三臂并联打印机的制作方法

本实用新型属于3D打印机领域，具体涉及一种三臂并联打印机。

背景技术：

3D打印技术是基于材料堆积法的一种先进制造技术。3D打印机（也称作：三维打印机）即是一种利用3D打印技术的打印装置。现有的3D打印机从结构上主要划分以下两种：三臂并联打印机（也称作：Delta型3D打印机）和龙门型3D打印机（也称作：XYZ打印机）。

目前，公告号为CN204725865U的专利，公开了“一种基于并联机构的3D打印机的机械装置”，（参见本说明书附图1）该技术方案包括有水平设置的三角形中空双层底架1和三角形顶架5，垂直连接在三角形中空双层底架1和三角形顶架5之间的三个竖直导轨8，安装在三角形顶架5上的顶盖9，设置在三角形中空双层底架1上的打印托盘2，以及分别通过三组连杆7对应连接能够沿竖直导轨8上下移动动的三组滑轮机构6的动平台13。所述三个竖直导轨8的下端是分别各通过一个用于增强刚度的斜拉部件4固定连接在所述三角形中空双层底架1上，所述斜拉部件4包括有2个斜拉筋41和一个斜拉连接件42，其中，所述的斜拉连接件42固定连接在所述竖直导轨8上，所述2个斜拉筋41的一端分别连接在所述斜拉连接件42的两侧，2个斜拉筋41的另一端分别连接所对应的三角形中空双层底架1的两条边。

但上述基于并联机构的3D打印机的机械装置却存有以下不足之处：

3D打印机的电路板、驱动电机等重要部件通常安装在3D打印机的底座结构的中空结构内，而该中空结构由三角形中空双层底架1、斜拉部件4以及打印托盘2构成，且为镂空结构，容易积尘，而灰尘多了容易造成绝缘体的老化，并造成电路板短路，进而影响安装于该中空结构内电路板和驱动电机的可靠性。

基于此，申请人考虑设计一种结构合理，能够更好地确保电路板和驱动电机使用可靠性的三臂并联打印机。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构合理，能够更好地确保电路板和驱动电机的使用可靠性的三臂并联打印机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

三臂并联打印机，包括打印机本体，所述打印机本体包括立柱和底座；所述立柱整体为竖向设置的条形结构，且所述立柱为三根，三根立柱的下端呈三角形分布；所述底座包括连接杆，所述连接杆整体为长条形结构，且任意相邻的两根立柱的下端之间固定连接有一根所述连接杆，并使得所述立柱下端形成有底部三角形框架结构；其特征在于：

所述底座还包括底盖和上盖板，所述底盖的下端为封闭端，所述底盖的上端为开口端；所述底盖的内部形成有能够容纳所述底部三角形框架结构的容纳腔，所述底部三角形框架结构插入所述容纳腔并与所述底盖的下端固定相连；所述上盖板的侧端边缘具有供三根立柱竖向贯穿的三个开孔，所述上盖板整体固定连接并覆盖在所述底盖的上端。

本实用新型三臂并联打印机所采用的上述底座结构，即可通过底盖与上盖板的结构来将立柱的下端封闭并借此形成用于固定安装打印机的电路板、驱动电机等重要部件的封闭内腔，这样一来，即可利用该封闭内腔来更好地保护好打印机的电路板、驱动电机等重要部件，并同时起到更好的防尘作用，帮助提升打印机长期使用的可靠性。

作为优选，所述底盖为圆筒形结构，且所述底盖的内侧面凹陷形成有三个能够供所述底部三角形框架结构的三个顶角对应插入的限位槽；所述底部三角形框架结构的三个顶角插接在三个所述限位槽内。

上述底盖的三个限位槽结构的设置，不仅能够降低底盖的重量，节省底底盖的制作材料；还更便于在装配时，使得底部三角形框架结构对准插入，以此提高装配效率；此外，还可利用三个限位槽结构来对底部三角形框架结构起到更好的限位作用，使得底部三角形框架结构更为牢固。

作为优选，每根立柱的下端外侧面及其相邻的两根连接杆的端部的外侧面共同构成连接面；

所述底座还包括连接块，所述连接块内侧面与所述连接面相贴合，且所述连接块与所述连接面之间通过螺钉固定相连。

采用上述优选结构后，即可在装配时：首先，通过将连接块内侧面与所述连接面相贴合来完成初定位（每根立柱下端与相邻两根连接杆的端部之间的初定位）；随后，通过螺钉来将连接块与连接面固定相连，即使得每根立柱的下端外侧面及其相邻的两根连接杆的端部之间牢固相连，并能够同时确保该处连接处的结构更为紧凑，从而更方便地装配至底盖内部。

作为优选，三臂并联打印机还包括顶部罩护结构，所述顶部罩护结构包括一块顶盖，所述顶盖包括整体呈圆形板状结构的顶板，所述顶板能够在竖向上覆盖三根立柱的上端，且所述顶板与三根立柱的上端固定相连；

所述顶板的边缘向下延伸形成有一个围住三根立柱上端的圆筒，所述圆筒的下端面固定连接有一块下盖板，所述下盖板的边缘具有供三根立柱竖向贯穿的三个开孔。

采用上述优选结构后，不仅能够通过顶盖来加强三根立柱上端的牢固度，提升立柱框架结构的稳定性。还能够通过下盖板连接在圆筒下端的结构来在立柱上端形成密闭的安装空间，起到更好地保护安装空间内设置的零部件的作用。

作为优选，所述立柱由导轨型材制得，所述导轨型材具有槽口朝向所述打印空间的滑槽；

还包括立柱护块，所述立柱护块为长条形结构，且所述立柱护块的长度与所述下盖板与所述上盖板之间的单根立柱的长度一致；所述立柱护块沿自身长度方向的侧面上具有一个用于套在每根立柱的滑槽外侧的条形凹槽，所述上盖板与所述下盖板之间每根立柱的滑槽外侧套接安装有一块所述立柱护块。

采用上述优选结构后，不仅能够通过立柱护块来罩护好立柱，还能够通过立柱护块来增强立柱的结构强度，从而更好地确保打印机框架结构的牢固度和可靠性。

作为优选，三臂并联打印机还包括防护侧板，相邻的两根立柱之间的空隙处覆盖设置有一块所述防护侧板，所述防护侧板上设置有转轴，所述转轴为凸起形成于所述防护侧板顺自身高度方向上的一个侧端的上下两个端面且互为同轴向的两个，所述防护侧板通过所述转轴可转动的连接在所述顶盖的下端板与所述底盖的上端板之间。

因为，3D打印机在运行时，挤出头（打印头）处会产生高温（200度左右）来熔化打印所用的线材，该高温极易将人体烫伤。所以，在采用上述防护侧板后，能够将打印空间与外界隔离起来，防止人体误触挤出头，起到更好的保护作用。

作为优选，所述防护侧板由硬质透明材质构成。

这样一来，即可透过防护侧板来便捷地直观观看打印过程。

附图说明

图1为公告号为CN204725865U名为“一种基于并联机构的3D打印机的机械装置”的立体结构示意图。

图2为本实用新型三臂并联打印机的立体结构示意图。

图3为本实用新型三臂并联打印机的正视图。

图4为图3中A处放大图。

图5为本实用新型三臂并联打印机的爆炸图。

图6为图5中B处放大图。

图7为图5中C处放大图。

图8为本实用新型三臂并联打印机（装有防护侧板）的立体结构示意图。

图中标记为：

1立柱；

2连接柱；

3打印平台；

手动调平结构：40压缩弹簧、41调节螺母、42调平用螺栓、43锁紧螺母；

底座：50连接杆、51底盖、52上盖板，53连接块；

顶盖：60顶板、61圆筒、62下盖板

7立柱护块；

8防护侧板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

具体实施时：如图3至图8所示，三臂并联打印机，包括打印机本体，所述打印机本体包括立柱1、底座、顶部支架、打印平台3和手动调平结构；所述立柱1整体为竖向设置的条形结构；所述立柱1的下端固定安装在所述底座上，上端固定连接有所述顶部支架；所述顶部支架在竖向上的投影落在所述底座上，所述顶部支架与所述底座之间的竖向空间构成打印空间；所述打印平台3为横向安装在所述打印空间中的平板状结构；所述打印平台3的边缘在圆周方向上均匀间隔设置有至少两个穿孔；所述手动调平结构包括底板、螺纹柱、压缩弹簧40和调节螺母41；

所述底板为横向固定安装在所述打印空间中的平板状结构；所述螺纹柱竖向固定在所述底板的上表面，且所述螺纹柱为与打印平台3的穿孔一一对应设置的多个，所述螺纹柱的上端贯穿对应的所述打印平台3的穿孔；所述调节螺母41旋接在位于所述打印平台3上方的所述螺纹柱上；所述压缩弹簧40的两端抵接在所述打印平台3的下表面与所述底板的上表面之间。

实施时，所述立柱1为三根，且相邻的两根立柱1的上端之间固定连接有一根连接柱2并形成顶部三角形结构，并通过所述顶部三角形结构来构成所述顶部支架。

本实用新型的三臂并联打印机在使用时，压缩弹簧40的弹力作用于打印平台3的下表面并向上顶打起印平台，使得打印平台3上表面与调节螺母41的下端面相抵压，这样一来，螺纹柱、压缩弹簧40和调节螺母41相配合的结构，即使得打印平台3能够实现上下两个方向的夹压限位，从而使得打印平台3在支承更为平稳。

此外，本实用新型的三臂并联打印机在需要对打印平台3进行调平时，可通过旋转（单个或多个）调节螺母41在螺纹柱的位移来调节打印平台3的水平度。因为，本实用新型中的调节螺母41均位于所述打印平台3上方，所以，能够使得调节螺母41的旋转操作更为方便快捷，提升打印平台3的水平度调节效率。

其中，所述压缩弹簧40为与所述螺纹柱一一对应设置的多个，且每个压缩弹簧40套接在对应的一个螺纹柱的外部。

采用上述优选技术方案后，不仅可通过多个压缩弹簧40来提供更大的弹力来使得打印平台3获得更好地限位，使得打印平台3更为稳固；还可以通过将压缩弹簧40套接在螺纹柱上的结构，来使得各个压缩弹簧40也形成良好地限位，从而使得压缩弹簧40的弹力能够始终作用于打印平台3，确保打印平台3获得持久的稳靠支承。

其中，所述调节螺母41的外侧面具有凸纹。

采用上述优选技术方案后，即可通过调节螺母41的凸纹来增大与人手之间的摩擦力，使得人手在旋转调节螺母41时的接触更为紧密，进一步使得调节螺母41的旋转操作更为精准可靠。

其中，所述底板上竖向贯穿设置有安装孔，所述安装孔为与所述打印平台3的穿孔一一对应设置的多个，且每个安装孔均位于对应的一个穿孔的正下方；

所述手动调平结构还包括调平用螺栓42和锁紧螺母43；

每个所述底板的安装孔内竖向贯穿设置有一个所述调平用螺栓42，且所述调平用螺栓42的螺栓头限位于所述底板下表面，所述调平用螺栓42上位于所述底板上的螺杆部分构成所述螺纹柱；

所述调平用螺栓42的螺杆部分上旋接有所述锁紧螺母43，且所述锁紧螺母43的下端面与所述底板的上表面相抵接并锁紧所述调平用螺栓42。

采用上述优选结构后，即可简化螺纹柱的结构，提高螺纹柱的设置效率，具体理由是：在设置螺纹柱时，首先，只需将各个调平用螺栓42竖向贯穿底板上的安装孔，随后，将锁紧螺母43旋接在调平用螺栓42的螺杆部分即可将该调平用螺栓42锁紧，从而使得该调平用螺栓42锁紧上位于底板上方的部分构成螺纹柱。由上可见，螺纹柱的设置步骤简单，操作起来便捷。

其中，所述立柱1为三根，且三根立柱1的下端呈三角形分布；

所述底座包括连接杆50，所述连接杆50整体为长条形结构，且任意相邻的两根立柱1的下端之间固定连接有一根所述连接杆50，并使得所述立柱1下端形成有底部三角形框架结构；

所述底座还包括底盖51和上盖板52，所述底盖51的下端为封闭端，所述底盖51的上端为开口端；所述底盖51的内部形成有能够容纳所述底部三角形框架结构的容纳腔，所述底部三角形框架结构插入所述容纳腔并与所述底盖51的下端固定相连；所述上盖板52的侧端边缘具有供三根立柱1竖向贯穿的三个开孔，所述上盖板52整体固定连接并覆盖在所述底盖51的上端，所述上盖板52构成所述底板。

上述底座结构，即可通过底盖51与上盖板52的结构来将立柱1的下端封闭并借此形成用于固定安装打印机的电路板、驱动电机等重要部件的封闭内腔，这样一来，即可利用该封闭内腔来更好地保护好打印机的电路板、驱动电机等重要部件，并同时起到更好的防尘作用，帮助提升打印机长期使用的可靠性。

实施时，所述底盖51为圆筒61形结构，且所述底盖51的内侧面凹陷形成有三个能够供所述底部三角形框架结构的三个顶角对应插入的限位槽；所述底部三角形框架结构的三个顶角插接在三个所述限位槽内。

上述底盖51的三个限位槽结构的设置，不仅能够降低底盖51的重量，节省底底盖51的制作材料；还更便于在装配时，使得底部三角形框架结构对准插入，以此提高装配效率；此外，还可利用三个限位槽结构来对底部三角形框架结构起到更好的限位作用，使得底部三角形框架结构更为牢固。

其中，每根立柱1的下端外侧面及其相邻的两根连接杆50的端部的外侧面共同构成连接面；

所述底座还包括连接块53，所述连接块53内侧面与所述连接面相贴合，且所述连接块53与所述连接面之间通过螺钉固定相连。

采用上述优选结构后，即可在装配时：首先，通过将连接块53内侧面与所述连接面相贴合来完成初定位（每根立柱1下端与相邻两根连接杆50的端部之间的初定位）；随后，通过螺钉来将连接块53与连接面固定相连，即使得每根立柱1的下端外侧面及其相邻的两根连接杆50的端部之间牢固相连，并能够同时确保该处连接处的结构更为紧凑，从而更方便地装配至底盖51内部。

其中，三臂并联打印机还包括顶部罩护结构，所述顶部罩护结构包括一块顶盖，所述顶盖包括整体呈圆形板状结构的顶板60，所述顶板60能够在竖向上覆盖三根立柱1的上端，且所述顶板60与三根立柱1的上端固定相连；

所述顶板60的边缘向下延伸形成有一个围住三根立柱1上端的圆筒61，所述圆筒61的下端面固定连接有一块下盖板62，所述下盖板62的边缘具有供三根立柱1竖向贯穿的三个开孔。

采用上述优选结构后，不仅能够通过顶盖来加强三根立柱1上端的牢固度，提升立柱1框架结构的稳定性。还能够通过下盖板62连接在圆筒61下端的结构来在立柱1上端形成密闭的安装空间，起到更好地保护安装空间内设置的零部件的作用。

其中，所述立柱1由导轨型材制得，所述导轨型材具有槽口朝向所述打印空间的滑槽；

还包括立柱护块7，所述立柱护块7为长条形结构，且所述立柱护块7的长度与所述下盖板62与所述上盖板52之间的单根立柱1的长度一致；所述立柱护块7沿自身长度方向的侧面上具有一个用于套在每根立柱1的滑槽外侧的条形凹槽，所述上盖板52与所述下盖板62之间每根立柱1的滑槽外侧套接安装有一块所述立柱护块7。

采用上述优选结构后，不仅能够通过立柱护块7来罩护好立柱1，还能够通过立柱护块7来增强立柱1的结构强度，从而更好地确保打印机框架结构的牢固度和可靠性。

其中，三臂并联打印机还包括防护侧板8，相邻的两根立柱1之间的空隙处覆盖设置有一块所述防护侧板8，所述防护侧板8上设置有转轴，所述转轴为凸起形成于所述防护侧板8顺自身高度方向上的一个侧端的上下两个端面且互为同轴向的两个，所述防护侧板8通过所述转轴可转动的连接在所述顶盖的下端板与所述底盖51的上端板之间。

因为，3D打印机在运行时，挤出头（打印头）处会产生高温（200度左右）来熔化打印所用的线材，该高温极易将人体烫伤。所以，在采用上述防护侧板8后，能够将打印空间与外界隔离起来，防止人体误触挤出头，起到更好的保护作用。

实施时，优选所述防护侧板8为弧形面板结构，且在竖向上的弧形投影与所述上盖板52边缘的弧度一致。这样一来，不仅能够增大打印空间的容积，还能够使得打印机本体的外形更为美观。

其中，所述防护侧板8由硬质透明材质构成。

实施时，所述硬质透明材质为亚克力（有机玻璃）、玻璃材质或塑料中的任意一种。

这样一来，即可透过防护侧板8来便捷地直观观看打印过程。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。