一种高精度的且稳定度高的3D打印机的制作方法

本发明涉及3D打印机领域，特别涉及一种高精度的且稳定度高的3D打印机。

背景技术：

3D打印机是一种累积制造技术，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，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

现有的3D打印机一般通过调整喷头的位置来进行3D打印，其喷头结构复杂，需要垂直三个方向的位移，调整位置复杂，从而导致精确度不高，修理困难，成本较高，特别在处理圆形工件的时候，喷头在移动时位移比较困难。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高精度的且稳定度高的3D打印机。

本发明解决问题所采用的技术方案是：一种高精度的且稳定度高的3D打印机，包括输料机构、驱动机构、喷头、壳体和PLC，所述驱动机构包括上驱动机构和下驱动机构；

所述下驱动机构包括底座、第一电机、第一圆齿轮、第一条齿轮、转盘、第二电机、丝杆、滑块、连接块和托盘，所述下驱动机构设置在壳体的下方，所述第一电机驱动第一圆齿轮旋转，所述第一电机和第一圆齿轮均有两个，两个第一电机分别设置在底座的两侧，所述第一条齿轮为环形，两个第一圆齿轮均与第一条齿轮啮合，所述条齿轮固定设置在转盘的下方，所述转盘水平设置，所述第二电机固定设置在转盘上，所述第二电机的输出轴竖直向上设置，所述第二电机驱动丝杆旋转，所述丝杆竖直设置，所述滑块内设有与丝杆匹配的内螺纹，所述丝杆的上端穿过滑块，所述滑块的滑动方向为上下竖直方向，所述托盘通过连接块连接在滑块的上方，所述托盘和滑块均水平设置；

所述上驱动机构包括固定块、第二条齿轮、第三电机、第二圆齿轮、第四电机、第三圆齿轮、第三条齿轮、驱动块，所述上驱动机构位移下驱动机构的上方，所述固定块有两个，两个固定块分别设置在壳体内的两侧，所述第二条齿轮有两个，两个第二圆齿轮分别设置在两个固定块上，所述第三电机驱动第二圆齿轮旋转，所述第二圆齿轮和第三电机均有两个，所述第三电机分别位移第三条齿轮的两侧，两个第二圆齿轮分别和两个第二条齿轮啮合，所述第三条齿轮与第二条齿轮竖直设置，所述驱动块位与第三条齿轮上，所述驱动块与第三条齿轮滑动连接，所述第四电机设置在驱动块内，所述第四电机驱动第三圆齿轮旋转，所述第三圆齿轮和第三条齿轮啮合，所述喷头位于驱动块的下方；

所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与PLC电连接。

作为优选，为了在喷头不需要移动时内喷头的位置定位，所述驱动块内还设有定位组件，所述定位组件包括电磁铁、弹簧和铁块，所述电磁铁与PLC电连接，所述铁块通过弹簧与电磁铁连接，所述铁块位移第三条齿轮的一侧。

在喷头需要移动时，PLC控制电磁铁开启，吸引铁块使铁块向上移动，从而使铁块脱离第三条齿轮，是驱动块能顺利移动，在喷头不需要移动时，PLC关闭电磁铁，弹簧的弹力使铁块与第三条齿轮抵靠，从而阻止驱动块的滑动。

作为优选，为了增加铁块与条齿轮之间的摩擦系数，使喷头固定得更牢，所述铁块上还设有橡胶块，所述铁块通过橡胶块与第三条齿轮抵靠。

作为优选，为了方便转盘旋转，所述转盘下方还设有转轴和轴承，所述轴承分别套设在转轴的两端，所述轴承的外圈分别于转盘和底座固定。

作为优选，为了给转盘限位，所述转盘上还设有限位杆，所述限位杆的一端穿过滑块，所述限位杆的另一端连接在转盘上，所述限位杆竖直设置。

作为优选，为了给转盘限位得更好，是转盘转动时更平稳，所述限位杆有两个。

作为优选，为了方便控制，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均为伺服电机。

作为优选，为了方便调整转数，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均设有减速机。

作为优选，为了增加转轴和轴承的牢固度，所述转轴和轴承的制作材料为钢材。

作为优选，为了增加托盘的耐腐蚀性、牢固度和美观性，所述托盘位于壳体内，所述托盘的制作材料为玻璃钢复合材料。

本发明的有益效果是，该高精度的且稳定度高的3D打印机设计巧妙，稳定度高，通过第二电机驱动丝杆旋转，是托盘和托盘上的工件上下移动，通过第二圆齿轮和第二条齿轮的啮合，是喷头能构前后移动，通过第三圆齿轮和第三条齿轮的啮合使喷头能够左右移动，从而使喷头能打印出3D工件，通过第一圆齿轮和环形的第一条齿轮啮合，使工件能做圆周运动，通过定位组件可以在喷头不需要移动时固定喷头，机构稳定，便于修理，有效的减少了打印难度，特别适合打印圆形工件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种高精度的且稳定度高的3D打印机的结构示意图。

图2是本发明的一种高精度的且稳定度高的3D打印机的上驱动机构的结构示意图。

图3是本发明的一种高精度的且稳定度高的3D打印机的下驱动就机构的结构示意图。

图中：1.输料机构，2.壳体，3.上驱动机构，4.下驱动机构，5.托盘，6.连接块，7.滑块，8.丝杆，9.限位杆，10.第二电机，11.转盘，12.第一条齿轮，13.第一圆齿轮，14.第一电机，15.底座，16.驱动块，17.第四电机，18.第三圆齿轮，19.电磁铁，20.弹簧，21.铁块，22.第三电机，23.第二圆齿轮，24.第二条齿轮，25.固定块，26.喷头，27.第三条齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-3所示，一种高精度的且稳定度高的3D打印机，包括输料机构1、驱动机构、喷头26、壳体2和PLC，所述驱动机构包括上驱动机构3和下驱动机构4；

所述下驱动机构4包括底座15、第一电机14、第一圆齿轮13、第一条齿轮12、转盘11、第二电机10、丝杆8、滑块7、连接块6和托盘5，所述下驱动机构4设置在壳体2的下方，所述第一电机14驱动第一圆齿轮13旋转，所述第一电机14和第一圆齿轮13均有两个，两个第一电机14分别设置在底座15的两侧，所述第一条齿轮12为环形，两个第一圆齿轮13均与第一条齿轮12啮合，所述条齿轮固定设置在转盘11的下方，所述转盘11水平设置，所述第二电机10固定设置在转盘11上，所述第二电机10的输出轴竖直向上设置，所述第二电机10驱动丝杆8旋转，所述丝杆8竖直设置，所述滑块7内设有与丝杆8匹配的内螺纹，所述丝杆8的上端穿过滑块7，所述滑块7的滑动方向为上下竖直方向，所述托盘5通过连接块6连接在滑块7的上方，所述托盘5和滑块7均水平设置；

所述上驱动机构3包括固定块25、第二条齿轮24、第三电机22、第二圆齿轮23、第四电机17、第三圆齿轮18、第三条齿轮27、驱动块16，所述上驱动机构3位移下驱动机构4的上方，所述固定块25有两个，两个固定块25分别设置在壳体2内的两侧，所述第二条齿轮24有两个，两个第二圆齿轮23分别设置在两个固定块25上，所述第三电机22驱动第二圆齿轮23旋转，所述第二圆齿轮23和第三电机22均有两个，所述第三电机22分别位移第三条齿轮27的两侧，两个第二圆齿轮23分别和两个第二条齿轮24啮合，所述第三条齿轮27与第二条齿轮24竖直设置，所述驱动块16位与第三条齿轮27上，所述驱动块16与第三条齿轮27滑动连接，所述第四电机17设置在驱动块16内，所述第四电机17驱动第三圆齿轮18旋转，所述第三圆齿轮18和第三条齿轮27啮合，所述喷头26位于驱动块16的下方；

所述第一电机14、第二电机10、第三电机22和第四电机17均与PLC电连接。

作为优选，为了在喷头26不需要移动时内喷头26的位置定位，所述驱动块16内还设有定位组件，所述定位组件包括电磁铁19、弹簧20和铁块21，所述电磁铁19与PLC电连接，所述铁块21通过弹簧20与电磁铁19连接，所述铁块21位移第三条齿轮27的一侧。

在喷头26需要移动时，PLC控制电磁铁19开启，吸引铁块21使铁块21向上移动，从而使铁块21脱离第三条齿轮27，是驱动块16能顺利移动，在喷头26不需要移动时，PLC关闭电磁铁19，弹簧20的弹力使铁块21与第三条齿轮27抵靠，从而阻止驱动块16的滑动。

作为优选，为了增加铁块21与条齿轮之间的摩擦系数，使喷头26固定得更牢，所述铁块21上还设有橡胶块，所述铁块21通过橡胶块与第三条齿轮27抵靠。

作为优选，为了方便转盘11旋转，所述转盘11下方还设有转轴和轴承，所述轴承分别套设在转轴的两端，所述轴承的外圈分别于转盘11和底座15固定。

作为优选，为了给转盘11限位，所述转盘11上还设有限位杆9，所述限位杆9的一端穿过滑块7，所述限位杆9的另一端连接在转盘11上，所述限位杆9竖直设置。

作为优选，为了给转盘11限位得更好，是转盘11转动时更平稳，所述限位杆9有两个。

作为优选，为了方便控制，所述第一电机14、第二电机10、第三电机22、第四电机17均为伺服电机。

作为优选，为了方便调整转数，所述第一电机14、第二电机10、第三电机22、第四电机17均设有减速机。

作为优选，为了增加转轴和轴承的牢固度，所述转轴和轴承的制作材料为钢材。

作为优选，为了增加托盘5的耐腐蚀性、牢固度和美观性，所述托盘5位于壳体2内，所述托盘5的制作材料为玻璃钢复合材料。

在工作时，通过第一电机14驱动第一圆齿轮13旋转，因第一圆齿轮13与环形第一条齿轮12啮合，可以使托盘5旋转，从而使托盘5相对与喷头26做圆周运动，使喷头26方便打印环形工件，通过第二电机10驱动丝杆8旋转，因丝杆8的外螺纹和滑块7的内螺纹匹配，是滑块7能上下移动，从而使托盘5相对与喷头26做上下位移，通过第三电机22驱动第二圆齿轮23旋转，因第二圆齿轮23和条齿轮啮合，是第三条齿轮27和固定在第三条齿轮27上的喷头26做前后运动。

与现有技术相比，该高精度的且稳定度高的3D打印机设计巧妙，稳定度高，通过第二电机10驱动丝杆8旋转，是托盘5和托盘5上的工件上下移动，通过第二圆齿轮23和第二条齿轮24的啮合，是喷头26能构前后移动，通过第三圆齿轮18和第三条齿轮27的啮合使喷头26能够左右移动，从而使喷头26能打印出3D工件，通过第一圆齿轮13和环形的第一条齿轮12啮合，使工件能做圆周运动，通过定位组件可以在喷头26不需要移动时固定喷头26，机构稳定，便于修理，有效的减少了打印难度，特别适合打印圆形工件。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。