CN105415684B - 三角洲3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三角洲3D打印机，包括三根型材结构立柱、控制面板、开关电源、显示屏、打印成品连接座，在型材结构立柱上端设有上支撑板，在型材结构立柱下部设有下支撑板，在上支撑板上设有送丝电机，在下支撑板的上端面设有打印头驱动电机，打印头驱动电机与打印头连接盘连接，打印头连接盘通过并联臂与带直线轴承的滑块连接，直线轴承与垂直光杠配合，垂直光杠上端与上支撑板连接、下端与下支撑板连接，所述下支撑板的上端面设有弯折结构的支架，控制面板与支架水平连接，显示屏与支架连接，所述打印成品连接座与型材结构立柱连接。本发明制造及维修成本低，拆装方便，便于调整和维修，使用安全可靠性好，易于保证所打印产品的质量。

Description

三角洲3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种三角洲3D打印机。

背景技术

现有技术中的三角洲3D打印机,控制面板、插口布置在打印成品连接座下部与下支撑板上部的狭小空间内，当控制面板及电线出现故障后、需要拆开上部的打印成品连接座，然后将控制面板拆卸下来检测和更换，另外打印成品连接座在拆卸后再次安装时需要重新调整期水平度，以保证工作台处于符合规定要求的水平平面度，因此调整工作费时费力、甚至需要借助专用调整工具，安装拆卸比较繁琐，工作效率低，还容易造成产品的质量缺陷。

其次，由于3D打印机电线较多、而且部分电线会随着移动部件在空间移动，频繁地弯折固定不太方便,电线与电线之间，以及电线与其他部件结构之间容易产生摩擦、干涉从而造成不安全因素，影响到加工设备和人员的安全。

另外，现有技术中的3D打印机送丝结构比较复杂，主动轮与从动轮之间的间距调节不方便，另外新打印丝的头部不经过导向不容易导入送丝结构下部的打印丝通道。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种三角洲3D打印机；本发明采用型材支撑部件和连接件，通用性好、制造及维修成本低，拆装方便、结构紧凑，便于调整和维修，使用安全可靠性好，易于保证所打印产品的质量。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种三角洲3D打印机，包括三根型材结构立柱、控制面板、开关电源、显示屏、打印成品连接座，打印成品连接座上设有打印产品工作台，在型材结构立柱上端设有上支撑板，在型材结构立柱下部设有下支撑板，打印成品连接座在下支撑板的上部，在上支撑板上设有送丝电机，所述送丝电机与打印机送丝结构连接，在下支撑板的上端面设有打印头垂直方向移动的三个打印头驱动电机，每个打印头驱动电机分别通过上部的带轮及皮带传动结构与打印头连接盘连接，打印头连接盘通过三组并联臂分别与各自的带直线轴承的滑块连接，每个滑块设有两个直线轴承，两个直线轴承分别与一根垂直光杠配合，所述垂直光杠的上端通过上支撑板上的上连接孔与上支撑板连接，下端与下支撑板连接，所述上连接孔为通孔，开关电源设于下支撑板的下端面，所述下支撑板的上端面设有弯折结构的支架，所述控制面板通过螺栓及压缩弹簧组件一与支架水平端面连接，显示屏通过螺栓及压缩弹簧组件二与支架的倾斜端面连接，支架水平端面通过弧形面与倾斜端面连接；所述打印成品连接座与型材结构立柱连接。

所述支架水平端面的两侧设有导向块，所述导向块与下支撑板的上端面连接，导向块与水平端面的两侧配合，在下支撑板的上端面的边缘设有挡块，所述挡块与支架水平端面的外缘配合。

所述型材结构立柱在型材连接件固定槽与打印头连接盘立柱中心孔之间的连接壁上分别设有上通线槽、下通线槽，所述送丝电机的电线、打印头上限位器开关的电线、打印头电加热器的电线、打印头机冷却风扇的导线、打印头热传感器的电线分别从上通线槽穿过后经过立柱中心孔从下通线槽穿出，所述送丝电机的电线、打印头上限位器开关的电线、打印头电加热器的电线、打印头机冷却风扇、打印头热传感器的电线下端分别与控制面板接线插口连接。

所述型材结构立柱上设有型材连接件，型材连接件的垂直端通过型材连接件与型材连接件固定槽连接，型材连接件的水平端的连接件固定槽内设有型材螺母，所述打印成品连接座通过螺栓与型材螺母连接，在螺栓上设有压缩弹簧。

所述打印机送丝结构包括固定座，所述固定座与送丝电机连接，其特征是，所述固定座中间设有腔体，在腔体中的一侧设有送丝主动轮、另一侧设有从动轮结构，所述主动轮与主动轮轴连接，主动轮轴通过轴承支撑在固定座腔体内壁上，所述从动轮与从动轮轴连接，在固定座上设有垂直方向的打印丝通道，从动轮轴与从动轮轴水平位置调整结构连接，主动轮与从动轮配合将打印丝输送到打印头部。

所述水平位置调整结构包括水平滑动块、两根水平调节轴，所述滑动块包括两侧的支撑端，两侧的支撑端通过中间连接部连接，两侧的支撑端与中间连接部形成内侧开口的从动轮安装槽，在两端的支撑端上分别设有连接孔一，从动轮轴与连接孔一配合，所述两侧的支撑端分别设有一个与连接孔一垂直交叉相贯通的导向孔，所述调节轴包括靠近外端的螺纹轴，螺纹轴的外端与头部凸起连接，螺纹轴的内端与导向轴连接，导向轴的外径小于螺纹轴的大径，在导向轴上套装设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与螺纹轴的内端面接触、另一端与滑动块的外侧端面配合，所述的导向轴与导向孔配合，所述从动轮轴的端部位于导向轴的内侧。所述固定座在从动轮一侧的腔体外壁上设有螺纹孔，所述螺纹孔与螺纹轴配合，滑动块在导向轴上能够轴向移动。

所述固定座腔体下侧的内壁上设有突出于内壁表面的打印丝导向套管，所述导向套管的上端设有上宽下窄的锥形导向口，打印丝从锥形导向口中向下输送进入到打印丝通道，所述导向套管的下端外圆柱面与固定座腔体下侧的内壁凹槽连接。

本发明的有益效果：

1.本发明采用型材支撑部件和连接件，通用性好、制造及维修成本低，拆装方便、结构紧凑，便于调整和维修，安全可靠，易于保证所打印产品的质量。通过三组并联臂及带直线轴承的滑块连接，两个直线轴承分别与垂直光杠配合，结构刚性好，垂直光杠可以从上连接孔的上端取出，下支撑板的上端面设有弯折结构的支架，控制面板通过螺栓及压缩弹簧组件一与支架水平端面连接，显示屏通过螺栓及压缩弹簧组件二与支架的倾斜端面连接、使得显示屏能够倾斜适当的角度便于操作者观察打印参数，支架水平端面通过弧形面与倾斜端面连接，同时便于拆装、更换零部件。

2.所述支架水平端面的两侧设有导向块，所述导向块与下支撑板的上端面连接，导向块与水平端面的两侧配合对导向块起导向作用、避免偶然因素引起的控制面板、插接口及电线的移动、振动或者变位造成的损坏，在下支撑板的上端面的边缘设有挡块，所述挡块与支架水平端面的外缘配合，避免支架水平端面在导向块之间向外移动时位移过大从下支撑板的上端面脱落、滑下对控制面板及显示屏的损坏。当打印成品连接座下部、下支撑板的上部的控制面板及插口连接件、电线出现故障后，能够方便地将这些出现故障的部件结构从狭小空间内取出，进行检测和维修，找出故障原因，提高维修故障效率。

3.通过将送丝电机的电线、打印头上限位器开关的电线、打印头电加热器的电线、打印头机冷却风扇的导线、打印头热传感器的电线各个导线能够分别在三个立柱中心孔中穿过，导线在空间内的布置井然有序，避免由于在较为紧凑的空间内导线多，不方便固定而杂乱无章地布线引起的电线之间机架电线与气体部件结构之间的摩擦、干涉以及由于摩擦、干涉损坏造成的不安全因素，保证了加工设备和人员的安全。

4.通过型材连接件的垂直端通过型材螺母、螺栓件与型材连接件固定槽连接，型材连接件的水平端的连接件固定槽内设有型材螺母，打印成品连接座通过螺栓与型材螺母连接，在螺栓上设有压缩弹簧，能够方便地调整打印成品连接座在型材结构立柱轴向的垂直位置，由于控制面板、插口及电线都布置在打印成品连接座下部、下支撑板的上部的狭小空间内，当控制面板及电线出现故障后、通过升高打印成品连接座在型材结构立柱轴向的垂直位置，能够方便的进行安装、拆卸和维护作业，提高工作效率。

5.本发明通过水平位置调整结构能够方便、精确地调整主动轮与从动轮之间的轴距，加上压缩弹簧的弹力作用，能够可靠地将打印丝材料输送到打印头部的熔融位置、及时地熔化，满足打印要求，结构简单、紧凑，拆卸、更换维护方便。本发明将从动轮安装在安装槽内，同时从动轮轴的端部位于导向轴的内侧，轴向距离短、结构紧凑，从动轮轴通过导向轴实现了轴向的定位、避免从孔中脱出，因此从动轮轴与水平滑动块之间可以采用较为宽松的配合连接方式，以方便将从动轮轴从水平滑动块的孔中抽出、从而方便地更换磨损严重的从动轮。

6.通过螺纹孔与螺纹轴配合，能够方便、准确地调节轴向位置，使得压缩弹簧的压缩力能够精确地微调，保证打印丝的输送可靠、避免打滑现象，同时减少主动轴、从动轴及主动轮、从动轮的径向力，减少主动轮、从动轮的磨损，延长主动轮、从动轮的使用寿命。

7.通过在固定座腔体下侧的内壁上设有突出于内壁表面的带有锥形导向口打印丝导向套管，能够可靠、及时地将打印丝准确地导入下部的打印丝通道内，这种结构对于当处于打印过程中正在用的打印丝即将耗完时，后续的打印丝需要及时补充上、以保证打印的连续性，避免由于打印丝输送间断造成的打印质量缺陷问题非常有效。避免了现有技术的送丝结构中存在的在打印过程中，当处于打印过程中正在用的打印丝即将耗完时，由于后续的打印丝不能够及时补充上、使得前后打印丝之间衔接不及时、甚至中间打印丝输送间断引起的打印质量缺陷效。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为型材结构立柱16在上通线槽、下通线槽位置的剖视图；

图3为弯折结构的支架结构及连接关系示意图；

图4为打印机送丝结构的结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为水平滑动块结构示意图；

图7图6的剖视图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如图1至图7所示，一种三角洲3D打印机，包括三根型材结构立柱16、控制面板4、开关电源28、显示屏2、打印成品连接座23，打印成品连接座23上设有打印产品工作台33，打印产品以工作台的上端面为打印基准面，打印成品连接座23与型材结构立柱16连接，在型材结构立柱16上端设有上支撑板1，在型材结构立柱16下部设有下支撑板6，打印成品连接座23在下支撑板6的上部，在上支撑板上设有送丝电机13，所述送丝电机13与打印机送丝结构连接，在下支撑板6的上端面设有打印头30垂直方向移动的三个打印头驱动电机27，每个打印头驱动电机27分别通过上部的带轮及皮带传动结构与打印头连接盘30连接、带动打印头31实现三维空间的移动，打印头连接盘30通过三组并联臂10分别与各自的带直线轴承8的滑块9连接，每个滑块9设有两个直线轴承，两个直线轴承分别与一根垂直光杠7配合，所述垂直光杠7的上端通过上支撑板上的上连接孔11与上支撑板1连接，下端与下支撑板6连接，所述上连接孔11为通孔，垂直光杠7可以从上连接孔11的上端取出。开关电源28设于下支撑板6的下端面，所述下支撑板6的上端面设有弯折结构的支架5，所述控制面板4通过螺栓及压缩弹簧组件一53与支架水平端面51连接，显示屏2通过螺栓及压缩弹簧组件二55与支架5的倾斜端面52连接、使得显示屏2能够倾斜适当的角度便于操作者观察打印参数，支架水平端面51通过弧形面54与倾斜端面52连接。

所述支架水平端面51的两侧设有导向块3，所述导向块3与下支撑板6的上端面连接，导向块3与水平端面51的两侧配合对导向块起导向作用、避免偶然因素引起的控制面板、插接口及电线的移动、振动或者变位造成的损坏，在下支撑板6的上端面的边缘设有挡块61，所述挡块与支架水平端面51的外缘配合，避免支架水平端面51在导向块3之间向外移动时位移过大从下支撑板6的上端面脱落、滑下对控制面板4及显示屏2的损坏。当打印成品连接座23下部、下支撑板6的上部的控制面板及插口连接件、电线出现故障后，能够方便地将这些出现故障的部件结构从狭小空间内取出，进行检测和维修，找出故障原因，提高维修故障效率。

所述型材结构立柱16在型材连接件固定槽29与打印头连接盘30立柱中心孔17之间的连接壁上分别设有上通线槽32、下通线槽18，所述送丝电机13的电线12、打印头上限位器开关34的电线19、打印头电加热器的电线20、打印头机冷却风扇21的导线21、打印头热传感器的电线22分别从上通线槽32穿过后经过立柱中心孔17从下通线槽18穿出，所述送丝电机13的电线12、打印头上限位器开关的电线19、打印头电加热器的电线20、打印头机冷却风扇21、打印头热传感器的电线22下端分别与控制面板接线插口连接。当然打印头电加热器的电线20、打印头机冷却风扇21的导线21、打印头热传感器的电线22可以分别选择从三个立柱中心孔17中的其中一个穿过。通过各个导线能够分别在三个立柱中心孔17中穿过，导线在空间内的布置井然有序，避免由于在较为紧凑的空间内导线多，不方便固定而杂乱无章地布线引起的电线之间机架电线与气体部件结构之间的摩擦、干涉以及由于摩擦、干涉损坏造成的不安全因素，保证了加工设备和人员的安全。

所述型材结构立柱16上设有型材连接件21，型材连接件21的垂直端通过型材连接件与型材连接件固定槽29连接，型材连接件21的水平端的连接件固定槽内设有型材螺母，所述打印成品连接座23通过螺栓24与型材螺母连接，在螺栓24上设有压缩弹簧22。打印成品连接座23通过型材连接件21与型材结构立柱16连接，能够方便地调整打印成品连接座23在型材结构立柱16轴向的垂直位置，由于控制面板4、插口及电线都布置在打印成品连接座23下部、下支撑板6的上部的狭小空间内，当控制面板及电线出现故障后、通过升高打印成品连接座23在型材结构立柱16轴向的垂直位置，能够方便的进行安装、拆卸和维护作业，提高工作效率。

结合图4至图7，所述打印机送丝结构，包括固定座101，所述固定座101与送丝电机连接，所述固定座101中间设有腔体111，在腔体中的一侧设有送丝主动轮102、另一侧设有从动轮103结构，所述主动轮102与主动轮轴104连接，主动轮轴104通过轴承105支撑在固定座腔体内壁上，所述从动轮103与从动轮轴106连接，在固定座101上设有垂直方向的打印丝通道112，从动轮轴106与从动轮轴水平位置调整结构107连接，主动轮102与从动轮103配合将打印丝110输送到打印头部。

在固定座腔体下侧的内壁上设有突出于内壁表面的打印丝导向套管115，所述导向套管115的上端设有上宽下窄的锥形导向口116，打印丝从锥形导向口116中向下输送进入到打印丝通道112，所述导向套管115的下端外圆柱面与固定座腔体下侧的内壁凹槽114连接。通过打印丝导向套管115及所开设的锥形导向口116，能够可靠、及时地将打印丝准确地导入下部的打印丝通道112内，这种结构对于当处于打印过程中正在用的打印丝即将耗完时，后续的打印丝需要及时补充上、以保证打印的连续性，避免由于打印丝输送间断造成的打印质量缺陷问题非常有效。避免了现有技术的送丝结构中存在的在打印过程中，当处于打印过程中正在用的打印丝即将耗完时，由于后续的打印丝不能够及时补充上、使得前后打印丝之间衔接不及时、甚至中间打印丝输送间断引起的打印质量缺陷效。

所述水平位置调整结构107包括水平滑动块109、两根水平调节轴108，所述滑动块109包括两侧的支撑端193，两侧的支撑端193通过中间连接部194连接，两侧的支撑端193与中间连接部194形成内侧开口的从动轮103安装槽195，在两端的支撑端193上分别设有连接孔一191，从动轮轴106与连接孔一191配合，所述两侧的支撑端193分别设有一个与连接孔一191垂直交叉相贯通的导向孔192，所述调节轴108包括靠近外端的螺纹轴181，螺纹轴的外端与头部凸起182连接，螺纹轴181的内端与导向轴183连接，导向轴183的外径小于螺纹轴的大径，在导向轴上套装设有压缩弹簧184，压缩弹簧184的一端与螺纹轴的内端面接触185、另一端与滑动块19的外侧端面194配合，所述的导向轴183与导向孔192配合，所述从动轮轴的端部位于导向轴183的内侧。所述固定座1在从动轮103一侧的腔体外壁上设有螺纹孔113，所述螺纹孔113与螺纹轴181配合，滑动块109在导向轴183上能够轴向移动。

本发明通过水平位置调整结构能够方便、精确地调整主动轮与从动轮之间的轴距，加上压缩弹簧的弹力作用，能够可靠地将打印丝材料输送到打印头部的熔融位置、及时地熔化，满足打印要求，结构简单、紧凑，拆卸、更换维护方便。本发明将从动轮安装在安装槽内，同时从动轮轴的端部位于导向轴183的内侧，轴向距离短、结构紧凑，从动轮轴通过导向轴实现了轴向的定位、避免从孔中脱出，因此从动轮轴与水平滑动块109之间可以采用较为宽松的配合连接方式，以方便将从动轮轴从水平滑动块109的孔中抽出、从而方便地更换磨损严重的从动轮。

通过所述螺纹孔113与螺纹轴181配合，能够方便、准确地调节轴向位置，使得压缩弹簧的压缩力能够精确地微调，保证打印丝的输送可靠、避免打滑现象，同时减少主动轴、从动轴及主动轮、从动轮的径向力，减少主动轮、从动轮的磨损，延长主动轮、从动轮的使用寿命。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种三角洲3D打印机，包括三根型材结构立柱、控制面板、开关电源、显示屏、打印成品连接座，打印成品连接座上设有打印产品工作台，在型材结构立柱上端设有上支撑板，在型材结构立柱下部设有下支撑板，打印成品连接座在下支撑板的上部，在上支撑板上设有送丝电机，所述送丝电机与打印机送丝结构连接，在下支撑板的上端面设有打印头垂直方向移动的三个打印头驱动电机，每个打印头驱动电机分别通过上部的带轮及皮带传动结构与打印头连接盘连接，打印头连接盘通过三组并联臂分别与各自的带直线轴承的滑块连接，每个滑块设有两个直线轴承，两个直线轴承分别与一根垂直光杠配合，所述垂直光杠的上端通过上支撑板上的上连接孔与上支撑板连接，下端与下支撑板连接，所述上连接孔为通孔，开关电源设于下支撑板的下端面，所述下支撑板的上端面设有弯折结构的支架，所述控制面板通过螺栓及压缩弹簧组件一与支架水平端面连接，显示屏通过螺栓及压缩弹簧组件二与支架的倾斜端面连接，支架水平端面通过弧形面与倾斜端面连接；所述打印成品连接座与型材结构立柱连接。

2.如权利要求1所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述支架水平端面的两侧设有导向块，所述导向块与下支撑板的上端面连接，导向块与水平端面的两侧配合，在下支撑板的上端面的边缘设有挡块，所述挡块与支架水平端面的外缘配合。

3.如权利要求1所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述型材结构立柱在型材连接件固定槽与打印头连接盘立柱中心孔之间的连接壁上分别设有上通线槽、下通线槽，所述送丝电机的电线、打印头上限位器开关的电线、打印头电加热器的电线、打印头机冷却风扇的导线、打印头热传感器的电线分别从上通线槽穿过后经过立柱中心孔从下通线槽穿出，所述送丝电机的电线、打印头上 限位器开关的电线、打印头电加热器的电线、打印头机冷却风扇、打印头热传感器的电线下端分别与控制面板接线插口连接。

4.如权利要求1所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述型材结构立柱上设有型材连接件，型材连接件的垂直端通过型材连接件与型材连接件固定槽连接，型材连接件的水平端的连接件固定槽内设有型材螺母，所述打印成品连接座通过螺栓与型材螺母连接，在螺栓上设有压缩弹簧。

5.如权利要求1所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述打印机送丝结构包括固定座，所述固定座与送丝电机连接，其特征是，所述固定座中间设有腔体，在腔体中的一侧设有送丝主动轮、另一侧设有从动轮结构，所述主动轮与主动轮轴连接，主动轮轴通过轴承支撑在固定座腔体内壁上，所述从动轮与从动轮轴连接，在固定座上设有垂直方向的打印丝通道，从动轮轴与从动轮轴水平位置调整结构连接，主动轮与从动轮配合将打印丝输送到打印头部。

6.如权利要求5所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述水平位置调整结构包括水平滑动块、两根水平调节轴，所述滑动块包括两侧的支撑端，两侧的支撑端通过中间连接部连接，两侧的支撑端与中间连接部形成内侧开口的从动轮安装槽，在两端的支撑端上分别设有连接孔一，从动轮轴与连接孔一配合，所述两侧的支撑端分别设有一个与连接孔一垂直交叉相贯通的导向孔，所述调节轴包括靠近外端的螺纹轴，螺纹轴的外端与头部凸起连接，螺纹轴的内端与导向轴连接，导向轴的外径小于螺纹轴的大径，在导向轴上套装设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与螺纹轴的内端面接触、另一端与滑动块的外侧端面配合，所述的导向轴与导向孔配合，所述从动轮轴的端部位于导向轴的内侧，所述固定座在从动轮一侧的腔体外壁上设有螺纹孔，所述螺纹孔与螺纹轴配合，滑动块在导向轴上能够轴向移动。

7.如权利要求5所述的三角洲3D打印机，其特征是，所述固定座腔体下侧的内壁上设有突出于内壁表面的打印丝导向套管，所述导向套管的上端设有上宽下窄的锥形导向口，打印丝从锥形导向口中向下输送进入到打印丝通道，所述导向套管的下端外圆柱面与固定座腔体下侧的内壁凹槽连接。