应一个并联臂，如图3、图4所示。
[0027]所述成型工作台17用于放置待成型的产品，固定在并联臂机架的底板2上，位于六角安装平台16的下方。
[0028]所述熔融挤出装置包括分别与主控制盒连接的远程送料单元和加热挤出单元，所述远程送料单元包括挤出用步进电机32、啮料齿轮、压紧机构和送料喉管31，步进电机32安装在并联臂机架的顶板I上，通过送料喉31与加热挤出单元连接;所述加热挤出单元包括加热棒、热敏电阻、散热风扇与挤出喷嘴，加热棒的电源输入端通过电源线与主控制盒内的供电接口固定连接。
[0029]所述激光雕刻装置包括激光控制盒29和激光器41，所述激光控制盒39上的接口接线包括电源接口、激光器供电线38与两根激光控制线40，激光控制盒39内设有逻辑控制模块和稳压稳流模块，所述逻辑控制模块与主控制盒内的控制板通过激光控制线40连接，所述激光控制线40有两根，一根接地，激光控制盒39通过响应另一根控制线接收的高低电平实现激光雕刻装置开与关的控制，同时激光控制盒29通过电源接口另接电源，独立供电。
[0030]所述驱动机构包括通过相应的滑块及并联臂控制六角安装平台在X轴向上位移的第一驱动单元、Y轴向上位移的第二驱动单元、Z轴向上位移的第三驱动单元，所述X轴、Y轴、Z轴为建立在水平面上的三轴向坐标系，三轴向之间均间隔120度。所述驱动单元包括步进电机12、与滑块固定连接的同步带14、驱动同步带的同步轮13，所述步进电机12安装在并联臂机架底板2的下方，步进电机12的驱动接线与主控制盒内的驱动线接口固定连接。
[0031]所述六角安装平台16的中间位置设有喷嘴/激光预制孔29，预制孔29的外围设有螺孔30，加热挤出单元和激光器通过所述螺孔30安装在六角安装平台16上，挤出喷嘴和激光器的发射端穿过预制孔29，位于六角安装平台16的下方。
[0032]所述主控制盒外部的操作面板上设有电源开关18、电源指示灯19、IXD显示屏20、操作旋钮21、加热棒控制线接口 22、散热风扇电源线接口 23、热敏电阻接线接口 24、挤出用步进电机驱动线接口 25、激光控制线接口 26及DC插座，加热棒控制电源通断的控制信号输入端通过加热棒控制线34与加热棒控制线接口 22以热插拔的方式连接;散热风扇的电源输入端直接通过散热风扇电源线35与散热风扇电源线接口 23以热插拔的方式连接;热敏电阻通过热敏电阻接线36与热敏电阻接线插口 24以热插拔的方式连接;挤出用步进电机32通过步进电机驱动线33也以热插拔的方式与挤出用步进电机驱动线接口 25连接。
[0033]运行SD打印任务时，三组并联臂驱动六角安装平台16及平台上安装的加热挤出单元在三维空间内产生运动。运行激光雕刻任务时，将加热挤出单元从平台上拆除，进行简单接换线，再先将待加工物料固定在成型工作台17上，三组并联臂驱动六角平台16及平台上的激光器在二维平面或三维空间内产生运动。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种3D打印激光雕刻一体机，其特征在于，设有并联臂机架、成型工作台、驱动机构、熔融挤出装置、激光雕刻装置以及主控制盒: 所述并联臂机架设有顶板、底板、支撑在顶板与底板之间的三组滑杆导轨以及悬空设置在三组滑杆导轨之间的安装平台，三组滑杆导轨竖直设置，排列呈正三角形，各组滑杆导轨上均安装有滑块，所述滑块通过并联臂与安装平台连接，滑块在驱动机构控制下沿滑杆导轨上下移动，一个滑块由一个驱动单元单独控制;所述并联臂的上端通过关节轴承与滑块铰接，下端通过球头球窝结构与安装平台连接； 所述成型工作台设置在并联臂机架的底板上，位于安装平台的下方； 所述熔融挤出装置包括分别与主控制盒连接的远程送料单元和加热挤出单元，熔融挤出装置工作时，所述加热挤出单元以可拆卸的方式固定安装在所述安装平台上； 所述激光雕刻装置包括激光控制盒和激光器，激光雕刻装置工作时，激光器亦以可拆卸的方式固定安装在所述安装平台上，通过激光器供电线与所述激光控制盒连接，所述激光控制盒内设有逻辑控制模块和稳压、稳流模块，所述逻辑控制模块与所述主控制盒通过控制线连接，激光控制盒另接电源。2.根据权利要求1所述的3D打印激光雕刻一体机，其特征在于: 所述远程送料单元包括挤出用步进电机，所述步进电机安装在并联臂机架的顶板上，通过送料喉管与加热挤出单元连接;所述加热挤出单元包括加热棒、热敏电阻、散热风扇与挤出喷嘴； 所述主控制盒内设有连接加热棒的供电接口，连接驱动单元的驱动线接口，所述加热棒的电源线与供电接口固定连接，各驱动单元与对应的驱动线接口固定连接； 主控制盒外部操作面板上设有加热棒控制线接口、散热风扇电源线接口、热敏电阻接线接口、挤出用步进电机驱动线接口，加热棒控制线、散热风扇电源线、热敏电阻接线与挤出用步进电机驱动线均以热插拔的方式与主控制盒操作面板上的相应接口连接。3.根据权利要求1或2所述的3D打印激光雕刻一体机，其特征在于，所述驱动单元采用步进电机通过皮带轮与同步带带动滑块上下运动，驱动单元步进电机安装在并联臂机架底板的下方。4.根据权利要求1或2所述的3D打印激光雕刻一体机，其特征在于，所述激光控制盒与主控制盒通过两根控制线连接，一根接地，激光控制盒通过响应另一根控制线接收的高低电平实现激光雕刻装置开与关的控制。5.根据权利要求1或2所述的3D打印激光雕刻一体机，其特征在于，所述滑杆导轨由两根平行的竖杆并列组成，滑块两端分别固定在两竖杆上;所述并联臂由两根平行的单元臂并排组成，两单元臂上端均设有连接滑块的关节轴承，下端均设有球头结构，所述安装平台上对应各球头结构设有六个窝形磁铁构成的球窝结构，所述安装平台呈六角形。
【专利摘要】本实用新型提供了一种3D打印激光雕刻一体机，既可作为熔融层积的3D打印机使用，打印工件、工艺品等，又可作为激光雕刻机使用，在木材、皮革、塑料等材质上运行雕刻，加工出用户喜欢的图案，实现了系统的多功能化，达成了机电结构的高效利用。同时，通过对接口的进一步合理配置，使本实用新型在两种工作模式之间可自由切换，操作简便，且易于实现，在进行3D打印机工作模式时，通过简单接换线和拆装工作，即可作为激光雕刻机使用，反之亦然。
【IPC分类】B22F3/115, B23K26/36, B23K26/08, B33Y30/00, B29C67/00
【公开号】CN205272625
【申请号】CN201620024862
【发明人】殷书宝
【申请人】南京工程学院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月12日