CN105128329B - 一种实用3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种实用3D打印设备，包括安装架、水平移动机构、打印头、竖直移动机构、打印座、至少三个平衡机构和至少三个测试机构；平衡机构包括第一驱动装置、升降杆和安装板，第一驱动装置安装在安装架上，第一驱动装置驱动连接升降杆，第一驱动装置驱动升降杆升降，安装板安装在升降杆下端，安装板上设有移动轨道；水平移动机构包括移动杆、第二驱动装置、第三驱动装置；打印头包括进料管、进给装置、喷头、散热装置、隔热装置、加热装置；竖直移动机构包括平衡板、第四驱动装置和至少三个螺纹杆；测试机构包括测试板、转轴、电磁吸附件和承重座。本发明可以减少打印过程中振动的可能并可有效提高打印质量。

Description

一种实用3D打印设备

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种实用3D打印设备。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种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，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来，而打印出的产品，并可以即时使用。3D打印机过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工，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，和许多其他领域。

目前的3D打印设备驱动方式多种多样，现有的3D打印设备通常包括水平轨道，水平轨道包括相互垂直的X轨道和Y轨道，3D打印设备还包括沿竖直方向延伸的Z轨道，大部分3D打印设采用多个驱动装置来驱动打印头在水平方向和竖直方向上移动来实现打印,这种方式移动对各个驱动装置之间配合要求高而且很难避免打印头发生振动，对打印质量造成影响，在3D打印设备长时间使用、搬运、摆放和安装等多种因素的影响，移动轨道和打印座易发生偏移，同样影响着打印质量。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种实用3D打印设备，其可以减少打印过程中振动的可能并可有效提高打印质量。

本发明提出的一种实用3D打印设备，包括安装架、水平移动机构、打印头、竖直移动机构、打印座、至少三个平衡机构和至少三个测试机构；

平衡机构包括第一驱动装置、升降杆和安装板，第一驱动装置安装在安装架上，第一驱动装置驱动连接升降杆，第一驱动装置驱动升降杆升降，安装板安装在升降杆下端，安装板上设有移动轨道；

水平移动机构包括移动杆、第二驱动装置、第三驱动装置；移动杆可移动安装在移动轨道上，第二驱动装置驱动连接移动杆，第二驱动装置驱动移动杆在移动轨道上移动，打印头可移动安装在移动杆上，第三驱动装置驱动连接打印头，第三驱动装置驱动打印头在移动杆上移动；

打印头包括进料管、进给装置、喷头、散热装置、隔热装置、加热装置；进给装置安装在进料管上端，喷头安装在进料管下端，进料管上沿着进给装置向喷头方向依次套装有散热装置、隔热装置、加热装置；

竖直移动机构包括平衡板、第四驱动装置和至少三个螺纹杆；螺纹杆下端可转动安装在安装架上螺纹杆上端与平衡板螺纹配合，第四驱动装置安装在平衡板上，第四驱动装置驱动连接打印座，第四驱动装置驱动打印座靠近或远离平衡板，打印座平行于平衡板并位于打印头下方；

测试机构包括测试板、转轴、电磁吸附件和承重座，测试板通过转轴可转动安装在打印座上，电磁吸附件和承重座安装在打印座上，电磁吸附件和承重座位于测试板下方并位于转轴相对的两侧，测试板转动可与电磁吸附件或承重座相抵触，测试板在重力作用下与承重座相抵触并平行于打印座。

优选地,散热装置包括柱形导热套、导热圆环和多个导热片，柱形导热套套装在进料管上，导热圆环套装在柱形导热套上，导热片安装在柱形导热套外围并绕柱形导热套周向均匀分布。

优选地,安装架上安装有风扇。

优选地,平衡板上安装有气泡水平仪。

优选地,平衡机构设有四个。

优选地,螺纹杆设有四个。

本发明可以通过螺纹杆将平衡板调节到水平状态，由于打印座平行于平衡板，可以方便的实现打印座处于水平状态，测试板采用可被电磁吸附件吸附的材料制成，在调节水平移动机构位置时，启动电磁吸附件，然后控制打印头经过所有测试板上方，在打印头通过任意一个测试板上方时，关闭对应的电磁吸附件，调节相应第一驱动装置，在打印头移动至测试板与承重座抵触的位置时停止调节相应的第一驱动装置，可方便的实现将水平状态调节到水平状态，而且本发明打印头不需要在竖直方向上移动，降低了打印过程中机械之间相互配合的要求，减少了打印过程中可能发生震动的可能性。

附图说明

图1为本发明提出的一种实用3D打印设备结构示意图；

图2为本发明A局部放大图；

图3为本发明B局部放大图。

具体实施方式

参照图1、图2和图3所示，本发明提出的一种实用3D打印设备，包括安装架1、水平移动机构2、打印头3、竖直移动机构4、打印座5、四个平衡机构6和四个测试机构7；

平衡机构6包括第一驱动装置61、升降杆62和安装板63，第一驱动装置61安装在安装架1上，第一驱动装置61驱动连接升降杆62，第一驱动装置61驱动升降杆62升降，安装板63安装在升降杆62下端，安装板63上设有移动轨道；

水平移动机构2包括移动杆21、第二驱动装置22、第三驱动装置23；移动杆21可移动安装在移动轨道上，第二驱动装置22驱动连接移动杆21，第二驱动装置22驱动移动杆21在移动轨道上移动，打印头3可移动安装在移动杆21上，第三驱动装置23驱动连接打印头3，第三驱动装置23驱动打印头3在移动杆21上移动；

打印头3包括进料管31、进给装置32、喷头33、散热装置34、隔热装置35、加热装置36；进给装置32安装在进料管31上端，喷头33安装在进料管31下端，进料管31上沿着进给装置32向喷头33方向依次套装有散热装置34、隔热装置35、加热装置36；

竖直移动机构4包括平衡板41、第四驱动装置42和四个螺纹杆43；螺纹杆43下端可转动安装在安装架1上螺纹杆43上端与平衡板41螺纹配合，第四驱动装置42安装在平衡板41上，第四驱动装置42驱动连接打印座5，第四驱动装置42驱动打印座5靠近或远离平衡板41，打印座5平行于平衡板41并位于打印头3下方,平衡板41上安装有气泡水平仪411，便于将平衡板41调节至水平位置。

测试机构7包括测试板71、转轴72、电磁吸附件73和承重座74，测试板71通过转轴72可转动安装在打印座5上，电磁吸附件73和承重座74安装在打印座5上，电磁吸附件73和承重座74位于测试板71下方并位于转轴72相对的两侧，测试板71转动可与电磁吸附件73或承重座74相抵触，测试板71在重力作用下与承重座74相抵触并平行于打印座5。

本实施方式中,散热装置34包括柱形导热套341、导热圆环342和多个导热片343，柱形导热套341套装在进料管31上，导热圆环342套装在柱形导热套341上，导热片343安装在柱形导热套341外围并绕柱形导热套341周向均匀分布。

本实施方式中,安装架1上安装有风扇11，有利于撒热片散热并提高打印产品冷却定型的效率。

本发明使用时，根据气泡水平仪411中气泡的位置对螺纹杆43进行调节。使平衡板41处于水平状态，然后启动电磁吸附件73，控制第二驱动装置22和第三驱动装置23工作，使打印头3经过所有测试板71上方，在打印头3通过任意一个测试板71上方时，关闭对应的电磁吸附件73，调节相应第一驱动装置61，在打印头3移动至测试板71与承重座74抵触的位置时停止调节相应的第一驱动装置61，调节水平移动机构2和平衡板41时可以启动加热装置35，减少打印预热需要的时间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实用3D打印设备，其特征在于：包括安装架(1)、水平移动机构(2)、打印头(3)、竖直移动机构(4)、打印座(5)、至少三个平衡机构(6)和至少三个测试机构(7)；

平衡机构(6)包括第一驱动装置(61)、升降杆(62)和安装板(63)，第一驱动装置(61)安装在安装架(1)上，第一驱动装置(61)驱动连接升降杆(62)，第一驱动装置(61)驱动升降杆(62)升降，安装板(63)安装在升降杆(62)下端，安装板(63)上设有移动轨道；

水平移动机构(2)包括移动杆(21)、第二驱动装置(22)、第三驱动装置(23)；移动杆(21)可移动安装在移动轨道上，第二驱动装置(22)驱动连接移动杆(21)，第二驱动装置(22)驱动移动杆(21)在移动轨道上移动，打印头(3)可移动安装在移动杆(21)上，第三驱动装置(23)驱动连接打印头(3)，第三驱动装置(23)驱动打印头(3)在移动杆(21)上移动；

打印头(3)包括进料管(31)、进给装置(32)、喷头(33)、散热装置(34)、隔热装置(35)、加热装置(36)；进给装置(32)安装在进料管(31)上端，喷头(33)安装在进料管(31)下端，进料管(31)上沿着进给装置(32)向喷头(33)方向依次套装有散热装置(34)、隔热装置(35)、加热装置(36)；

竖直移动机构(4)包括平衡板(41)、第四驱动装置(42)和至少三个螺纹杆(43)；螺纹杆(43)下端可转动安装在安装架(1)上螺纹杆(43)上端与平衡板(41)螺纹配合，第四驱动装置(42)安装在平衡板(41)上，第四驱动装置(42)驱动连接打印座(5)，第四驱动装置(42)驱动打印座(5)靠近或远离平衡板(41)，打印座(5)平行于平衡板(41)并位于打印头(3)下方；

测试机构(7)包括测试板(71)、转轴(72)、电磁吸附件(73)和承重座(74)，测试板(71)通过转轴(72)可转动安装在打印座(5)上，电磁吸附件(73)和承重座(74)安装在打印座(5)上，电磁吸附件(73)和承重座(74)位于测试板(71)下方并位于转轴(72)相对的两侧，测试板(71)转动可与电磁吸附件(73)或承重座(74)相抵触，测试板(71)在重力作用下与承重座(74)相抵触并平行于打印座(5)。

2.根据权利要求1所述的实用3D打印设备，其特征在于：散热装置(34)包括柱形导热套(341)、导热圆环(342)和多个导热片(343)，柱形导热套(341)套装在进料管(31)上，导热圆环(342)套装在柱形导热套(341)上，导热片(343)安装在柱形导热套(341)外围并绕柱形导热套(341)周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的实用3D打印设备，其特征在于：安装架(1)上安装有风扇(11)。

4.根据权利要求1所述的实用3D打印设备，其特征在于：平衡板(41)上安装有气泡水平仪(411)。

5.根据权利要求1所述的实用3D打印设备，其特征在于：平衡机构(6)设有四个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的实用3D打印设备，其特征在于：螺纹杆(43)设有四个。