CN107443741A - 一种具有快速稳定打印效果的3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有快速稳定打印效果的3D打印机，前后调节机构包括底座、走位板、第一电机、限位杆和第一丝杆,所述上下调节机构包括第二电机、第二丝杆和走位杆，所述左右调节机构包括第三电机、圆齿轮、条齿轮和走位块，所述输料组件包括线盘、料线、转轴和输料管，所述打印机构包括电加热片、分流室、分流器、导流管、第四电机、第一打印头和第二打印头，该具有快速稳定打印效果的3D打印机通过可粘合材料制作成料线，可以稳定的进行输料，通过伺服电机驱动丝杆和齿轮来调节走位，能使走位更加精确，通过两个不同的直径的打印头不但能提高打印速度且不影响打印精度。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机领域，特别涉及一种具有快速稳定打印效果的3D打印机。
背景技术
3D打印机是一种累积制造技术，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，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体；
有些3D打印机通过可粘性材料块直接加热后进行输料，输料量难以确定，3D打印机的可粘合材料制作成料线，可以稳定的进行输料，在输料时可以通过料线的长度来控制输料的数量，从而使输料更加稳定，而通过伺服电机驱动丝杆和齿轮来调节走位，能使走位更加精确，同时现有的3D打印机因提高打印精度，而减少了打印头的直径，而如底座和主体内部一般不需要很高的打印精度，而两个不同的直径的打印头不但能提高打印速度且不影响打印精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有快速稳定打印效果的3D打印机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有快速稳定打印效果的3D打印机，包括支架及设置在支架上的前后调节机构，上下调节机构、左右调节机构、控制模块、打印机构和输料机构；
所述前后调节机构包括底座、走位板、第一电机、限位杆和第一丝杆，所述第一电机设置在底座上，所述第一电机驱动第一丝杆旋转，所述走位板上设有走位孔，所述走位孔上设有内螺纹，所述走位板上的内螺纹与第一丝杆的外螺纹匹配，所述第一丝杆穿过走位板,所述限位杆设置在底座上，所述限位杆穿过走位板，所述限位杆与第一丝杆平行；
所述上下调节机构包括第二电机、第二丝杆和走位杆，所述支架设置在底座的上方，所述第二电机和第二丝杆均有两个，所述第二电机设置在支架上，所述第二电机驱动第二丝杆旋转，所述第二丝杆竖直设置，所述走位杆的两端均设置与第二丝杆匹配的内螺纹，两个第二丝杆分别穿过走位杆的两端；
所述左右调节机构包括第三电机、圆齿轮、条齿轮和走位块，所述第三电机驱动圆齿轮旋转，所述圆齿轮和条齿轮啮合，所述条齿轮设置在走位杆的下侧，所述走位块与走位杆滑动连接，所述第三电机设置在走位块内；
所述输料组件包括线盘、料线、转轴和输料管，所述线盘通过转轴设置在支架上，所述料线的一端连接在线盘上，所述料线的另一端穿入输料管内；
所述打印机构包括电加热片、分流室、分流器、导流管、第四电机、第一打印头和第二打印头，所述打印机构设置在走位块上，所述电加热片设置在输料管的下方，所述输料管与分流室连通，所述分流器位于分流室内，所述第一打印头和第二打印头分别通过导流管设置在分流室的两侧，所述第一打印头的直径大于第二打印头的直径，所述分流器上设有进料孔和出料孔，所述进料孔与出料孔垂直，所述进料孔与输料管连通，所述出料孔与导流管连通；
所述控制模块内设有PLC，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与PLC电连接。
作为优选，为了稳定的驱动料线进入分流室，更好的控制原料的输入量，所述输料管内还设有第五电机和阻尼轮，所述第五电机驱动阻尼轮旋转，所述阻尼轮与料线抵靠，所述第五电机与PLC电连接。
作为优选，为了使料线走位更加稳定，所述第五电机和阻尼轮均有两个，两个阻尼轮和第五电机分别位于料线的两侧。
作为优选，为了调节阻尼轮和料线之间的松紧度，所述第五电机上还设有螺母和螺栓，所述第五电机与输料管滑动连接，所述螺母设置在第五电机上，所述螺栓设置在支架上，所述螺母与螺栓匹配。
作为优选，为了方便散热，使可粘合材料再打印后快速凝固，所述打印机构上还设有散热器。
作为优选，为了检测转数，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机上均设有编码器。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机均为伺服电机。
作为优选，为了增加走位板的牢固度和耐腐蚀性，防止打印物发生翘边的现象，所述走位板的上侧设有玻璃钢复合材料层。
作为优选，为了检测走位杆是否保持水平，所述走位杆上还设有水平仪。
作为优选，为了防尘，所述第二丝杆外周还设有防尘套。
本发明的有益效果是，该具有快速稳定打印效果的3D打印机设计巧妙，可操作性高，通过可粘合材料制作成料线，可以稳定的进行输料，通过伺服电机驱动丝杆和齿轮来调节走位，能使走位更加精确，通过两个不同的直径的打印头不但能提高打印速度且不影响打印精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的的一种具有快速稳定打印效果的3D打印机的结构示意图。
图2是图1的A部放大图。
图3是本发明的的一种具有快速稳定打印效果的3D打印机的前后调节机构的结构示意图。
图4是本发明的的一种具有快速稳定打印效果的3D打印机的输料管的结构示意图。
图5是本发明的的一种具有快速稳定打印效果的3D打印机的打印机构的结构示意图。
图6是本发明的的一种具有快速稳定打印效果的3D打印机的分流器的结构示意图。
图中：1.线盘，2.转轴，3.料线，4.输料管，5.支架，6.走位杆，7.第二电机，8.第一打印头，9.第二丝杆，10.走位块，11.第二打印头，12.圆齿轮，13.第三电机，14.第一电机，15.第一丝杆，16.限位杆，17.走位板，18.底座，19.阻尼轮，20.第五电机，21.螺栓，22.螺母，23.电加热片，24.分流器，25.分流室，26.导流管，27.第四电机，28.出料孔，29.进料孔，30.条齿轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-6所示，一种具有快速稳定打印效果的3D打印机，包括支架5及设置在支架5上的前后调节机构，上下调节机构、左右调节机构、控制模块、打印机构和输料机构；
所述前后调节机构包括底座18、走位板17、第一电机14、限位杆16和第一丝杆15，所述第一电机14设置在底座18上，所述第一电机14驱动第一丝杆15旋转，所述走位板17上设有走位孔，所述走位孔上设有内螺纹，所述走位板17上的内螺纹与第一丝杆15的外螺纹匹配，所述第一丝杆15穿过走位板17,所述限位杆16设置在底座18上，所述限位杆16穿过走位板17，所述限位杆16与第一丝杆15平行；
所述上下调节机构包括第二电机7、第二丝杆9和走位杆6，所述支架5设置在底座18的上方，所述第二电机7和第二丝杆9均有两个，所述第二电机7设置在支架5上，所述第二电机7驱动第二丝杆9旋转，所述第二丝杆9竖直设置，所述走位杆6的两端均设置与第二丝杆9匹配的内螺纹，两个第二丝杆9分别穿过走位杆6的两端；
所述左右调节机构包括第三电机13、圆齿轮12、条齿轮30和走位块10，所述第三电机13驱动圆齿轮12旋转，所述圆齿轮12和条齿轮30啮合，所述条齿轮30设置在走位杆6的下侧，所述走位块10与走位杆6滑动连接，所述第三电机13设置在走位块10内；
所述输料组件包括线盘1、料线3、转轴2和输料管4，所述线盘1通过转轴2设置在支架5上，所述料线3的一端连接在线盘1上，所述料线3的另一端穿入输料管4内；
所述打印机构包括电加热片23、分流室25、分流器24、导流管26、第四电机27、第一打印头8和第二打印头11，所述打印机构设置在走位块10上，所述电加热片23设置在输料管4的下方，所述输料管4与分流室25连通，所述分流器24位于分流室25内，所述第一打印头8和第二打印头11分别通过导流管26设置在分流室25的两侧，所述第一打印头8的直径大于第二打印头11的直径，所述分流器24上设有进料孔29和出料孔28，所述进料孔29与出料孔28垂直，所述进料孔29与输料管4连通，所述出料孔28与导流管26连通；
所述控制模块内设有PLC，所述第一电机14、第二电机7、第三电机13、第四电机27均与PLC电连接。
作为优选，为了稳定的驱动料线3进入分流室25，更好的控制原料的输入量，所述输料管4内还设有第五电机20和阻尼轮19，所述第五电机20驱动阻尼轮19旋转，所述阻尼轮19与料线3抵靠，所述第五电机20与PLC电连接。
作为优选，为了使料线3走位更加稳定，所述第五电机20和阻尼轮19均有两个，两个阻尼轮19和第五电机20分别位于料线3的两侧。
作为优选，为了调节阻尼轮19和料线3之间的松紧度，所述第五电机20上还设有螺母22和螺栓21，所述第五电机20与输料管4滑动连接，所述螺母22设置在第五电机20上，所述螺栓21设置在支架5上，所述螺母22与螺栓21匹配。
作为优选，为了方便散热，使可粘合材料再打印后快速凝固，所述打印机构上还设有散热器。
作为优选，为了检测转数，所述第一电机14、第二电机7、第三电机13、第四电机27和第五电机20上均设有编码器。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机14、第二电机7、第三电机13、第四电机27和第五电机20均为伺服电机。
作为优选，为了增加走位板17的牢固度和耐腐蚀性，防止打印物发生翘边的现象，所述走位板17的上侧设有玻璃钢复合材料层。
作为优选，为了检测走位杆6是否保持水平，所述走位杆6上还设有水平仪。
作为优选，为了防尘，所述第二丝杆9外周还设有防尘套。
通过第一电机14驱动第一丝杆15旋转，因走位板17上设有与第一丝杆15匹配的内螺纹，使走位板17发生前后位移，从而调整前后位置，通过上下调节机构调节上下的位置，再通过圆齿轮12和条齿轮30啮合，使走位块10发生左右位移，从而过实现了三维立体的位置调整；
在需要第一打印头8进行快速打印时，PLC控制第五电机20驱动阻尼轮19旋转，阻尼轮19与料线3之间的摩擦力驱动料线3进入分流室25加热，形成溶液，进行打印作业，PLC控制第四电机27驱动分流器24旋转，使出料孔28与第一打印头8上的导流管26连通，进行底座18、主体等的快速打印，在需要精确打印时，PLC控制第四电机27驱动风流器，使出料孔28与第二打印头11上的导流管26连通，同时减缓第五电机20的转速，减缓原料的输入量，从而进行精确打印。
与现有技术相比，该具有快速稳定打印效果的3D打印机设计巧妙，可操作性高，通过可粘合材料制作成料线3，可以稳定的进行输料，通过伺服电机驱动丝杆和齿轮来调节走位，能使走位更加精确，通过两个不同的直径的打印头不但能提高打印速度且不影响打印精度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，包括支架(5)及设置在支架(5)上的前后调节机构，上下调节机构、左右调节机构、控制模块、打印机构和输料机构；
所述前后调节机构包括底座(18)、走位板(17)、第一电机(14)、限位杆(16)和第一丝杆(15)，所述第一电机(14)设置在底座(18)上，所述第一电机(14)驱动第一丝杆(15)旋转，所述走位板(17)上设有走位孔，所述走位孔上设有内螺纹，所述走位板(17)上的内螺纹与第一丝杆(15)的外螺纹匹配，所述第一丝杆(15)穿过走位板(17),所述限位杆(16)设置在底座(18)上，所述限位杆(16)穿过走位板(17)，所述限位杆(16)与第一丝杆(15)平行；
所述上下调节机构包括第二电机(7)、第二丝杆(9)和走位杆(6)，所述支架(5)设置在底座(18)的上方，所述第二电机(7)和第二丝杆(9)均有两个，所述第二电机(7)设置在支架(5)上，所述第二电机(7)驱动第二丝杆(9)旋转，所述第二丝杆(9)竖直设置，所述走位杆(6)的两端均设置与第二丝杆(9)匹配的内螺纹，两个第二丝杆(9)分别穿过走位杆(6)的两端；
所述左右调节机构包括第三电机(13)、圆齿轮(12)、条齿轮(30)和走位块(10)，所述第三电机(13)驱动圆齿轮(12)旋转，所述圆齿轮(12)和条齿轮(30)啮合，所述条齿轮(30)设置在走位杆(6)的下侧，所述走位块(10)与走位杆(6)滑动连接，所述第三电机(13)设置在走位块(10)内；
所述输料组件包括线盘(1)、料线(3)、转轴(2)和输料管(4)，所述线盘(1)通过转轴(2)设置在支架(5)上，所述料线(3)的一端连接在线盘(1)上，所述料线(3)的另一端穿入输料管(4)内；
所述打印机构包括电加热片(23)、分流室(25)、分流器(24)、导流管(26)、第四电机(27)、第一打印头(8)和第二打印头(11)，所述打印机构设置在走位块(10)上，所述电加热片(23)设置在输料管(4)的下方，所述输料管(4)与分流室(25)连通，所述分流器(24)位于分流室(25)内，所述第一打印头(8)和第二打印头(11)分别通过导流管(26)设置在分流室(25)的两侧，所述第一打印头(8)的直径大于第二打印头(11)的直径，所述分流器(24)上设有进料孔(29)和出料孔(28)，所述进料孔(29)与出料孔(28)垂直，所述进料孔(29)与输料管(4)连通，所述出料孔(28)与导流管(26)连通；
所述控制模块内设有PLC，所述第一电机(14)、第二电机(7)、第三电机(13)、第四电机(27)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述输料管(4)内还设有第五电机(20)和阻尼轮(19)，所述第五电机(20)驱动阻尼轮(19)旋转，所述阻尼轮(19)与料线(3)抵靠，所述第五电机(20)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述第五电机(20)和阻尼轮(19)均有两个，两个阻尼轮(19)和第五电机(20)分别位于料线(3)的两侧。
4.如权利要求3所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述第五电机(20)上还设有螺母(22)和螺栓(21)，所述第五电机(20)与输料管(4)滑动连接，所述螺母(22)设置在第五电机(20)上，所述螺栓(21)设置在支架(5)上，所述螺母(22)与螺栓(21)匹配。
5.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述打印机构上还设有散热器。
6.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述第一电机(14)、第二电机(7)、第三电机(13)、第四电机(27)和第五电机(20)上均设有编码器。
7.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述第一电机(14)、第二电机(7)、第三电机(13)、第四电机(27)和第五电机(20)均为伺服电机。
8.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述走位板(17)的上侧设有玻璃钢复合材料层。
9.如权利要求1述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述走位杆(6)上还设有水平仪。
10.如权利要求1所述的具有快速稳定打印效果的3D打印机，其特征在于，所述第二丝杆(9)外周还设有防尘套。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |