时触发B轴限位开关，B轴位置设置为0°;A轴限位开关对应的触发器安装在C轴电机支架上，B轴置零后，触发器随B轴电机转座绕A轴逆时针旋转，触发A限位开关后停止，A轴设置为0°。
[0063]X/Y/Z三方向行程等于对应线性导轨或步进电机行程;A/C轴仅在设备开始工作前设置零位置，开始工作后无行程限制;B轴置零后，工作行程为90°?180°。
[0064]本发明在工作过程中，挤出机挤出半液态材料沉积在底板上，工作底盘按设定轨迹与挤出机进行相对运动，在沉积过程中可同时改变沉积方向，完成对拥有复杂结构，或者需要达到复杂力学性能的构件的加工成型。
[0065]本发明在工作工程中，接通电源后，并将本设备与电脑相连，开始进行X/Y/Z/A/B/C各线性导轨和步进电机的定位过程。之后，设备对挤出机进行加热，使材料达到熔融状态，主板在接收到由电脑发送的按照需求进行编写的G代码之后，由挤出机将熔融态材料挤出，X/Y/Z/A/B/C各线性导轨和步进电机按G代码设定轨迹移动，熔融态材料分层堆积在工作底盘上，进行零件的成型过程。
[0066]另外，在本发明的一些优选实施例中，如图所示，所述Z轴螺杆步进电机驱动沿Z轴方向设置的Z轴螺杆转动;所述Z轴螺杆上通过螺母啮合组装所述Z轴升降台；所述Z轴升降台为两个，对称的设置在X向线性导轨的两侧，其中一个Z轴升降台与所述Z轴螺杆啮合，另一个Z轴升降台滑动组装在与Z轴螺杆平行的导轨上。Z轴方向的升降采用两端同时支撑升降，使得整个升降过程非常平稳精准。
[0067]在本发明的一些优选实施例中，如图所示，所述X向线性导轨、Y向线性导轨和Z轴螺杆上均设置有光栅尺;所述A轴、B轴和C轴上设置有角度编码器;所述光栅尺和所述角度编码器与所述主板连接。本实施例公开的结构能够使得六个自由度的运动过程具备闭环控制的效果。
[0068]在本发明的一些优选实施例中，如图所示，所述主板为M⑶。
[0069]在本发明的一些优选实施例中，如图所示，所述X向线性导轨和Y向线性导轨包含沿着X轴和Y轴方向设置的丝杠，所述丝杠上啮合组装滑块;所述丝杠分别通过步进电机驱动。
[0070]上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
[0071]不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种基于Π)Μ技术的数控成型设备，其特征在于:包括X-Y-Z轴向平移组件、A-B-C轴向旋转组件和电控组件;所述χ-γ-ζ轴向平移组件包括底座、框架、材料挤出机、X向线性导轨、Y向线性导轨、Z轴升降台和Z轴螺杆步进电机;所述A-B-C轴向旋转组件包括A轴电机座、A轴步进电机、B轴电机转座、B轴步进电机、C轴电机支架、C轴步进电机和工作底盘； 上述的A轴电机座固定在Y向线性导轨的滑块上，A轴步进电机安装在A轴电机座上，驱动B轴电机转座绕A轴转动;B轴步进电机安装在B轴电机转座上，驱动C轴电机支架绕B轴转动;C轴步进电机安装在C轴电机支架上，驱动工作底盘绕C轴转动。2.如权利要求1所述的一种基于FDM技术的数控成型设备，其特征在于:上述的底座和框架固定在一起，底座上安装有Z轴螺杆步进电机和Y向线性导轨，Z轴螺杆步进电机驱动Z轴升降台上下运动，X向线性导轨安装在Z轴升降台上，材料挤出机固定在X向线性导轨的滑块上。3.如权利要求2所述的一种基于FDM技术的数控成型设备，其特征在于: 所述电控组件包括电源、主板、X轴限位开关、Y轴限位开关、Z轴限位开关、A轴限位开关、B轴限位开关、LCD显示屏、挤出机加热器和散热风扇； 上述电控组件中的电源、主板、LCD显示屏均固定在底座上，挤出机加热器、散热风扇安装在材料挤出机上，X向限位开关安装在X向线性导轨右端，Y向限位开关安装在Y向线性导轨后端，Z向限位开关安装在Z轴螺杆步进电机驱动的Z轴螺杆的下端，A轴限位开关安装在A轴电机座上，B轴限位开关安装在B轴电机转座上； 上述电源为主板供电，主板连接X轴限位开关、Y轴限位开关、Z轴限位开关、A轴限位开关、B轴限位开关、LCD显示屏、挤出机加热器和散热风扇； 上述主板向X向线性导轨、Y向线性导轨、Z轴螺杆步进电机、A轴步进电机、B轴步进电机、C轴步进电机供电并发送控制信号，通过向挤出机加热器、散热风扇发送控制信号对材料挤出机温度进行调节。4.如权利要求3所述的一种基于Π)Μ技术的数控成型设备，其特征在于:所述X向线性导轨、Y向线性导轨和Z轴螺杆步进电机使材料挤出机相对工作底盘延X、Y、Z三方向平移;所述A轴步进电机驱动B轴、C轴整体在水平面内绕A轴转动，所述B轴步进电机驱动C轴在垂直于B轴的竖直平面内转动，C轴步进电机驱动工作底盘绕C轴转动； 所述A轴和Z轴平行;所述B轴和Y轴平行。5.如权利要求4所述的一种基于Π)Μ技术的数控成型设备，其特征在于:所述Z轴螺杆步进电机驱动沿Z轴方向设置的Z轴螺杆转动;所述Z轴螺杆上通过螺母啮合组装所述Z轴升降台；所述Z轴升降台为两个，对称的设置在X向线性导轨的两侧，其中一个Z轴升降台与所述Z轴螺杆啮合，另一个Z轴升降台滑动组装在与Z轴螺杆平行的导轨上。6.如权利要求3所述的一种基于FDM技术的数控成型设备，其特征在于:所述材料挤出机向X轴正向移动、Y轴线性导轨的滑块向Y轴正向移动至最大处时触发X轴限位开关和Y轴限位开关并停止移动； 所述Z轴升降台向下移动至材料挤出机喷口与B轴位于同一水平面时触发Z轴限位开关并停止移动； 所述C轴绕B轴旋转至水平位置时触发B轴限位开关，此时B轴位置设置为0° ;所述A轴限位开关对应的触发器安装在C轴电机支架上，B轴位于0°位置时，触发器随B轴电机转座绕A轴逆时针旋转，触发A限位开关后停止，此时A轴设置为0°。7.如权利要求3所述的一种基于Π)Μ技术的数控成型设备，其特征在于:所述X向线性导轨、Y向线性导轨和Z轴螺杆上均设置有光栅尺;所述A轴、B轴和C轴上设置有角度编码器;所述光栅尺和所述角度编码器与所述主板连接。8.如权利要求7所述的一种基于FDM技术的数控成型设备，其特征在于:所述主板为MCU09.如权利要求3所述的一种基于Π)Μ技术的数控成型设备，其特征在于:所述X向线性导轨和Y向线性导轨包含沿着X轴和Y轴方向设置的丝杠，所述丝杠上啮合组装滑块;所述丝杠分别通过步进电机驱动。
【专利摘要】本发明公开了一种基于FDM技术的数控成型设备，其包括X-Y-Z轴向平移组件、A-B-C轴向旋转组件和电控组件；所述X-Y-Z轴向平移组件包括底座、框架、材料挤出机、X向线性导轨、Y向线性导轨、Z轴升降台和Z轴螺杆步进电机；所述A-B-C轴向旋转组件包括A轴电机座、A轴步进电机、B轴电机转座、B轴步进电机、C轴电机支架、C轴步进电机和工作底盘；上述的A轴电机座固定在Y向线性导轨的滑块上，A轴步进电机安装在A轴电机座上，驱动B轴电机转座绕A轴转动；B轴步进电机安装在B轴电机转座上，驱动C轴电机支架绕B轴转动；C轴步进电机安装在C轴电机支架上，驱动工作底盘绕C轴转动。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y50/02, B33Y30/00
【公开号】CN105666888
【申请号】CN201610259566
【发明人】马申宇, 王哲
【申请人】马申宇
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月23日