CN105922597A - 一种基于熔融沉积造型的3d打印机 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

本发明公开了一种基于熔融沉积成型工艺的3D打印设备，包括底座、大臂、悬臂、工作平台、喷头及调节机构；所述的大臂底端与底座铰接，所述的大臂的上端与悬臂的一端铰接，悬臂的另一端与工作平台铰接，所述的喷头固定在工作平台上；所述的调节机构能够控制大臂和悬臂的俯仰。本发明采用并联结构，具有三个自由度，因此具有较大的工作空间和刚度，可以进行大尺寸模型的打印成型；本发明的调节机构直接与底座相连，减少了调节机构的驱动器振动对喷头定位的干扰，打印精度高；同时，本发明还具有结构简单，易于制造，成本低的优点。

Description

一种基于熔融沉积造型的3D打印机
技术领域
本发明属于3D打印设备技术领域，特别是涉及一种基于熔融沉积成型的3D打印机。
背景技术
近几年来，随着制造智能化的需要，3D打印技术得到了飞速的发展。目前比较成熟的打印技术有：光固化立体造型（SLA）、层片叠加制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积造型（FDM）技术等等。与其他的3D打印技术相比，熔融沉积造型技术的运行成本低、打印质量好、精度高等优势，而被广泛运用。然而，目前存在的基于熔融沉积造型的3D打印机都存在打印尺寸小的问题，影响了此类3D打印机在工业上的运用。
例如专利201410083018.2所提出的3D打印机就存在成型尺寸小的问题。专利201520194839.3所提出的3D打印机虽然可以进行大尺寸模型的打印，但采用串联结构，结构笨重，制作安装成本高。专利201410801070.7所提出的3D打印机，虽然采用基于delta并联机械结构，获得了比较快的打印速度，但同样存在成型尺寸小的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、轻便，打印速度快且成型尺寸较大的基于熔融沉积成型的3D打印机。
本发明采用的技术方案是：包括底座、大臂、悬臂、工作平台、喷头及调节机构；所述的大臂底端与底座铰接，所述的大臂的上端与悬臂的一端铰接，悬臂的另一端与工作平台铰接，所述的喷头固定在工作平台上；所述的调节机构能够控制大臂和悬臂的俯仰。
上述的基于熔融沉积成型的3D打印机中，所述的悬臂包括上悬臂和下悬臂，上悬臂的两端分别与大臂上端和工作平台铰接；下悬臂的两端分别与大臂上端和工作平台铰接；上悬臂位于下悬臂的上方。
上述的基于熔融沉积成型的3D打印机中，所述的调节机构包括第一直线驱动器和第二直线驱动器，第一直线驱动器的下端与底座铰接，上端与大臂铰接；第二直线驱动器的下端与底座铰接，上端与悬臂铰接。
上述的基于熔融沉积成型的3D打印机中，所述的调节机构包括第一绳索牵引机构、第二绳索牵引机构和第三绳索牵引机构；第一绳索牵引机构、第二绳索牵引机构和第三绳索牵引机构的卷扬机安装在底座上；第一绳索牵引机构卷扬机上的绳索与大臂连接；第二绳索牵引机构的卷扬机上的绳索绕过大臂的顶端与悬臂连接；第三绳索牵引机构的卷扬机上的绳索与工作平台连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用并联结构，具有三个自由度，因此具有较大的工作空间和刚度，可以进行大尺寸模型的打印成型；本发明的调节机构直接与底座相连，减少了调节机构的驱动器振动对喷头定位的干扰，打印精度高；同时，本发明还具有结构简单，易于制造，成本低的优点。
附图说明
图1是本发明实施例1的立体图。
图2是本发明实施例1的侧视图。
图3是本发明实施例2的立体图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例 1
如图1、图2所示，本发明的实施例1包括底座1、大臂2、上悬臂3、下悬臂4、工作平台5、喷头6及调节机构。所述的大臂2的底端与底座1铰接，所述的大臂2的上端分别与上悬臂3和下悬臂4的一端铰接，上悬臂3和下悬臂4的另一端分别与工作平台5铰接，所述的喷头6固定在工作平台5的底部。所述的调节机构包括两个第一直线驱动器7和一个第二直线驱动器8，第一直线驱动器7的下端与底座1铰接，上端与大臂2铰接。第二直线驱动器8的下端与底座1铰接，上端与下悬臂4铰接；调节机构能够控制大臂2和上悬臂3、下悬臂4的俯仰。
大臂2与底座1铰接的铰链的轴线与大臂2与上悬臂3和下悬臂4铰接的铰链、第一直线驱动器7与底座铰接的铰链、第一直线驱动器7与大臂2铰接的铰链、第二直线驱动器7与底座铰接的铰链及第二直线驱动器7与下悬臂4铰接的铰链的轴线平行。
实施例 2
如图3所示，本发明的实施例2与实施例1的结构相似，只是调节机构的结构不同。在本实施例中，调节机构包括两个第一绳索牵引机构9、一个第二绳索牵引机构10和一个第三绳索牵引机构11。第一绳索牵引机构9、第二绳索牵引机构10和第三绳索牵引机构11的卷扬机安装在底座上；第一绳索牵引机构9的卷扬机上的绳索91与大臂连接。第二绳索牵引机构10的卷扬机上的绳索101绕过大臂2的顶端与上悬臂3连接。第三绳索牵引机构11的卷扬机上的绳索111与工作平台5连接。

Claims (4)

1.一种基于熔融沉积造型的3D打印机，其特征是：包括底座、大臂、悬臂、工作平台、喷头及调节机构；所述的大臂底端与底座铰接，所述的大臂的上端与悬臂的一端铰接，悬臂的另一端与工作平台铰接，所述的喷头固定在工作平台上；所述的调节机构能够控制大臂和悬臂的俯仰。
2.根据权利要求1所述的基于熔融沉积成型的3D打印机，其特征是：所述的悬臂包括上悬臂和下悬臂，上悬臂的两端分别与大臂上端和工作平台铰接；下悬臂的两端分别与大臂上端和工作平台铰接；上悬臂位于下悬臂的上方。
3.根据权利要求1或2所述的基于熔融沉积成型的3D打印机，其特征是：所述的调节机构包括第一直线驱动器和第二直线驱动器，第一直线驱动器的下端与底座铰接，上端与大臂铰接；第二直线驱动器的下端与底座铰接，上端与悬臂铰接。
4.根据权利要求1或2所述的基于熔融沉积成型的3D打印机，其特征是：所述的调节机构包括第一绳索牵引机构、第二绳索牵引机构和第三绳索牵引机构；第一绳索牵引机构、第二绳索牵引机构和第三绳索牵引机构的卷扬机安装在底座上；第一绳索牵引机构卷扬机上的绳索与大臂连接；第二绳索牵引机构的卷扬机上的绳索绕过大臂的顶端与悬臂连接；第三绳索牵引机构的卷扬机上的绳索与工作平台连接。
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