上述步驟S123至S128 層層堆砌即可完成立體對象，即3D的實體模型，可解決現(xiàn)有技術(shù)使用單向敷粉及單向噴印 的裝置，單向噴印其打印組件動作為先由原點處至終點處供粉，再由終點處敷粉至原點處， 最后再由原點處開始噴印至終點處，前置作業(yè)時間過于冗長，時間無法充分利用的問題。另外，于打印組件11每噴印一層或是生產(chǎn)一定的厚度后，升降設(shè)備14將帶動建構(gòu)平臺151往建構(gòu)槽15的內(nèi)部下降(如圖1D所示)，而打印組件11將繼續(xù)配合暫存儲粉槽 121及122的鋪粉而進(jìn)行立體對象的生產(chǎn)，一直到整個立體對象成型后，升降設(shè)備14將帶動 建構(gòu)平臺151往上升，即可清除多余的粉末，以進(jìn)行取件。請參閱圖1E、圖1A及圖1B，其中圖1E是圖1B的A區(qū)域放大示意圖，如圖所示，供 粉槽131的內(nèi)部設(shè)置有多個滾輪，即兩組第一滾輪1311及一第二滾輪1312，第一滾輪1311 可作為攪拌供粉槽131內(nèi)部的粉末，第二滾輪1312則為一定量滾輪，用以定量提供建構(gòu)粉 末16至?xí)捍鎯Ψ鄄?21內(nèi)，即鋪設(shè)于建構(gòu)平臺151整個表面一次所需要的建構(gòu)粉末16。請再配合參閱圖1A及圖1E，暫存儲粉槽121之上方設(shè)置有一可左右平移開啟的蓋 體1211，且蓋體1211是藉由一彈性元件1213與暫存儲存槽121的本體相連接，本實施例彈 性元件1213為彈簧。另外，該蓋體1211的邊緣具有一凸側(cè)部1212。請再配合參閱圖1C及圖1E，暫存供粉槽121上方還具有一供粉通道1313及一擋 件1314，擋件1314是于暫存儲粉槽121與供粉槽131相接觸時，與暫存儲粉槽121的蓋體 1211的凸側(cè)部1212相抵頂，用以水平開啟暫存儲粉槽121，使得供粉槽131可經(jīng)由供粉通 道1313將建構(gòu)粉末16輸送至?xí)捍鎯Ψ鄄?21內(nèi)部，可縮短暫存儲粉槽121與供粉槽131 之間落粉的距離，以減少粉末的飛揚。請再參閱圖1E，當(dāng)供粉槽131供粉完畢后，暫存儲粉槽121將因打印組件11的帶 動而往右側(cè)遠(yuǎn)離供粉槽131，此時，擋件1314將不再抵頂暫存儲粉槽121的蓋體1211的凸 側(cè)部1212，而蓋體1211也將因彈性元件1213彈性恢復(fù)力的作用而關(guān)閉(如圖1A所示)。請參閱圖1F及圖1H，其中圖1F是圖1E所示的暫存儲粉槽的板件的槽孔與底部的 開孔不相通的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1H是暫存儲粉槽的蓋體開啟的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示， 暫存儲粉槽121的內(nèi)部設(shè)置有一驅(qū)動部件，可為偏心輪1214，用以帶動具有多個槽孔12151 的板件1215運動，且暫存儲粉槽121的底部與板件1215相對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置有多個開孔 1216，且該多個開孔1216彼此之間是水平且分離設(shè)置，當(dāng)暫存儲粉槽121的蓋體1211開啟 并進(jìn)行供粉時，偏心輪1214將帶動板件1215移動使槽孔12151與開孔1216之間不連通， 可防止建構(gòu)粉末外泄，反的，當(dāng)暫存儲粉槽121的蓋體1211關(guān)閉時，偏心輪1214將帶動板 件1215移動使槽孔12151與開孔1216之間相連通(如圖1G所示)，如此一來，暫存儲粉槽 121內(nèi)部的建構(gòu)粉末將于打印組件11的帶動下掉落于建構(gòu)平臺151上，并藉由后方的滾輪 1217將建構(gòu)粉末推平及壓平以使建構(gòu)粉末平鋪于建構(gòu)平臺151的表面上。請再參閱圖1F及圖1H，由于本發(fā)明的板件1215上所設(shè)置的槽孔12151彼此之間 是水平且分離設(shè)置，因此可以分段的落粉方式于建構(gòu)平臺151上進(jìn)行供粉(如圖2B所示)， 以使建構(gòu)平臺151上的鋪粉密度一致，可解決現(xiàn)有技術(shù)于開始供粉時就一次提供所有的粉 量，造成開始推粉時因為重量及推擠，形成前段與后段鋪粉的密度不平均及多余建構(gòu)粉末 推至回收筒內(nèi)，如圖2A所示，當(dāng)粉量不足或鋪粉過多時，粉量都會集中在中間部分，造成建 構(gòu)粉末密度不均，使較前端粉末密度較致密，而建構(gòu)平臺的兩端不容易鋪到建構(gòu)粉末，必須 要多次鋪粉才會鋪到，所造成的建構(gòu)粉末密度不均、建構(gòu)粉末浪費以及時間上浪費以及需 多次作業(yè)才能完成一次鋪粉的問題。至于，供粉槽132與暫存儲粉槽122結(jié)合的方式及結(jié)構(gòu)是與圖1E、圖1F、圖1G及 圖1H相同，因此不再提出說明。請再參閱圖1A及圖3，其中圖3是圖1A的部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1還具有一打印品質(zhì)檢測機構(gòu)17以及一影像檢測元件18，打印品質(zhì)檢測機 構(gòu)17包含一架構(gòu)于建構(gòu)基座9的承載平臺91上受驅(qū)動可卷動的紙張171，打印組件11于 初始運作前會先于紙張171上進(jìn)行噴印，而設(shè)置于供粉槽131側(cè)邊上的影像檢測元件18，例 如該影像檢測元件18為一電荷耦合元件(CCD)，將檢測打印出來的圖形并判斷打印組件 11的噴印頭1121(如圖7F所示)是否有阻塞的現(xiàn)象，若判斷結(jié)果為是，則需要先對打印組 件11進(jìn)行清潔，反的若判斷結(jié)果為否時，則打印品質(zhì)檢測機構(gòu)17將卷動紙張171，將已使用 過的紙張171卷收起來以更換干凈的紙張171，以利后續(xù)測試使用，而打印組件11即可于建 構(gòu)平臺151上進(jìn)行后續(xù)噴印動作。請參閱圖4A，其是本發(fā)明打印組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明的立體成 型機構(gòu)1還包含一傳動部件111，例如該傳動部件111為滾珠導(dǎo)螺桿及線性滑軌等，其是 跨設(shè)于打印組件11的兩側(cè)，主要用來帶動打印組件11進(jìn)行移動。本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1為了防止噴印過程所產(chǎn)生飛揚的建構(gòu)粉末沾附于傳動 部件111上，而造成其使用壽命及打印精度等影響，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1所設(shè)置的傳動 部件防塵結(jié)構(gòu)，其是由防塵板件191及伸縮防塵護(hù)套192所組成(如圖4B所示)，用以將傳 動部件111與塵粉飛揚的環(huán)境阻隔，以確保傳動部件111的絕對防塵。其中，防塵板件191 可為一鐵件，是包覆于傳動部件111的周圍，其功能除了阻隔粉末與傳動部件111接觸外， 更可作為伸縮防塵護(hù)套192行走時的軌道。當(dāng)打印組件11往左側(cè)移動時，伸縮防塵護(hù)套 192的左半部會受到打印組件11的擠壓而收縮，而右半部則延長。反的，當(dāng)打印組件11往 右側(cè)移動時，伸縮防塵護(hù)套192的右半部會受到打印組件11的擠壓而收縮，而左半部則延 長，以達(dá)到阻隔粉末與傳動部件111接觸的目的。請參閱圖5A，其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)所設(shè)置的建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)示意圖，為了清 楚說明本發(fā)明的細(xì)部結(jié)構(gòu)，圖5A是將圖1所示的立體成型機構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)予以省略未標(biāo) 示，如圖5A所示，于一些實施例中，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)1所設(shè)置的建構(gòu)槽防塵結(jié)構(gòu)，是 由落粉防塵部件20及第一吸風(fēng)裝置21所組成，該落粉防塵部件20環(huán)繞設(shè)置于建構(gòu)槽15 的周圍，而該建構(gòu)平臺151則設(shè)置于該落粉防塵部件20的中間區(qū)域，該落粉防塵部件20包 含一具有多個貫穿孔洞2011的蓋體201及一本體202，且為了避免粉末直接落下造成塵粉 飛揚于本體202的內(nèi)部，還設(shè)置有多個斜面結(jié)構(gòu)2021 (如圖5B所示)，并配合第一吸風(fēng)裝 置21的吸取，將噴印過程所揚起的粉末由蓋體201的貫穿孔洞2011、本體202的斜面結(jié)構(gòu) 2021收集至集粉槽22中(如圖5C所示)。為了防止打印匣112不運作時，打印匣112的噴印頭1121上所殘留的含膠合劑的 液體硬化及飛揚的粉末黏著在噴印頭1121上，而導(dǎo)致后續(xù)噴印功能不良，無法繼續(xù)噴印出 高品質(zhì)的立體對象，因此于本實施例的立體成型機構(gòu)1中所設(shè)置的維護(hù)裝置30主要包括有 分別設(shè)置于該建構(gòu)基座9的該承載平臺91上一蓋座單元31及一刮除單元32，于打印匣112 不運作時，該蓋座單元31用來密封打印匣112的噴印頭1121 (如圖6D所示)，刮除單元32 將噴印頭1121上多余的含膠合劑的液體去除掉，以防止噴印頭1121受污染及干化(如圖 7F所示)。請參閱圖6A及B，其中圖6A是本發(fā)明的立體成型機構(gòu)所設(shè)置的維護(hù)裝置的部分結(jié) 構(gòu)示意圖，圖6B是圖6A所示的蓋座單元結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6A所示，本發(fā)明的蓋座單元31 包含一防護(hù)蓋座311及至少一個的密封部件312，該防護(hù)蓋座311設(shè)置于立體成型機構(gòu)1的承載平臺91上，及該至少一個的密封部件312設(shè)置于防護(hù)蓋座311內(nèi)部，主要于打印匣 112不運作時，與打印匣112的底部頂觸，使得防護(hù)蓋座311內(nèi)部的至少一密封部件312與 打印匣112的噴印頭1121頂觸連接，以密封噴印頭1121 (如圖6D所示)，可達(dá)到防止打印 匣112的噴印頭1121上的含膠合劑的液體硬化，以及防止粉末黏著在噴印頭1121上的功 效。當(dāng)然，于一些實施例中，密封部件312的數(shù)量可依據(jù)打印匣112的數(shù)量而變動。在使用噴印含膠合劑的液體的方式成形時，膠點噴出速度高達(dá)8m/s，在此超高速 噴液中，當(dāng)液滴粘黏在粉末瞬間，旁邊納米級小粉末會因而反彈飛揚，或在供粉或取件時， 均會產(chǎn)生粉末到處飛揚，此時防護(hù)蓋座311就有可能會受到粉末的污染而需要防塵的裝 置，因此本發(fā)明所設(shè)置維護(hù)裝置防塵結(jié)構(gòu)包含一對蓋座單元31封塵的蓋座封塵部件33 (如 圖6C所示)及一對刮除單元32封塵的刮板封塵部件4(如圖7B所示)。當(dāng)打印匣112進(jìn)行噴印運作而防護(hù)蓋座311閑置時，該蓋座封塵部件33即可封蓋 保護(hù)防護(hù)蓋座311達(dá)到防塵的目的。該蓋座封塵部件33是由本體331、活動蓋體332及彈 性元件333所組成，該本體331是固設(shè)于承載平臺91上，該活動蓋體332是部分套設(shè)于該 本體331上，該彈性元件333可為一彈簧，其一端是固定于該本體331上，另一端則與該活 動蓋體332連接。請參閱圖6D及圖6E，其是本發(fā)明蓋座封塵部件運作的剖面示意圖，如圖6D所示， 當(dāng)該打印匣112不運作且朝該防護(hù)蓋座311方向靠近時，該打印匣112的承載框架114將與 該蓋座封塵部件33的活動蓋體332相抵頂，以推動該活動蓋體332往遠(yuǎn)離該防護(hù)蓋座311 的方向移動，即圖中所示的b方向，使該防護(hù)蓋座311裸露出來，并使該蓋座單元31的密封 部件312受到該承載框架114頂觸連動關(guān)是而與該打印匣112的底部頂觸(蓋座單元與承 載框架連動關(guān)是現(xiàn)有噴印頭維護(hù)技術(shù)作動方式，在此不予贅述)，使得該打印匣112的噴印 頭1121與該密封部件312頂觸連接而密封。此時，該活動蓋體332將因該打印匣112的承 載框架114的持續(xù)抵頂而一直維持開啟的狀態(tài)。反的，請參閱圖6E，當(dāng)該打印匣112欲進(jìn)行噴印工作時，該打印匣112將脫離該防 護(hù)蓋座311上方，而往該建構(gòu)平臺151方向移動，即圖中所示的a方向，此時，該打印匣112 的承載框架114將不在對該蓋座封塵部件33的活動蓋體332施予抵頂?shù)淖饔昧?，使該活?蓋體332因應(yīng)該彈性元件333的彈性回復(fù)力作用而往該防護(hù)蓋座311的方向移動，進(jìn)而覆 蓋該防護(hù)蓋座311，以達(dá)到防止飛揚的粉末污染防護(hù)蓋座311。請參閱圖7A及圖7C，其中圖7A是本發(fā)明立體成型機構(gòu)所設(shè)置的清潔防塵部件的 立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖7C是圖7A的C區(qū)域放大示意圖，如圖7A所示，本發(fā)明的清潔防塵部件 4設(shè)置于立體成型機構(gòu)1的承載平臺91上，該承載平臺91的相對兩側(cè)邊是分別架構(gòu)打印組 件11的板件115，該板件115架設(shè)于傳動部件111上，用以相應(yīng)傳動部件111的驅(qū)動來帶動 打印組件11于a_b方向往返運動，以使打印組件11于建構(gòu)平臺151上進(jìn)行噴印。請再參閱圖7A及圖7C，該板件115側(cè)邊上具有一凸出桿件1151，以及請參閱圖 7B，其是圖7A所示的刮除單元與清潔防塵部件4組立關(guān)是示意圖，如圖所示，該刮除單元32 包括有一可轉(zhuǎn)動的本體321、傳動輪組322及至少一刮板323，其中該本體321受傳動輪組 322驅(qū)動可轉(zhuǎn)動，該至少一刮板323設(shè)置于本體321上連動，該刮板323，可為一橡膠材質(zhì)的 刮板；而該清潔防塵部件4是由蓋體41及一復(fù)位元件42所組成，本實施例復(fù)位元件42為 一扭力彈簧，該蓋體41樞設(shè)于該刮除單元32上，并設(shè)有一帶動輪411與傳動輪組322嚙合
9連動，而該復(fù)位元件42也勾掛于該刮除單元32上，如此蓋體41通過復(fù)位元件42可來回轉(zhuǎn) 動地與刮除單元32連接，通過蓋體41轉(zhuǎn)動而令帶動輪411驅(qū)動傳動輪組322來帶動刮板 323呈一開啟或關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)刮板323開啟時是呈現(xiàn)垂直設(shè)置(如圖7F所示)，反的，關(guān)閉 時則呈現(xiàn)水平設(shè)置(如圖7C所示)。請再參閱圖7B，該蓋體41的一側(cè)邊具有一路徑導(dǎo)向單元412，其具有彈性的板件， 其包含一傾斜面4121及一抵頂面4122，請參閱圖7C，當(dāng)打印匣112脫離該防護(hù)蓋座311往 該建構(gòu)平臺151方向移動，且該板件115移動至清潔防塵部件4時，該板件115的凸出桿 件1151將沿著該路徑導(dǎo)向單元412的傾斜面4121的導(dǎo)引而通過清潔防塵部件4(如圖7D 所示)，由于該路徑導(dǎo)向單元412是一彈性板件，因此當(dāng)凸出桿件1151壓于傾斜面4121上 時，將使得該路徑導(dǎo)向單元412向下產(chǎn)生位移(如圖7D所示)，而使該板件115的凸出桿件 1151順利通過清潔防塵部件4(如圖7E所示)，以帶動打印組件11至建構(gòu)平臺151上進(jìn)行 噴印。反的，當(dāng)該打印組件11的打印匣112打印完成或是噴印頭1121有污垢時，該板件 115將帶動該打印組件11往該清潔防塵部件4方向移動(即如圖7所示，由a往b方向移 動)，該板件115的凸出桿件1151將與該路徑導(dǎo)向單元412的抵頂面4122相頂觸，并通過 該板件115移動所產(chǎn)生的推力來使該蓋體41連接的帶動輪411驅(qū)動傳動輪組322轉(zhuǎn)動，如 此該清潔防塵部件4的蓋體41被向下推動，同時，該刮板323也因傳動輪組322的帶動而 垂直開啟，使得該噴印頭1121經(jīng)過該清潔防塵部件4上的刮板323，將該噴印頭1121上多 余的含膠合劑的液體去除掉，以防止噴印頭1121受污染及干化。請再參閱圖7C及圖7D，如圖所示，當(dāng)該清潔防塵部件4的刮板323不需要運作時， 此時該板件115的凸出桿件1151與該路徑導(dǎo)向單元412的抵頂面4122不頂觸，因此該蓋 體41受復(fù)位元件42的扭轉(zhuǎn)復(fù)位，故通過該蓋體41覆蓋刮除單元32，可達(dá)到防止飛揚的粉 末或是含膠合劑的液體污染刮除單元32的功效。請再參閱圖7B及圖7F，當(dāng)該刮板323完成清潔工作且該打印匣112離開后，該清 潔防塵部件4的復(fù)位元件42的彈性回復(fù)力將扭轉(zhuǎn)該蓋體41復(fù)位而連動帶動輪411驅(qū)動傳 動輪組322轉(zhuǎn)動，以使刮板323轉(zhuǎn)動至關(guān)閉狀態(tài)，該蓋體41將再次覆蓋刮除單元32，可達(dá)到 防止飛揚的粉末或是含膠合劑的液體污染刮除單元32的功效。請參閱圖8及圖13，圖8其是于本發(fā)明的立體成型機構(gòu)的作業(yè)環(huán)境防塵結(jié)構(gòu)示意 圖，圖13其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)之外觀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的立體成型機構(gòu) 1的內(nèi)部作業(yè)環(huán)境是利用罩蓋8與外界隔離，由于內(nèi)部作業(yè)環(huán)境運作時亦會造成粉末飛揚， 為了避免粉末影響內(nèi)部元件的運作及壽命，于實施例中，可于內(nèi)部作業(yè)環(huán)境中設(shè)置一作業(yè) 環(huán)境防塵結(jié)構(gòu)，該作業(yè)環(huán)境防塵結(jié)構(gòu)包含一開孔51、一管線52及一第二吸風(fēng)裝置53，該開 孔51設(shè)置于建構(gòu)基座9上并受罩蓋8遮蓋于立體成型機構(gòu)1的內(nèi)部作業(yè)環(huán)境(未圖標(biāo))， 而該管線52連結(jié)于開孔51及一第二吸風(fēng)裝置53之間作為集塵傳輸管路，因此該立體成型 機構(gòu)1在一頂面外部蓋著罩蓋8下作業(yè)，用以使作業(yè)環(huán)境產(chǎn)生一負(fù)壓，以將飛揚的粉末吸往 回收裝置內(nèi)(未圖標(biāo))。請參閱圖9，其是圖1A所示的暫存儲粉槽的部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1F、圖1G及圖9 所示，于一些實施例中，暫存儲粉槽121的內(nèi)部設(shè)置有一儲粉槽防塵結(jié)構(gòu)，該儲粉槽防塵結(jié) 構(gòu)包括有一蓋體1211、一彈性元件1213及暫存儲粉槽121內(nèi)所設(shè)的一斜面結(jié)構(gòu)1218，該蓋體1211設(shè)置于該暫存儲粉槽121之上方并通過彈性元件1213與暫存儲存槽121的本體相 連接，達(dá)成可左右平移開啟或關(guān)閉封閉暫存儲粉槽121的槽口動作。當(dāng)暫存儲粉槽121的蓋體1211開啟而進(jìn)行供粉時，通過該斜面結(jié)構(gòu)1218的設(shè)置 來導(dǎo)引供粉，以及防止供粉時因重力直接落粉而造成建構(gòu)粉末飛揚的情況發(fā)生，且供粉完 畢后，該蓋體1211將關(guān)閉，可將暫存儲粉槽121鋪粉時所產(chǎn)生的飛揚塵粉限制于其內(nèi)部的 密閉空間內(nèi)，以達(dá)到暫存儲粉槽121防塵的功能。請參閱圖10A，其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)設(shè)置加熱回風(fēng)裝置的剖面示意圖，如圖所 示，本發(fā)明的加熱回風(fēng)裝置可包含至少一加熱裝置61，該加熱裝置61可為一石英加熱管， 但不以此為限，設(shè)置于滾輪1217的側(cè)邊，主要于打印組件11噴印后立即在已與建構(gòu)粉末沾 黏的含膠合劑的液體上加熱烘干，使其與建構(gòu)粉末16黏結(jié)固化，以利再次進(jìn)行鋪粉，可加 快鋪粉的速度，于一些實施例中，加熱回風(fēng)裝置更可具有一熱傳感器(未圖標(biāo))，主要用來 感測加熱的溫度并根據(jù)感測結(jié)果來控制加熱裝置61運作，當(dāng)感測加熱裝置61加熱至某一 設(shè)定溫度時，隨即關(guān)閉加熱裝置。請再參閱圖10A并配合圖10B，其中圖10B是圖10A所示的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 所示，為了避免加熱裝置61的熱氣對流造成打印組件11的損壞，加熱回風(fēng)裝置更可包含有 一回風(fēng)通道62 (如圖10A及B所示)，該回風(fēng)通道62可透過管線63 (如圖5A所示)與抽風(fēng) 裝置(未圖標(biāo))相連接，可將加熱裝置61所產(chǎn)生熱氣的流動方向引導(dǎo)至該回風(fēng)通道62，以 避免熱氣流經(jīng)該打印組件11的打印匣112而造成噴印頭1121的損壞，于一些實施例中，該 加熱裝置61的設(shè)置位置以與該回風(fēng)通道62在同一側(cè)面為佳，另外，該回風(fēng)通道62搭配抽 風(fēng)裝置除了可控制熱氣的流動方向外，還可將打印組件11進(jìn)行噴印過程中所揚起的粉末 吸取至回收裝置中，達(dá)到一噴墨頭的防塵保護(hù)功效。請參閱圖11，其是本發(fā)明立體成型機構(gòu)所連續(xù)供液裝置構(gòu)示意圖，如圖所示，本實 施例的連續(xù)供液裝置70可包含一供液容器71、第一抽吸裝置72、第二抽吸裝置73及一回 收槽74。其中，該供液容器71放置于立體成型機構(gòu)1之外部，用以儲存該打印組件11噴印 所需的含膠合劑的液體711，而該供液容器71通過一連接管路導(dǎo)引及第一抽吸裝置72抽吸 作用，將內(nèi)部儲存液體711導(dǎo)入該打印匣112內(nèi)，而該打印匣112也可通過一連接管路導(dǎo)引 及第二抽吸裝置73抽吸作用，將內(nèi)部過剩液體711導(dǎo)入回收槽74內(nèi)。當(dāng)該打印組件11運作時，利用立體成型機構(gòu)1的運作軟件計算該打印匣112噴點 數(shù)所需噴射的含膠合劑的液體711液量，接著利用該第一抽吸裝置72自該供液容器71中 吸取大于所需噴印量一些些的量至該打印匣112內(nèi)部，待打印匣112噴印完成后，打印匣 112內(nèi)部多余的膠合劑液體則711可利用第二抽吸裝置73的抽吸而流入回收槽74中。本 實施例中第一抽吸裝置72及第二抽吸裝置72為一泵浦。又，本發(fā)明的第一抽吸裝置72具有單向止逆的功能，因此可將供液容器71放置于 底于打印匣112的噴印頭高度的任何位置，且該打印匣112的液位檢測導(dǎo)管113的插入接 觸液體711的高度，可以作為控制檢測打印匣112內(nèi)所能存放含膠合劑的液體711的高度 及容量。另外若該回收槽74是清潔的情形下，是可以再倒入外部供液容器71內(nèi)重新使用。綜上所述，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)于其兩側(cè)邊分別設(shè)置供粉槽及暫存儲粉槽，使 供粉槽可提供建構(gòu)粉末至相配合的暫存儲粉槽內(nèi)，而打印組件可帶動第一及第二暫存儲粉 槽進(jìn)行雙向鋪粉的供粉，并進(jìn)行雙向噴印，可進(jìn)行雙向供粉、及鋪粉及打印，以提升鋪粉及
11噴印的速度。本發(fā)明的立體成型機構(gòu)及其成型方法，通過供粉槽定量提供鋪設(shè)于建構(gòu)平臺整個 表面一次所需要的建構(gòu)粉末至?xí)捍鎯Ψ鄄蹆?nèi)，以及暫存儲粉槽底部的板件所包含的多個槽 孔彼此之間是水平且分離設(shè)置，可以分段落粉的方式于建構(gòu)平臺上進(jìn)行供粉，以使建構(gòu)平 臺上的鋪粉密度一致。另外，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)及其成型方法，通過設(shè)置傳動部件防塵結(jié)構(gòu)、建構(gòu)槽 防塵結(jié)構(gòu)、維護(hù)裝置防塵結(jié)構(gòu)、作業(yè)環(huán)境防塵結(jié)構(gòu)、儲粉槽防塵結(jié)構(gòu)等防塵裝置，用以防止 該鋪粉及打印作業(yè)所揚起的該建構(gòu)粉末污染，促使立體成型機構(gòu)的裝置及構(gòu)件隨時均能維 持正常運作，達(dá)到整個設(shè)備全面性的絕對防塵；況且，該維護(hù)裝置防塵結(jié)構(gòu)可在不進(jìn)行噴射 打印時保護(hù)維護(hù)裝置的蓋座單元及刮除單元，以達(dá)到防塵及防止噴印頭受污染及干話等目 的。再者，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)及其成型方法，并可通過打印品質(zhì)檢測機構(gòu)及影像 檢測元件來判定噴印頭是否有阻塞，以及設(shè)置加熱回風(fēng)裝置來縮短等待成型干燥的時間及 作為噴墨頭防塵保護(hù)等功效。因此，本發(fā)明的立體成型機構(gòu)及其成型方法極具產(chǎn)業(yè)的價值。
1權(quán)利要求
一種維護(hù)裝置，其適用于一立體成型機構(gòu)，該立體成型機構(gòu)具有一具噴印頭的打印組件，包含一蓋座單元，包含一防護(hù)蓋座及至少一個的密封部件，該至少一個的密封部件設(shè)置于該防護(hù)蓋座內(nèi)部，于打印匣不運作時以頂觸包覆封蓋該打印組件的噴印頭；一蓋座封塵部件，用以于該蓋座單元閑置時遮蓋防塵保護(hù)；一刮除單元，包含一可轉(zhuǎn)動的本體、傳動輪組及具有至少一刮板，該本體受一傳動輪組驅(qū)動可轉(zhuǎn)動，該刮板設(shè)置于本體上連動，用以刮除清潔該打印組件的噴印頭；一清潔防塵部件，于該刮除單元閑置時遮蓋防塵保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維護(hù)裝置，其特征在于該蓋座封塵部件包括有一本體、一活 動蓋體及一彈性元件，該活動蓋體是部分套設(shè)于該本體上，該彈性元件一端固定于該本體 上，另一端則與該活動蓋體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的維護(hù)裝置，其特征在于該蓋座單元閑置時，該活動蓋體不受 推移常態(tài)受彈性元件拉引封蓋遮蔽該蓋座單元防塵保護(hù)，該活動蓋體受頂推時，可使該蓋 座單元露出進(jìn)行封蓋噴印頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維護(hù)裝置，其特征在于該該打印組件的兩相對側(cè)邊設(shè)置一板 件，且該板件具有一凸出桿件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的維護(hù)裝置，其特征在于該清潔防塵部件由蓋體及一復(fù)位元件 所組成，該蓋體樞設(shè)于該刮除單元上，并設(shè)有一帶動輪與該刮除單元的傳動輪組嚙合連動， 該復(fù)位元件勾掛于該刮除單元上控制該蓋體于該刮除單元上可來回轉(zhuǎn)動，藉以該蓋體受該 打印組件的板件推動而令帶動輪驅(qū)動傳動輪組來帶動刮板呈一開啟或關(guān)閉狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的維護(hù)裝置，其特征在于該清潔防塵部件的蓋體具有一路徑導(dǎo) 向單元，該路徑導(dǎo)向單元具有一傾斜面及一抵頂面，該抵頂面與該板件的凸出桿件相抵頂 時，該蓋體將因該板件的推力作用而轉(zhuǎn)動，以使該刮除單元暴露呈開啟狀態(tài)并能實施刮除 清潔該打印組件的該噴印頭上的污垢。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的維護(hù)裝置，其特征在于該清潔防塵部件的蓋體的路徑導(dǎo)向單 元不受該板件的凸出桿件相抵頂時，該復(fù)位元件扭轉(zhuǎn)拉引該蓋體轉(zhuǎn)動遮蔽于該刮除單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護(hù)裝置，其特征在于該板件的凸出桿件沿著該路徑導(dǎo)向單 元的該傾斜面的導(dǎo)引壓觸時，得以不推移該蓋體而通過該該蓋體，保持該蓋體遮蔽該刮除 單元呈關(guān)閉防塵狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的維護(hù)裝置，其特征在于該路徑導(dǎo)向單元具有彈性的板件。
全文摘要
本發(fā)明是一種維護(hù)裝置，其適用于一立體成型機構(gòu)，該立體成型機構(gòu)具有一具噴印頭的打印組件，該打印組件的兩相對側(cè)邊設(shè)置一板件，且該板件具有一凸出桿件，包含一蓋座單元，以頂觸包覆封蓋該打印組件的噴印頭；一蓋座封塵部件，用以于該蓋座單元閑置時遮蓋防塵保護(hù)；一刮除單元，用以刮除清潔該打印組件的噴印頭；一清潔防塵部件，于該刮除單元閑置時遮蓋防塵保護(hù)。
文檔編號B05C11/10GK101850314SQ20091013326
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者奚國元, 董雅清 申請人:研能科技股份有限公司