本发明涉及一种3d打印机装置，尤其涉及一种气动3d打印机。
背景技术：
无论是在我们日常生活中，还是在计算机虚拟环境中，各种三维模型是不可缺少的一部分。而3d打印机则是将各种虚拟三维模型变成实物的转换器，它的出现为很多工作提供了方便。在制造业，事先将产品模型用3d打印机打印出样品，设计者就能根据样品对设计方案做出改进，以利于做出更好的产品，同时客户能够直观地看到他所需要的产品。
由于制造业对产品的质量要求很高，所以对打印机的打印精度也很高。目前，现有3d打印机无法满足要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的制造业对产品的质量要求很高，所以对打印机的打印精度也很高。目前，现有3d打印机无法满足要求的技术问题。
本发明的设计思想是，提出一种新型气动3d打印机，该3d打印机采用气动控制系统控制打印，气动装置结构简单，压力等级低，安全性高,工作介质又不需成本，最重要的是输出力及工作速度易于调节，可以提高3d打印机的打印精度。
本发明的目的是，为了提高打印精度，并且保持结构简单可靠，本发明提供一种新型气动3d打印机，该打印机的打印头由伸缩气缸来控制其水平和垂直方向的运动，结构简单可靠，提高了其打印的精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种气动d打印机，包括底面固定板，在底面固定板中部竖直向上设置支撑导向外壳，在支撑导向外壳外部设置支架杆且支架杆固定在底面固定板上；在支架杆顶部设置横杆，在横杆的中间位置处向下悬吊设置承物轴板，承物轴板的下端设置气动打印头；在支架杆上固定设置打印机材料盒和送料电机；在支撑导向外壳的顶部设置用于驱动气动打印头进行°打印的驱动机构；在底面固定板设置高度可调节的工作台机构，工作台机构位于支撑导向外壳内部；
气动打印头包括打印头、至少两节水平设置的水平伸缩气缸和至少三节竖直设置的竖直伸缩气缸；所有水平伸缩气缸的气管和所有竖直伸缩气缸的气管均单独一一对应连接蓄能器；
第一水平伸缩气缸的壳体连接承物轴板，第一水平伸缩气缸的活塞杆连接第二水平伸缩气缸的壳体，第二水平伸缩气缸的活塞杆连接第一竖直伸缩气缸的壳体连接，第一竖直伸缩气缸的活塞杆连接第二竖直伸缩气缸的壳体，第二竖直伸缩气缸的活塞杆连接第三竖直伸缩气缸的壳体连接，第三竖直伸缩气缸的活塞杆连接打印头；
驱动机构包括设置在横杆上马达且马达输出轴竖直向下，在马达输出轴上设置输出齿轮，与输出齿轮外啮合设置输入齿轮盘且输入齿轮盘转动设置在承物轴板上；在输入齿轮盘的背板上固定设置水平连杆，水平连杆的一端连接气动打印头，另一端设置导滑块，导滑块配合设置在支撑导向外壳的顶部的滑槽运动。
本发明技术方案中打印头被安装于伸缩气缸一端，气动系统通过气管和蓄能器控制伸缩气缸的运动。直接与打印头接触的伸缩气缸有节，控制打印头垂直方向上的运动。间接与打印头构成联系的伸缩气缸有两节，控制打印头水平方向上的运动。由于水平方向上的伸缩缸有长度限制，从而使得打印头横向运动时存在两个极限点，即导滑块在最左侧时，打印头只能在中心点和最右侧的极点之间运动，因此将导滑块设计在导向外壳顶端沿导轨运动，这样打印头的运动区域就没有盲点了。至于导滑块的运动驱动是由小马达间接驱动的。小马达带动小齿轮，小齿轮啮合大齿轮，导滑块与大齿轮相连接，因而形成了整个传动系统。
对本发明技术方案的改进，在支撑导向外壳的外表面上竖直设置用于卡合并引导气管的燕尾槽型支杆。
对上述技术方案的进一步改进，气管卡合在燕尾槽型支杆内。
对本发明技术方案的改进，工作台机构包括设置在底面固定板上的平衡载台，在平衡载台竖直设置铁芯，在铁芯上绕有电磁线圈且电磁线圈连通电路板，铁芯和电磁线圈构成电磁转换器；在电磁转换器外部套设弹簧，弹簧支撑打印台，在打印台的背面设置与电磁转换器相配合的铁块。
对上述技术方案的进一步改进，打印台采用电丝网发热打印台，电丝网发热打印台连接电路板。
对上述技术方案的进一步改进，工作台机构还包括设置在平衡载台上的用于辅助支撑打印台的两个支撑导滑机构，两个支撑导滑机构关于电磁转换器对称设置；
两个支撑导滑机构均包括竖直在平衡载台上的支撑块，与支撑块相配合设置在打印台背面上的夹块，支撑块与夹块之间通过螺钉锁紧起到支撑打印台的作用。
对本发明技术方案的改进，在支撑导向外壳上设置散热通道。
对本发明技术方案的改进，在支撑导向外壳的顶部的滑槽内设置用于限定打印头在中心点和最右侧的限位传感器。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
1、本发明的气动3d打印机，气动装置结构简单，压力等级低，安全性高,工作介质又不需成本，最重要的是输出力及工作速度易于调节，可以提高打印机的打印精度。
2、本发明的气动3d打印机，打印头由伸缩气缸来控制其水平和垂直方向的运动，结构简单可靠，提高了其打印的精度。
3、本发明的气动3d打印机，采用了独特的结构，该结构简单，安全性高,工作介质又不需成本，输出力及工作速度易于调节，可以提高打印机的打印精度。
附图说明
图1是气动3d打印机的外部结构示意图。
图2是支撑导向外壳的内部结构示意图(示意图出打印头和工作台机构)。
图3是气动打印头的结构示意图。
图4是工作台机构的结构示意图。
图5是电丝网发热打印台。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图5和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
如图1所示，本气动3d打印机，包括底面固定板1-1，在底面固定板1-1中部竖直向上设置支撑导向外壳1-6，在支撑导向外壳1-6外部设置支架杆1-2且支架杆1-2固定在底面固定板1-1上；在支架杆1-2顶部设置横杆，在横杆的中间位置处向下悬吊设置承物轴板1-9，承物轴板1-9的下端设置气动打印头；在支架杆1-2上固定设置打印机材料盒1-3和送料电机1-5；在支撑导向外壳1-6的顶部设置用于驱动气动打印头进行360°打印的驱动机构；在底面固定板1-1设置高度可调节的工作台机构，工作台机构位于支撑导向外壳1-6内部。在支撑导向外壳1-6上设置散热通道1-17。本实施例在实施时，在支撑导向外壳1-6上设置显示屏1-18，显示器1-18通过电线2-7和显示器控制板2-8的控制来显示相应的参数信息。
如图2和3所示，气动打印头包括打印头、至少两节水平设置的水平伸缩气缸和至少三节竖直设置的竖直伸缩气缸；所有水平伸缩气缸的气管1-13和所有竖直伸缩气缸的气管均单独一一对应连接蓄能器1-14。第一水平伸缩气缸3-1的壳体连接承物轴板1-9，第一水平伸缩气缸的活塞杆连接第二水平伸缩气缸3-2的壳体，第二水平伸缩气缸的活塞杆连接第一竖直伸缩气缸3-3的壳体连接，第一竖直伸缩气缸的活塞杆连接第二竖直伸缩气缸3-4的壳体，第二竖直伸缩气缸的活塞杆连接第三竖直伸缩气缸3-5的壳体连接，第三竖直伸缩气缸的活塞杆连接打印头；在支撑导向外壳1-6的外表面上竖直设置用于卡合并引导气管1-13的燕尾槽型支杆1-4。气管1-13卡合在燕尾槽型支杆1-4内。
如图3所示，当压缩气体由气管1-13通过气孔进入竖直伸缩气缸时，第二竖直伸缩气缸3-4能够在第一竖直伸缩气缸3-3中进行竖直方向上的伸缩运动，同理当压缩气体由气管通过气孔进入水平方向的气缸时，第二水平伸缩气缸3-2能够在第一水平伸缩气缸3-1中进行水平方向上的伸缩运动。通过上述运动，将3d打印机的打印头安装到此气动伸缩缸上，可以实现气动控制3d打印机的打印头，实现水平和竖直方向的运动来进行打印产品。本气动装置结构简单，压力等级低，安全性高,工作介质又不需成本，最重要的是输出力及工作速度易于调节，可以提高打印机的打印精度。
在实施时，气动打印头的气动系统通过气管1-13和蓄能器1-14控制伸缩气缸的运动。直接与打印头接触的伸缩气缸有3节，控制打印头垂直方向上的运动。间接与打印头构成联系的伸缩气缸有两节，控制打印头水平方向上的运动。由于水平方向上的伸缩气缸有长度限制，从而使得打印头横向运动时存在两个极限点，即导滑块1-7在最左侧时，打印头只能在中心点和最右侧的限位传感器1-12所确定的极点之间运动，因此将导滑块设计在支撑导向外壳1-6顶端沿导轨运动，这样打印头的运动区域就没有盲点了。至于导滑块的运动驱动是由马达1-10间接驱动的。马达带动输出齿轮1-11，输出齿轮1-11啮合输入齿轮盘1-8，输入齿轮盘1-8安装在承物轴板1-9上的轴上。导滑块与输入齿轮盘1-8相连接，因而形成了整个传动系统。
如图1所示，驱动机构包括设置在横杆上马达1-10且马达输出轴竖直向下，在马达输出轴上设置输出齿轮1-11，与输出齿轮1-11外啮合设置输入齿轮盘1-8且输入齿轮盘1-8转动设置在承物轴板1-9上；在输入齿轮盘1-8的背板上固定设置水平连杆，水平连杆的一端连接气动打印头，另一端设置导滑块1-7，导滑块1-7配合设置在支撑导向外壳1-6的顶部的滑槽运动。
如图2、4和5所示，工作台机构包括设置在底面固定板1-1上的平衡载台2-2，在平衡载台2-2竖直设置铁芯，在铁芯上绕有电磁线圈且电磁线圈连通电路板2-11，铁芯和电磁线圈构成电磁转换器2-4；在电磁转换器2-4外部套设弹簧2-3，弹簧2-3支撑打印台2-5，在打印台2-5的背面设置与电磁转换器2-4相配合的铁块。
工作台机构还包括设置在平衡载台2-2上的用于辅助支撑打印台2-5的两个支撑导滑机构，两个支撑导滑机构关于电磁转换器2-4对称设置；两个支撑导滑机构均包括竖直在平衡载台2-2上的支撑块2-9，与支撑块相配合设置在打印台2-5背面上的夹块，支撑块与夹块之间通过螺钉2-10锁紧起到支撑打印台2-5的作用。打印台2-5采用电丝网发热打印台，电丝网发热打印台连接电路板2-11。
本实施例中的高度可调节的工作台机构中采用了磁感应线圈，打印台2-5和电路板2-11相连接。打印台2-5下底面和平衡载台2-2上顶面，分别固定着弹簧2-3的上端和下端，弹簧里面是磁感应线圈和铁芯，铁芯和电磁线圈构成电磁转换器2-4；铁芯竖直设置在平衡载台2-2上，打印台2-5下底面也固定着铁块，工作时铁芯通电，打印台下面的铁块被吸住，打印台下移，电流越大，打印台下移的距离就越大。此外，特地设计了两个支撑导滑机构由带槽的支撑块2-9和螺钉2-10组成，以保证打印台平衡。本高度可调节的工作台机构，结构简单可靠、打印台高度易于调节，可以提高3d打印机的打印精度。
本发明的气动3d打印机，气动装置结构简单，压力等级低，安全性高,工作介质又不需成本，最重要的是输出力及工作速度易于调节，可以提高打印机的打印精度。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。