一种应用转盘式多独立喷头的3d打印机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种3D打印机上的喷头，具体为一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机。
【背景技术】
[0002]3D打印机又称三维打印机，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。
[0003]3D打印机目前挤出材料喷头(以下简称喷头)有以下几种形式:1，单喷头形式。该形式工作效率低，适应范围小。2，双喷头形式。目前该技术用于打印不同颜色，实际工作中，同一时间也只有其中一个喷头在工作，并没有提高同一物件的打印时间。3，间距固定多喷头形式。该形式多喷头同时工作，原理类似把铅笔绑成一排写字，只是针对多个相同小工件同时打印，一个产品的打印时间打出多个相同产品，对于单独一个产品的打印时间无法提高。4，多支架独立打印形式。结构复杂，至少八轴联动，目前的技术无法实现。
[0004]效率低下带来的主要问题:无法快速加工产品，无法替代产品原本的加工形式；加工大型产品花费的时间过于庞大，所以打印对象只能是小型产品。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，采用该喷头的3D打印机能够解决的打印机打印大件的时间过长的问题，其能够成倍数的提高了工作效率。
[0006]本实用新型采用的技术方案:一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，主要包括X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道和喷头模组，喷头模组由转盘式多独立喷头组成，在Z轴轨道上设置X轴轨道和Y轴轨道，在X轴轨道上设置一垂直于X轴轨道的A轴，所述A轴与Z轴轨道平行，其特征在于:在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴的基准面上周围铺设若干个轨道，所述每个轨道形成的夹角完全相等，每条轨道上设有独立滑行的喷头，若干喷头形成喷头模组，所述喷头模组工作时能够围绕A轴旋转。
[0007]进一步的，所述X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道二二垂直设置，且能够相互滑动，Z轴轨道固定在地面上，起到支撑整个3D打印机的作用。X轴轨道、Y轴轨道分别控制X和Y方向喷头模组的运动，用以改变桌面和喷头的相对位置。
[0008]进一步的，所述在轨道模组中的某个喷头为主喷头，以完成中心其他喷头无法完成的区域。
[0009]进一步的，所述独立滑行的喷头上安装有二个独立的轴，该轴控制行程，来根据程序控制喷头在轨道上的运行轨迹以及该喷头的吐料速度；所述每个喷头上的2个轴工作时参与联动。
[0010]进一步的，所述A轴控制喷头模组升降，来配合喷头工作，A轴工作时不参与联动。
[0011]进一步的，所述在A轴旁设置一个电机，该电机控制喷头模组围绕A轴旋转，转速由模型的结构和喷头轨迹计算配合得出。
[0012]本实用新型的工作原理为:本3D打印机采多喷头加转盘形式，把软件模型水平方向按照一定厚度切片(厚度为喷头出料厚度)，然后逐层打印，叠加成一个产品；该设计基于此基础，在模型每个切片中心，在水平方向沿中心画N条射线，相邻射线夹角完全相等，把水平空间平均分为N个等分，每个等分为一个工作区域划分给一个喷头。
[0013]针对于模型切片中大多数为中心对称的产品，为可成倍提高工作效率，本实用新型对上述方案进一步改进，在原有的结构基础上，把围绕A轴对称的2个轴关联，对应喷头由相同信号控制，使之喷头在各自的轨道上运行与之相对称的运动。
[0014]针对于模型切片中部分模型切片中大多数为特殊中心对称的产品，如红酒瓶、高脚杯等，为可成倍提高工作效率，本实用新型对上述方案进一步改进，在原有的结构基础上，把围绕A轴均匀分布的个轴关联，所有喷头由相同信号控制，使之喷头各自的轨道上运行与之相同的运动。
[0015]本实用新型采用的技术方案所达到的技术效果为:1，成倍数的提高了工作效率；2，针对3D打印机中切片带有中心对称的模型产品，可快速完成该部分的生产制造；3，解决的3D打印机打印大件的时间过长的问题；4，增加了 3D打印机批量生产，介入产品加工制造的可能。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型喷头模组四等分的结构示意图。
[0018]图3为设计本实用新型工作原理示意图。
[0019]图4为设计本实用新型喷头模组四等分工作原理示意图。
[0020]图5为实施例2本实用新型喷头模组四等分工作原理示意图。
[0021]图6为实施例3本实用新型喷头模组四等分工作原理示意图。
[0022]在图中，I为X轴轨道，2、Y轴轨道，3、Z轴轨道，4、喷头模组，5、A轴，6、轨道，7、喷头，8、主嗔头。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]如图1、图2所示，本实用新型是这样来工作和实施的，一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，主要包括X轴轨道1、Y轴轨道2、Z轴轨道3和喷头模组4，喷头模组4四等分，由转盘式多独立喷头组成，在Z轴轨道3上设置X轴轨道I和Y轴轨道2，在X轴轨道I上设置一垂直于X轴轨道I的A轴5，所述A轴5与Z轴轨道3平行，其特征在于:在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴5的基准面上周围铺设若干个轨道6，所述每个轨道6形成的夹角完全相等，分别为90°，每条轨道6上设有独立滑行的喷头7，若干喷头7形成喷头模组4，所述喷头模组4工作时能够围绕A轴5旋转。所述X轴轨道1、Y轴轨道2、Z轴轨道3 二二垂直设置，且能够相互滑动，Z轴轨道3固定在地面上；所述在轨道6中的某个喷头7为主喷头8。
[0025]如图3所示，本实用新型的工作原理为:把软件模型水平方向按照一定厚度切片(厚度为喷头出料厚度)，然后逐层打印，叠加成一个产品；该设计基于此基础，在模型每个切片中心，在水平方向沿中心画N条射线，相邻射线夹角完全相等，把水平空间平均分为N个等分，每个等分为一个工作区域划分给一个喷头。
[0026]如图4所示，以顶部为基准面，在水平方向画圆，沿圆心A画N条射线，相邻射线夹角完全相等，把水平空间平均分为4等分，在每条射线上铺设轨道模组，每条轨道模组上设有独立滑行的喷头。每个喷头上有2个独立的轴控制行程，如图例中喷头E，有X’方向上控制轴和V方向上控制轴控制。*每个喷头上的2个轴工作时参与联动。
[0027]实施例2
[0028]如图1、图2和图5所示，针对于模型切片中大多数为中心对称的产品，为可成倍提高工作效率，本实用新型是这样来工作和实施的，一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，主要包括X轴轨道1、Y轴轨道2、Z轴轨道3和喷头模组4，喷头模组4四等分，由转盘式多独立喷头组成，在Z轴轨道3上设置X轴轨道I和Y轴轨道2，在X轴轨道I上设置一垂直于X轴轨道I的A轴5，所述A轴5与Z轴轨道3平行，其特征在于:在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴5的基准面上周围铺设若干个轨道6，所述每个轨道6形成的夹角完全相等，分别为90°，每条轨道6上设有独立滑行的喷头7，若干喷头7形成喷头模组4，所述喷头模组4工作时能够围绕A轴5旋转；所述独立滑行的喷头上安装有二个独立的轴，把围绕A轴对称的2个轴关联，分为喷头E，喷头E’，喷头F，喷头F’。喷头E和喷头F由信号控制，喷头E’和喷头F’分别对应接收喷头E和喷头F相同的信号，使之与喷头E和喷头F在各自的轨道上运行与之相对称的运动。
[0029]实例例3
[0030]如图1、图2和图6所示，针对于模型切片中部分模型切片中大多数为特殊中心对称的产品，如红酒瓶、高脚杯等，为可成倍提高工作效率，本实用新型是这样来工作和实施的，一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，主要包括X轴轨道1、Y轴轨道2、Z轴轨道3和喷头模组4，喷头模组4四等分，由转盘式多独立喷头组成，在Z轴轨道3上设置X轴轨道I和Y轴轨道2，在X轴轨道I上设置一垂直于X轴轨道I的A轴5，所述A轴5与Z轴轨道3平行，其特征在于:在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴5的基准面上周围铺设若干个轨道6，所述每个轨道6形成的夹角完全相等，分别为90°，每条轨道6上设有独立滑行的喷头7，若干喷头7形成喷头模组4，所述喷头模组4工作时能够围绕A轴5旋转。所述独立滑行的喷头上安装有二个独立的轴，把围绕A轴均匀分布的个轴关联，分为喷头E，喷头E’，喷头E’ ’，喷头E’ ’ ’。喷头E由信号控制，喷头E’和喷头E’ ’、喷头E’ ’ ’接收和喷头E相同的信号，使之与喷头E各自的轨道上运行与之相同的运动。
【主权项】
1.一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，主要包括X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道和喷头模组，喷头模组由转盘式多独立喷头组成，在Z轴轨道上设置X轴轨道和Y轴轨道，在X轴轨道上设置一垂直于X轴轨道的A轴，所述A轴与Z轴轨道平行，其特征在于:在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴的基准面上周围铺设若干个轨道，所述每个轨道形成的夹角完全相等，每条轨道上设有独立滑行的喷头，若干喷头形成喷头模组，所述喷头模组工作时能够围绕A轴旋转。2.根据权利要求1所述的一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，其特征在于:所述X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道二二垂直设置，Z轴轨道固定在地面上，X轴轨道、Y轴轨道能够改变桌面和喷头的相对位置。3.根据权利要求1所述的一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，其特征在于:所述在轨道中的某个喷头为主喷头。4.根据权利要求1所述的一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，其特征在于:所述独立滑行的喷头上安装有二个独立的轴，所述每个喷头上的2个轴工作时参与联动。5.根据权利要求1所述的一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，其特征在于:所述在A轴旁设置一个电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用转盘式多独立喷头的3D打印机，其结构特点是：在3D打印机上的X轴和Y轴的水平面上定为基准面，在A轴的基准面上周围铺设若干个轨道模组，所述每个轨道模组形成的夹角完全相等，每条轨道模组上设有独立滑行的喷头，若干喷头形成喷头模组，所述喷头模组工作时能够围绕A轴旋转。本实用新型采用的技术方案所达到的技术效果为：成倍数的提高了工作效率；针对3D打印机中切片带有中心对称的模型产品，可快速完成该部分的生产制造；解决的3D打印机打印大件的时间过长的问题；增加了3D打印机批量生产，介入产品加工制造的可能。
【IPC分类】B29C67/00, B22F3/115, B33Y30/00
【公开号】CN204914592
【申请号】CN201520685100
【发明人】张春剑
【申请人】张春剑
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月7日