多功能模块化并联3d打印机的制作方法_2

文档序号:8723138阅读:来源:国知局
4,本实用新型的多功能模块化并联3D打印机100包括机架10、位于机架10内的工作台20、悬空于工作台20上方的打印头30及装配于机架10上并驱使打印头30做三维运动的驱动装置。其中,本实用新型的多功能模块化并联3D打印机100还包括功能模块,具体地,该功能模块可为如图3或图4所示的打印模块50,或者如图5或图6所示的激光模块60,又或者数控加工模块(图中未示);且该功能模块安装有夹紧块80,具体地,当功能模块为打印模块50、激光模块60或数控加工模块时,此时的打印模块50、激光模块60或数控加工模块三者的顶端可各安装有夹紧块80,或者,打印模块50、激光模块60或数控加工模块三者共同使用一个夹紧块80,以借助该夹紧块80去匹配打印头30。更具体地,如图3及图4所示,当功能模块为打印模块50时,此时的打印模块50的顶端所安装的夹紧块80的结构是:包含相互并排配合的第一夹紧块80a及第二夹紧块80b,第一夹紧块80a及第二夹紧块80b抱紧打印模块50,此时,一锁紧连接件82穿置于第一夹紧块80a及第二夹紧块80b,从而将该第一夹紧块80a及第二夹紧块80b锁紧,从而实现将打印模块50、第一夹紧块80a及第二夹紧块80b三者固定在一起以形成一个独立整体,从而便于该独立整体在打印头30上的装拆;较优的是,锁紧连接件82为一锁紧螺钉或锁紧螺栓,但不以此为限。又如图5及图6所示,当功能模块为激光模块60时,此时的激光模块60的顶端所安装的夹紧块80'是一体结构,该夹紧块80'是套于激光模块60的顶端,然后再借助前述的锁紧连接件82使夹紧块80'与激光模块60锁紧而成为另一个独立结构,以便于该激光模块60在打印头30上的快速装拆。可理解的是,打印模块50、激光模块60及数控加工模块三者中所使用的夹紧块的结构可如图3或图4所示的结构,或者如图5及图6所示的结构,或者如图3所示的夹紧块80和图5所示的夹紧块80'的相互混合。
[0027]同时,打印头30沿机架10由上至下的方向依次开设有连通的第一圆孔31及第二圆孔32,较优的是,第一圆孔31与第二圆孔32呈同圆心的布置,以便于第一圆孔31及第二圆孔32的形成加工;第一圆孔31的孔径大于第二圆孔32的孔径,从而使两者共同围出一抵触凸环33,且第一圆孔31的孔壁沿该第一圆孔31的径向延伸一阻挡定位凸34 ;打印头30的顶端还安装有伸入第一圆孔31内且沿机架10上下方向相对抵触凸环33进行松紧调节的环形压紧块90,环形压紧块90与抵触凸环33之间形成一夹紧区91 ;具体地,实现环形压紧块90相对抵触凸环33进行松紧调节的方式是,一锁定连接件92沿机架10的上下方向穿置于环形压紧块90及打印头30,此时通过拧紧或松开锁定连接件92以实现该锁定连接件92锁紧或松开环形压紧块90对夹紧区91内的夹紧块80、80'的夹紧;较优的是,锁定连接件92可为一锁定螺钉或锁定螺栓,以简化锁定连接件92的结构。
[0028]当功能模块的底端沿机架10由上至下的方向穿过第一圆孔31及第二圆孔32,并使夹紧块80、80'抵触于抵触凸环33上时,此时旋转夹紧块80、80'旋入夹紧区91内并与阻挡定位凸34抵触,则环形压紧块90与抵触凸环33共同夹紧该夹紧块80、80'。具体地,如图3及图4所示,当打印模块50的底端沿机架10由上至下的方向穿过第一圆孔31及第二圆孔32并使夹紧块80抵触于抵触凸环33上时,此时沿图4中的顺时针方向转动夹紧块80,使该夹紧块80旋入夹紧区91,直到与阻挡定位凸34相抵触为此;则此时再将锁定连接件92拧紧,由拧紧的锁定连接件92驱使环形压紧块90与抵触凸环33 —起锁紧夹紧块80的目的。当要更换锁紧的打印模块50时,此时先松开锁定连接件92,使锁定连接件92松开对环形压紧块90的作用而允许夹紧块80的旋转;接着,沿图4中的逆时针方向旋转夹紧块80,使该夹紧块80旋出夹紧区91 ;最后,再沿机架10由下至上的方向即可将打印模块50取走;因此,打印模块50在打印头30上的装拆十分简便及快捷。同理,如图5及图6所示,激光模块60在打印头30上的安装及拆卸过程均与打印模块50在打印头30上的安装及拆卸相同,故在此不再赘述;且可理解的是,数控加工模块在打印头30上的装拆方式也是与打印模块50相同的。更具体地,如下:
[0029]较优者,夹紧块80、80'的两端之端部各具有与第一圆孔31配合的弧型结构,以借助该弧形结构使得夹紧块80、80'在第一圆孔21内的旋转更可靠。
[0030]同时,在本实施例中,机架10包括三个支撑柱11、三角形的底座架12及顶座架13。每一个支撑柱11的底端安装在底座架12对应的一个角落处,每一个支撑柱11的顶端安装在顶座架13对应的一个角落处,工作台20装配于底座架12上并被支撑柱11所包围,以便于打印头30相对工作台20的运动,并简化机架10的结构;较优的是,三个支撑柱11之间是相互平行的布置,且底座架12及顶座架13之间也呈平行的布置,以使得机架10的结构更紧凑。可理解的是,在其它实施例中,机架10可设计成一体结构;又由于底座架12及顶座架13为三角形的,故它们都具有三个角落。
[0031]再者,打印头30向外延伸出沿周向布置的三对铰接块35,较优的是,每对铰接块35呈相互平行的布置。每个支撑柱11的内侧各安装有一沿机架10的上下方向布置的导轨15,每个导轨15对应有一个滑块16、一对连杆17及一对铰接块35,一对连杆17的顶端与对应的一个滑块16铰接,一对连杆17的底端与对应的一对铰接块35铰接,以使打印头30可靠地相对工作台20做三维的运动。
[0032]最后,驱动装置包含三组驱动组件40a,每组驱动组件40a对应一个滑块16并驱使该滑块16沿机架10的上下方向滑动,以实现驱动组件40a通过滑块16及连杆17去带动打印头30做三维运动的目的。具体地,每组驱动组件40a各包含上下驱动电机41、上下主动轮42、上下从动轮43及上下传动带44,上下驱动电机41安装在底座架12上,较优地使上下驱动电机41的输出轴沿水平方向布置;上下主动轮42安装在上下驱动电机41的输出轴上,由上下驱动电机41带动上下主动轮42转动;上下从动轮43安装在顶座架13上,较优地使上下从动轮43的转动中心线沿水平方向布置;上下传动带44套设于上下主动轮42及上下从动轮43上;滑块16固定于上下传动带44上,以使上下驱动电机41通过上下主动轮42、上下从动轮43及上下传动带44的配合对滑块16进行远离距离的平稳驱动的目的,从而由滑块16可靠地带动打印头30做三维的运动,以满足功能模块的工作要求。同时,本实用新型的多功能模块化并联3D打印机100还包括驱使工作台20在水平面上转动的旋转驱动组件40b,该旋转驱动组件40b包含安装在底座架12上的旋转电机45、旋转主动轮46、旋转从动轮47、旋转传动带48及旋转轴49 ;旋转主动轮46安装在旋转电机45的输出轴上,较优的是,如图2所示,旋转电机45的输出轴是沿机架10由下至上的方向竖直布置;旋转轴49沿机架10上下方向装配于底座架12上,以使旋转轴49也沿竖直方向布置;工作台2
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