便携式桌面3D打印机组装套件的制作方法

便携式桌面3d打印机组装套件
技术领域
1.本实用新型涉及机器人教育技术领域，具体涉及便携式桌面3d打印机组装套件。


背景技术：

2.机器人教育指通过设计、组装、智能小车、运行机器人，激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。机器人教育为多学科的综合教育，对学生科学素养的培养和提高起到了积极的作用，因此在当下越来越受到人们的重视。3d打印课程作为一种新颖型教学得到了家长的普遍认同以及推广。
3.3d打印是基于传统制造业的升级类型，目前广泛用于制造业，3d打印机的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将塑料、金属粉末、陶瓷粉末、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品的制造方法。3d打印机以逐步进入到各个工业领域中，3d打印技术在设计与生产之间承上启下的作用。
4.目前，3d打印技术已有十多种工艺，按照成型能源的不同，可分为激光加工和非激光加工两大类，其中典型的有：激光固化造型、选择性激光烧结、分层实体制造、熔融沉积制造、三维立体打印。
5.目前3d打印技术以经较为完善，但市面上的打印机体积笨重，成本高、操作维护复杂，主要以工业级为主，适用于设计制造。相对来说缺少一定的灵活性，不易挪动，使用场景单一。
6.现有的3d打印机大多是针对具有一定基础人士来设计的，但是对于初学者与教学来说现有的3d打印机大多为一体式结构，拆卸较为困难，对于学生学习来说，并不能很好的让他们更好的了解结构，阻碍了学生对3d打印机的深入认知，并且产品携带困难，不利于组装拆卸。
7.在中国专利公布号为：cn 208962480 u公开了一种高安全性易用教学 3d打印机，包括移动头，所述移动头底部设置有挤出头，所述移动头顶部设置有进料管，所述进料管一侧设置有进气管，所述移动头内部设置有环形气腔，所述进气管与环形气腔连通，所述环形气腔内壁顶部和底部均设置有第一滑槽，所述第一滑槽内部滑动连接有环形密封板，所述环形密封板顶部和底部均设置有滚轮，所述第一滑槽内顶壁和内底壁均设置有滚槽，所述滚轮与滚槽滚动连接。本实用新型通过在移动头内部设置环形气腔，在环形气腔外侧设置环形密封板，在环形密封板外侧设置z字形导气管，通过z字形导气管向外喷气时的反作用力带动环形密封板转动，从而使原料的各个位置都能被风吹到，上述技术方案结构复杂，不便于安装于拆卸。


技术实现要素：

8.针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供便携式桌面3d打印机组装套件，第三安装板和第二安装板为合金板折弯而成，并且成不规则的梯形设置，由此代替原先的三
块安装板组合而成或者原先的焊接安装，结构上更加简单方便，外保护壳的固定仅仅采用螺栓连接，利于拆卸组装，具有体积小，易装箱，便于携带等优势。
9.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
10.便携式桌面3d打印机组装套件，包括3d打印机本体和由第一安装板、第二安装板、第三安装板、底板、前安装板与后安装板组合而成的保护外壳，所述3d打印机本体设置有挤出机排线、供料模块、料盘、x轴水平移动机构、z轴水平移动机构、y轴水平移动机构、打印平台、tf接口、usb 接口和开关，所述x轴水平移动机构和z轴水平移动机构组合而成喷头水平位置调节装置，所述z轴水平移动机构垂直安装于第一安装板上侧，所述固定安装板的横梁上侧滑动安装有x轴水平移动机构，所述x轴水平移动机构设置有熔融输送模块，所述熔融输送模块设置有喷头，所述喷头通过挤出机排线与供料模块相连接，所述料盘上侧的熔融线穿入供料模块内，并且料盘挂设于料架上侧，所述料架通过螺栓连接于3d打印机本体侧壁上侧；所述x轴水平移动机构正下方设置有打印平台，所述打印平台固定安装于y轴水平移动机构上侧；保护外壳扣合安装于3d打印机本体外侧，保护外壳的所述第三安装板位于3d打印机本体侧面的前端，所述第二安装板位于3d打印机本体侧面的后端，所述第三安装板和第二安装板组合形成 3d打印机本体的侧部以及顶部，保护外壳的所述前安装板与后安装板分别安装于3d打印机本体的前端与后端，所述底板位于保护外壳的底部，所述底板与第一安装板之间的空腔内部设置有第二风机。
11.采用上述技术方案，保护外壳具有用于安装并打印的打印腔；通过供料模块进行定量输送线材，使线材输送至熔融输送模块的加热块处，并且通过喷头对打印平台进行喷涂。
12.本实用新型进一步设置为：
13.所述第一安装板的两侧设置有竖直导杆，所述竖直导杆一侧设置有z 轴水平移动机构，所述固定安装板的两端套设安装于竖直导杆上侧。
14.采用上述技术方案，所述竖直导杆的设置为固定安装板提供支撑装置，用于z轴方向与极限位置的限位。
15.本实用新型进一步设置为：
16.所述z轴水平移动机构由丝杆、步进电机组合而成，所述z轴水平移动机构的固定安装板与丝杠之间为螺旋传动。
17.采用上述技术方案，实现喷头水平z向位置的调节。
18.本实用新型进一步设置为：
19.所述固定安装板上侧设置有两组平行设置的横梁，所述横梁通过卡扣卡簧连接安装固定至保护外壳的内部。
20.采用上述技术方案，横梁连接采用卡口卡簧连接，更加紧密牢固，同时结构也更加稳定，打印进度更高。
21.本实用新型进一步设置为：
22.所述熔融输送模块滑动安装于横梁上侧，所述熔融输送模块通过紧固螺栓连接第一风机，所述x轴水平移动机构、z轴水平移动机构和y轴水平移动机构为现有技术，在此不做详细的叙述。
23.采用上述技术方案，在打印过程中x轴水平移动机构、z轴水平移动机构和y轴水平
移动机构通过步进电机分别控制相应的方向移动，使得x 轴水平移动机构随z轴水平移动机构的z向位置进行垂直升降，x轴水平移动机构上安装的熔融输送模块，使得熔融输送模块随着x轴水平移动机构进行左右直线移动，y轴步进电机带动打印平台前后方向移动通过3维移动来实现模型的打印过程。
24.本实用新型进一步设置为：
25.所述第三安装板和第二安装板均开设有卡槽，所述第三安装板和第二安装板的底部端面上均设置有挡板，所述第三安装板和第二安装板为合金板折弯而成。
26.采用上述技术方案，第三安装板和第二安装板为合金板折弯而成，并且成不规则的梯形设置，由此代替原先的三块安装板组合而成，四组所述挡板组合形成一个托成结构。
27.本实用新型进一步设置为：
28.所述前安装板的凸起卡合至第三安装板的卡槽内部，同理可得，所述后安装板的凸起卡合至第二安装板的卡槽内部，实现卡合连接。
29.采用上述技术方案，便于拆卸与组装。
30.本实用新型进一步设置为：
31.四组所述挡板上侧放置底板。
32.本实用新型进一步设置为：所述第一安装板左右两侧向下设置有第二竖向板，所述第一安装板前后两侧向上设置有第一竖向板，所述第二竖向板侧部端面上设置有折弯板，所述第一安装板、第一竖向板、第二竖向板和折弯板均成一体化设置。
33.采用上述技术方案，本实用新型在安装时，仅需将第三安装板与第二安装板扣合安装于第一安装板的侧部端面上，并且通过螺栓连接，实现第三安装板和第二安装板与第一安装板之间的连接，此时第三安装板和第二安装板的挡板穿过第一安装板的底部端面，将底板放置于四组所述挡板组合形成一个托成结构上侧，然后将前安装板的凸起卡合至第三安装板的卡槽内部，同理可得，所述后安装板的凸起卡合至第二安装板的卡槽内部，实现卡合连接，通过螺栓连接件实现第三安装板、第二安装板分别和前安装板与后安装板之间的连接，最后将保护固定安装板通过螺栓连接件固定安装于前安装板上侧，由此实现3d打印机本体保护外壳的组合。
34.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
35.(1)本实用新型的保护外壳通过第一安装板、底板、第二安装板、第三安装板、前安装板和后安装板组合而成，通过模块化的组装方式让使用者更好的了解3d打印机结构，强化3d打印知识。
36.(2)本实用新型的第三安装板和第二安装板为合金板折弯而成，并且成不规则的梯形设置，由此代替原先的三块安装板组合而成或者原先的焊接安装，结构上更加简单方便，外保护壳的固定仅仅采用螺栓连接，利于拆卸组装，具有体积小，易装箱，便于携带等优势。
37.(3)本实用新型3d打印机内部横梁连接是使用卡口卡簧连接，更加紧密牢固，同时结构也更加稳定，减小误差，提高打印进度以及整体的打印精度。
38.(4)本实用新型通过内置两个散热风机，分别对加热头和电路板进行散热，防止温度过高。
附图说明
39.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
40.图2是本实用新型实施例内部结构示意图；
41.图3是本实用新型实施例的后视图；
42.图4是本实用新型实施例的结构示意图；
43.图5是本实用新型实施例的第一安装板的结构示意图；
44.图6是本实用新型实施例的第二安装板结构示意图；
45.图7是本实用新型实施例的第三安装板结构示意图；
46.图8是本实用新型实施例的底板结构示意图；
47.图9是本实用新型实施例的结构示意图；
48.图10是本实用新型实施例保护固定安装板的结构示意图；
49.图11是本实用新型实施例后安装板的结构示意图。
50.附图标记：
51.1、3d打印机本体；2、料架；3、料盘；4、挤出机排线4；7、横梁； 8、tf接口；9、usb接口；10、开关；11、供料模块；12、熔融输送模块； 13、竖直导杆；14、固定安装板；15、第一安装板；151、第一竖向板；152、折弯板；153、第二竖向板；16、打印平台；17、第一风机；18、x轴水平移动机构；19、z轴水平移动机构；20、喷头；21、第二风机；22、第二安装板；221、卡槽；23、第三安装板；231、挡板；24、底板；25、保护固定安装板；26、前安装板；27、紧固螺栓连接件；28、后安装板；29、y 轴水平移动机构。
具体实施方式
52.下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。
53.参见附图1-11，便携式桌面3d打印机组装套件，包括3d打印机本体 1和由第一安装板15、第二安装板22、第三安装板23、底板24、前安装板 26与后安装板28组合而成的保护外壳，所述3d打印机本体1设置有挤出机排线44、供料模块11、料盘3、x轴水平移动机构18、z轴水平移动机构19、y轴水平移动机构29、打印平台16、tf接口8、usb接口9和开关10，所述x轴水平移动机构18和z轴水平移动机构19组合而成喷头水平位置调节装置，所述z轴水平移动机构19垂直安装于第一安装板15上侧，所述固定安装板14的横梁7上侧滑动安装有x轴水平移动机构18，所述x轴水平移动机构18设置有熔融输送模块12，所述熔融输送模块12 设置有喷头20，所述喷头20通过挤出机排线44与供料模块11相连接，所述料盘3上侧的熔融线穿入供料模块11内，并且料盘3挂设于料架2上侧，所述料架2通过螺栓连接于3d打印机本体1侧壁上侧；所述x轴水平移动机构18正下方设置有打印平台16，所述打印平台16固定安装于y轴水平移动机构29上侧；保护外壳扣合安装于3d打印机本体1外侧，保护外壳的所述第三安装板23位于3d打印机本体1侧面的前端，所述第二安装板22位于3d打印机本体1侧面的后端，所述第三安装板23和第二安装板 22组合形成3d打印机本体1的侧部以及顶部，保护外壳的所述前安装板 26与后安装板28分别安装于3d打印机本体1的前端与后端，所述底板24 位于保护外壳的底部，所述底板24与第一安装板15之间的空腔内部设置有第二风机21；保护外壳具有用于安装并打印的打印腔；通过供料模块11 进行定量输送线材，使线材输送至熔融输送模块的加热块处，并且通过喷头20对打印平台16进行喷涂。
54.如图2所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述第一安装板15的两侧设置有竖直导杆13，所述竖直导杆13一侧设置有z轴水平移动机构19，所述固定安装板14的两端套设安装于竖直导杆13上侧，所述竖直导杆13的设置为固定安装板14提供支撑装置，用于z轴方向与极限位置的限位。
55.如图2所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述z轴水平移动机构19由丝杆、步进电机组合而成，所述z轴水平移动机构19的固定安装板14与丝杠之间为螺旋传动；实现喷头水平z 向位置的调节。
56.如图2所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述固定安装板14上侧设置有两组平行设置的横梁7，所述横梁7 通过卡扣卡簧连接安装固定至保护外壳的内部，横梁连接采用卡口卡簧连接，更加紧密牢固，同时结构也更加稳定，打印进度更高。
57.如图2所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述熔融输送模块12滑动安装于横梁7上侧，所述熔融输送模块12 通过紧固螺栓连接第一风机17，所述x轴水平移动机构18、z轴水平移动机构19和y轴水平移动机构29为现有技术，在此不做详细的叙述；在打印过程中x轴水平移动机构18、z轴水平移动机构19和y轴水平移动机构29通过步进电机分别控制相应的方向移动，使得x轴水平移动机构随z 轴水平移动机构的z向位置进行垂直升降，由于x轴水平移动机构上安装有熔融输送模块12，因此熔融输送模块12随着x轴水平移动机构进行左右直线移动，y轴步进电机带动打印平台前后方向移动通过3维移动来实现模型的打印过程。
58.如图6或图7所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述第三安装板23和第二安装板22均开设有卡槽221，所述第三安装板23和第二安装板22的底部端面上均设置有挡板231，所述第三安装板23和第二安装板22为合金板折弯而成，第三安装板23和第二安装板22为合金板折弯而成，并且成不规则的梯形设置，由此代替原先的三块安装板组合而成，四组所述挡板组合形成一个托成结构。
59.如图6、图7或图9所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述前安装板26的凸起卡合至第三安装板23的卡槽 221内部，同理可得，所述后安装板28的凸起卡合至第二安装板22的卡槽 221内部，实现卡合连接。
60.如图7或图8所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：四组所述挡板231上侧放置底板24。
61.如图5所示，本实施例提供了便携式桌面3d打印机组装套件，其特征在于：所述第一安装板15左右两侧向下设置有第二竖向板153，所述第一安装板15前后两侧向上设置有第一竖向板151，所述第二竖向板153侧部端面上设置有折弯板152，所述第一安装板15、第一竖向板151、第二竖向板153和折弯板152均成一体化设置。
62.本实用新型的工作原理是：
63.本实用新型在安装时，仅需将第三安装板23与第二安装板22扣合安装于第一安装板15的侧部端面上，并且通过螺栓连接，实现第三安装板和第二安装板22与第一安装板15之间的连接，此时第三安装板和第二安装板的挡板穿过第一安装板15的底部端面，将底板24放置于四组所述挡板组合形成一个托成结构上侧，然后将前安装板26的凸起卡合至第三安装板 23的卡槽221内部，同理可得，所述后安装板28的凸起卡合至第二安装板 22的卡槽
221内部，实现卡合连接，通过螺栓连接件27实现第三安装板、第二安装板22分别和前安装板与后安装板之间的连接，最后将保护固定安装板25通过螺栓连接件固定安装于前安装板上侧，由此实现3d打印机本体保护外壳的组合。
64.将设计制作的模型导出格式stl到sd卡上，通过打印机算法进行3 维打印，在打印过程中x轴水平移动机构18、z轴水平移动机构19和y 轴水平移动机构29通过步进电机分别控制相应的方向移动，使得x轴水平移动机构随z轴水平移动机构的z向位置进行垂直升降，x轴水平移动机构上安装的熔融输送模块12，使得熔融输送模块12随着x轴水平移动机构进行左右直线移动，y轴步进电机带动打印平台前后方向移动通过3维移动来实现模型的打印过程；
65.加热头根据设置的温度进行加热，当温度达到设定值时，唤醒供料模块的进料电机进行送料，喷头通过移动来实现模型轨迹的材料堆积，从而实现打印过程。
66.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。