CN105965896A - 一种多维角度3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多维角度3D打印机，包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿，矩形框架上设有三维运动机构，所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构，所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构，Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨，Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上，所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构，所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨，Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨，为上下方向，Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴，打印喷嘴下部具有打印平台。

Description

一种多维角度3D打印机
技术领域
本发明涉及一种多维角度3D打印机。
背景技术
3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理是叠层制造，由快速原型机在X-Y 平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z 坐标间断地做层面厚度的位移，最终形成三维实体。快速成型制造技（Rapid Prototyping andManufacturing,RP&M）是指在计算机管理与控制下，根据零件的CAD 模型，采用材料精确堆积（由点堆积成面，由面堆积成三维实体）的方法制造原型或零件的技术，是一种基于离散、堆积成形原理的新制造方法。
目前，3D打印技术已应用在工业样品设计领域制作模型，定制个性产品，打印制造单件、小批量金属零件，并在模具制造、机械制造、航空航天、影视道具、动漫玩偶、文物复制、数字雕像、珠宝首饰、建筑等领域都得到了应用，比如运用3D打印技术进行数码产品的开模，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。科学家们还利用3D打印机制造诸如假牙、髋关节、骨骼、义肢、胚胎干细胞、皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织，未来还将制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。随着这一技术的不断成熟和完善，其应用领域将不断拓展。当前，市场上有很多应用于各个领域的3D打印机，使用时，打印头固定在3D打印机的机械组件上，机械组件上设有X 轴导轨、Y 轴导轨，通过3D打印机的移动控制装置控制打印头在X 轴导轨及Y 轴导轨上移动，进而打印材料连续地沉积多个横截面层，逐层打印、层层叠加，最终打印出完整的实物。然而，上述结构的3D打印机由于其打印头角度固定，限制了打印头必须在一个固定的打印空间内活动，这也导致现有的3D打印机不能对已经成型的产品进行二次打印。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多维角度3D打印机，其打印喷嘴以及打印平台均能实现对维度的调节，对疑难打印模型进行精确定位。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多维角度3D打印机，包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿，矩形框架上设有三维运动机构，所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构，所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构，Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨，Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上，所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构，所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨，Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨，为上下方向，Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴，打印喷嘴下部具有打印平台。
所述的Z轴滑动导轨的下端与打印喷嘴之间还连接有多维调节装置，所述的多维调节装置包括：喷头支撑板和3个喷头姿态控制电机，喷头姿态控制电机为直线伸缩电机，3个喷头姿态控制电机的上端与喷头支撑板的底部球头铰接，3个喷头姿态控制电机的底端也与打印喷嘴的顶端球头铰接；
所述的四条支撑腿的下部安装有支撑平台，所述的支撑平台上设有3个平台姿态控制电机，所述的平台姿态控制电机为直线伸缩电机，平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接，平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接，所述的打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器，所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器，其高度传感器安装在打印平台的中心点。
本发明具有多维度的角度调节，首先其打印喷嘴与打印平台均能实现角度的自由变化，打印喷嘴在XYZ轴的空间变化转移，还能通过3个喷头姿态控制电机实现角度的转变以及微角度控控制，并且平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接，平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接，也实现了打印平台的角度控制，为了更精确的打印，其打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器，所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器，实现了打印喷嘴与打印平台的协调控制，其高度传感器安装在打印平台的中心点，能够与通过角度传感器结合计算出打印平台的角度状态，实现了打印平台与打印喷嘴的相互调节，实现不同角度的打印。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的一种角度状态示意图。
图3是本发明的另一种角度状态示意图。
图4为准备打印的机构模块示意图。
图5为图4首先打印的机构模块示意图。
图6为最后打印状态角度示意图。
图中：1、框架，2、X轴滑动导轨，3、Y轴驱动机构，4、X轴驱动机构，5、Z轴滑动导轨，6、Y轴滑动导轨，7、喷头支撑板，8、喷头姿态控制电机，9、打印喷嘴，10、打印平台，11、平台姿态控制电机，12、支撑平台。
具体实施方式
一种多维角度3D打印机，包括框架1、所述的框架1包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿，矩形框架上设有三维运动机构，所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构，所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨2以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构，Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨6，Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构4上，所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构3，所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨5，Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨5，为上下方向，Z轴滑动导轨5的下端安装有打印喷嘴9，打印喷嘴下部具有打印平台10。
所述的Z轴滑动导轨的下端与打印喷嘴之间还连接有多维调节装置，所述的多维调节装置包括：喷头支撑板7和3个喷头姿态控制电机8，喷头姿态控制电机为直线伸缩电机，3个喷头姿态控制电机的上端与喷头支撑板的底部球头铰接，3个喷头姿态控制电机的底端也与打印喷嘴的顶端球头铰接；
所述的四条支撑腿的下部安装有支撑平台12，所述的支撑平台上设有3个平台姿态控制电机11，所述的平台姿态控制电机为直线伸缩电机，平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接，平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接，所述的打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器，所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器，其高度传感器安装在打印平台的中心点。如图打印图4的部件时，可以先打印如图5的部件，然后调整打印平台的角度控制，实现如图6所示的角度进行打印，同样的，打印喷嘴也能够实现角度调节。
本发明具有多维度的角度调节，首先其打印喷嘴与打印平台均能实现角度的自由变化，打印喷嘴在XYZ轴的空间变化转移，还能通过3个喷头姿态控制电机实现角度的转变以及微角度控控制，并且平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接，平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接，也实现了打印平台的角度控制，为了更精确的打印，其打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器，所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器，实现了打印喷嘴与打印平台的协调控制，其高度传感器安装在打印平台的中心点，能够与通过角度传感器结合计算出打印平台的角度状态，实现了打印平台与打印喷嘴的相互调节，实现不同角度的打印，打印平台最好为圆形，高度传感器安装在打印平台的圆心位置，有利于计算整个打印平台的角度和高度。

Claims (2)

1.一种多维角度3D打印机，其特征在于，包括框架、所述的框架包括矩形框架和支撑矩形框架的四条支撑腿，矩形框架上设有三维运动机构，所述的三维运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构，所述的X轴运动机构包括矩形框架两侧的X轴滑动导轨以及安装在X轴滑动导轨上的X轴驱动机构，Y轴运动机构包括Y轴滑动导轨，Y轴滑动导轨两端安装在两侧的X轴驱动机构上，所述的Y轴滑动导轨上还安装有Y轴驱动机构，所述的Y轴驱动机构上还设有Z轴滑动导轨，Z轴滑动导轨垂直于Y轴滑动导轨，为上下方向，Z轴滑动导轨的下端安装有打印喷嘴，打印喷嘴下部具有打印平台。
2.根据权利要求1所述的一种多维角度3D打印机，其特征在于，所述的Z轴滑动导轨的下端与打印喷嘴之间还连接有多维调节装置，所述的多维调节装置包括：喷头支撑板和3个喷头姿态控制电机，喷头姿态控制电机为直线伸缩电机，3个喷头姿态控制电机的上端与喷头支撑板的底部球头铰接，3个喷头姿态控制电机的底端也与打印喷嘴的顶端球头铰接；
所述的四条支撑腿的下部安装有支撑平台，所述的支撑平台上设有3个平台姿态控制电机，所述的平台姿态控制电机为直线伸缩电机，平台姿态控制电机下端与支撑平台通过球头铰接，平台姿态控制电机上端与打印平台也通过球头铰接，所述的打印喷嘴安装有角度传感器和高度传感器，所述的打印平台安装有高度传感器和角度传感器，其高度传感器安装在打印平台的中心点。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106738895A (zh) * 2017-04-06 2017-05-31 四川建筑职业技术学院 一种可调平的3d打印机架
CN107214954A (zh) * 2017-08-03 2017-09-29 长沙远达华信息科技有限公司 一种3d打印机构
CN107672158A (zh) * 2017-11-23 2018-02-09 重庆大学 多自由度的智能3d打印机
CN107738443A (zh) * 2017-10-11 2018-02-27 东莞华南设计创新院 一种3d打印机
CN108311698A (zh) * 2018-01-22 2018-07-24 华南理工大学 一种金属3d打印机的多维度打印平台及调整与打印方法
CN108973109A (zh) * 2017-06-01 2018-12-11 天津职业技术师范大学 工作台可回转的3d打印装置及控制方法
CN109774138A (zh) * 2019-02-20 2019-05-21 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 一种具有平台调节和清洁功能的3d打印设备
JP2020069662A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 東芝機械株式会社 積層造形装置、積層造形方法、及びプログラム
CN111497244A (zh) * 2020-04-16 2020-08-07 杭州喜马拉雅信息科技有限公司 一种面向成型方向可变模型的多轴球铰接三维打印承载台
CN112477119A (zh) * 2020-10-21 2021-03-12 常熟理工学院 一种成型3d打印机
CN114347473A (zh) * 2022-01-15 2022-04-15 广州市一恒广告有限公司 一种3d打印设备及其工艺方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003531016A (ja) * 2000-06-21 2003-10-21 ジョンウォン キム， 三次元上の位置及び姿勢制御のための並列機構構造
US6808344B2 (en) * 2002-12-27 2004-10-26 Jeng-Shyong Chen Multi-axis cartesian guided parallel kinematic machine
CN203580139U (zh) * 2013-11-12 2014-05-07 广东卓耐普智能技术股份有限公司 打印头角度可调的3d打印机
CN104028760A (zh) * 2014-06-05 2014-09-10 苏州铉动三维空间科技有限公司 一种3d打印机用的打印结构
CN104500646A (zh) * 2014-12-22 2015-04-08 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 船舶智能防振3d打印机
CN104842557A (zh) * 2015-04-16 2015-08-19 中国矿业大学 一种五自由度快速成型加工装置
CN104875384A (zh) * 2015-04-30 2015-09-02 芜湖林一电子科技有限公司 一种多维运动3d打印机
CN104908323A (zh) * 2015-05-27 2015-09-16 常州大学 一种六自由度三维打印设备
CN204844871U (zh) * 2015-07-06 2015-12-09 渭南高新区火炬科技发展有限责任公司 一种3d打印机构
CN205202206U (zh) * 2015-12-15 2016-05-04 杭州缤果信息科技有限公司 一种三维打印设备
CN105599294A (zh) * 2015-12-17 2016-05-25 常州大学 一种五轴联动3d打印机机构
CN205255535U (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 湖南科技大学 一种叠式柔性3d打印传动装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003531016A (ja) * 2000-06-21 2003-10-21 ジョンウォン キム， 三次元上の位置及び姿勢制御のための並列機構構造
US6808344B2 (en) * 2002-12-27 2004-10-26 Jeng-Shyong Chen Multi-axis cartesian guided parallel kinematic machine
CN203580139U (zh) * 2013-11-12 2014-05-07 广东卓耐普智能技术股份有限公司 打印头角度可调的3d打印机
CN104028760A (zh) * 2014-06-05 2014-09-10 苏州铉动三维空间科技有限公司 一种3d打印机用的打印结构
CN104500646A (zh) * 2014-12-22 2015-04-08 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 船舶智能防振3d打印机
CN104842557A (zh) * 2015-04-16 2015-08-19 中国矿业大学 一种五自由度快速成型加工装置
CN104875384A (zh) * 2015-04-30 2015-09-02 芜湖林一电子科技有限公司 一种多维运动3d打印机
CN104908323A (zh) * 2015-05-27 2015-09-16 常州大学 一种六自由度三维打印设备
CN204844871U (zh) * 2015-07-06 2015-12-09 渭南高新区火炬科技发展有限责任公司 一种3d打印机构
CN205202206U (zh) * 2015-12-15 2016-05-04 杭州缤果信息科技有限公司 一种三维打印设备
CN105599294A (zh) * 2015-12-17 2016-05-25 常州大学 一种五轴联动3d打印机机构
CN205255535U (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 湖南科技大学 一种叠式柔性3d打印传动装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106738895A (zh) * 2017-04-06 2017-05-31 四川建筑职业技术学院 一种可调平的3d打印机架
CN108973109A (zh) * 2017-06-01 2018-12-11 天津职业技术师范大学 工作台可回转的3d打印装置及控制方法
CN107214954A (zh) * 2017-08-03 2017-09-29 长沙远达华信息科技有限公司 一种3d打印机构
CN107738443A (zh) * 2017-10-11 2018-02-27 东莞华南设计创新院 一种3d打印机
CN107672158A (zh) * 2017-11-23 2018-02-09 重庆大学 多自由度的智能3d打印机
CN108311698A (zh) * 2018-01-22 2018-07-24 华南理工大学 一种金属3d打印机的多维度打印平台及调整与打印方法
CN108311698B (zh) * 2018-01-22 2024-02-20 华南理工大学 一种金属3d打印机的多维度打印平台及调整与打印方法
JP7146576B2 (ja) 2018-10-29 2022-10-04 芝浦機械株式会社 積層造形装置、積層造形方法、及びプログラム
JP2020069662A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 東芝機械株式会社 積層造形装置、積層造形方法、及びプログラム
CN109774138A (zh) * 2019-02-20 2019-05-21 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 一种具有平台调节和清洁功能的3d打印设备
CN111497244A (zh) * 2020-04-16 2020-08-07 杭州喜马拉雅信息科技有限公司 一种面向成型方向可变模型的多轴球铰接三维打印承载台
CN112477119A (zh) * 2020-10-21 2021-03-12 常熟理工学院 一种成型3d打印机
CN114347473A (zh) * 2022-01-15 2022-04-15 广州市一恒广告有限公司 一种3d打印设备及其工艺方法

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