打印头角度可调的3d打印的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种打印头角度可调的3D打印机，包括机械组件、移动控制装置、模型工作台和设置在模型工作台上的打印头，机械组件固设有一支架组件，支架组件设有旋转臂，打印头卡设在旋转臂的前端，旋转臂的后端铰接于所述支架组件，支架组件上设置有电机架，电机架上设置有伺服电机，所述伺服电机的旋转轴与旋转臂的后端连接，伺服电机受数控装置控制。本实用新型的伺服电机的旋转轴与旋转臂的后端连接，打印头卡设在旋转臂的前端，通过数控装置精确的控制旋转臂的旋转角度进而控制打印头角度，使打印时能根据打印产品要求调整打印头角度，完成对已经成型的产品进行二次打印，大大增加了3D打印机的构建空间和增强3D打印机的功能。
【专利说明】打印头角度可调的3D打印机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及3D打印机【技术领域】，具体涉及打印头角度可调的3D打印机。
【背景技术】
[0002]3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地做层面厚度的位移，最终形成三维实体。快速成型制造技术(Rapid Prototyping andManufacturing, RP&M)是指在计算机管理与控制下,根据零件的CAD模型,采用材料精确堆积(由点堆积成面，由面堆积成三维实体)的方法制造原型或零件的技术，是一种基于离散、堆积成形原理的新制造方法。
[0003]目前，3D打印技术已应用在工业样品设计领域制作模型，定制个性产品，打印制造单件、小批量金属零件，并在模具制造、机械制造、航空航天、影视道具、动漫玩偶、文物复制、数字雕像、珠宝首饰、建筑等领域都得到了应用，比如运用3D打印技术进行数码产品的开模，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。科学家们还利用3D打印机制造诸如假牙、髋关节、骨骼、义肢、胚胎干细胞、皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织，未来还将制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。随着这一技术的不断成熟和完善，其应用领域将不断拓展。
[0004]当前，市场上有很多应用于各个领域的3D打印机，使用时，打印头固定在3D打印机的机械组件上，机械组件上设有X轴导轨、Y轴导轨，通过3D打印机的移动控制装置控制打印头在X轴导轨及Y轴导轨上移动，进而打印材料连续地沉积多个横截面层，逐层打印、层层叠加，最终打印出完整的实物。然而，上述结构的3D打印机由于其打印头角度固定，限制了打印头必须在一个固定的打印空间内活动，这也导致现有的3D打印机不能对已经成型的产品进行二次打印。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种打印头角度可调的3D打印机，使打印时能根据打印产品要求调整打印头角度，解决现有技术不能对已经成型的产品进行二次打印的技术问题。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]打印头角度可调的3D打印机，包括机械组件、移动控制装置、模型工作台和设置在模型工作台上的打印头，其特征在于:所述机械组件固设有一支架组件，所述支架组件设有旋转臂，所述打印头卡设在旋转臂的前端，所述旋转臂的后端铰接于所述支架组件，所述支架组件上设置有电机架，所述电机架上设置有伺服电机，所述伺服电机的旋转轴与旋转臂的后端连接，所述伺服电机受数控装置控制。
[0008]优选的，所述模型工作台上设有旋转机构，所述旋转机构受数控装置控制。在对已经成型的产品进行二次打印时，将打印头角度调整好后，配合旋转机构可以满足各种二次打印的CAD模型要求，加工方便快捷。
[0009]优选的，所述机械组件上安装有角度传感器，所述角度传感器与数控装置连接。角度传感器将检测到的各个旋转臂与其旋转关节点所在支架组件的夹角实时传回给数控装置，数控装置接收的夹角与其本身控制的夹角进行线性组合，得到各个关节需要补偿夹角值，然后将这些补偿夹角值反馈输入给伺服电机中与原有信号叠加。当旋转臂动作时，可以克服振动对旋转臂动作的影响。
[0010]本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果:
[0011 ] 本实用新型的伺服电机的旋转轴与旋转臂的后端连接，打印头卡设在旋转臂的前端，通过数控装置精确的控制旋转臂的旋转角度进而控制打印头角度，使打印时能根据打印产品要求调整打印头角度，完成对已经成型的产品进行二次打印，大大增加了 3D打印机的构建空间和增强3D打印机的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0014]实施例
[0015]现有3D打印机由于空间限制，对于已经成型的产品不能进行二次打印，本实施例提供一种打印头角度可调的3D打印机，包括机械组件1、移动控制装置、模型工作台2和设置在模型工作台2上的打印头3，所述机械组件I固设有一支架组件4，所述支架组件4设有旋转臂5，所述打印头3卡设在旋转臂5的前端，所述旋转臂5的后端铰接于所述支架组件4，所述支架组件4上设置有电机架6，所述电机架6上设置有伺服电机7，所述伺服电机7的旋转轴与旋转臂5的后端连接，所述伺服电机7受数控装置控制。
[0016]所述模型工作台上设有旋转机构8，所述旋转机构8受数控装置控制。在对已经成型的产品进行二次打印时，将打印头角度调整好后，配合旋转机构可以满足各种二次打印的CAD模型要求，加工方便快捷。
[0017]所述机械组件I上安装有角度传感器，所述角度传感器与数控装置连接。角度传感器将检测到的旋转臂与其旋转关节点所在支架组件的夹角实时传回给数控装置，数控装置接收的夹角与其本身控制的夹角进行线性组合，得到各个关节需要补偿夹角值，然后将这些补偿夹角值反馈输入给伺服电机中与原有信号叠加，当旋转臂动作时，可以克服振动对旋转臂动作的影响。
[0018]该打印头角度可调的3D打印机使用时，将被加工的的产品放在模型工作台2上，校正并固定；根据被加工的产品的加工要求，通过数控装置调整打印头3的打印角度后便可以开始打印加工，打印过程中，如在产品的多个不规则表面进行加工，配合旋转机构8同步旋转固定在模型工作台2上的被加工产品，即可以满足各种二次打印的CAD模型要求，上述控制均藉由数控装置操作控制完成，操作方便。
[0019]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.打印头角度可调的3D打印机，包括机械组件、移动控制装置、模型工作台和设置在模型工作台上的打印头，其特征在于:所述机械组件固设有一支架组件，所述支架组件设有旋转臂，所述打印头卡设在旋转臂的前端，所述旋转臂的后端铰接于所述支架组件，所述支架组件上设置有电机架，所述电机架上设置有伺服电机，所述伺服电机的旋转轴与旋转臂的后端连接，所述伺服电机受数控装置控制。
2.根据权利要求1所述打印头角度可调的3D打印机，其特征在于:所述模型工作台上设有旋转机构，所述旋转机构由数控装置控制。
3.根据权利要求1或2所述打印头角度可调的3D打印机，其特征在于:所述机械组件上安装有角度传感器，所述角度传感器与数控装置连接。
【文档编号】B29C67/00GK203580139SQ201320712750
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】刘达樊, 范志开, 邹纯江, 卢新伟 申请人:广东卓耐普智能技术股份有限公司