一种凌空多面式三维打印机的制作方法

文档序号:15617035发布日期:2018-10-09 21:37阅读:230来源:国知局

本发明涉及一种3d打印机,具体是一种凌空多面式三维打印机。



背景技术:

现有的桌面级三维打印机多采用单向切片逐层打印的方式,且在打印结束后需手工将零件从基板上取下,耗时长,效率低。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种凌空多面式三维打印机,将零件分割成形状简单但体积占比大的基底部分和结构复杂但体积占比小的特征部分,基底凌空且能旋转,多个喷头同时熔覆,实现多面打印,在基底表面快速制作出特征部分,工作周期短、效率高且成本低。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种凌空多面式三维打印机,可实现多个喷头同时工作的基底凌空式三维打印;其特征在于,它包括打印机底座、可更换基底组件、基底弧形运动组件、可伸缩喷头组件以及喷头弧形运动组件。

所述的打印机底座的底部安装有四个弹性地脚,以便于搬运,并在打印过程中保持机器稳定。

所述的可更换基底组件包括基底、超细纤维绳以及基底承载件;基底形状规则、简单,可以是多种尺寸多种形状(如球体、正多面体、圆柱体等),打印时根据零件的形状与尺寸特征进行选用;基底承载件采用圆环状;超细纤维绳一组八根,一端连接基底,另一端连接基底承载件,八根超细纤维绳均布在基底承载件内部,将基底平稳固定在基底承载件的中心,为凌空多面式三维打印提供基础;当前零件打印完成后,将超细纤维绳从它与零件表面的接合处剪断,将零件取出,然后根据下一个零件的特点更换新的可更换基底组件。

所述的可伸缩喷头组件包括喷头、喷头固定件、喷头伸缩折叠杆、喷头伸缩折叠轴、喷头伸缩多级驱动轴以及喷头承载座;喷头伸缩折叠杆一端位于喷头承载座的导轨中,另一端位于喷头固定件的导轨中,喷头伸缩多级驱动轴的固定端焊接在喷头承载座上,活动端铰接在喷头伸缩折叠轴上,喷头伸缩折叠轴与喷头伸缩折叠杆铰接并通过螺母轴向定位,构成折叠式伸缩架;喷头伸缩多级驱动轴活动端相对于其固定端的直线运动,通过喷头伸缩折叠轴带动喷头伸缩折叠杆两端沿着喷头承载座和喷头固定件的轨道滑动,从而改变可伸缩喷头组件的工作长度,实现喷头组件整体的自适应伸缩;再结合可更换基底组件、基底弧形运动组件以及喷头弧形运动组件的运动,实现凌空多面式三维打印。

所述的喷头弧形运动组件包括喷头弧形运动支撑架一、喷头弧形运动支撑架二、喷头弧形运动装置一以及喷头弧形运动装置二;喷头弧形运动装置一和喷头弧形运动装置二由弧形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块组成,其中喷头弧形运动装置一提供一个360度圆形滑轨,喷头弧形运动装置二有两个,提供弧形滑轨,喷头承载座通过螺栓固定在喷头弧形运动装置一和喷头弧形运动装置二的滑块上;喷头弧形运动支撑架一和喷头弧形运动支撑架二通过螺栓固定在打印机底座上,喷头弧形运动装置一的滑轨通过螺栓固定在喷头弧形运动支撑架一上,喷头弧形运动装置二的滑轨通过螺栓固定在喷头弧形运动支撑架二上,喷头弧形运动装置一上有四个滑块,每个喷头弧形运动装置二上有两个滑块;喷头弧形运动装置一和喷头弧形运动装置二滑块沿相应滑轨的自如运动,带动喷头承载座沿滑轨自如运动,进而带动可伸缩喷头组件沿喷头弧形运动装置一或喷头弧形运动装置二的滑轨自如运动;再结合可更换基底组件、基底弧形运动组件以及可伸缩喷头组件,实现凌空多面式三维打印。

所述的基底弧形运动组件包括基底弧形运动装置和基底运动装置固定件;基底弧形运动装置由360圆形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块构成;基底承载件与基底弧形运动装置的滑轨焊接在一起;基底运动装置固定件通过螺栓组将喷头弧形运动支撑架一和基底弧形运动装置的滑块固定在一起;基底弧形运动装置滑轨相对于滑块绕滑轨轴线的旋转运动,通过基底承载件实现可更换基底组件的自适应旋转,再结合可更换基底组件、可伸缩喷头组件以及喷头弧形运动组件,实现凌空多面式三维打印。

本发明是一种凌空多面式三维打印机,可实现多个喷头同时工作的基底凌空式三维打印,将零件分割成形状简单但体积占比大的基底部分和结构复杂但体积占比小的特征部分,基底凌空且能旋转,多个喷头同时熔覆,实现多面打印,在基底表面快速制作出特征部分,工作周期短、效率高且成本低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机原理示意图;

图中:1、打印机底座,2、可更换基底组件,3、基底弧形运动组件,4、可伸缩喷头组件,5、喷头弧形运动组件。

图2为本发明实施例提供的可更换基底组件原理示意图;

图中:2.1、基底,2.2、超细纤维绳,2.3、基底承载件。

图3为本发明实施例提供的可伸缩喷头组件原理示意图;

图中:4.1、喷头,4.2、喷头固定件,4.3、喷头伸缩折叠杆,4.4、喷头伸缩折叠轴,4.5、喷头伸缩多级驱动轴,4.6、喷头承载座。

图4为本发明实施例提供的喷头弧形运动组件原理示意图;

图中:5.1、喷头弧形运动支撑架一,5.2、喷头弧形运动支撑架二,5.3、喷头弧形运动装置一,5.4、喷头弧形运动装置二。

图5为本发明实施例提供的基底弧形运动组件原理示意图;

图中:3.1、基底弧形运动装置,3.2基底运动装置固定件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,是本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机原理示意图,它包括打印机底座1、可更换基底组件2、基底弧形运动组件3、可伸缩喷头组件4以及喷头弧形运动组件5。该凌空多面式三维打印机可将零件分割成形状简单但体积占比大的基底部分和结构复杂但体积占比小的特征部分,基底凌空且能旋转,多个喷头同时熔覆,实现多面打印,在基底表面快速制作出特征部分,工作周期短、效率高且成本低。

所述的打印机底座1的底部安装有四个弹性地脚,以便于搬运,并在打印过程中保持机器稳定。

请参阅图2,是本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机的可更换基底组件原理示意图,它包括基底2.1、超细纤维绳2.2以及基底承载件2.3;基底2.1形状规则、简单,可以是多种尺寸多种形状(如球体、正多面体、圆柱体等),打印时根据零件的形状与尺寸特征进行选用;基底承载件2.3采用圆环状;超细纤维绳2.2一组八根,一端连接基底2.1,另一端连接基底承载件2.3,八根超细纤维绳2.2均布在基底承载件2.3内部,将基底2.1平稳固定在基底承载件2.3的中心,为凌空多面式三维打印提供基础;当前零件打印完成后,将超细纤维绳2.2从它与零件表面的接合处剪断,将零件取出,然后根据下一个零件的特点更换新的可更换基底组件2。

请参阅图3,是本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机的可伸缩喷头组件原理示意图,它包括喷头4.1、喷头固定件4.2、喷头伸缩折叠杆4.3、喷头伸缩折叠轴4.4、喷头伸缩多级驱动轴4.5以及喷头承载座4.6;喷头伸缩折叠杆4.3一端位于喷头承载座4.6的导轨中,另一端位于喷头固定件4.2的导轨中,喷头伸缩多级驱动轴4.5的固定端焊接在喷头承载座4.6上,活动端铰接在喷头伸缩折叠轴4.4上,喷头伸缩折叠轴4.4与喷头伸缩折叠杆4.3铰接并通过螺母轴向定位,构成折叠式伸缩架;喷头伸缩多级驱动轴4.5活动端相对于其固定端的直线运动,通过喷头伸缩折叠轴4.4带动喷头伸缩折叠杆4.3两端沿着喷头承载座4.6和喷头固定件4.2的轨道滑动,从而改变可伸缩喷头组件4的工作长度,实现喷头组件整体的自适应伸缩;再结合可更换基底组件2、基底弧形运动组件3以及喷头弧形运动组件5的运动,实现凌空多面式三维打印。

请参阅图4,是本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机的喷头弧形运动组件原理示意图,它包括喷头弧形运动支撑架一5.1、喷头弧形运动支撑架二5.2、喷头弧形运动装置一5.3以及喷头弧形运动装置二5.4;喷头弧形运动装置一5.3和喷头弧形运动装置二5.4由弧形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块组成,其中喷头弧形运动装置一5.3提供一个360度圆形滑轨,喷头弧形运动装置二5.4有两个,提供弧形滑轨,喷头承载座4.6通过螺栓固定在喷头弧形运动装置一5.3和喷头弧形运动装置二5.4的滑块上;喷头弧形运动支撑架一5.1和喷头弧形运动支撑架二5.2通过螺栓固定在打印机底座1上,喷头弧形运动装置一5.3的滑轨通过螺栓固定在喷头弧形运动支撑架一5.1上,喷头弧形运动装置二5.4的滑轨通过螺栓固定在喷头弧形运动支撑架二5.2上,喷头弧形运动装置一5.3上有四个滑块,每个喷头弧形运动装置二5.4上有两个滑块;喷头弧形运动装置一5.3和喷头弧形运动装置二5.4滑块沿相应滑轨的自如运动,带动喷头承载座4.6沿滑轨自如运动,进而带动可伸缩喷头组件4沿喷头弧形运动装置一5.3或喷头弧形运动装置二5.4的滑轨自如运动;再结合可更换基底组件2、基底弧形运动组件3以及可伸缩喷头组件4,实现凌空多面式三维打印。

请参阅图5,是本发明实施例提供的一种凌空多面式三维打印机的基底弧形运动组件原理示意图,它包括基底弧形运动装置3.1和基底运动装置固定件3.2;基底弧形运动装置3.1由360圆形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块构成;基底承载件2.3与基底弧形运动装置3.1的滑轨焊接在一起;基底运动装置固定件3.2通过螺栓组将喷头弧形运动支撑架一5.1和基底弧形运动装置3.1的滑块固定在一起;基底弧形运动装置3.1滑轨相对于滑块绕滑轨轴线的旋转运动,通过基底承载件2.3实现可更换基底组件2的自适应旋转,再结合可更换基底组件2、可伸缩喷头组件4以及喷头弧形运动组件5,实现凌空多面式三维打印。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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