CN106042381A - 一种3d打印装置 - Google Patents

一种3d打印装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106042381A
CN106042381A CN201610451434.2A CN201610451434A CN106042381A CN 106042381 A CN106042381 A CN 106042381A CN 201610451434 A CN201610451434 A CN 201610451434A CN 106042381 A CN106042381 A CN 106042381A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
fixed
conveyer belt
displacement mechanism
motor
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.)
Pending
Application number
CN201610451434.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王雪霞
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.)
Dongyang Shanshui Environmental Engineering Co., Ltd.
Original Assignee
Haining Kucai Digital 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 Haining Kucai Digital Technology Co Ltd filed Critical Haining Kucai Digital Technology Co Ltd
Priority to CN201610451434.2A priority Critical patent/CN106042381A/zh
Priority to CN201711469278.3A priority patent/CN108189397B/zh
Publication of CN106042381A publication Critical patent/CN106042381A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/115Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/40Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
    • B22F10/47Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by structural features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/30Platforms or substrates
    • B22F12/37Rotatable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003Apparatus, e.g. furnaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22Driving means
    • B22F12/222Driving means for motion along a direction orthogonal to the plane of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22Driving means
    • B22F12/224Driving means for motion along a direction within the plane of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/53Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/82Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/86Serial processing with multiple devices grouped
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种3D打印装置,属于3D打印技术技术领域。它解决了现有技术中打印精度低的问题。本3D打印装置,包括底座,底座上设有支撑结构和打印结构,支撑结构包括若干竖直固定在底座上的立柱和固定在立柱顶部的顶架;打印结构设置在顶架上,包括能在X轴方向上移动的X轴位移机构、能在Y轴方向上移动的Y轴位移机构和能在Z轴方向上移动的Z轴位移机构,X轴位移机构、Y轴位移机构和Z轴位移机构三者空间相互垂直,Y轴位移机构还连接着打印机构,Z轴位移机构上设有能升降和旋转的打印平台,底座上设有控制3D打印装置的信息处理系统。本发明具有打印精度高的优点。

Description

一种3D打印装置
技术领域
本发明属于技术3D打印技术领域,涉及一种3D打印装置。
背景技术
3D打印装置,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,意味着这项技术正在普及。
经检索,如中国专利文献公开了一种3D打印装置【专利号:ZL201511028762.3;授权公告号:CN105479754A】。这种3D打印机包括供料机构、支撑框架、第一Y向移动机构和第二Y向移动机构、X向移动机构、打印头和热融挤出机构;第一Y向移动机构包括第一Y向步进电机、第一Y向主动轮、第一Y向从动轮和第一Y向传送带;第二Y向移动机构包括第二Y向步进电机、第二Y向主动轮、第二Y向从动轮和第二Y向传送带;第一Y向步进电机和第二Y向步进电机同步工作;打印头包括出料口和若干分料组件;每一分料组件包括分料针和用于控制分料针转动的伺服电机。该3D打印机打印平台为矩形无法旋转,升降结构使用一个丝杆稳定性差,影响打印精度,打印质量低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种3D打印装置,具有定位精确、打印精度高的特点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种3D打印装 置,包括底座,所述的底座上设有支撑结构和打印结构,其特征在于,所述的支撑结构包括若干竖直固定在底座上的立柱和固定在立柱顶部的顶架;所述的打印结构设置在顶架上,包括能在X轴方向上移动的X轴位移机构、能在Y轴方向上移动的Y轴位移机构和能在Z轴方向上移动的Z轴位移机构,所述的X轴位移机构、Y轴位移机构和Z轴位移机构三者空间相互垂直,所述的Y轴位移机构还连接着打印机构,所述的Z轴位移机构上设有能升降和旋转的打印平台,所述的底座上设有控制3D打印装置的信息处理系统。
当信息处理系统启动打印程序时,3D打印装置开始工作,根据3D建模图,打印工作从中打印平台中心开始自下往上打印,首先X轴位移机构开始向X轴方向移动,Y轴位移机构同步执行Y轴方向移动,从而定位打印机构的位置,Z轴位移机构同步执行Z方向位移打印平台调整到离打印机构适当的高度,打印机构开始在打印平台上打印,Z轴位移机构开始向下位移,打印平台随着向下位移,同时X轴位移机构和Y轴位移机构根据打印物的结构调整水平位置,打印平台通过旋转打印物辅助打印机构打印,提高打印装置的打印效率和打印精确度。
所述的底座包括四根连杆一和与之相匹配的四个连接件一,所述的四根连杆一通过所述四个连接件一首尾相连,四根连杆一的长度均相等。底座采用正方形结构保证了打印机的稳定性,3030铝型材为市场上可买到的现有材料,3030铝型材具有结构稳定,质量轻,内部结构可布线,方便各个组件之间线路连接等优点。
所述的顶架包括四根连杆二和与之相匹配的四个连接件二,所述的四根连杆二通过所述四个连接件二首尾相连,四根连杆二的长度均相等。顶架采用正方形结构保证了打印机的稳定性,3030铝型材为市场上可买到的现有材料,3030铝型材具有结构稳定,质量轻,内部结构可布线,方便各个组件之间线路连接等优点。
所述的X轴位移机构包括步进电机一、主动轮一、从动轮一和传送带一,所述的步进电机一固定在上述顶架上,所述的步进电机一输出轴与主动轮一相连接,所述的主动轮一套设在传送带一上,所述的从动轮一通过轴向固定周向转动的方式固定在顶架上且套设在传送带一上,所述的传送带一沿X轴方向设置;X轴位移机构还包括X轴承载架一和X轴承载架二,所述的X轴承载架一固定在传送带一上且跟随传送带一在X轴方向上移动,所述的顶架上固定有两根平行设置的导轨一和导轨二,X轴承载架一的下端滑动设置在相对应的导轨一上,X轴承载架二的下端滑动设置在相对应的导轨二上,所述的X轴承载架一和X轴承载架二之间固定有导轨三。启动步进电机一,步进电机的输出轴带动主动轮一转动,主动轮一带动传送带一转动,X轴承载架一跟随传送带一在X轴方向上移动,从而使X轴承载架一在导轨一上在移动。
作为另一种情况,所述的X轴位移机构包括气缸一,气缸一的缸体固定在顶架上,气缸一的活塞杆朝向X轴正方向,且气缸一的活塞杆顶端固定有X轴承载架一。控制气缸一的活塞杆向外移动,X轴承载架一向X轴正方向移动;控制气缸一的活塞杆向内移动,X轴承载架一向X轴负方向移动。
所述的Y轴位移机构包括步进电机二、主动轮二、从动轮二和传送带二,所述的步进电机二固定在上述X轴承载架一上,所述的步进电机二输出轴与主动轮二相连接,所述的主动轮二套设在传送带二上,所述的从动轮二通过轴向固定周向转动的方式固定在X轴承载架二上且套设在传送带二上,所述的传送带二沿Y轴方向设置;Y轴位移机构还包括Y轴承载架,所述的Y轴承载架固定在传送带二上且跟随传送带二在Y轴方向上移动,所述的Y轴承载架还滑动设置在导轨三上,上述的打印机构固设在Y轴承载架上。启动步进电机二,步进电机二的输出轴带动主动轮二 转动,主动轮二带动传送带二转动,传送带二转动带动Y轴承载架在轨道三上移动;打印机构通过X轴位移机构和Y轴位移机构可以定位到打印平台上的任意位置。
作为另外一种情况,所述的Y轴位移机构包括气缸二,气缸二的缸体固定在X轴承载架上,气缸二的活塞杆朝向Y轴正方向,且气缸二的活塞杆顶端固定有Y轴承载架,上述的打印机构固设在Y轴承载架上。控制气缸二的活塞杆向外移动,Y轴承载架向Y轴正方向移动;控制气缸二的活塞杆向内移动,Y轴承载架向Y轴负方向移动。
所述的Z轴位移机构包括固定在顶架上的步进电机三和步进电机四,所述的步进电机三的输出轴和步进电机四的输出轴上对应设有主动轮三和主动轮四,所述的主动轮三和主动轮四对应套设在传送带三和传送带四上,所述的传送带三和传送带四还对应套设有从动轮三和从动轮四,所述的从动轮三和从动轮四中心对应设有第一丝杆和第二丝杆,所述的第一丝杆和第二丝杆的两端均设有轴承,轴承外圈固定有轴承座一,轴承座一分别固定在底座和顶架上,所述的第一丝杆和第二丝杆与立柱平行设置,所述的第一丝杆和第二丝杆上还螺纹连接有螺母一和螺母二,所述的螺母一和螺母二的外圈分别固定有轴承一和轴承二,所述的轴承一和轴承二之间固定有升降板,所述的升降板上设有步进电机五,所述的步进电机五的输出轴顶端固定一小齿轮,所述的小齿轮与一大齿轮相啮合,所述的大齿轮中心固定有短轴,短轴的另一端通过可拆卸结构连接上述打印平台,所述的短轴上固定有轴承三,所述的轴承三外圈与轴承座二相固定,所述的轴承座二与升降板之间设有一支架。步进电机三和步进电机四正转,带动主动轮三和主动轮四正转,主动轮三和主动轮四正转对应带动传送带三和传送带四正转,传送带三和传送带四转动对应带有从动轮三和从动轮四正转,从动轮三和从动轮四正转带动第一丝杆和第二丝杆 正转,第一丝杆和第二丝杆正转带动螺母一和螺母二正转,螺母一和螺母二正转对应通过轴承一和轴承二带动升降板上升;步进电机三和步进电机四反转,带动主动轮三和主动轮四反转,主动轮三和主动轮四反转对应带动传送带三和传送带四反转,传送带三和传送带四转动对应带有从动轮三和从动轮四反转,从动轮三和从动轮四正转带动第一丝杆和第二丝杆反转,第一丝杆和第二丝杆反转带动螺母一和螺母二反转,螺母一和螺母二反转对应通过轴承一和轴承二带动升降板下降;步进电机五的输出轴带动小齿轮转动,小齿轮带动大齿轮转动,大齿轮转动短轴转动,从而带动打印平台转动,打印平台经过小齿轮和大齿轮减速后旋转相对缓慢,能更好的辅助打印机构打印,通过可拆卸结构二可进行打印平台的更换,可拆卸结构二包括齿轮和具有相匹配内齿的内齿圈,所述的齿轮固定在短轴顶端,所述的内齿圈固定在打印平台中心,钛合金材料具有耐高温、防腐蚀、防粘等优点。
所述的打印机构包括步进电机六和打印喷头,所述的步进电机六的输出轴顶端固定有齿轮一,所述的齿轮一上啮合有齿轮二,所述的齿轮二中心固定有转动轴,所述转动轴另一端固定有第一伞齿轮,所述的第一伞齿轮上啮合有第二伞齿轮,所述的第二伞齿轮中心固定在第三丝杆上,所述的第三丝杆顶端有轴承四,轴承四的外圈固定有轴承座三,所述的轴承座三固定在Y轴承载架上,第三丝杆上设有螺母三,螺母三的外壁上固定有轴承五,上述的打印喷头固定在轴承五的外圈上,所述的打印喷头一侧设有一冷却装置。步进电机六的输出轴带动齿轮一正转,齿轮一带动齿轮二转动,齿轮二带动第一伞齿轮转动,第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动,第二伞齿轮带动第三丝杆正转,第三丝杆正转带动螺母三正转,螺母正转通过轴承五带动打印喷头上升;步进电机六的输出轴带动齿轮一反转,齿轮一带动齿轮二转动,齿轮二带动第一伞齿轮转动,第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动,第二伞齿轮带动第三丝杆反转,第三丝杆反转带动螺母三反转,螺母反转通过轴承五带动打印喷头下降;冷却装置设有散热风扇,冷却装置对打印物具有快速冷却的作用。
所述的信息处理系统具有与电脑相连接的端口。信息处理系统通过端口对所需的程序进行载入。
与现有技术相比,本具3D打印装置有以下优点:
1、本发明通过设置X轴位移机构和Y轴位移机构,使打印机构在水平方向上定位到打印平台上的任意位置,使打印精度高,打印质量好。
2、本发明通过设置Z轴位移机构的第一丝杆和第二丝杆,使升降过程受力均匀,升降稳定性好,避免了丢步现象发生,提高了打印效率。
3、本发明通过设置固定在短轴一上的齿轮与固定在打印平台中心具有相匹配的内齿的内齿圈,使3D打印装置根据情况可以更换合适的打印平台。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的另一视角结构示意图。
图3是本发明中打印平台的结构示意图。
图4是本发明中打印喷头的结构示意图。
图中,1、底座;1a、连杆一;2、立柱;3、顶架;3a、连杆二;4、步进电机一;5、主动轮一;6、从动轮一;7、传送带一;8、步进电机二;9、主动轮二;10、从动轮二;11、传送带二;12、打印机构;13、X轴承载架一;14、X轴承载架二;15、导轨一;16、导轨二;17、Y轴承载架;18、导轨三;19、步进电机三;20、主动轮三;21、从动轮三;22、传送带三;23、步进电机四;24、主动轮四;25、从动轮四;26、传送带四;27、第一 丝杆;28、第二丝杆;29、轴承座一;30、螺母一;31、螺母二;32、步进电机五;33、小齿轮;34、大齿轮;35、短轴;36、轴承座二;37、支架;38、打印平台;39、步进电机六;40、齿轮一;41、齿轮二;42、第一伞齿轮;43、第二伞齿轮;44、第三丝杆;45、螺母三;46、打印喷嘴;47、冷却装置;48、信息处理系统。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、图2所示,一种3D打印装置,包括底座1,底座1上设有支撑结构和打印结构,其特征在于,支撑结构包括若干竖直固定在底座1上的立柱2和固定在立柱2顶部的顶架3;打印结构设置在顶架3上,包括能在X轴方向上移动的X轴位移机构、能在Y轴方向上移动的Y轴位移机构和能在Z轴方向上移动的Z轴位移机构,X轴位移机构、Y轴位移机构和Z轴位移机构三者空间相互垂直,Y轴位移机构还连接着打印机构12,Z轴位移机构上设有能升降和旋转的打印平台38,底座1上设有控制3D打印装置的信息处理系统48。
底座1包括四根连杆一1a和与之相匹配的四个连接件一,四根连杆一1a通过四个连接件一首尾相连,四根连杆一1a的长度均相等;顶架3包括四根连杆二3a和与之相匹配的四个连接件二,四根连杆二3a通过四个连接件二首尾相连,四根连杆二3a的长度均相等。底座1和顶架3均采用正方形结构保证了打印机的稳定性,连杆一1a采用3030铝型材,连杆二3a采用3030铝型材,3030铝型材为市场上可买到的现有材料,3030铝型材具有结构稳定,质量轻,内部结构可布线,方便各个组件之间线路连接等优 点。
X轴位移机构包括步进电机一4、主动轮一5、从动轮一6和传送带一7,步进电机一4固定在顶架3上,步进电机一4输出轴与主动轮一5相连接,主动轮一5套设在传送带一7上,从动轮一6通过轴向固定周向转动的方式固定在顶架3上且套设在传送带一7上,传送带一7沿X轴方向设置;X轴位移机构还包括X轴承载架一13和X轴承载架二14,X轴承载架一13固定在传送带一7上且跟随传送带一7在X轴方向上移动,顶架3上固定有两根平行设置的导轨一15和导轨二16,X轴承载架一13的下端滑动设置在相对应的导轨一15上,X轴承载架二14的下端滑动设置在相对应的导轨二16上,X轴承载架一13和X轴承载架二14之间固定有导轨三18。启动步进电机一4,步进电机的输出轴带动主动轮一5转动,主动轮一5带动传送带一7转动,X轴承载架一13跟随传送带一7在X轴方向上移动,从而使X轴承载架一13在导轨一15上在移动。
Y轴位移机构包括步进电机二8、主动轮二9、从动轮二10和传送带二11,步进电机二8固定在X轴承载架一13上,步进电机二8输出轴与主动轮二9相连接,主动轮二9套设在传送带二11上,从动轮二10通过轴向固定周向转动的方式固定在X轴承载架二14上且套设在传送带二11上,传送带二11沿Y轴方向设置;Y轴位移机构还包括Y轴承载架17,Y轴承载架17固定在传送带二11上且跟随传送带二11在Y轴方向上移动,Y轴承载架17还滑动设置在导轨三18上,打印机构12固设在Y轴承载架17上。启动步进电机二8,步进电机二8的输出轴带动主动轮二9转动,主动轮二9带动传送带二11转动,传送带二11转动带动Y轴承载架17在轨道三上移动;打印机构12通过X轴位移机构和Y轴位移机构可以定位到打印平台38上的任意位置
Z轴位移机构包括固定在顶架3上的步进电机三19和步进电 机四23,步进电机三19的输出轴和步进电机四23的输出轴上对应设有主动轮三20和主动轮四24,主动轮三20和主动轮四24对应套设在传送带三22和传送带四26上,传送带三22和传送带四26还对应套设有从动轮三21和从动轮四25,从动轮三21和从动轮四25中心对应设有第一丝杆27和第二丝杆28,第一丝杆27和第二丝杆28的两端均设有轴承,轴承外圈固定有轴承座一29,轴承座一29分别固定在底座1和顶架3上,第一丝杆27和第二丝杆28与立柱2平行设置,第一丝杆27和第二丝杆28上还螺纹连接有螺母一30和螺母二31,螺母一30和螺母二31的外圈分别固定有轴承一和轴承二,轴承一和轴承二之间固定有升降板,升降板上设有步进电机五32,步进电机五32的输出轴顶端固定一小齿轮33,小齿轮33与一大齿轮34相啮合,大齿轮34中心固定有短轴35,短轴35的另一端通过可拆卸结构连接打印平台38,短轴35上固定有轴承三,轴承三外圈与轴承座二36相固定,轴承座二36与升降板之间设有一支架37。步进电机三19和步进电机四23正转,带动主动轮三20和主动轮四24正转,主动轮三20和主动轮四24正转对应带动传送带三22和传送带四26正转,传送带三22和传送带四26转动对应带有从动轮三21和从动轮四25正转,从动轮三21和从动轮四25正转带动第一丝杆27和第二丝杆28正转,第一丝杆27和第二丝杆28正转带动螺母一30和螺母二31正转,螺母一30和螺母二31正转对应通过轴承一和轴承二带动升降板上升;步进电机三19和步进电机四23反转,带动主动轮三20和主动轮四24反转,主动轮三20和主动轮四24反转对应带动传送带三22和传送带四26反转,传送带三22和传送带四26转动对应带有从动轮三21和从动轮四25反转,从动轮三21和从动轮四25正转带动第一丝杆27和第二丝杆28反转,第一丝杆27和第二丝杆28反转带动螺母一30和螺母二31反转,螺母一30和螺母二31反转对应通过轴承一和轴承 二带动升降板下降;步进电机五32的输出轴带动小齿轮33转动,小齿轮33带动大齿轮34转动,大齿轮34转动短轴35转动,从而带动打印平台38转动,打印平台38经过小齿轮33和大齿轮34减速后旋转相对缓慢,能更好的辅助打印机构12打印,通过可拆卸结构二可进行打印平台38的更换,可拆卸结构二包括齿轮和具有相匹配内齿的内齿圈,所述的齿轮固定在短轴35顶端,所述的内齿圈固定在打印平台38中心,钛合金材料具有耐高温、防腐蚀、防粘等优点。
打印机构12包括步进电机六39和打印喷头,步进电机六39的输出轴顶端固定有齿轮一40,齿轮一40上啮合有齿轮二41,齿轮二41中心固定有转动轴,转动轴另一端固定有第一伞齿轮42,第一伞齿轮42上啮合有第二伞齿轮43,第二伞齿轮43中心固定在第三丝杆44上,第三丝杆44顶端有轴承四,轴承四的外圈固定有轴承座三,轴承座三固定在Y轴承载架17上,第三丝杆44上设有螺母三45,螺母三45的外壁上固定有轴承五,打印喷头固定在轴承五的外圈上,打印喷头一侧设有一冷却装置47。步进电机六39的输出轴带动齿轮一40正转,齿轮一40带动齿轮二41转动,齿轮二41带动第一伞齿轮42转动,第一伞齿轮42带动第二伞齿轮43转动,第二伞齿轮43带动第三丝杆44正转,第三丝杆44正转带动螺母三45正转,螺母正转通过轴承五带动打印喷头上升;步进电机六39的输出轴带动齿轮一40反转,齿轮一40带动齿轮二41转动,齿轮二41带动第一伞齿轮42转动,第一伞齿轮42带动第二伞齿轮43转动,第二伞齿轮43带动第三丝杆44反转,第三丝杆44反转带动螺母三45反转,螺母反转通过轴承五带动打印喷头下降;冷却装置47设有散热风扇,冷却装置47对打印物具有快速冷却的作用。
信息处理系统48具有与电脑相连接的端口。信息处理系统48通过端口对所需的程序进行载入。
总的来说,3D打印装置的工作原理是这样的,当信息处理系统48启动打印程序时,3D打印装置开始工作,根据3D建模图,打印工作从中打印平台38中心开始自下往上打印,首先X轴位移机构开始向X轴方向移动,Y轴位移机构同步执行Y轴方向移动,从而定位打印机构12的位置,Z轴位移机构同步执行Z方向位移打印平台38调整到离打印机构12适当的高度,打印机构12开始在打印平台38上打印,Z轴位移机构开始向下位移,打印平台38随着向下位移,同时X轴位移机构和Y轴位移机构根据打印物的结构调整水平位置,打印平台38通过旋转打印物辅助打印机构12打印,提高打印装置的打印效率和打印精确度。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:在实施例一中,X轴位移机构包括步进电机一4、主动轮一5、从动轮一6和传送带一7,步进电机一4固定在顶架3上,步进电机一4输出轴与主动轮一5相连接,主动轮一5套设在传送带一7上,从动轮一6通过轴向固定周向转动的方式固定在顶架3上且套设在传送带一7上,传送带一7沿X轴方向设置;X轴位移机构还包括X轴承载架一13和X轴承载架二14,X轴承载架一13固定在传送带一7上且跟随传送带一7在X轴方向上移动,顶架3上固定有两根平行设置的导轨一15和导轨二16,X轴承载架一13的下端滑动设置在相对应的导轨一15上,X轴承载架二14的下端滑动设置在相对应的导轨二16上,X轴承载架一13和X轴承载架二14之间固定有导轨三18。而在本实施例二中,X轴位移机构包括气缸一,气缸一的缸体固定在顶架3上,气缸一的活塞杆朝向X轴正方向,且气缸一的活塞杆顶端固定有X轴承载架一13。控制气缸一的活塞杆向外移动,X轴承载架一13向X轴正方向移动;控制气缸一的活塞杆向内移动,X轴承载架一13向X轴负方向移动。
实施例三
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:在实施例一中,Y轴位移机构包括步进电机二8、主动轮二9、从动轮二10和传送带二11,步进电机二8固定在X轴承载架一13上,步进电机二8输出轴与主动轮二9相连接,主动轮二9套设在传送带二11上,从动轮二10通过轴向固定周向转动的方式固定在X轴承载架二14上且套设在传送带二11上,传送带二11沿Y轴方向设置;Y轴位移机构还包括Y轴承载架17,Y轴承载架17固定在传送带二11上且跟随传送带二11在Y轴方向上移动,Y轴承载架17还滑动设置在导轨三18上,打印机构12固设在Y轴承载架17上。而在本实施例三中,Y轴位移机构包括气缸二,气缸二的缸体固定在X轴承载架上,气缸二的活塞杆朝向Y轴正方向,且气缸二的活塞杆顶端固定有Y轴承载架17,打印机构12固设在Y轴承载架17上。控制气缸二的活塞杆向外移动,Y轴承载架17在轨道二上向Y轴正方向移动;控制气缸二的活塞杆向内移动,Y轴承载架17在轨道二上向Y轴负方向移动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了底座1;连杆一1a;立柱2;顶架3;连杆二3a;步进电机一4;主动轮一5;从动轮一6;传送带一7;步进电机二8;主动轮二9;从动轮二10;传送带二11;打印机构12;X轴承载架一13;X轴承载架二14;导轨一15;导轨二16;Y轴承载架17;导轨三18;步进电机三19;主动轮三20;从动轮三21;传送带三22;步进电机四23;主动轮四24;从动轮四25;传送带四26;第一丝杆27;第二丝杆28;轴承座一29;螺母一30;螺母二31;步进电机五32;小齿轮33;大齿轮34; 短轴35;轴承座二36;支架37;打印平台38;步进电机六39;齿轮一40;齿轮二41;第一伞齿轮42;第二伞齿轮43;第三丝杆44;螺母三45;打印喷嘴46;冷却装置47;信息处理系统48图中等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种3D打印装置,包括底座,所述的底座上设有支撑结构和打印结构,其特征在于,所述的支撑结构包括若干竖直固定在底座上的立柱和固定在立柱顶部的顶架;所述的打印结构设置在顶架上,包括能在X轴方向上移动的X轴位移机构、能在Y轴方向上移动的Y轴位移机构和能在Z轴方向上移动的Z轴位移机构,所述的X轴位移机构、Y轴位移机构和Z轴位移机构三者空间相互垂直,所述的Y轴位移机构还连接着打印机构,所述的Z轴位移机构上设有能升降和旋转的打印平台,所述的底座上设有控制3D打印装置的信息处理系统。
2.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的底座包括四根连杆一和与之相匹配的四个连接件一,所述的四根连杆一通过所述四个连接件一首尾相连,四根连杆一的长度均相等。
3.根据权利要求2所述的3D打印装置,其特征在于,所述的顶架包括四根连杆二和与之相匹配的四个连接件二,所述的四根连杆二通过所述四个连接件二首尾相连,四根连杆二的长度均相等。
4.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的X轴位移机构包括步进电机一、主动轮一、从动轮一和传送带一,所述的步进电机一固定在上述顶架上,所述的步进电机一输出轴与主动轮一相连接,所述的主动轮一套设在传送带一上,所述的从动轮一通过轴向固定周向转动的方式固定在顶架上且套设在传送带一上,所述的传送带一沿X轴方向设置;X轴位移机构还包括X轴承载架一和X轴承载架二,所述的X轴承载架一固定在传送带一上且跟随传送带一在X轴方向上移动,所述的顶架上固定有两根平行设置的导轨一和导轨二,X轴承载架一的下端滑动设置在相对应的导轨一上,X轴承载架二的下端滑动设置在相对应的导轨二上,所述的X轴承载架一和X轴承载架二之间固定有导轨三。
5.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的X轴位移机构包括气缸一,气缸一的缸体固定在顶架上,气缸一的活塞杆朝向X轴正方向,且气缸一的活塞杆顶端固定有X轴承载架一。
6.根据权利要求4所述的3D打印装置,其特征在于,所述的Y轴位移机构包括步进电机二、主动轮二、从动轮二和传送带二,所述的步进电机二固定在上述X轴承载架一上,所述的步进电机二输出轴与主动轮二相连接,所述的主动轮二套设在传送带二上,所述的从动轮二通过轴向固定周向转动的方式固定在X轴承载架二上且套设在传送带二上,所述的传送带二沿Y轴方向设置;Y轴位移机构还包括Y轴承载架,所述的Y轴承载架固定在传送带二上且跟随传送带二在Y轴方向上移动,所述的Y轴承载架还滑动设置在导轨三上,上述的打印机构固设在Y轴承载架上。
7.根据权利要求4所述的3D打印装置,其特征在于,所述的Y轴位移机构包括气缸二,气缸二的缸体固定在X轴承载架上,气缸二的活塞杆朝向Y轴正方向,且气缸二的活塞杆顶端固定有Y轴承载架,上述的打印机构固设在Y轴承载架上。
8.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的Z轴位移机构包括固定在顶架上的步进电机三和步进电机四,所述的步进电机三的输出轴和步进电机四的输出轴上对应设有主动轮三和主动轮四,所述的主动轮三和主动轮四对应套设在传送带三和传送带四上,所述的传送带三和传送带四还对应套设有从动轮三和从动轮四,所述的从动轮三和从动轮四中心对应设有第一丝杆和第二丝杆,所述的第一丝杆和第二丝杆的两端均设有轴承,轴承外圈固定有轴承座一,轴承座一分别固定在底座和顶架上,所述的第一丝杆和第二丝杆与立柱平行设置,所述的第一丝杆和第二丝杆上还螺纹连接有螺母一和螺母二,所述的螺母一和螺母二的外圈分别固定有轴承一和轴承二,所述的轴承一和轴承二之间固定有升降板,所述的升降板上设有步进电机五,所述的步进电机五的输出轴顶端固定一小齿轮,所述的小齿轮与一大齿轮相啮合,所述的大齿轮中心固定有短轴,短轴的另一端通过可拆卸结构连接上述打印平台,所述的短轴上固定有轴承三,所述的轴承三外圈与轴承座二相固定,所述的轴承座二与升降板之间设有一支架。
9.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的打印机构包括步进电机六和打印喷头,所述的步进电机六的输出轴顶端固定有齿轮一,所述的齿轮一上啮合有齿轮二,所述的齿轮二中心固定有转动轴,所述转动轴另一端固定有第一伞齿轮,所述的第一伞齿轮上啮合有第二伞齿轮,所述的第二伞齿轮中心固定在第三丝杆上,所述的第三丝杆顶端有轴承四,轴承四的外圈固定有轴承座三,所述的轴承座三固定在Y轴承载架上,第三丝杆上设有螺母三,螺母三的外壁上固定有轴承五,上述的打印喷头固定在轴承五的外圈上,所述的打印喷头一侧设有一冷却装置。
10.根据权利要求1所述的3D打印装置,其特征在于,所述的信息处理系统具有与电脑相连接的端口。
CN201610451434.2A 2016-06-20 2016-06-20 一种3d打印装置 Pending CN106042381A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610451434.2A CN106042381A (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种3d打印装置
CN201711469278.3A CN108189397B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种改进的3d打印装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610451434.2A CN106042381A (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种3d打印装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711469278.3A Division CN108189397B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种改进的3d打印装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106042381A true CN106042381A (zh) 2016-10-26

Family

ID=57169050

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711469278.3A Active CN108189397B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种改进的3d打印装置
CN201610451434.2A Pending CN106042381A (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种3d打印装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711469278.3A Active CN108189397B (zh) 2016-06-20 2016-06-20 一种改进的3d打印装置

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN108189397B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106585103A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 深圳华云数码有限公司 一种打印机组件及其控制方法
CN106623786A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 浙江萌宠日记信息科技股份有限公司 用于珠宝生产的3d打印机及其打印方法
CN107160682A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 福州市星旺成信息科技有限公司 一种3d打印机
CN107470613A (zh) * 2017-07-27 2017-12-15 苏州热工研究院有限公司 一种金属3d打印基体性能稳定化系统
CN109175367A (zh) * 2018-10-25 2019-01-11 武汉钢铁有限公司 增材、等材复合金属3d激光成形装置及其方法
CN109940883A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 广州造维科技有限公司 一种三维打印机的托架装置及三维打印机
CN110076567A (zh) * 2019-05-23 2019-08-02 广州市高级技工学校(广州市技师学院、广州市高级职业技术培训学院、广州市农业干部学校) 桌面型四合一多功能数控机床
CN110884125A (zh) * 2019-12-24 2020-03-17 芜湖英罗智能制造有限公司 一种激光打印机的激光器移动装置
CN111113895A (zh) * 2020-01-10 2020-05-08 佛山中国空间技术研究院创新中心 一种在轨3d打印机
CN113000859A (zh) * 2021-02-24 2021-06-22 武汉大学 一种用于粉末床激光熔融增材制造的3d石墨烯原位自生装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11351719B2 (en) 2019-10-31 2022-06-07 International Business Machines Corporation Additive manufacturing of wireframe objects
CN114103108B (zh) * 2021-11-17 2023-12-19 衡阳师范学院 一种激光3d农业副产品打印装置及打印方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203665950U (zh) * 2013-12-26 2014-06-25 广东卓耐普智能技术股份有限公司 一种模型工作台高度可调的3d打印机
KR20150134186A (ko) * 2014-05-21 2015-12-01 이동엽 3d 프린터용 벨트 홀더
CN204955458U (zh) * 2015-09-08 2016-01-13 渭南高新区火炬科技发展有限责任公司 一种3d打印装置
CN205272609U (zh) * 2015-12-11 2016-06-01 东莞市佰韧五金电子科技有限公司 大型3d打印机机构

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204658950U (zh) * 2015-03-05 2015-09-23 魏林 一种可旋转式3d打印机喷头
CN204894518U (zh) * 2015-06-18 2015-12-23 中国矿业大学 3d打印机用多喷头机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203665950U (zh) * 2013-12-26 2014-06-25 广东卓耐普智能技术股份有限公司 一种模型工作台高度可调的3d打印机
KR20150134186A (ko) * 2014-05-21 2015-12-01 이동엽 3d 프린터용 벨트 홀더
CN204955458U (zh) * 2015-09-08 2016-01-13 渭南高新区火炬科技发展有限责任公司 一种3d打印装置
CN205272609U (zh) * 2015-12-11 2016-06-01 东莞市佰韧五金电子科技有限公司 大型3d打印机机构

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106585103A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 深圳华云数码有限公司 一种打印机组件及其控制方法
CN106585103B (zh) * 2016-12-22 2018-09-04 深圳华云数码有限公司 一种打印机组件及其控制方法
CN106623786A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 浙江萌宠日记信息科技股份有限公司 用于珠宝生产的3d打印机及其打印方法
CN106623786B (zh) * 2016-12-23 2018-09-14 浙江萌宠日记信息科技股份有限公司 用于珠宝生产的3d打印机及其打印方法
CN107160682A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 福州市星旺成信息科技有限公司 一种3d打印机
CN107470613A (zh) * 2017-07-27 2017-12-15 苏州热工研究院有限公司 一种金属3d打印基体性能稳定化系统
CN109940883A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 广州造维科技有限公司 一种三维打印机的托架装置及三维打印机
CN109175367A (zh) * 2018-10-25 2019-01-11 武汉钢铁有限公司 增材、等材复合金属3d激光成形装置及其方法
CN110076567A (zh) * 2019-05-23 2019-08-02 广州市高级技工学校(广州市技师学院、广州市高级职业技术培训学院、广州市农业干部学校) 桌面型四合一多功能数控机床
CN110884125A (zh) * 2019-12-24 2020-03-17 芜湖英罗智能制造有限公司 一种激光打印机的激光器移动装置
CN111113895A (zh) * 2020-01-10 2020-05-08 佛山中国空间技术研究院创新中心 一种在轨3d打印机
CN113000859A (zh) * 2021-02-24 2021-06-22 武汉大学 一种用于粉末床激光熔融增材制造的3d石墨烯原位自生装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108189397B (zh) 2020-10-16
CN108189397A (zh) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106042381A (zh) 一种3d打印装置
CN107352043B (zh) 一种用于飞机发动机整机安装的六轴调姿平台
CN102310237B (zh) 一种自动攻丝机
CN203410031U (zh) 一种3d打印机
CN1223417C (zh) 蜗杆滚轧加工方法及其蜗杆
CN207724846U (zh) 一种3d打印机
CN104308767A (zh) 大型薄壁筒形构件自动对接装配的协同定位装置
CN105598590B (zh) 超大幅面激光内雕机及其操作方法
CN206394025U (zh) 多轴联动双头3d打印机
CN203370889U (zh) 感应加热扭转系统
CN103331340A (zh) 感应加热扭转系统及利用其进行扭转加热的方法
CN111571068A (zh) 一种多级流转的全自动焊接装置及其工作方法
CN109014766A (zh) 多维调节法兰支撑头架
CN101983870B (zh) 圆柱雕刻机
CN205313634U (zh) 一种回转支承淬火用水平工装夹具
CN115139027A (zh) 一种航空航天发动机排气机匣组合焊接设备
CN107984203A (zh) 具有协同调姿、避碰和拧紧功能的自动化装配装备
CN104002146A (zh) 一种五轴联动数控机床的摇篮式加工平台
CN118306004A (zh) 一种3d打印用异形零件夹持机构
CN104624898A (zh) 一种通用单打头立式高速冷滚打机床
CN203900891U (zh) 五轴联动数控机床
CN104723196B (zh) 四自由度调整台
CN108189135B (zh) 自动传输防弹头盔五工位六孔钻孔机
CN108189134B (zh) 防弹头盔钻孔机的抓取放回及钻孔装置
CN114770194A (zh) 大型回转类锥形薄壁件外侧网格特征镜像铣加工装备及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181009

Address after: 322109 West Bay, Gu Yuan village, Weishan Town, Dongyang City, Jinhua, Zhejiang, China

Applicant after: Dongyang Shanshui Environmental Engineering Co., Ltd.

Address before: 314400 the third floor, 19 Cang Hai Road, Haining warp knitting industrial park, Jiaxing, Zhejiang

Applicant before: HAINING KUCAI DIGITAL TECHNOLOGY CO., LTD.

AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20181109