具有3D打印机的悬臂塔架及3D打印设备的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种具有3D打印机的悬臂塔架及3D打印设备。

背景技术：

现有的3D打印机打印作业主要是在专门工厂内进行，需要的打印产品量大，另外，目前的打印机受到打印方向灵活性的限制，打印半径不足，无法圆形产品需求，并且无法同时打印左右两侧产品。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供具有3D打印机的悬臂塔架及3D打印设备，以缓解了现有技术中存在的目前打印时打印的灵活性受到限制打印半径不足无法实现两侧打印的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的一种具有3D打印机的悬臂塔架，包括：悬臂、主升降座、3D打印机、第一升降机构、第二升降机构、旋转机构；

在所述主升降座内分别设置有所述第一升降机构和所述旋转机构；

所述悬臂的一端与所述主升降座垂直设置，通过所述旋转机构带动所述悬臂绕所述主升降座转动，所述第一升降机构带动所述悬臂沿第一方向运动；

在所述悬臂的自由端设置有所述3D打印机，所述第二升降机构带动所述3D打印机沿第二方向运动。

进一步地，

所述第一升降机构包括：四个同步液压缸；

所述液压缸的活动端与所述悬臂连接，通过所述液压缸的伸缩运动，以推动所述悬臂沿所述第一方向运动。

进一步地，

所述第二升降机构包括：支架、放置板、第一电机、齿轮和与齿轮啮合的齿条；

所述齿轮与所述第一电机的动力输出轴传动连接；

所述齿条设置在所述支架上，通过所述齿轮驱动所述齿条沿所述第二方向运动，从而带动所述支架运动；

所述第一电机、所述齿轮和所述3D打印机均设置在所述放置板上。

进一步地，

所述第二升降机构还包括：直线导轨；

所述直线导轨设置在所述支架上，且在所述放置板上设置有与所述直线导轨配合的导向块，以保证所述第二升降机构的精密运动。

进一步地，

所述旋转机构包括：第二电机、齿轮和齿环；

所述齿轮与所述第二电机的动力输出轴传动连接；

且所述齿环与所述齿轮配合，所述齿环运动从而驱动所述悬臂旋转。

进一步地，

所述第二电机为伺服电机，其每圈细分到4194304的分辨率。

进一步地，

所述具有3D打印机的悬臂塔架包括：数控集成系统；

所述数控集成系统包括中央控制器，所述中央控制器与所述第二电机连接，用于控制所述第二电机工作。

进一步地，

所述第一方向与所述第二方向方向一致，且所述第一方向为所述悬臂沿所述主升降座上下运动；

所述第二方向为所述3D打印机沿所述支架的方向上下运动。

进一步地，

所述具有3D打印机的悬臂塔架还包括：精加工塔架、稳定座和控制箱；

所述精加工塔架设置在所述主升降座的下部，并与地面固定；

所述控制箱和稳定座设置在与所述悬臂相对的另一端。

第二方面，本实用新型提供的一种3D打印设备，包括：第一方面任一项所述的具有3D打印机的悬臂塔架。

采用本实用新型提供的具有3D打印机的悬臂塔架及3D打印设备，至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的具有3D打印机的悬臂塔架，包括：悬臂、主升降座、3D打印机、第一升降机构、第二升降机构、旋转机构；在主升降座内分别设置有第一升降机构和旋转机构；悬臂的一端与主升降座垂直设置，通过旋转机构带动悬臂绕所述主升降座转动，第一升降机构带动悬臂沿第一方向运动；在悬臂的自由端设置有3D打印机，第二升降机构带动3D打印机沿第二方向运动。

这里，当需要进行3D打印时，首先通过第一升降机构带动主升降座实现沿第一方向的上下运动，主升降座的上下运动将带动悬臂一起运动实现了沿竖直方向的较大范围的调节，同时3D打印机设置在悬臂的自由端处，从而实现了对3D打印机的位置的调节，为了实现 3D打印机的水平方向的打印，这里设置在主升降座内的旋转机构起到了半径范围内的打印，而这里仅通过控制悬臂的升降高度控制3D 打印机的打印高度将会出现升降范围不好控制，无法精细调整，从而通过第二升降机构来控制3D打印机的升降高度，作为精细调节，这样第一升降机构和第二升降机构之间的相互配合的调节方式，既保证了对3D打印机竖直方向上的大范围内的调节，又实现了小范围的调节，从而悬臂半径覆盖范围内，均能打印，工作域大。

本实用新型提供的3D打印设备，包括：第一方面任一项所述的具有3D打印机的悬臂塔架。

这里的3D打印设备具有上述具有3D打印机的悬臂塔架具有的一切优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有3D打印机的悬臂塔架的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的图1的A部的局部放大图。

图标：100－悬臂；200－主升降座；300－3D打印机；500－第二升降机构；510－支架；520－第一电机；530－齿条；540－直线导轨；550－导向块；560－放置板；600－精加工塔架；700－稳定座；800－控制箱； 900－旋转机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的具有3D打印机300的悬臂100 塔架的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的图1的A部的局部放大图。

请参照图1、图2，下面将结合附图对本实用新型实施例提供的具有3D打印机的悬臂塔架及3D打印设备做详细说明。

本实用新型至少一个实施例提供的一种具有3D打印机的悬臂塔架，包括：悬臂100、主升降座200、3D打印机300、第一升降机构、第二升降机构500、旋转机构900；

在所述主升降座200内分别设置有所述第一升降机构和所述旋转机构900；

所述悬臂100的一端与所述主升降座200垂直设置，通过所述旋转机构900带动所述悬臂100绕所述主升降座200转动，所述第一升降机构带动所述悬臂100沿第一方向运动；

在所述悬臂100的自由端设置有所述3D打印机300，所述第二升降机构500带动所述3D打印机300沿第二方向运动。

需要说明的是，这里，当需要进行3D打印时，首先通过第一升降机构带动主升降座200实现沿第一方向的上下运动，主升降座200 的上下运动将带动悬臂100一起运动实现了沿竖直方向的较大范围的调节，同时3D打印机300设置在悬臂100的自由端处，从而实现了对3D打印机300的位置的调节，为了实现3D打印机300的水平方向的打印，这里设置在主升降座200内的旋转机构900起到了半径范围内的打印，而这里仅通过控制悬臂100的升降高度控制3D打印机 300的打印高度将会出现升降范围不好控制，无法精细调整，从而通过第二升降机构500来控制3D打印机300的升降高度，作为精细调节，这样第一升降机构和第二升降机构500之间的相互配合的调节方式，既保证了对3D打印机300竖直方向上的大范围内的调节，又实现了小范围的调节，从而悬臂100半径覆盖范围内，均能打印，工作域大。

具体的，所述第一升降机构包括：四个同步液压缸；

所述液压缸的活动端与所述悬臂100连接，通过所述液压缸的伸缩运动，以推动所述悬臂100沿所述第一方向运动。

这里，所述第二升降机构包括：支架510、放置板560、第一电机520、齿轮和与齿轮啮合的齿条530；

所述齿轮与所述第一电机520的动力输出轴传动连接；

所述齿条530设置在所述支架510上，通过所述齿轮驱动所述齿条530沿所述第二方向运动，从而带动所述支架510运动；

所述第一电机520、所述齿轮和所述3D打印机300均设置在所述放置板560上。

需要说明的是，所述第二升降机构500还包括：直线导轨540；

所述直线导轨540设置在所述支架510上，且在所述放置板560 上设置有与所述直线导轨540配合的导向块550，以保证所述第二升降机构500的精密运动。

并且，所述旋转机构900包括：第二电机、齿轮和齿环；

所述齿轮与所述第二电机的动力输出轴传动连接；

且所述齿环与所述齿轮配合，所述齿环运动从而驱动所述悬臂 100旋转。

具体的，所述第二电机为伺服电机，其每圈细分到4194304的分辨率。

为了操作起来更加方便，所述具有3D打印机300的悬臂100塔架包括：数控集成系统；

所述数控集成系统包括中央控制器，所述中央控制器与所述第二电机连接，用于控制所述第二电机工作。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

具体的，所述第一方向与所述第二方向一致，且所述第一方向为所述悬臂100沿所述主升降座200上下运动；

所述第二方向为所述3D打印机300沿所述支架510的方向上下运动。

同时，所述具有3D打印机300的悬臂100塔架还包括：精加工塔架600、稳定座700和控制箱800；

所述精加工塔架600设置在所述主升降座200的下部，并与地面固定；

所述控制箱800和稳定座700设置在与所述悬臂100相对的另一端。

本实用新型至少一个实施例提供的一种3D打印设备，包括：第一方面任一项所述的具有3D打印机300的悬臂100塔架。

需要说明的是，这里的3D打印设备具有上述具有3D打印机300 的悬臂100塔架具有的一切优点。

以上对本实用新型的具有3D打印机300的悬臂100塔架及3D 打印设备进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。