料)至成型打印台板，打印头位移调节机构用于调节出料打印头与成型打印台板之间的相对位置(出料打印头出料方向始终朝下，改变的是水平位置和高度)。成型打印台板包括了定台板和至少一个动台板，定台板位置不会变化，动台板则可以上下调节。如此，开始打印时，当某部分需要打印“支撑”，则该部分对应位置的动台板可以升起，从而可以省去该处原本所需的全部或部分“支撑”，或者当某部分需要打印“支撑”，则其中一个侧支撑台板可以水平移动至该部分所对应位置的下方，然后再进行打印，两种辅助支撑相结合，可以适应多种形式、形状的打印，有效节省了打印时间、“支撑”原料，且减少了“支撑”后，还提升了整体的承力能力，有助于提升打印过程中成型产品和整个结构的稳定性。成型打印台板的结构可以有多样的变化，如图7、图8中示意的那样，可根据实际需求进行设计和选择。
[0028]所述台板位移调节机构包括第一伺服气缸33，第一伺服气缸包括第一缸体、第一活塞杆，第一活塞杆的可伸缩方向竖直，在互相对应的动台板与台板位移调节机构中:第一活塞杆连接动台板下端。不论是气缸/油缸、伺服气缸/伺服油缸，只要能实现动台板的高度调节即可，也可以选用其它任意常用的调节机构，如丝杆机构等。
[0029]所述侧支撑带动结构包括侧立基3b、设于侧立基上的第二伺服气缸3c，第二伺服气缸包括第二缸体、第二活塞杆，第二活塞杆的可伸缩方向与水平面平行，在互相对应的侧支撑台板与侧支撑带动结构中:第二活塞杆与侧支撑台板连接。侧立基通过侧连接座3d与主机架连接。不论是气缸/油缸、伺服气缸/伺服油缸，只要能实现侧支撑台板的横向移动调节即可，也可以选用其它任意常用的调节机构，如丝杆机构等。
[0030]所述成型打印台板为一圆板，任一所述第二活塞杆伸出到极限位置时，连接该第二活塞杆的侧支撑台板处在成型打印台板正上方范围内，任一第二活塞杆收缩到极限位置时，连接该第二活塞杆的侧支撑台板处在主机架外。即活塞杆收回时，该活塞杆上的侧支撑台板离开了成型打印台板正上方范围，不会与打印头干涉、不会影响正常打印。
[0031]所述出料通道竖直且呈圆柱形，出料打印头设于一打印头台架22上，所述打印头位移调节机构为一并联机构，并联机构包括三个并联支链，并联支链包括两个调节杆41、一个可上下移动的带动块42，同一并联支链中的带动块与调节杆上端之间球形铰接，各调节杆下端与打印头台架之间球形铰接，三个并联支链沿出料通道的周向均匀分布。同一并联支链中:两个调节杆以带动块为参照互相对称设置。“球形铰接”，亦作“球型铰接”、“球铰”，“球形铰接”配合结构中包括互相配合的球铰接头与铰接球，铰接球可以直接固定在结构上，也可以通过球头固定杆固定在结构上。本方案给出了一个三自由度并联机构的形式，通过各带动块的上下移动，从而使各调节杆的角度和高度发生变化，以带动打印头台架和出料打印头进行水平方向上的移动以及高度方向上的移动(三个带动块一起上下移动时，可以带动出料打印头进行高度方向上的移动)。当然，打印头位移调节机构不限于一种，目前3D打印领域中常用的三轴坐标系位移调节机构，或是其它用于带动出料打印头进行水平移动和高度调节的位移调节机构，都是可以采用的。
[0032I所述并联支链还包括支链电机、竖导向杆43、传动机构，传动机构包括主动轮、从动轮、绕过主动轮与从动轮的传动皮带44，传动皮带首位闭合，同一并联支链中:
[0033]主动轮的转动动力来自支链电机，带动块与竖导向杆之间滑动连接，带动块的可滑动方向竖直，带动块上设有定孔、活孔421，定孔、活孔均贯穿带动块上、下表面，传动皮带穿过定孔、活孔，传动皮带处在定孔中的部分与带动块之间固定连接。传动皮带处在活孔中的部分与带动块之间可相对上下移动。支链电机通过主动轮带动传动皮带转动，从动轮起到定位和配合张紧传动皮带的作用。传动皮带可带着带动块上下移动，带动块上下移动时，传动皮带处在定孔中的部分与带动块之间相对位置始终不变，而传动皮带处在活孔中的部分与带动块之间则有相对移动(相对上下移动)，其中支链电机可为伺服电机。同一并联支链中:支链电机的输出端连接一支链减速机的输入端，支链减速机的输出端与主动轮同轴连接。
[0034]还包括一加色环管51，加色环管套在出料打印头外且与出料通道同轴，加色环管上设有多根着色管52，着色管进口连通加色环管，着色管出口连通出料通道，各着色管沿出料通道周向均匀分布，所述加色环管通过颜料输送栗接通至颜料筒。颜料输送栗可选用螺杆栗，颜料输送栗的出口与加色环管之间通过一颜料输送管路53连接，颜料输送栗的进口与颜料筒之间通过另一颜料输送管路连接。颜料输送栗将颜料筒中的颜料(即染色料、着色料)输送到加色环管，加色环管通过各着色管将颜料输入出料通道，从而可在出料通道中对打印原料进行着色。该着色方式，可以不用预先进行打印原料与颜料之间的调和，避免了打印原料与颜料调和后，易在混合原料(带有颜料)储存容器中出现沉积分层(颜料和打印原料重沉轻浮)，而导致的后续打印时混合原料均匀性差的问题。而且，3D打印原料并非一定是熔融原料(熔融塑料等)，也可以是固体条形料(固体条形料在进入出料通道后才被加热熔融)，本方案的着色方式就可以满足该类打印原料的着色。
【主权项】
1.一种三维打印机，包括主机架、出料打印头、成型打印台板，还包括一用于带动出料打印头移动从而改变出料打印头位置的打印头位移调节机构，其特征是，所述出料打印头上设有用于输入打印原料的打印头进料端，所述出料打印头内设有与打印头进料端连通的出料通道，所述成型打印台板包括定台板、至少一个可上下移动的动台板、与动台板--对应且用于带动动台板上下移动的台板位移调节机构，还包括至少一个侧支撑台板、至少一个可带动侧支撑台板进入成型打印台板正上方范围内的侧支撑带动结构，侧支撑台板与侧支撑带动结构一一对应。2.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征是，所述台板位移调节机构包括第一伺服气缸，第一伺服气缸包括第一缸体、第一活塞杆，第一活塞杆的可伸缩方向竖直，在互相对应的动台板与台板位移调节机构中:第一活塞杆连接动台板下端。3.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征是，所述侧支撑带动结构包括侧立基、设于侧立基上的第二伺服气缸，第二伺服气缸包括第二缸体、第二活塞杆，第二活塞杆的可伸缩方向与水平面平行，在互相对应的侧支撑台板与侧支撑带动结构中:第二活塞杆与侧支撑台板连接。4.根据权利要求3所述的一种三维打印机，其特征是，所述成型打印台板为一圆板，任一所述第二活塞杆伸出到极限位置时，连接该第二活塞杆的侧支撑台板处在成型打印台板正上方范围内，任一第二活塞杆收缩到极限位置时，连接该第二活塞杆的侧支撑台板处在主机架外。5.根据权利要求1或2或3所述的一种三维打印机，其特征是，所述出料通道竖直且呈圆柱形，出料打印头设于一打印头台架上，所述打印头位移调节机构为一并联机构，并联机构包括三个并联支链，并联支链包括两个调节杆、一个可上下移动的带动块，同一并联支链中的带动块与调节杆上端之间球形铰接，各调节杆下端与打印头台架之间球形铰接，三个并联支链沿出料通道的周向均匀分布。6.根据权利要求5所述的一种三维打印机，其特征是，所述并联支链还包括支链电机、竖导向杆、传动机构，传动机构包括主动轮、从动轮、绕过主动轮与从动轮的传动皮带，传动皮带首位闭合，同一并联支链中: 主动轮的转动动力来自支链电机，带动块与竖导向杆之间滑动连接，带动块的可滑动方向竖直，带动块上设有定孔、活孔，定孔、活孔均贯穿带动块上、下表面，传动皮带穿过定孔、活孔，传动皮带处在定孔中的部分与带动块之间固定连接。7.根据权利要求1所述的一种三维打印机，其特征是，还包括一加色环管，加色环管套在出料打印头外且与出料通道同轴，加色环管上设有多根着色管，着色管进口连通加色环管，着色管出口连通出料通道，各着色管沿出料通道周向均匀分布，所述加色环管通过颜料输送栗接通至颜料筒。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三维打印机，包括主机架、出料打印头、成型打印台板，还包括一用于带动出料打印头移动的打印头位移调节机构,出料打印头上设有用于输入打印原料的打印头进料端，出料打印头内设有与打印头进料端连通的出料通道，成型打印台板包括定台板、动台板、用于带动动台板上下移动的台板位移调节机构，还包括至少一个侧支撑台板、至少一个可带动侧支撑台板进入成型打印台板正上方范围内的侧支撑带动结构。本实用新型的有益效果是：能根据支撑需求进行调节，灵活地提供一部分非打印型底支撑及非打印型侧支撑，减少了打印支撑的需求，可提高打印效率、减少产品局部塌陷的风险、节省支撑材料，且能保证打印过程中产品的稳定性。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN205202207
【申请号】CN201521046675
【发明人】徐辉, 陈智浩, 许启明, 王舒文, 唐乔
【申请人】杭州缤果信息科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日