带定速送料装置的3D打印机的制作方法

本发明属于3D打印机技术领域，涉及一种3D打印机，特别是一种带定速送料装置的3D打印机。

背景技术：

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备。3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。然而现有的3D打印机在打印过程中效率较低，无法稳定的完成3D打印，造成打印出来的物品质量较差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种带定速送料装置的3D打印机，本发明要解决的问题是：如何提高送料的稳定性，从而提高3D打印机的打印效率和质量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：带定速送料装置的3D打印机，包括机架，其特征在于，所述机架上设置有电控装置、喷头装置和定速送料装置，所述机架底部设置有平台，所述平台上设置有打印板，所述平台通过升降装置设置在机架内，所述定速送料装置包括挂料件、材料导管、定速送料器、传动齿轮和转动电机，所述挂料件和定速送料器均通过固定螺丝固定在机架的背部，所述定速送料器外圆为与传动齿轮啮合的齿轮，所述定速送料器内圆上设置有螺旋齿牙，定速送料器经传动齿轮与转动电机连接，所述挂料件上安装有打印材料，所述打印材料连接定速送料器，所述材料导管一端安装在送料器上，另一端安装在喷头上，所述定速送料器经传动齿轮与转动电机构成定速传动连接。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述升降装置包括位于机架内的升降电机和定位套，所述机架的底面固连有一螺接在升降电机的转轴上的螺套和能在定位套内上下滑动的定位杆。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述打印板上设置有若干导柱孔，导柱孔内均设置有轴承座，轴承座上设置有轴承,导柱下部设置有限制打印台与机架最小距离的限位圈，限位圈位于打印板和平台之间。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述喷头装置包括喷头和设置在机架顶端的矩形的定位框，所述定位框上滑动连接有用于夹持喷头的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块均制为长条状，且第一夹持块和第二夹持块相互垂直设置，所述第一夹持块的滑动方向和第一夹持块的长度方向相垂直，第二夹持块的滑动方向和第二夹持块的长度方向相垂直，所述第一夹持块、第二夹持块、送料装置及喷头装置均与电控装置电连接。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述定位框内设置有相互平行的第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和第二螺杆各由一驱动电机带动，所述驱动电机与电控装置电信号连接，所述第一夹持块的一端固连有通过丝杆螺母传动结构连接在第一螺杆上的第一连接块，第一夹持块的另一端滑动连接在定位框上，所述第二夹持块的一端滑动连接在定位框上，第二夹持块的另一端固连有通过丝杆螺母传动结构连接在第二螺杆上的第二连接块。在电控装置控制下，驱动电机通过丝杆螺母传动结构能够对第一夹持块和第二夹持块的位置进行精准控制，实现对喷头的夹持，两个驱动电机相对独立，在电控装置控制下，还能够夹持着喷头沿着X轴与Y轴移动，使得喷头完成3D打印动作。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述第一夹持块具有与第一夹持块滑动方向相垂直设置的第一定位轴，所述第一连接块固连在第一定位轴的一端，所述第一定位轴的另一端滑动连接在定位框上，所述第二夹持块具有与第二夹持块滑动方向相垂直设置的第二定位轴，所述第二连接块固连在第二定位轴的一端，所述第二定位轴的另一端滑动连接在定位框上。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述定位框包括用于容置第一螺杆的第一定位槽和用于容置第二螺杆的第二定位槽，所述第一定位槽和第二定位槽相互垂直设置，所述第一夹持块的一端端面滑动抵靠在第一定位槽的内侧外壁面上，第一夹持块的另一端端面滑动抵靠在第二定位槽的内侧外壁面上，所述第二夹持块的一端端面滑动抵靠在第一定位槽的内侧外壁面上，第二夹持块的另一端端面滑动抵靠在第二定位槽的内侧外壁面上。滑动稳定性更好。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述第一定位轴的设置高度高于第二定位轴的设置高度，所述第一连接块的底面高于第二定位轴的顶面，所述第二连接块的顶面低于第一定位轴的底面。能够保证第一定位轴和第二定位轴互不干涉。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述第一定位槽和第二定位槽均具有用于穿插第一定位轴的第一滑槽和用于穿插第二定位轴的第二滑槽，所述第一滑槽位于第二滑槽的上方。能够对第一定位轴和第二定位轴进行限位，保证滑动顺畅精准，同时还能够进一步保证第一定位轴和第二定位轴互不干涉。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述喷头的顶部连接有加热仓，且加热仓的一侧设置有入料口，所述加热仓外侧的底端安装有微型加热器，所述加热仓的下方设置有出料仓，且出料仓的外侧安装有温度感应器，所述出料仓的底部设置有喷嘴。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述机架的内壁上涂覆有保温层。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述加热仓与出料仓之间安装有过滤网。

在上述的带定速送料装置的3D打印机中，所述机架内还设置有除尘装置，所述除尘装置包括抽风机、出风机和过滤层，所述机架上端设置有多个与机架内部相连通的通风孔，所述打印机内部的上表面设置有抽风机，所述抽风机的进风口朝向所述机架的上表面，所述抽风机的出风口朝向所述机架内部的喷头，所述平台上设置有出风机，所述出风机位于打印板下方，所述机架的侧面设置有开口，所述开口上设置有过滤层，所述出风机的出风口朝向开口，所述出风机的进风口朝向打印板。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本3D打印机能够对喷头进行快速精准地锁定，且能够使得喷头定位更加牢固；

2、本3D打印机能够夹持着喷头进行平移，完成更加复杂的折弯操作，自动化程度更高。

3、结构简单，通过转动电机带动送料器转动，保证送料速度恒定，可大大提高3D打印机的打印质量。

4、通过设置除尘装置，能够对机架内的空气进行过滤，保护设置在机架内的零件，提高3D打印机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明定位框的结构示意图。

图3是本发明定位框的剖视图。

图4是本发明打印板的俯视图。

图中，1、机架；2、平台；21、打印板；22、升降电机；23、定位套；24、螺套；25、定位杆；26、导柱孔；27、轴承座；28、轴承；29、限位圈；3、喷头；31、喷嘴；32、加热仓；33、入料口；34、微型加热器；35、出料仓；36、温度感应器；37、过滤网；4、定位框；41、第一夹持块；42、第二夹持块；43、第一螺杆；431、第一定位槽；432、第一滑槽；44、第二螺杆；441、第二定位槽；442、第二滑槽；45、驱动电机；46、第一连接块；47、第二连接块；48、第一定位轴；49、第二定位轴；5、挂料件；51、材料导管；52、定速送料器；53、传动齿轮；54、转动电机；6、抽风机；61、通风孔；7、出风机；71、开口；72、过滤层。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图所示，带定速送料装置的3D打印机，包括机架1，机架1上设置有电控装置、喷头装置和定速送料装置，机架1底部设置有平台2，平台2上设置有打印板21，平台2通过升降装置设置在机架1内，送料装置包括挂料件5、材料导管51、定速送料器52、传动齿轮53和转动电机54，挂料件5和定速送料器52均通过固定螺丝固定在机架1的背部，定速送料器52外圆为与传动齿轮53啮合的齿轮，定速送料器52内圆上设置有螺旋齿牙，定速送料器52经传动齿轮53与转动电机54连接，挂料件5上安装有打印材料，打印材料连接定速送料器52，材料导管51一端安装在送料器上，另一端安装在喷头3上，定速送料器52经传动齿轮53与转动电机54构成定速传动连接。

升降装置包括位于机架1内的升降电机22和定位套23，机架1的底面固连有一螺接在升降电机22的转轴上的螺套24和能在定位套23内上下滑动的定位杆25。

打印板21上设置有若干导柱孔26，导柱孔26内均设置有轴承28座27，轴承28座27上设置有轴承28,导柱下部设置有限制打印台与机架1最小距离的限位圈29，限位圈29位于打印板21和平台2之间。

喷头装置包括喷头3和设置在机架1顶端的矩形的定位框4，定位框4上滑动连接有用于夹持喷头3的第一夹持块41和第二夹持块42，第一夹持块41和第二夹持块42均制为长条状，且第一夹持块41和第二夹持块42相互垂直设置，第一夹持块41的滑动方向和第一夹持块41的长度方向相垂直，第二夹持块42的滑动方向和第二夹持块42的长度方向相垂直，第一夹持块41、第二夹持块42、送料装置及喷头装置均与电控装置电连接。

定位框4内设置有相互平行的第一螺杆43和第二螺杆44，第一螺杆43和第二螺杆44各由一驱动电机45带动，驱动电机45与电控装置电信号连接，第一夹持块41的一端固连有通过丝杆螺母传动结构连接在第一螺杆43上的第一连接块46，第一夹持块41的另一端滑动连接在定位框4上，第二夹持块42的一端滑动连接在定位框4上，第二夹持块42的另一端固连有通过丝杆螺母传动结构连接在第二螺杆44上的第二连接块47。在电控装置控制下，驱动电机45通过丝杆螺母传动结构能够对第一夹持块41和第二夹持块42的位置进行精准控制，实现对喷头3的夹持，两个驱动电机45相对独立，在电控装置控制下，还能够夹持着喷头3沿着X轴与Y轴移动，使得喷头3完成3D打印动作。

第一夹持块41具有与第一夹持块41滑动方向相垂直设置的第一定位轴48，第一连接块46固连在第一定位轴48的一端，第一定位轴48的另一端滑动连接在定位框4上，第二夹持块42具有与第二夹持块42滑动方向相垂直设置的第二定位轴49，第二连接块47固连在第二定位轴49的一端，第二定位轴49的另一端滑动连接在定位框4上；定位框4包括用于容置第一螺杆43的第一定位槽431和用于容置第二螺杆44的第二定位槽441，第一定位槽431和第二定位槽441相互垂直设置，第一夹持块41的一端端面滑动抵靠在第一定位槽431的内侧外壁面上，第一夹持块41的另一端端面滑动抵靠在第二定位槽441的内侧外壁面上，第二夹持块42的一端端面滑动抵靠在第一定位槽431的内侧外壁面上，第二夹持块42的另一端端面滑动抵靠在第二定位槽441的内侧外壁面上；第一定位轴48的设置高度高于第二定位轴49的设置高度，第一连接块46的底面高于第二定位轴49的顶面，第二连接块47的顶面低于第一定位轴48的底面；第一定位槽431和第二定位槽441均具有用于穿插第一定位轴48的第一滑槽432和用于穿插第二定位轴49的第二滑槽442，第一滑槽432位于第二滑槽442的上方。能够对第一定位轴48和第二定位轴49进行限位，保证滑动顺畅精准，同时还能够进一步保证第一定位轴48和第二定位轴49互不干涉。

喷头3的顶部连接有加热仓32，且加热仓32的一侧设置有入料口33，加热仓32外侧的底端安装有微型加热器34，加热仓32的下方设置有出料仓35，且出料仓35的外侧安装有温度感应器36，出料仓35的底部设置有喷嘴31。

机架1的内壁上涂覆有保温层。

加热仓32与出料仓35之间安装有过滤网37。

送料装置包括挂料件5、材料导管51、定速送料器52、传动齿轮53和转动电机54，挂料件5和定速送料器52均通过固定螺丝固定在机架1的背部，定速送料器52外圆为与传动齿轮53啮合的齿轮，定速送料器52内圆上设置有螺旋齿牙，定速送料器52经传动齿轮53与转动电机54连接，挂料件5上安装有打印材料，打印材料连接定速送料器52，材料导管51一端安装在送料器上，另一端安装在喷头3上，定速送料器52经传动齿轮53与转动电机54构成定速传动连接。

机架1内还设置有除尘装置，除尘装置包括抽风机6、出风机7和过滤层72，机架1上端设置有多个与机架1内部相连通的通风孔61，打印机内部的上表面设置有抽风机6，抽风机6的进风口朝向机架1的上表面，抽风机6的出风口朝向机架1内部的喷头3，平台2上设置有出风机7，出风机7位于打印板21下方，机架1的侧面设置有开口71，开口71上设置有过滤层72，出风机7的出风口朝向开口71，出风机7的进风口朝向打印板21。

本3D打印机中电控装置为现有产品，其内置有预设操作程度的控制装置，本3D打印机通过电控装置可以对送料装置的送料位置及喷头装置的操作进行精密操控，保证打印的精准性，提高了3D打印机的打印效率和质量，同时通过开启除尘装置来对机架1内的空气进行进行过滤，保护设置在机架内的零件，提高3D打印机的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机架；2、平台；21、打印板；22、升降电机；23、定位套；24、螺套；25、定位杆；26、导柱孔；27、轴承座；28、轴承；29、限位圈；3、喷头；31、喷嘴；32、加热仓；33、入料口；34、微型加热器；35、出料仓；36、温度感应器；37、过滤网；4、定位框；41、第一夹持块；42、第二夹持块；43、第一螺杆；431、第一定位槽；432、第一滑槽；44、第二螺杆；441、第二定位槽；442、第二滑槽；45、驱动电机；46、第一连接块；47、第二连接块；48、第一定位轴；49、第二定位轴；5、挂料件；51、材料导管；52、定速送料器；53、传动齿轮；54、转动电机；6、抽风机；61、通风孔；7、出风机；71、开口；72、过滤层。等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。