框型三维打印的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种框型三维打印机，包括喷头、工作台、第一水平滑动座、第二水平滑动座、第一水平驱动器、第二水平驱动器、竖直驱动器及具有容置腔的框架。工作台可沿竖直方向滑动的设于框架上，竖直驱动器设于框架并驱使工作台做竖直方向的滑动；第一水平滑动座位于容置腔内并滑动的设于框架上，且第一水平滑动座可沿框架的前后方向水平的滑动；第一水平驱动器设于框架并驱使第一水平滑动座滑动；第二水平滑动座位于容置腔内并可滑动的设于第一水平滑动座上，且第二水平滑动座可沿框架的左右方向水平的滑动；第二水平驱动器驱使第二水平滑动座滑动，喷头设于第二水平滑动座上。本实用新型框型三维打印机具有结构紧凑及布局合理的优点。
【专利说明】框型三维打印机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种打印机，尤其涉及一种框型三维打印机。
【背景技术】
[0002]3D (英文为Three Dimensions,中文为三维)打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束及热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具或车铣等机械加工方式对原材料进行定型或切削以生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，从而大大降低了制造的复杂度。因此，3D打印这种数字化制造模式不需要复杂的工艺，不需要庞大的机床，以及不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，因而使得3D打印越来越受到人们所青睐。
[0003]但是，在现有的3D打印机中，它却存在着结构庞大及布局不合理的缺陷，故使得现有的3D打印机对空间的要求量大。
[0004]因此，急需要一种结构紧凑及布局合理的框型三维打印机来克服上述的缺陷。实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑及布局合理的框型三维打印机。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种框型三维打印机，包括喷头、工作台、第一水平滑动座、第二水平滑动座、第一水平驱动器、第二水平驱动器、竖直驱动器及空心结构的框架。所述空心结构形成出容置腔，所述工作台位于所述容置腔内并沿竖直方向呈可滑动的设于所述框架上，所述竖直驱动器设于所述框架并驱使所述工作台做竖直方向的滑动；所述第一水平滑动座位于所述容置腔内并可滑动的设于所述框架上，且所述第一水平滑动座可沿所述框架的前后方向水平的滑动，所述第一水平驱动器设于所述框架并驱使所述第一水平滑动座滑动；所述第二水平滑动座位于所述容置腔内并可滑动的设于所述第一水平滑动座上，且所述第二水平滑动座可沿所述框架的左右方向水平的滑动，所述第二水平驱动器设于所述第一水平滑动座并驱使所述第二水平滑动座滑动，所述喷头设于所述第二水平滑动座上。
[0007]较佳地，所述第一水平滑动座的滑动方向与所述第二水平滑动座的滑动方向相互垂直。
[0008]较佳地，本实用新型的框型三维打印机还包括竖直导向杆，所述竖直导向杆沿竖直方向呈滑动配合的穿过所述工作台，且所述竖直导向杆的两端分别固定于所述框架上。
[0009]较佳地，本实用新型的框型三维打印机还包括第一水平导向杆，所述第一水平导向杆沿所述框架的前后方向呈滑动配合的穿过所述第一水平滑动座，且所述第一水平导向杆的两端分别固定于所述框架上。
[0010]较佳地，所述第一水平导向杆为两个，一所述第一水平导向杆穿接于所述第一水平滑动座的左端，另一所述第一水平导向杆穿接于所述第一水平滑动座的右端。
[0011]较佳地，所述第一水平滑动座包含两第一滑动支撑块及第二水平导向杆，所述第二水平导向杆沿所述框架的左右方向水平的固定于两所述第一滑动支撑块之间，所述第二水平滑动座呈滑动配合的套设于所述第二水平导向杆上，每一所述第一水平导向杆穿接于对应的一个所述第一滑动支撑块上。
[0012]较佳地，所述喷头包含散热片、加热器、旋转驱动器、驱动轮、从动轮、喷嘴及中空结构的腔体，所述中空结构形成出一收容腔，所述腔体开设有与所述收容腔连通并贯穿所述腔体的上下两端的物料输送通道，所述喷嘴安装在所述腔体的下端并与所述物料输送通道相连通，所述加热器设于所述喷嘴上，所述旋转驱动器安装在所述腔体的后端，且所述旋转驱动器的输出端伸入所述收容腔内形成一驱动端，所述驱动轮及从动轮均收容于所述收容腔内，且所述驱动轮安装在所述驱动端并位于所述物料输送通道的一侧内，所述从动轮枢接于所述腔体并位于所述物料输送通道的另一侧内，且所述从动轮具有与所述物料输送通道相对应的环槽，所述散热片安装在所述腔体的前端。
[0013]较佳地，所述喷头还包含一输送管，所述输送管呈直线对接的连接于所述喷嘴及所述物料输送通道之间。
[0014]较佳地，所述环槽为V形环槽。
[0015]较佳地，所述框架开设有与所述容置腔相通的窗口，所述窗口分布于所述框架的上端、如端、左端及右端。
[0016]与现有技术相比，由于本实用新型的喷头、工作台、第一水平滑动座及第二水平滑动座都位于容置腔内，一方面能对喷头、工作台、第一水平滑动座及第二水平滑动座进行保护，防止外界对喷头、工作台、第一水平滑动座及第二水平滑动座的干扰甚至损坏，从而确保本实用新型的框型三维打印机所成型产品的质量及精度；另一方面使得本实用新型的框型三维打印机的结构更紧凑且布局更合理，以降低对空间的需求量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的框型三维打印机的立体结构示意图。
[0018]图2是本实用新型的框型三维打印机另一角度的立体结构示意图。
[0019]图3是图2所示的框型三维打印机在拆卸喷头后的立体结构示意图。
[0020]图4是本实用新型的框型三维打印机的喷头的立体结构示意图。
[0021]图5是本实用新型的框型三维打印机的喷头另一角度的立体结构示意图。
[0022]图6是图5所示喷头的分解图。
[0023]图7是本实用新型的框型三维打印机的喷头的工作状态示意图。
[0024]图8是图7所示喷头的分解图。
【具体实施方式】
[0025]为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
[0026]请参阅图1至图3，本实用新型的框型三维打印机100包括喷头10、工作台20、第
一水平滑动座30、第二水平滑动座40、第一水平驱动器、第二水平驱动器、竖直驱动器(图中未示)及空心结构的框架50。所述空心结构形成出容置腔51，所述工作台20位于所述容置腔51内，且所述工作台20沿竖直方向呈可滑动的设于所述框架50上，而实现工作台20可滑动的设于所述框架50上的较优方式是，本实用新型的框型三维打印机100还包括竖直导向杆60，所述竖直导向杆60沿竖直方向呈滑动配合的穿过所述工作台20，且所述竖直导向杆60的两端分别固定于所述框架50上，使得工作台20在竖直导向杆60的导向下做更平稳可靠的滑动。所述竖直驱动器设于所述框架50并驱使所述工作台20做竖直方向的滑动，具体地，在本实施例中，所述竖直驱动器较优为一电机，以使竖直驱动器以旋转的方式去驱使工作台20沿竖直方向做更平稳可靠的滑动。所述第一水平滑动座30位于所述容置腔51内并可滑动的设于所述框架50上，且所述第一水平滑动座30可沿所述框架50的前后方向水平的滑动；具体地，在本实施例中，实现第一水平滑动座30可滑动的设于框架50上的方式是，本实用新型的框型三维打印机100还包括第一水平导向杆70，所述第一水平导向杆70沿所述框架50的前后方向呈滑动配合的穿过所述第一水平滑动座30，且所述第一水平导向杆70的两端分别固定于所述框架50上，使得第一水平滑动座30在第一水平导向杆70的导向下沿框架50的前后方向做更平稳可靠的滑动；可选择的是，在本实施例中，所述第一水平导向杆70为两个，一所述第一水平导向杆70穿接于所述第一水平滑动座30的左端，另一所述第一水平导向杆70穿接于所述第一水平滑动座30的右端，以提高第一水平滑动座30对第二水平滑动座40的支撑强度。所述第一水平驱动器设于所述框架50并驱使所述第一水平滑动座30滑动，较优的是，在本实施例中，所述第一水平驱动器为一电机，以使第一水平驱动器以旋转的方式去驱使第一水平滑动座30沿框架50的前后方向做更平稳可靠的滑动。所述第二水平滑动座40位于所述容置腔51内并可滑动的设于所述第一水平滑动座30上，且所述第二水平滑动座40可沿所述框架50的左右方向水平的滑动。所述第二水平驱动器设于所述第一水平滑动座30并驱使所述第二水平滑动座40滑动，较优的是，在本实施例中，所述第二水平驱动器为一电机，以使第二水平驱动器以旋转的方式去驱使第二水平滑动座40沿框架50的左右方向做更平稳可靠的滑动。所述喷头10设于所述第二水平滑动座40上。其中，为使得工作台20、第一水平滑动座30及第二水平滑动座40这三者之间的滑动形成X、Y及Z轴的这三个方向；故所述第一水平滑动座30的滑动方向与所述第二水平滑动座40的滑动方向相互垂直；为了便于操作人员对本实用新型的框型三维打印机100的观察及监控，故所述框架50开设有与所述容置腔51相通的窗口 52，所述窗口 52分布于所述框架50的上端、前端、左端及右端；为了实现本实用新型的框型三维打印机100的自动化作业，故本实用新型的框型三维打印机100还与一控制器电性连接。更具体地,如下:
[0027]较优者，所述第一水平滑动座30包含两第一滑动支撑块31及第二水平导向杆32，所述第二水平导向杆32沿所述框架50的左右方向水平的固定于两所述第一滑动支撑块31之间，所述第二水平滑动座40呈滑动配合的套设于所述第二水平导向杆32上，每一所述第一水平导向杆70穿接于对应的一个所述第一滑动支撑块31上(即左边的第一水平导向杆70穿接于左边的第一滑动支撑块31上，右边的第一水平导向杆70穿接于右边的第一滑动支撑块31上)，以降低第一水平滑动座30的重量，从而提高第二水平滑动座40的支撑强度。
[0028]请参阅图4至图6，所述喷头10包括散热片11、加热器12、旋转驱动器13、驱动轮14、从动轮15、喷嘴17及中空结构的腔体16。所述中空结构形成出一收容腔161，所述腔体16开设有与所述收容腔161连通并贯穿所述腔体16的上下两端的物料输送通道162，以便于外界物料200 (见图7或图8)往喷头10内输送；所述喷嘴17安装在所述腔体16的下端并与所述物料输送通道162相连通，所述加热器12设于所述喷嘴17上，较优是，在本实施例中，所述喷头10还包括一输送管18，所述输送管18呈直线对接的连接于所述喷嘴17及所述物料输送通道162之间，使得喷嘴17通过输送管18安装于腔体16的下端处，且加热器12优先为铜管类加热器以提高加热器12的加热效果；所述旋转驱动器13安装在所述腔体16的后端，且所述旋转驱动器13的输出端伸入所述收容腔161内形成一驱动端131 ;所述驱动轮14及从动轮15均收容于所述收容腔161内，且所述驱动轮14安装在所述驱动端131并位于所述物料输送通道162的一侧内；所述从动轮15枢接于所述腔体16并位于所述物料输送通道162的另一侧内，且所述从动轮15具有与所述物料输送通道162相对应的环槽151，所述散热片11安装在所述腔体16的前端。具体地，在本实施例中，所述环槽51选择为V形环槽，以进一步地提高往喷嘴17处输送物料200的稳定性及可靠性，且所述驱动轮14优选为一齿轮，当然，所述驱动轮14的结构并不限制于此，还可以根据实际需要设计为摩擦轮等；同时，所述旋转驱动器13较优为一电机以简化旋转驱动器13的结构，当然，也不以此为限。并结合图7及图8，当外界物料200往喷嘴17处输送时，此时先将物料200穿入物料输送通道162并伸入由驱动轮14与环槽151所形成的空间内，并使物料200被驱动轮14及环槽151的内壁所夹紧；接着，使旋转驱动器13工作，工作的旋转驱动器13驱使驱动轮14旋转，而旋转的驱动轮14则带动被驱动轮14及从动轮15所夹紧的物料200往喷嘴17处输送，且在物料200往喷嘴17处输送的过程中，加热器12对进入喷嘴17内的物料200进行加热熔化，为喷嘴17在3D打印时提供熔融的液体；最后由喷嘴17进行逐层堆积黏结而形成出所要的产品。其中，在3D打印过程中，散热片11对加热器12传递到腔体16内的散热进行散发。
[0029]请参阅图1至图3，对本实用新型的框型三维打印机的工作原理进行说明:当本实用新型的框型三维打印机100要进行3D打印时，通过第一水平驱动器及第二水平驱动器的协调配合，使得喷头10能沿框架50的左右方向及前后方向做水平的滑动，且通过竖直驱动器使工作台20沿竖直方向做上下的滑动，使得喷头10能相对工作台20做三维空间的运动以满足喷头10的3D打印要求；因此，在喷头10的喷涂即可生产实体的产品。
[0030]与现有技术相比，由于本实用新型的喷头10、工作台20、第一水平滑动座30及第二水平滑动座40都位于容置腔51内，一方面能对喷头10、工作台20、第一水平滑动座30及第二水平滑动座40进行保护，防止外界对喷头10、工作台20、第一水平滑动座30及第二水平滑动座40的干扰甚至损坏，从而确保本实用新型的框型三维打印机100所成型产品的质量及精度；另一方面使得本实用新型的框型三维打印机100的结构更紧凑且布局更合理，以降低对空间的需求量。
[0031]值得注意者，上述提到的前后方向、左右方向、上下方向、上端、下端、前端、后端及左端的建立是以图1为基准的。
[0032]以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种框型三维打印机，其特征在于，包括喷头、工作台、第一水平滑动座、第二水平滑动座、第一水平驱动器、第二水平驱动器、竖直驱动器及空心结构的框架，所述空心结构形成出容置腔，所述工作台位于所述容置腔内并沿竖直方向呈可滑动的设于所述框架上，所述竖直驱动器设于所述框架并驱使所述工作台做竖直方向的滑动，所述第一水平滑动座位于所述容置腔内并可滑动的设于所述框架上，且所述第一水平滑动座可沿所述框架的前后方向水平的滑动，所述第一水平驱动器设于所述框架并驱使所述第一水平滑动座滑动，所述第二水平滑动座位于所述容置腔内并可滑动的设于所述第一水平滑动座上，且所述第二水平滑动座可沿所述框架的左右方向水平的滑动，所述第二水平驱动器设于所述第一水平滑动座并驱使所述第二水平滑动座滑动，所述喷头设于所述第二水平滑动座上。
2.如权利要求1所述的框型三维打印机，其特征在于，所述第一水平滑动座的滑动方向与所述第二水平滑动座的滑动方向相互垂直。
3.如权利要求1所述的框型三维打印机，其特征在于，还包括竖直导向杆，所述竖直导向杆沿竖直方向呈滑动配合的穿过所述工作台，且所述竖直导向杆的两端分别固定于所述框架上。
4.如权利要求1所述的框型三维打印机，其特征在于，还包括第一水平导向杆，所述第一水平导向杆沿所述框架的前后方向呈滑动配合的穿过所述第一水平滑动座，且所述第一水平导向杆的两端分别固定于所述框架上。
5.如权利要求4所述的框型三维打印机，其特征在于，所述第一水平导向杆为两个，一所述第一水平导向杆穿接于所述第一水平滑动座的左端，另一所述第一水平导向杆穿接于所述第一水平滑动座的右端。
6.如权利要求5所述的框型三维打印机，其特征在于，所述第一水平滑动座包含两第一滑动支撑块及第二水平导向杆，所述第二水平导向杆沿所述框架的左右方向水平的固定于两所述第一滑动支撑块之间，所述第二水平滑动座呈滑动配合的套设于所述第二水平导向杆上，每一所述第一水平导向杆穿接于对应的一个所述第一滑动支撑块上。
7.如权利要求1所述的框型三维打印机，其特征在于，所述喷头包含散热片、加热器、旋转驱动器、驱动轮、从动轮、喷嘴及中空结构的腔体，所述中空结构形成出一收容腔，所述腔体开设有与所述收容腔连通并贯穿所述腔体的上下两端的物料输送通道，所述喷嘴安装在所述腔体的下端并与所述物料输送通道相连通，所述加热器设于所述喷嘴上，所述旋转驱动器安装在所述腔体的后端，且所述旋转驱动器的输出端伸入所述收容腔内形成一驱动端，所述驱动轮及从动轮均收容于所述收容腔内，且所述驱动轮安装在所述驱动端并位于所述物料输送通道的一侧内，所述从动轮枢接于所述腔体并位于所述物料输送通道的另一侧内，且所述从动轮具有与所述物料输送通道相对应的环槽，所述散热片安装在所述腔体的前端。
8.如权利要求7所述的框型三维打印机，其特征在于，所述喷头还包含一输送管，所述输送管呈直线对接的连接于所述喷嘴及所述物料输送通道之间。
9.如权利要求7所述的框型三维打印机，其特征在于，所述环槽为V形环槽。
10.如权利要求1所述的框型三维打印机，其特征在于，所述框架开设有与所述容置腔相通的窗口，所述窗口分布于所述框架的上端、前端、左端及右端。
【文档编号】B22F3/105GK203380364SQ201320364908
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】陈盛贵, 陈锦程 申请人:东莞市松湖科技有限公司