一种3d打印机的多头打印机构

文档序号:772038 发布日期:2021-04-09 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种3d打印机的多头打印机构 (Multi-head printing mechanism of 3D printer ) 是由 曹岩 寇啸溪 田春雷 于 2020-10-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种3D打印机的多头打印机构,包括基座,升降机构,所述升降机构设置于基座的上表面,移动机构,所述移动机构设置于升降机构的内侧,打印机构,所述打印机构安装于移动机构的中间位置,所述升降机构包括立柱,所述立柱的数量为四个,四个所述立柱分别沿上下方向设置于基座的上表面四角,齿轮,所述齿轮的数量为四个,四个所述齿轮分别与四个所述立柱的顶端通过轴承连接,四个所述齿轮的外壁底端延伸进立柱的内腔并与立柱的内腔底端通过轴承连接。该3D打印机的多头打印机构,可减小3D打印在进行作业时设备发生的抖动,避免机械运转不平稳,增强了打印机构的控制能力,增加了打印精度,降低了打印机构的造价,使打印机构的结构变得简单,更有利于进行推广。(The invention discloses a multi-head printing mechanism of a 3D printer, which comprises a base and a lifting mechanism, wherein the lifting mechanism is arranged on the upper surface of the base, a moving mechanism is arranged on the inner side of the lifting mechanism, the printing mechanism is arranged in the middle of the moving mechanism, the lifting mechanism comprises four upright columns, the four upright columns are respectively arranged at four corners of the upper surface of the base along the vertical direction, gears are arranged, the four gears are respectively connected with the top ends of the four upright columns through bearings, and the bottom ends of the outer walls of the four gears extend into the inner cavity of the upright columns and are connected with the bottom ends of the inner cavities of the upright columns through bearings. This bull printing mechanism of 3D printer can reduce the shake that 3D printed equipment emergence when carrying out the operation, avoids mechanical operation not steady, has strengthened printing mechanism&#39;s controllability, has increased the printing precision, has reduced printing mechanism&#39;s cost, makes printing mechanism&#39;s structure become simple, more is favorable to promoting.)

一种3D打印机的多头打印机构

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域,具体为一种3D打印机的多头打印机构。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,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,3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件,该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用;

3D打印工作是通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来,最终把计算机上蓝图变成实物的过程,3D打印在进行作业时设备常常会发生抖动,机械运转不平稳,对打印机构的控制能力差,影响打印精度,另外,打印机构的造价较高,结构复杂,不利于进行推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机的多头打印机构,以至少解决现有技术中对打印机构的控制能力差和打印机构结构复杂造价高的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种3D打印机的多头打印机构,包括基座,升降机构,所述升降机构设置于基座的上表面,移动机构,所述移动机构设置于升降机构的内侧,打印机构,所述打印机构安装于移动机构的中间位置。

优选的,所述升降机构包括立柱,所述立柱的数量为四个,四个所述立柱分别沿上下方向设置于基座的上表面四角,齿轮,所述齿轮的数量为四个,四个所述齿轮分别与四个所述立柱的顶端通过轴承连接,四个所述齿轮的外壁底端延伸进立柱的内腔并与立柱的内腔底端通过轴承连接,所述齿轮的外壁底端过盈配合有轴承的内环,所述立柱的内腔底端固定连接有轴承的外环,第一电机,所述第一电机的数量为两个,两个所述第一电机分别位于后侧左右方向两个所述齿轮的顶端并与两个所述立柱的顶端螺钉连接。

优选的,所述移动机构包括滑轨,所述滑轨的数量为两个,两个所述滑轨分别位于基座的左右两侧,且滑轨的外壁前后两端分别与对应方向立柱的内腔插接,第二电机,所述第二电机的数量为两个,两个所述第二电机分别位于两个所述立柱的前侧并与两个所述滑轨的前侧螺钉连接,滑板,所述滑板的数量为两个,所述滑板与滑轨的内腔插接,第一丝杠,所述第一丝杠的数量为两个,所述第一丝杠位于滑轨的内腔,且第一丝杠的外壁前后两端分别与滑轨的内腔前后两端通过轴承连接,所述第一丝杠的外壁前后两端均过盈配合有轴承的内环,所述滑轨的内腔前后两侧均固定连接有轴承的外环,且第一丝杠的外壁前侧与第二电机的输出端键连接,所述第一丝杠与滑板螺接,第二丝杠,所述第二丝杠的数量为两个,两个所述第二丝杠分别位于两个所述滑板的外壁内侧前后左右两端,所述第二丝杠的外壁左右两侧分别与两个侧所述滑板通过轴承连接,所述第二丝杠的外壁左右两侧均过盈配合有轴承的内环,两个所述滑板的内侧均固定连接有轴承的外环,且两个所述第二丝杠的外壁右侧均延伸出所述滑板的外壁右侧,两个所述第二丝杠的中间位置设置有打印机构,第一锥形齿轮,所述第一锥形齿轮的数量为两个,所述第一锥形齿轮与第二丝杠的外壁右侧键连接,第三电机,所述第三电机与滑板的外壁右侧螺钉连接,第二锥形齿轮,所述第二锥形齿轮的数量为两个,两个所述第二锥形齿轮分别与第三电机的外壁前后两端键连接,且第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合连接。

优选的,外壳,所述外壳的外壁前后两侧分别与两个所述第二丝杠螺接,输送管,若干个所述输送管沿上下方向与外壳的内腔相连接,加热槽,若干个所述加热槽开设于外壳的内腔,加热片,若干个所述加热片分别设置于两个加热槽之间,喷头,若干个所述喷头与外壳的内腔底端插接,且喷头的外壁底端延伸出外壳的底端,弹簧,若干个所述弹簧位于外壳的内腔与喷头的外壁底端套接。

优选的,所述立柱内腔的形状为十字形,所述滑轨的外壁前后两端均设置有滑块,且立柱的内腔与滑轨的前后两端的滑块相适配插接。

优选的,所述喷头的外壁顶端设置有耐高温密封圈。

本发明提出的一种3D打印机的多头打印机构,有益效果在于:

本发明通过升降机构中第一电机驱动齿轮转动,可控制滑轨沿着立柱的内腔稳定的上下移动,通过移动机构第二电机驱动第一丝杠进行旋转,使第一丝杠通过正反方向旋转可控制滑板沿着滑轨的内腔进行前后移动,通过第三电机驱动第一锥形齿轮使第二丝杠进行旋转从而驱动打印机构沿着第二丝杠进行移动,通过打印机构中输送管提供的原料和压力推动喷头向下移动与打印面接进,通过控制压力从而实现控制出料量和喷头的伸缩,减小3D打印在进行作业时设备发生的抖动,避免机械运转不平稳,增强了打印机构的控制能力,增加了打印精度,降低了打印机构的造价,使打印机构的结构变得简单,更有利于进行推广。

附图说明

图1为本发明结构的主视图;

图2为图1中升降机构的结构主视剖面图;

图3为图1中移动机构的结构主视剖面图;

图4为图3中的A处结构放大图;

图5为图1中打印机构的结构主视剖面图。

图中:1、基座,2、升降机构,3、移动机构,4、打印机构,21、立柱, 22、第一电机,23、齿轮,31、滑轨,32、第二电机,33、滑板,34、第二丝杠,35、第一锥形齿轮,36、第一丝杠,37、第三电机,38、第二锥形齿轮, 41、外壳,42、加热槽,43、加热片,44、喷头,45、弹簧,46、输送管。

具体实施方式

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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种3D打印机的多头打印机构,包括基座1、升降机构2、移动机构3和打印机构4,升降机构2设置于基座1 的上表面,移动机构3设置于升降机构2的内侧,打印机构4安装于移动机构4 的中间位置。

作为优选方案,更进一步的,升降机构包括立柱21、第一电机22和齿轮 23,立柱21的数量为四个,四个立柱21分别沿上下方向设置于基座1的上表面四角,齿轮23的数量为四个,四个齿轮23分别与四个立柱21的顶端通过轴承连接,四个齿轮23的外壁底端延伸进立柱21的内腔并与立柱21的内腔底端通过轴承连接,齿轮23的外壁底端过盈配合有轴承的内环,齿轮23的外壁底端设置有螺纹,通构齿轮23的旋转促使滑轨31沿着立柱21的内腔进行稳定的上下移动,立柱21的内腔底端固定连接有轴承的外环,第一电机22的数量为两个,两个第一电机22分别位于后侧左右方向两个齿轮23的顶端并与两个立柱21的顶端螺钉连接,第一电机22和第二电机32需采用满足可精确控制转速和方向的市场常用外构件装配使用。

作为优选方案,更进一步的,移动机构包括滑轨31、第二电机32、滑板33、第二丝杠34、第一锥形齿轮35、第一丝杠36、第三电机37和第二锥形齿轮38,滑轨31的数量为两个,两个滑轨31分别位于基座1的左右两侧,且滑轨31的外壁前后两端分别与对应方向立柱21的内腔插接,第二电机32的数量为两个,第二电机32应采用双轴电机,采用市场常用的可精确控制转速和方向的外构件装配使用,两个第二电机32分别位于两个立柱21的前侧并与两个滑轨31的前侧螺钉连接,滑板33的数量为两个,滑板33与滑轨31的内腔插接,第一丝杠 36的数量为两个,第一丝杠36位于滑轨31的内腔,且第一丝杠36的外壁前后两端分别与滑轨31的内腔前后两端通过轴承连接,第一丝杠36的外壁前后两端均过盈配合有轴承的内环,滑轨31的内腔前后两侧均固定连接有轴承的外环,且第一丝杠36的外壁前侧与第二电机32的输出端键连接,第一丝杠36与滑板 33螺接,第二丝杠34的数量为两个,两个第二丝杠34分别位于两个滑板33的外壁内侧前后左右两端,第二丝杠34的外壁左右两侧分别与两个侧滑板33通过轴承连接,第二丝杠34的外壁左右两侧均过盈配合有轴承的内环,两个滑板 33的内侧均固定连接有轴承的外环,且两个第二丝杠34的外壁右侧均延伸出滑板33的外壁右侧,两个第二丝杠34的中间位置设置有打印机构4,第一锥形齿轮35的数量为两个,第一锥形齿轮35与第二丝杠34的外壁右侧键连接,第三电机37与滑板33的外壁右侧螺钉连接,第二锥形齿轮38的数量为两个,两个第二锥形齿轮38分别与第三电机37的外壁前后两端键连接,且第二锥形齿轮 38与第一锥形齿轮35啮合连接。

作为优选方案,更进一步的,外壳41、加热槽42、加热片43、喷头44、弹簧45和输送管46,外壳41的外壁前后两侧分别与两个第二丝杠34螺接,若干个输送管46沿上下方向与外壳41的内腔相连接,若干个加热槽42开设于外壳41的内腔,若干个加热片43分别设置于两个加热槽42之间,加热片43应采用可控制加热温度的市场常用外构件装配使用,若干个喷头44与外壳41的内腔底端插接,且喷头44的外壁底端延伸出外壳41的底端,若干个喷头44的口径应该按从大到小且形状且不同的喷嘴进行设计,以满足工作需求,若干个弹簧45位于外壳41的内腔与喷头44的外壁底端套接,通过弹簧45可使向下移动的喷头44复位。

作为优选方案,更进一步的,立柱21内腔的形状为十字形,滑轨31的外壁前后两端均设置有滑块,且立柱21的内腔与滑轨31的前后两端的滑块相适配插接,通过滑块使滑轨31稳定的沿着立柱21的内腔进行移动,通过滑轨31 前后两侧设置的十字形滑块使齿轮23的外壁底端与第一丝杠36的位置交错安装。

作为优选方案,更进一步的,喷头44的外壁顶端设置有耐高温密封圈,使喷头44可以沿着外壳41的内腔上下移动并避免原料泄露。

其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,具体工作如下。

接通电源,通过外部控制器分别控制第一电机22、第二电机37和第三电机 37旋转并控制打印机构4进行打印,通过第一电机22驱动齿轮23旋转,同时通过链条驱动前侧的齿轮23转动,通过齿轮23的旋转驱动滑轨31沿着立柱21 的内腔进行上下移动,通过第二电机32驱动第一丝杠36进行旋转,使滑板33 沿着滑轨31的内腔进行前后移动,通过第三电机37驱动第二锥形齿轮38带动第一锥形齿轮35旋转,第一锥形齿轮35驱动第二丝杠34旋转,通过第二丝杠 34的旋转使移动机构4沿着第二丝杠34进行左右移动,当需要进行打印时,原料通过输送管46输送进加热槽42的内腔,通过加热片43对加热槽42内的原料进行加热融化,原料融化后由于压力进入需要应用的喷头44内,压力将喷头 44向下推动并将弹簧45压缩,当压力到达一定值后从喷头44喷出,从而进行打印,该装置结构简单,使用稳定控制精度高,实用性强,有利于推广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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