一种三维打印设备的制作方法

1.本技术涉及打印机技术领域，特别涉及一种三维打印设备。


背景技术：

2.3d打印机又称三维打印机(3d printer，3dp)，是一种基于快速成形技术的机器，它以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
3.随着科技的不断进步，出现了各种各样的三维打印设备，给人们的生活带来了极大的便利。三维打印设备进行打印过程中，三维打印设备的打印头需要运动，而三维打印设备的打印头的运动速度一般是固定的，由于打印头运动速度的限制，导致三维打印设备的打印速度较慢。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种三维打印设备，解决了三维打印设备的打印速度较慢的问题。
5.为了达到上述目的，本技术实施例提供一种三维打印设备，包括：
6.支架；
7.第一支撑梁，所述第一支撑梁与所述支架转动连接；
8.打印头，所述打印头与所述第一支撑梁连接；
9.第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述第一支撑梁连接，所述第一驱动装置用于驱动所述第一支撑梁向第一方向旋转；
10.第二支撑梁，所述第二支撑梁与所述支架连接；
11.打印平台，所述打印平台与所述第二支撑梁转动连接，所述第一支撑梁、所述打印头、所述打印平台和所述第二支撑梁依次间隔设置；
12.第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述打印平台连接，所述第二驱动装置用于驱动所述打印平台向第二方向旋转，所述第一方向与所述第二方向为相反的旋转方向。
13.可选地，所述三维打印设备还包括第三驱动装置，所述第二支撑梁与所述支架滑动连接，所述第三驱动装置与所述第二支撑梁连接，所述第三驱动装置用于驱动所述第二支撑梁在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置为靠近所述第一支撑梁的位置，所述第二位置为远离所述第一支撑梁的位置。
14.可选地，所述第三驱动装置包括第一驱动电机和丝杆，所述丝杆穿设于所述第二支撑梁，且与所述第二支撑梁螺纹连接，所述第一驱动电机的输出轴与所述丝杆连接，所述第一驱动电机用于通过所述丝杆驱动所述第二支撑梁沿所述丝杆在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
15.可选地，所述三维打印设备还包括第一滑轮组件，所述第二支撑梁的两端分别通过一个所述第一滑轮组件与所述支架滑动连接。
16.可选地，所述支架包括底座和与所述底座连接的两个支撑杆，每个所述支撑杆的相对的两侧分别开设滑槽，所述第一滑轮组件部分位于所述滑槽中，以夹设所述支撑杆。
17.可选地，所述支架和所述第二支撑梁中一者上设置有滑槽，所述支架和所述第二支撑梁中另一者上设置有滑块，所述第二支撑梁通过所述滑槽和所述滑块与所述支架滑动连接。
18.可选地，所述三维打印设备还包括第四驱动装置，所述打印头与所述第一支撑梁滑动连接，所述第四驱动装置与所述打印头连接，所述第四驱动装置用于驱动所述打印头沿所述第一支撑梁滑动。
19.可选地，所述第四驱动装置包括第二驱动电机和传送带，所述第二驱动电机通过所述传送带与所述打印头连接，所述第二驱动电机通过传送带带动所述打印头沿所述第一支撑梁滑动。
20.可选地，所述三维打印设备还包括第二滑轮组件，所述打印头通过第二滑轮组件与所述第一支撑梁滑动连接，且所述打印头与所述第二滑动组件固定连接。
21.可选地，所述支架包括底座、与所述底座连接的两个支撑杆以及与两个所述支撑杆连接的连接架，所述连接架上开设有通孔，所述第一驱动装置包括第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴通过所述通孔与所述第一支撑梁转动连接，所述第三驱动电机与所述第一支撑梁分别位于所述连接架的两侧。
22.本技术实施例中，三维打印设备，包括：支架、第一支撑梁、打印头、第一驱动装置、第二支撑梁、打印平台和第二驱动装置，所述第一支撑梁与所述支架转动连接，所述打印头与所述第一支撑梁连接，所述第一驱动装置与所述第一支撑梁连接，所述第一驱动装置用于驱动所述第一支撑梁向第一方向旋转，所述第二支撑梁与所述支架连接，所述打印平台与所述第二支撑梁转动连接，所述第一支撑梁、所述打印头、所述打印平台和所述第二支撑梁依次间隔设置，所述第二驱动装置与所述打印平台连接，所述第二驱动装置用于驱动所述打印平台向第二方向旋转，所述第一方向与所述第二方向为相反的旋转方向。
23.这样，打印头处于打印状态时，第一驱动装置驱动第一支撑梁向第一方向旋转，以带动打印头向第一方向旋转，第二驱动装置驱动打印平台向第二方向旋转，且第一方向和第二方向为相反的旋转方向，与打印头的运动速度固定的方式相比，本实施例若以打印平台作为参考系，相当于提升了打印头的旋转速度，从而提高了本实施例的模型打印速度，进而提高了三维打印设备的打印速度。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的一种三维打印设备的结构示意图；
25.图2为本技术实施例提供的一种三维打印设备的主视图；
26.图3为本技术实施例提供的图2的左视图；
27.图4为本技术实施例提供的图2的俯视图；
28.图5为本技术实施例提供的一种三维打印设备中的支架的结构示意图；
29.图6为本技术实施例提供的一种三维打印设备中的部分结构的结构示意图之一；
30.图7为本技术实施例提供的一种三维打印设备中的部分结构的结构示意图之二。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术中的实施例的基础上，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.参见图1
‑
7，图1是本技术实施例提供的一种三维打印设备的结构示意图，如图1所示，三维打印设备，包括：
33.支架10；
34.第一支撑梁20，第一支撑梁20与支架10转动连接；
35.打印头30，打印头30与第一支撑梁20连接；
36.第一驱动装置15，第一驱动装置15与第一支撑梁20连接，第一驱动装置15用于驱动第一支撑梁20向第一方向旋转；
37.第二支撑梁40，第二支撑梁40与支架10连接；
38.打印平台50，打印平台50与第二支撑梁40转动连接，第一支撑梁20、打印头30、打印平台50和第二支撑梁40依次间隔设置；
39.第二驱动装置41，第二驱动装置41与打印平台50连接，第二驱动装置41用于驱动打印平台50向第二方向旋转，第一方向与第二方向为相反的旋转方向。
40.其中，本技术实施例的工作原理可以参见以下表述：
41.当打印头30处于打印状态时，第一驱动装置15驱动第一支撑梁20向第一方向旋转，以带动打印头30向第一方向旋转，第二驱动装置41驱动打印平台50向第二方向旋转，且第一方向和第二方向为相反的旋转方向，与打印头30的运动速度固定的方式相比，本实施例若以打印平台50作为参考系，相当于提升了打印头30的旋转速度，从而提高了本实施例的模型打印速度，进而提高了三维打印设备的打印速度。
42.需要说明的是，当打印头30向第一方向旋转的同时，打印平台50向第二方向旋转，且打印头30和打印平台50的旋转速度相同时，此时可以认为本实施例的模型打印速度提高了一倍。
43.另外，打印头30沿第一方向旋转，打印平台50沿第二方向旋转，而第一方向和第二方向相反，也就是说：第一方向和第二方向中一者可以为顺时针方向，另一者可以为逆时针方向。
44.其中，支架10为三维打印设备中的其他装置起到支撑和固定作用。支架10的具体结构在此不做具体限定，例如：作为一种可选的实施方式，参见图5，支架10可以包括底座14和与底座14连接的两个支撑杆11，两个支撑杆11可以相对设置，且两个支撑杆11间隔设置，而底座14可以分别与上述两个支撑杆11固定连接，这样，可以增强整个支架10的稳定性。
45.需要说明的是，上述底座14的具体结构在此不做限定，例如：底座14可以为平板底座，当然，底座14也可以为矩形底座，而矩形底座可以由四根横梁依次连接构成。
46.而上述支撑杆11的具体结构在此不做限定，例如：上述支撑杆11可以呈圆柱状设置，或者，上述支撑杆11可以呈平板状设置，此时支撑杆11也可以被称作为支撑板。
47.另外，作为一种可选的实施方式，底座14和上述两个支撑杆11可以为一体成型结
构，这样，可以增强底座14和上述两个支撑杆11构成的支架10的稳定性，当然，还可以在底座14和每一个支撑杆11的连接处设置加强板，以进一步增强支架10的稳定性和连接强度。
48.作为另一种可选的实施方式，参见图5，支架10可以由底座14和上述两个支撑杆11进行装配得到，也就是说：在装配形成支架10之前，底座14和上述两个支撑杆11可以为单独的部件，在装配时，采用胶水粘接、螺栓连接、螺钉连接、焊接或者焊接等方式将底座14和上述两个支撑杆11装配形成支架10。这样，降低了支架10的加工难度和加工成本，并提高了支架10的装配效率。
49.需要说明的是，作为一种可选的实施方式，支架10还包括连接架12，连接架12分别与上述两个支撑杆11连接，这样，可以进一步增强整个支架10的稳定性。
50.其中，打印头30可以用于打印出立体结构的加工件，上述加工件可以被称作为模型或者打印模型，因此，打印头30也可以被称作为三维打印头或者3d打印头。
51.另外，当打印头30处于打印状态时，打印头30和打印平台50相对设置，这样，可以使得打印头30打印出的立体结构的加工件可以位于打印平台50上，即打印平台50可以对打印出的立体结构的加工件起到固定和支撑作用。
52.需要说明的是，打印平台50的具体结构在此不做限定，例如：参见图4，打印平台50的形状可以为圆盘状，或者，打印平台50的形状可以为。
53.其中，第二支撑梁40和支架10的连接方式在此不做限定，例如：作为一种可选的实施方式，第二支撑梁40和支架10可以固定连接，而打印平台50可以相对于第二支撑梁40旋转，这样，通过第二支撑梁40和支架10的固定连接，从而增强了第二支撑梁40和支架10的连接强度，进而增强了对打印平台50的支撑效果。可以理解，第一支撑梁20和第二支撑梁20需要有一个能相对于支架10滑动连接，以使打印的模型能呈立体状。
54.另外，作为另一种可选的实施方式，三维打印设备还包括第三驱动装置60，第二支撑梁40与支架10滑动连接，第三驱动装置60与第二支撑梁40连接，第三驱动装置60用于驱动第二支撑梁40在第一位置和第二位置之间移动，第一位置为靠近第一支撑梁20的位置，第二位置为远离第一支撑梁20的位置。
55.本技术实施方式中，由于第二支撑梁40和支架10滑动连接，因此，可以通过控制第二支撑梁40沿支架10滑动，从而调节打印平台50与打印头30之间的距离，当第二支撑梁40由第二位置移动至第一位置时，即位于第二支撑梁40上的打印平台50也由远离打印头30的位置移动至靠近打印头30的位置，缩短了打印平台50和打印头30之间的位置，从而进一步提高了打印速度；当第二支撑梁40由第一位置移动至第二位置时，可以降低打印速度。因此，通过调节第二支撑梁40的位置，从而增强了对打印速度调节的灵活性。
56.作为另一种可选的实施方式，参见图1和图2，第三驱动装置60包括第一驱动电机62和丝杆61，丝杆61穿设于第二支撑梁40上，且与第二支撑梁40螺纹连接，第一驱动电机62的输出轴与丝杆61连接，第一驱动电机62用于通过丝杆61驱动第二支撑梁40沿丝杆61在第一位置和第二位置之间移动。这样，第一驱动电机62通过丝杆61驱动第二支撑梁40沿丝杆61移动时，可以使得对第二支撑梁40的驱动位置的控制更加精确和智能化，同时，丝杆61也能对第二支撑梁40的移动起到导向作用。
57.其中，第一驱动电机62和丝杆61的组合可以被称作为电机丝杆组件，另外，第二支撑梁40在第一位置和第二位置之间移动时，可以被理解为沿z轴方向移动，上述z轴方向也
可以被称作为竖直方向，因此，上述电机丝杆组件也可以被称作为z轴电机丝杆组件。
58.需要说明的是，第二支撑梁40与支架10滑动连接的具体实现方式在此不做限定。例如：作为一种可选的实施方式，参见图1、图2和图3，三维打印设备还包括第一滑轮组件70，第二支撑梁40的两端分别通过一个第一滑轮组件70与支架10滑动连接。这样，当第二支撑梁40在沿着支架10滑动时，第一滑轮组件70可以减少第二支撑梁40沿支架10滑动时受到的阻力，从而增强第二支撑梁40与支架10之间的滑动效果，减小第一驱动电机62所需的功耗，降低三维打印设备的使用成本。
59.作为一种可选的实施方式，根据上述实施例的表述，在支架11包括两个支撑杆11的情况下，每个支撑杆11的相对的两侧分别开设滑槽13，第一滑轮组件70部分位于滑槽13中，以夹设支撑杆11。这样，第一滑轮组件70部分位于滑槽13中，使得第一滑轮组件70可以沿着滑槽13滑动，从而对第一滑轮组件70的滑动起到了导向作用。
60.其中，第二支撑梁40的两端分别通过一个第一滑轮组件70与一个支撑杆11的滑槽13连接，且可沿着该滑槽13进行滑动，从而实现了第二支撑梁40与支撑杆11的滑动连接，同时，第二支撑梁40设置在上述两个支撑杆11之间，且第二支撑梁40分别与上述两个支撑杆11连接，从而起到了夹设上述两个支撑杆11的效果。
61.其中，第一滑轮组件70的具体结构在此不做限定，例如：参见图6，第一滑轮组件70可以包括第一滑轮71、第二滑轮72和固定板73，第一滑轮71和第二滑轮72分别设置于固定板73的相对两侧，且第一滑轮71和第二滑轮72之间具有间隙，第一滑轮71和第二滑轮72分别与支架10的两侧抵接，且第一滑轮71和第二滑轮72可以在支架10上滑动，如第一滑轮71和第二滑轮72通过支撑杆11的相对的两侧分别开设的滑槽13夹设支撑杆11，以与支架10滚动连接，第二支撑梁40与固定板73固定连接，这样，第二支撑梁40通过第一滑轮组件70即可实现与支架10的滑动连接，且滑动时受到的阻力较小。
62.另外，第一滑轮71和第二滑轮72的数量在此不做限定，例如：第一滑轮71的数量可以为一个，而第二滑轮72的数量可以为两个，且一个第一滑轮71和两个第二滑轮72之间的连线可以构成三角形(如等边三角形)。当然，第一滑轮71和第二滑轮72的数量也可以均为两个，且第一滑轮71和第二滑轮72可以一一对应分布(例如：可以位于同一水平面上)。
63.作为另一种可选的实施方式，支架10和第二支撑梁40中一者上设置有滑槽，支架10和第二支撑梁40中另一者上设置有滑块，第二支撑梁40通过滑槽和滑块与支架10滑动连接。
64.本技术实施方式中，第二支撑梁40通过滑槽和滑块与支架10滑动连接，而滑槽和滑块的滑动效果的可靠性较高，使用寿命长，且故障率较低，从而使得第二支撑梁40与支架10之间的滑动连接效果较好。
65.需要说明的是，第二支撑梁40和打印平台50之间转动连接的实现方式在此不做限定。例如：作为一种可选的实施方式，第二驱动装置41为电机，第二驱动装置41的转轴与打印平台50转动连接，第二驱动装置41可以直接驱动打印平台50旋转。这样，使得在通过第二驱动装置10的转轴驱动打印平台50旋转时，驱动效果较稳定。
66.作为另一种可选的实施方式，第二支撑梁40上可以设置有第一传动齿轮，打印平台50上可以设置有第二传动齿轮，而第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合，打印平台50通过第二传动齿轮和第一传动齿轮可以实现与第二支撑梁40的转动连接。
67.作为一种可选的实施方式，三维打印设备还包括第四驱动装置，打印头30与第一支撑梁20滑动连接，第四驱动装置与打印头30连接，第四驱动装置用于驱动打印头30沿第一支撑梁20滑动。其中，第四驱动装置可以与第一支撑梁20连接。
68.这样，由于通过第四驱动装置可以驱动打印头30沿着第一支撑梁20滑动，从而可以进一步灵活的调节打印头30的位置，进一步增强打印效果。
69.需要说明的是，打印头30沿第一支撑梁20滑动的方向也可以被称作为打印头30沿着水平方向的滑动。
70.作为一种可选的实施方式，参见图7，第四驱动装置包括第二驱动电机21和传送带22，第二驱动电机21通过传送带22与打印头30连接，第二驱动电机21还与第一支撑梁20连接，第二驱动电机21通过传送带22带动打印头30沿第一支撑梁20滑动。
71.本实施方式中，第二驱动电机21通过传送带22带动打印头30沿第一支撑梁20滑动，且传送带22的传动稳定且可靠，从而使得打印头30沿第一支撑梁20滑动稳定且可靠。
72.可选地，传送带22上也可以设置有凹凸纹路等，从而增大传送带22与打印头30之间的摩擦力，以进一步增强对打印头30的驱动效果。
73.作为一种可选的实施方式，参见图1
‑
3，三维打印设备还包括第二滑轮组件31，打印头30通过第二滑轮组件31与第一支撑梁20滑动连接，且打印头30与第二滑动组件20固定连接。
74.其中，第二滑动组件31的结构可以参见上述第一滑轮组件70的结构，具体在此不再赘述。
75.本技术实施方式中，打印头30通过第二滑轮组件31与第一支撑梁20滑动连接，从而可以减小打印头30相对第一支撑梁20滑动时受到的阻力，进而进一步增强对打印头30的位置调节效果。
76.另外，第一支撑梁20和支架10之间转动连接的实现方式在此不做限定。
77.作为一种可选的实施方式，根据上述实施例的表述，在支架10还包括连接架12的情况下，连接架12上开设有通孔16，第一驱动装置15包括第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴通过通孔16与第一支撑梁20转动连接，第三驱动电机与第一支撑梁20分别位于连接架12的两侧。
78.本实施方式中，第三驱动电机的输出轴通过通孔16与第一支撑梁20转动连接，也就是说第三驱动电机的输出轴可以穿设于通孔16中，上述通孔16对第三驱动电机起到了限位效果。
79.需要说明的是，为了增强对第三驱动电机的固定效果，连接架12上还可以开设有多个固定孔，连接架12可通过多个固定孔与第三驱动电机连接，从而增强对第三驱动电机的固定效果。
80.作为另一种可选的实施方式，支架10上设置有第一驱动装置15，支架10上还可以设置有第四传动齿轮，第一支撑梁20上可以设置有第三传动齿轮，而第一驱动装置15与第四传动齿轮连接，第三传动齿轮和第四传动齿轮啮合，这样，第一驱动装置15通过第四传动齿轮带动第三传动齿轮转动，即第一驱动装置15通过第四传动齿轮和第三传动齿轮，实现了第一支撑梁20与支架10的转动连接。
81.需要说明的是，打印头30在打印加工件之前，三维打印设备可以根据预先输入的
坐标参数来调整打印头30的位置，而打印头30的位置的具体调节方式可以通过第一支撑梁20向第一方向的旋转和打印头30沿着第一支撑梁20的滑动来实现位置的调整，上述坐标参数可以为柱坐标参数(即r，θ，z)。
82.在其他实施例中，三维打印设备，包括：
83.支架10；
84.第一支撑梁20，第一支撑梁20与支架10转动连接；
85.打印头30，打印头30与第一支撑梁20连接；
86.第一驱动装置15，第一驱动装置15与第一支撑梁20连接，第一驱动装置15用于驱动第一支撑梁20向第一方向旋转；
87.第二支撑梁40，第二支撑梁40与支架10连接；
88.打印平台50，打印平台50与第二支撑梁40转动连接，第一支撑梁20、打印头30、打印平台50和第二支撑梁40依次间隔设置；
89.第二驱动装置41，第二驱动装置41与打印平台50连接，第二驱动装置41用于驱动打印平台50向第二方向旋转，第一方向与第二方向为相反的旋转方向。
90.其中，三维打印设备还包括第三驱动装置60，第二支撑梁40与支架10滑动连接，第三驱动装置60与第二支撑梁40连接，第三驱动装置60用于驱动第二支撑梁40在第一位置和第二位置之间移动，第一位置为靠近第一支撑梁20的位置，第二位置为远离第一支撑梁20的位置。
91.其中，第三驱动装置60包括第一驱动电机62和丝杆61，丝杆61穿设于第二支撑梁40上，且与第二支撑梁40螺纹连接，第一驱动电机62的输出轴与丝杆61连接，第一驱动电机62用于通过丝杆61驱动第二支撑梁40沿丝杆61在第一位置和第二位置之间移动。
92.其中，三维打印设备还包括第一滑轮组件70，第二支撑梁40的两端分别通过一个第一滑轮组件70与支架10滑动连接。
93.其中，支架10可以包括底座14和与底座14连接的两个支撑杆11。每个支撑杆11的相对的两侧分别开设滑槽13，第一滑轮组件70部分位于滑槽13中，以夹设支撑杆11。
94.其中，支架10还包括连接架12，连接架12上开设有通孔16，第一驱动装置15包括第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴通过通孔16与第一支撑梁20转动连接，第三驱动电机与第一支撑梁20分别位于连接架12的两侧。
95.其中，支架10和第二支撑梁40中一者上设置有滑槽，支架10和第二支撑梁40中另一者上设置有滑块，第二支撑梁40通过滑槽和滑块与支架10滑动连接。
96.其中，三维打印设备还包括第四驱动装置，打印头30与第一支撑梁20滑动连接，第四驱动装置与打印头30连接，第四驱动装置用于驱动打印头30沿第一支撑梁20滑动。
97.其中，第四驱动装置包括第二驱动电机21和传送带22，第二驱动电机21通过传送带22与打印头30连接，第二驱动电机21还与第一支撑梁20连接，第二驱动电机21通过传送带22带动打印头30沿第一支撑梁20滑动。
98.其中，维打印设备还包括第二滑轮组件31，打印头30通过第二滑轮组件31与第一支撑梁20滑动连接，且打印头30与第二滑动组件20固定连接。
99.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。