一种模型定位机构及具有该机构的3D打印机

一种模型定位机构及具有该机构的3d打印机
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印机技术领域，具体涉及一种模型定位机构及具有该机构的3d打印机。


背景技术：

2.3d打印机是一种常见的打印工具，由于3d打印竖直模型的时候，当竖直模型打印到一定高度后会出现偏差，主要表现在打印的竖直模型在一定高度处出现波纹，或者竖直模型不准确。
3.出现上述偏差的原因主要是一些机械问题，例如打印床在打印的时候，整体出现晃动或者振动，导致喷嘴位置变化，使得当打印竖直模型达到一定高度时，尤其在拐弯处由于打印床晃动或者受到竖直模型的重力影响，打印层出现偏差，引起波纹。为此，提出一种模型定位机构及具有该机构的3d打印机。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有的3d打印机在竖直模型到一定高度后出现的偏差问题，提供了一种模型定位机构。
5.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括床体校平组件、模型限位组件；所述床体校平组件设置在3d打印机的打印床与底部平台之间；所述模型限位组件与所述打印床可拆卸连接。
6.优选的，所述床体校平组件包括四个分布在所述打印床下端四角处的支杆结构、四个设置在所述打印床上端四角处的气泡水平仪，所述气泡水平仪对应设置在所述支杆结构的上方。
7.优选的，所述支杆结构包括上螺柱、下螺柱、调节螺筒，所述上螺柱的上端与所述打印床固定连接，所述下螺柱的下端与所述底部平台滚动连接，所述上螺柱的下端与所述下螺柱的上端通过所述调节螺筒螺纹连接，所述上螺柱与所述下螺柱上的螺纹方向相反。
8.优选的，所述支杆结构还包括光滑滚轮，所述光滑滚轮通过转动轴及轴承与所述下螺柱的下端连接，且所述光滑滚轮位于所述底部平台上设置有滚动槽中，所述滚动槽的宽度与所述光滑滚轮的宽度相匹配。
9.优选的，所述模型限位组件包括两个l型夹臂，所述l型夹臂的一端与所述打印床可拆卸连接，另一端设置有夹具，两个l型夹臂的夹具可拆卸连接，竖直模型位于所述两个l型夹臂的夹具之间，通过两个夹具对竖直模型进行限位。
10.优选的，所述l型夹臂的下端设置有夹持块，所述l型夹臂通过所述夹持块与所述打印床可拆卸连接。
11.优选的，所述l型夹臂包括水平段，所述水平段包括内杆、外杆、定位螺栓，所述夹具设置在所述内杆的端部，所述内杆与所述外杆滑动连接，并通过所述定位螺栓拧紧定位。
12.优选的，所述夹具的内壁胶接有海绵垫块，所述海绵垫块与竖直模型接触的表面
设置有防滑层。
13.优选的，两个l型夹臂的夹具之间设置有连接螺栓，两个夹具通过所述连接螺栓连接，并夹紧竖直模型。
14.本发明还提供了一种3d打印机，包括底部平台、打印床、龙门架、水平横杆、挤出头、上述的模型定位机构，所述床体校平组件设置在3d打印机的打印床与底部平台之间；所述模型限位组件与所述打印床可拆卸连接，所述龙门架、所述打印床均设置在所述底部平台上，所述打印床位于所述龙门架的内侧，并与所述底部平台活动连接，所述水平横杆与所述龙门架活动连接，所述挤出头设置在所述水平横杆上。
15.本实用新型相比现有技术具有以下优点：通过设置的床体校平组件，能够方便地调节各打印床的水平度，同时起到滑动支撑的作用，避免打印床自身出现大幅晃动；通过设置的模型限位组件，能够在竖直模型打印到一定高度后，方便地将竖直模型夹持，对其进行限位，大幅减弱竖直模型在打印时由于重心不稳所产生的晃动或倾斜，值得被推广使用。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例一中的3d打印机的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例一中模型限位组件的使用状态示意图；
18.图3是本实用新型实施例一中夹具处的俯视结构示意图；
19.图4是本实用新型实施例一中床体校平组件的局部结构示意图。
具体实施方式
20.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
21.实施例一
22.如图1-4所示，本实施例提供一种技术方案：一种模型定位机构，包括床体校平组件6、模型限位组件；所述床体校平组件6设置在3d打印机的打印床2与底部平台1之间，用于调整个打印床2的水平度，避免打印床2自身出现大幅晃动，所述模型限位组件与所述打印床2可拆卸连接，在竖直模型13打印到设定高度(在多次实施过程中竖直模型打印到90mm以上出现振动产生波纹，致使打印不平整，故本实施例中将设定高度设置为90mm)，将模型限位组件安装到所述打印床2上，用于大幅减弱竖直模型在打印时由于重心不稳所产生的晃动或倾斜。
23.在本实施例中，所述床体校平组件6包括四个分布在所述打印床2下端四角处的支杆结构、四个设置在所述打印床2上端四角处的气泡水平仪7，所述气泡水平仪7对应设置在所述支杆结构的上方，通过所述气泡水平仪7能够更直观地观察到所述打印床2的水平度。
24.在本实施例中，所述支杆结构包括上螺柱61、下螺柱62、调节螺筒64，所述上螺柱61的上端与所述打印床2固定连接，所述下螺柱62的下端与所述底部平台1滚动连接，所述上螺柱61的下端与所述下螺柱62的上端通过所述调节螺筒64螺纹连接。
25.在本实施例中，所述上螺柱61与所述下螺柱62上的螺纹方向相反，这样便可以通过拧动调节螺筒64调节整个支杆结构的高度，进而调节打印床2的水平度。
26.在本实施例中，所述上螺柱61、下螺柱62上均设置有锁紧螺帽65，用于在高度调节完毕后将调节螺筒64的位置固定。
27.在本实施例中，所述调节螺筒64上设置有转动柄641，方便操作人员对支杆结构的高度进行调节。
28.在本实施例中，所述支杆结构还包括光滑滚轮63，所述光滑滚轮63通过转动轴及轴承与所述下螺柱62的下端连接，且所述光滑滚轮63位于所述底部平台1上设置有滚动槽66中，可以自由滑动，不会对打印床2的水平纵向运动造成干涉。
29.在本实施例中，所述支杆结构整体采用金属材料制得。
30.在本实施例中，所述滚动槽66的宽度与所述光滑滚轮63的宽度相匹配，且所述滚动槽66的两端设置有与所述光滑滚轮63外径相匹配的弧形段，打印床2出现意外失控后从滚动槽66中滑出时，若采用方形槽，方形槽的边缘与光滑滚轮63撞击会对光滑滚轮63造成损伤，采用弧形段过渡就不会造成上述的损伤。
31.在本实施例中，所述模型限位组件包括两个l型夹臂91，所述l型夹臂91的一端与所述打印床2端部边缘中部位置可拆卸连接，另一端设置有夹具93，两个l型夹臂91的夹具93可拆卸连接，竖直模型13位于所述两个l型夹臂91的夹具93之间，通过两个夹具93对竖直模型13进行限位，大幅降低竖直模型13到一定高度比如90mm以上竖直模型后出现的晃动现象。
32.在本实施例中，所述l型夹臂91的下端设置有夹持块92，所述夹持块92上设置有紧固螺栓921，在安装l型夹臂91时，先将夹持块92与打印床2边缘，再通过紧固螺栓921拧紧固定。
33.在本实施例中，所述l型夹臂91的水平段包括内杆912、外杆911、定位螺栓913，所述夹具93设置在所述内杆912的端部，所述内杆912可在所述外杆911的滑动，并通过所述定位螺栓913拧紧定位，进而调节水平段的总长度，可适用于不同粗细的竖直模型限位需求。
34.在本实施例中，所述夹具93的内壁胶接有海绵垫块932，所述海绵垫块932与竖直模型13接触的表面设置有防滑层，可增大与竖直模型13的摩擦力，进一步减弱晃动。
35.在本实施例中，两个l型夹臂91的夹具93之间设置有连接螺栓931，所述连接螺栓931用于将两个夹具93连接在一起，并夹紧竖直模型13。
36.在本实施例中，所述l型夹臂91、夹具93、夹持块9、连接螺栓931等采用轻质材料制得，可大幅降低自重。
37.在本实施例中，所述夹具93具有一定的形变能力。
38.本实施例还提供了一种具有上述机构的3d打印机，所述3d打印机包括底部平台1、打印床2、龙门架3、水平横杆4、挤出头5，所述底部平台1与所述打印床2之间中部位置设置有水平纵向驱动组件，所述水平纵向驱动组件通过气缸8等直线驱动组件驱动完成水平纵向运动，所述水平横杆4与所述龙门架3连接，通过竖直驱动组件驱动，所述竖直驱动组件通过电机配合滑轮驱动完成竖直运动，所述挤出头5设置在所述水平横杆4上，可通过水平横向驱动组件驱动挤出头5沿所述水平横杆4水平横向运动，进而实现三轴运动，完成3d打印。
39.实施例二
40.在本实施例中，所述夹具93与所述内杆912通过螺纹连接的方式可拆卸连接，所述夹具93的外形有多种，不限于实施例一的圆瓦状结构。可以根据竖直模型的形状进行对夹
具93进行更换，提高了本机构的适用范围。
41.工作原理：在使用过程中，在打印竖直模型时，首先通过转动调节螺筒64调节各支杆结构的高度，通过气泡水平仪7观察，将整个打印床2的水平度调平(四个气泡水平仪7均在水平状态范围内)，避免打印床2自身出现大幅晃动，然后将调节螺筒64的位置锁定，开始打印，当竖直模型打印到一定高度后，将两个l型夹臂91安装在打印床2上，进而将竖直模型夹紧，大幅减弱竖直模型在打印时由于重心不稳所产生的晃动或倾斜，较为实用。
42.综上所述，该模型定位机构及具有上述机构的3d打印机，通过设置的床体校平组件，能够方便地调节各打印床的水平度，同时起到滑动支撑的作用，避免打印床自身出现大幅晃动；通过设置的模型限位组件，能够在竖直模型打印到一定高度后，方便地将竖直模型夹持，对其进行限位，大幅减弱竖直模型在打印时由于重心不稳所产生的晃动或倾斜，值得被推广使用。
43.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。