CN104162989A - 一种同步多输出立体打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步多输出立体打印机，M个第一驱动机构可分别驱动M个滑动杆沿着第一固定杆和第二固定杆同步水平移动，M个第二驱动机构可分别驱动M个吊杆沿着M个滑动杆同步水平移动，M个第三驱动机构可分别驱动M个喷射头沿着M个吊杆同步上下移动，其中M≥2；控制单元与M个第一驱动机构、M个第二驱动机构、M个第三驱动机构连接用于同步控制M个喷射头在XYZ三维空间中的打印位置，控制单元与打印料箱和加热机构连接用于向M个喷射头输送打印料，以分别在M个工作台上进行多层截面立体打印。本发明提出的一种同步多输出立体打印机，实现了同步多输出打印，提高了立体打印效率。

Description

一种同步多输出立体打印机

技术领域

本发明涉及立体打印机技术领域，尤其涉及一种同步多输出立体打印机。

背景技术

三维立体打印机是快速成型的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。依据由CAD构造的产品三维模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。按照这些轮廓，激光束选择性地喷射，固化一层层液态树脂或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成各截面，逐步叠加成三维产品。

在三维模型的分层处理中，加工前须将三维模型上沿成形高度方向离散成一系列有序的二维层片，即每隔一定的间距分一层片，以便提取截面的轮廓。间隔的大小按精度和生产率要求选定。间隔越小，精度越高，但成形时间越长。间隔范围为0.05～0.5mm，常用0.1mm，能得到相当光滑的成形曲面。层片间隔选定后，成形时每层叠加的材料厚度应与其相适应。

在截面加工过程中，根据分层处理的截面轮廓，在计算机控制下，成形头(如激光扫描头或喷头)由数控系统控制，在x-y平面内按截面轮廓进行扫描，固化液态树脂(或切割纸，烧结粉末材料，喷射粘结剂、热熔剂和热熔材料)，得到一层层截面。截面叠加每层截面形成之后，下一层材料被送至已成形的层面上，然后进行后一层的成形，并与前一层面相粘结，从而将一层层的截面逐步叠合在一起，最终形成三维产品。

然而，现有技术中的立体打印机一次只能打印一个物体，当需要打印多个同样物体时，只能逐个打印，打印效率较低。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种同步多输出立体打印机，实现了同步多输出打印，提高了立体打印效率。

本发明提出的一种同步多输出立体打印机，包括：机架、M个工作台、第一固定杆、第二固定杆、M个滑动杆、M个第一驱动机构、M个吊杆、M个第二驱动机构、M个喷射头、M个第三驱动机构、打印料箱、加热机构、控制单元；其中M≥2；

M个工作台位于机架底部，第一固定杆和第二固定杆平行设置在机架顶部并位于M个工作台上方，第一固定杆和第二固定杆所在平面与M个工作台表面平行；

M个滑动杆中，每根滑动杆两端分别滑动安装在第一固定杆和第二固定杆上，M个第一驱动机构可分别驱动M个滑动杆沿着第一固定杆和第二固定杆同步水平移动；

M个吊杆分别滑动安装在M个滑动杆上，M个第二驱动机构可分别驱动M个吊杆沿着M个滑动杆同步水平移动；

M个喷射头分别安装在M个吊杆上，在每个喷射头内设有料腔，M个第三驱动机构可分别驱动M个喷射头沿着M个吊杆同步上下移动；

打印料箱设在机架上，加热机构设在打印料箱外部用于对其中的打印料进行加热融化，打印料箱分别与M个喷射头的料腔连通进行供料；

控制单元与M个第一驱动机构、M个第二驱动机构、M个第三驱动机构连接用于同步控制M个喷射头在XYZ三维空间中的打印位置，控制单元与打印料箱和加热机构连接用于向M个喷射头输送打印料，以分别在M个工作台上进行多层截面立体打印。

优选地，任意相邻两个滑动杆之间的垂直距离等于对应两个工作台中心距离。

优选地，M个滑动杆平行布置。

优选地，打印料箱和加热机构的数量为1个或M个。

本发明中，采用多个喷射头同步进行打印，在一次打印过程中，可以打印多个相同物体，实现了同步多输出打印，大幅度提高了立体打印工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种同步多输出立体打印机的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明实施例提出的一种同步多输出立体打印机的结构示意图。

参照图1，本发明提出的一种同步多输出立体打印机，包括：机架1、两个工作台2、第一固定杆3、第二固定杆4、两个滑动杆5、两个第一驱动机构6、两个吊杆7、两个第二驱动机构8、两个喷射头9、两个第三驱动机构10、打印料箱、加热机构、控制单元；

两个工作台2位于机架1底部，第一固定杆3和第二固定杆4平行设置在机架1顶部并位于两个工作台2上方，第一固定杆3和第二固定杆4所在平面与两个工作台2表面平行；

两个滑动杆5平行布置，每根滑动杆5两端分别滑动安装在第一固定杆3和第二固定杆4上，两个第一驱动机构6可分别驱动两个滑动杆5沿着第一固定杆3和第二固定杆4同步水平移动；

两个吊杆7分别滑动安装在两个滑动杆5上，两个第二驱动机构8可分别驱动两个吊杆7沿着两个滑动杆5同步水平移动；

两个喷射头10分别安装在两个吊杆7上，在每个喷射头10内设有料腔，两个第三驱动机构10可分别驱动两个喷射头10沿着两个吊杆7同步上下移动；

两个打印料箱设在机架1上，在每个打印料箱的外部设有加热机构用于对其中的打印料进行加热融化，两个打印料箱分别与两个喷射头10的料腔连通进行供料；

控制单元与两个第一驱动机构6、两个第二驱动机构8、两个第三驱动机构10连接用于同步控制两个喷射头10在XYZ三维空间中的打印位置，控制单元与打印料箱和加热机构连接用于向两个喷射头10输送打印料，以分别在两个工作台2上进行多层截面立体打印。

任意相邻两个滑动杆5之间的垂直距离等于对应两个工作台2中心距离，在控制过程中，两个喷射头10的打印位置分别处于两个工作台2的上方，也就是说两个喷射头10分别在两个工作台2上进行打印。

在实际设计过程中，工作台2、滑动杆5、第一驱动机构6、吊杆7、第二驱动机构8、喷射头9、第三驱动机构10的数量可以设置3个、4个或者更多，从而在一次打印过程中完成多个立体物体的打印。

在立体打印过程中，根据需要打印的立体结构分成的多层截面，同步控制两个喷射头在对应的两个工作台上同时打印形成两个立体物体，在一次打印过程中，可以打印多个相同物体，实现了同步多输出打印，大幅度提高了立体打印工作效率

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种同步多输出立体打印机，其特征在于，包括：机架(1)、M个工作台(2)、第一固定杆(3)、第二固定杆(4)、M个滑动杆(5)、M个第一驱动机构(6)、M个吊杆(7)、M个第二驱动机构(8)、M个喷射头(9)、M个第三驱动机构(10)、打印料箱、加热机构、控制单元；其中M≥2；

M个工作台(2)位于机架(1)底部，第一固定杆(3)和第二固定杆(4)平行设置在机架(1)顶部并位于M个工作台(2)上方，第一固定杆(3)和第二固定杆(4)所在平面与M个工作台(2)表面平行；

M个滑动杆(5)中，每根滑动杆(5)两端分别滑动安装在第一固定杆(3)和第二固定杆(4)上，M个第一驱动机构(6)可分别驱动M个滑动杆(5)沿着第一固定杆(3)和第二固定杆(4)同步水平移动；

M个吊杆(7)分别滑动安装在M个滑动杆(5)上，M个第二驱动机构(8)可分别驱动M个吊杆(7)沿着M个滑动杆(5)同步水平移动；

M个喷射头(10)分别安装在M个吊杆(7)上，在每个喷射头(10)内设有料腔，M个第三驱动机构(10)可分别驱动M个喷射头(10)沿着M个吊杆(7)同步上下移动；

打印料箱设在机架(1)上，加热机构设在打印料箱外部用于对其中的打印料进行加热融化，打印料箱分别与M个喷射头(10)的料腔连通进行供料；

控制单元与M个第一驱动机构(6)、M个第二驱动机构(8)、M个第三驱动机构(10)连接用于同步控制M个喷射头(10)在XYZ三维空间中的打印位置，控制单元与打印料箱和加热机构连接用于向M个喷射头(10)输送打印料，以分别在M个工作台上进行多层截面立体打印。

2.根据权利要求1所述的同步多输出立体打印机，其特征在于，任意相邻两个滑动杆(5)之间的垂直距离等于对应两个工作台(2)中心距离。

3.根据权利要求1所述的同步多输出立体打印机，其特征在于，M个滑动杆(5)平行布置。

4.根据权利要求1所述的同步多输出立体打印机，其特征在于，打印料箱和加热机构的数量为1个或M个。