CN105965896B - 一种多维角度3d打印机 - Google Patents

一种多维角度3d打印机 Download PDF

Info

Publication number
CN105965896B
CN105965896B CN201610425276.3A CN201610425276A CN105965896B CN 105965896 B CN105965896 B CN 105965896B CN 201610425276 A CN201610425276 A CN 201610425276A CN 105965896 B CN105965896 B CN 105965896B
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
rail plate
platform
axis rail
shower nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610425276.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105965896A (zh
Inventor
宋永路
周恒�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guanyun Chuang Hao electronic technology Co., Ltd.
Original Assignee
Guanyun Chuang Hao Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guanyun Chuang Hao Electronic Technology Co Ltd filed Critical Guanyun Chuang Hao Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201610425276.3A priority Critical patent/CN105965896B/zh
Publication of CN105965896A publication Critical patent/CN105965896A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105965896B publication Critical patent/CN105965896B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • 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 (1)

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，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。
CN201610425276.3A 2016-06-15 2016-06-15 一种多维角度3d打印机 Active CN105965896B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610425276.3A CN105965896B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种多维角度3d打印机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610425276.3A CN105965896B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种多维角度3d打印机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105965896A CN105965896A (zh) 2016-09-28
CN105965896B true CN105965896B (zh) 2017-12-19

Family

ID=57021021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610425276.3A Active CN105965896B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种多维角度3d打印机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105965896B (zh)

Families Citing this family (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
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
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
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
CN111497244B (zh) * 2020-04-16 2021-09-28 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 (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
CN105599294A (zh) * 2015-12-17 2016-05-25 常州大学 一种五轴联动3d打印机机构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100355174B1 (ko) * 2000-06-21 2002-10-11 김종원 3차원상의 위치 및 자세 제어를 위한 병렬 기구 구조

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN105965896A (zh) 2016-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105965896B (zh) 一种多维角度3d打印机
CN203580139U (zh) 打印头角度可调的3d打印机
Hajash et al. Large-scale rapid liquid printing
CN108311698B (zh) 一种金属3d打印机的多维度打印平台及调整与打印方法
CN205674499U (zh) 快捷移动的多角度3d打印机
US20140120195A1 (en) Three Dimensional Contour Shaping Apparatus
US20130053995A1 (en) Three-dimensional object molding apparatus and control program
CN203580143U (zh) 一种应用于sls 3d打印机的打印台
CN104028760A (zh) 一种3d打印机用的打印结构
US20140175703A1 (en) Apparatus for molding polymers and composite laminates
EP3856492B1 (en) Method and system for additive manufacturing with a sacrificial structure for easy removal
CN107263873A (zh) 光固化三维打印机及三维物体的成型方法
CN103815992A (zh) 一种多支路三维生物结构的3d打印装置及打印方法
CN113997388B (zh) 一种自适应模具设计系统及方法
CN105799172A (zh) 一种3d打印建筑装饰的设备与方法
KR101849948B1 (ko) 기계적 강성 향상 구조를 갖는 생적합성 고분자 세포지지체 및 그 제조방법
US20090032677A1 (en) Method and Device for Manufacturing a Mould, and Method and Device for Manufacturing a Product Using the Mould
CN102283723A (zh) 可控力学性能的生物陶瓷微球人工骨支架快速成型方法
CN107571505A (zh) 一种可重构3d打印机平台及利用其打印悬臂结构产品的方法
CN203901485U (zh) 3d粘土打印机
CN203936378U (zh) 一种3d打印机用的打印结构
CN205075351U (zh) 3d打印设备
CN112373036B (zh) 一种3d打印平台及其打印优化方法
CN205202189U (zh) 一种3d打印设备
CN108162388A (zh) 一种3d打印机用的打印结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Song Yonglu

Inventor after: Zhou Heng

Inventor before: Yan Sheng

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20171117

Address after: No. 2, small and medium enterprise garden, Guanyun County, Lianyungang, Jiangsu Province

Applicant after: Guanyun Chuang Hao electronic technology Co., Ltd.

Address before: 230026 Jinzhai Road, Anhui, China, No. 96, No.

Applicant before: Yan Sheng

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant