CN107471642A - 易拆装3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及3D打印技术领域，公开了易拆装3D打印机，包括底座、多个可拆卸式竖直安装于所述底座的直线模组、多组连杆组以及挤出头；各所述直线模组包括能够沿所述直线模组长度方向滑动的滑块和用于驱动所述滑块位移的驱动装置；各所述连杆组的一端可拆卸式铰接于所述滑块，另一端均可拆卸式铰接于所述挤出头。本发明中的易拆装3D打印机能够方便的拆卸为多个零件，分装后进行转运，在组装时将直线模组安装至底座上，多个连杆组安装至滑块和挤出头之间即可，由于相关的电学、控制系统无需安装后进行调试，因此具有拆装难度低、转运成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印的技术领域，尤其涉及一种容易拆装、转运的3D打印机。
背景技术
3D打印是目前一个新兴的行业，在现有技术中有着各种各样的3D打印机结构，其中包括并联式3D打印机。并联式3D打印机，又称为三角洲3D打印机、Delta式3D打印机等，其具有三个竖直设置的滑轨，每个滑轨上安装一个能够被驱动装置驱动沿竖直方向滑动的滑块，每个滑块上铰接安装有连杆组，各连杆组由两根并排平行设置的连杆组成，连杆组的另一端均连接至挤出头。在工作时，三个滑块滑动改变挤出头在空间上的位置，挤出头将熔融的3D打印材料挤出至指定的坐标，实现3D打印。
在并联式3D打印机中，最核心的装配难度在于连杆组、滑块和滑轴的配合，由于连杆组需要铰接在滑块上，而滑块与滑轴需要滑动配合并且匹配驱动装置作为动力源，而滑轴又需要竖直安装在底座上，装配时容易因为装配精度达不到要求而导致3D打印精度大大降低，从而需要专业人员反复调试。成品的并联式3D打印机，其整体结构占据的空间大,而且滑轴和连杆组的结构脆弱，在运输时需要较大且坚固的外包装箱，由于装配精度要求的问题，又无法拆卸为多个部件再转运，最终导致并联式3D打印机的转运成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供易拆装3D打印机，旨在解决现有技术中的并联式3D打印机拆装难度大、运输成本高的问题。
本发明是这样实现的，提供易拆装3D打印机，包括底座、多个可拆卸式竖直安装于所述底座的直线模组、多组连杆组以及挤出头；各所述直线模组包括能够沿所述直线模组长度方向滑动的滑块和用于驱动所述滑块位移的驱动装置；各所述连杆组的一端可拆卸式铰接于所述滑块，另一端均可拆卸式铰接于所述挤出头。
进一步地，所述滑块上可拆卸式安装有模组连接件，所述连杆组包括两并排平行设置的连杆，各所述连杆两端分别通过关节轴承连接于所述模组连接件和所述挤出头。
进一步地，所述关节轴承外圈设有螺纹柱，所述连杆两端均开设有配合所述螺纹柱的螺孔，所述模组连接件和所述挤出头上均设有用于插入所述关节轴承内圈固定的连接轴。
进一步地，所述模组连接件具有连接臂，所述连接臂贯通设有连接孔，对应的两所述连杆的同一方向端部分别位于所述连接臂两侧，所述连接轴为穿过对应所述关节轴承内圈和所述连接孔的连接螺栓。
进一步地，所述挤出头包括安装台，环绕所述安装台外延设有多个连接头，各所述连接头贯通设有连接孔，对应的两所述连杆的同一方向端部分别位于所述连接头两侧，所述连接轴为穿过对应所述关节轴承内圈和所述连接孔的连接螺栓。
进一步地，所述连接螺栓与对应的各所述关节轴承内圈之间套设有轴套。
进一步地，所述直线模组包括壳体，所述壳体底端面和所述底座上对应位置处均设有多个安装孔，各所述直线模组通过多个穿设于对应所述安装孔的固定件安装于所述底座。
进一步地，所述底座上端面设有耐高温的热床。
进一步地，所述底座下端面有控制盒和用于支撑的多个地脚，所述控制盒内安置有控制控制电路，所述控制盒一端开设有多个用于数据交换或供电的插口。
进一步地，任一所述直线模组上可拆卸式安装有安装架，所述安装架上设有耗材支架和和用于安装耗材挤出机的安装座。
与现有技术相比，本发明中提供的易拆装3D打印机，能够方便的拆卸为多个零件，分装后进行转运，转运成本低。在需要使用时，将直线模组安装至底座上，多个连杆组安装至滑块和挤出头之间即可，由于相关的电学、控制系统均集成在直线模组的内部，安装后无需进行调试，因此还具有拆装难度低的优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的易拆装3D打印机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的易拆装3D打印机的爆炸结构示意图；
图3为本发明实施例中直线模组、连杆组和挤出头的结构示意图；
图4为本发明实施例中模组连接件和连杆组的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合具体附图对本实施例的实现进行详细的描述。
如图1至图4所示，本实施例中提供易拆装3D打印机1，包括底座3、多个直线模组2、多组连杆组5以及挤出头4。各直线模组2可拆卸式竖直安装在底座3上，其包括能够沿直线模组2自身的长度方向移动的滑块23和用于驱动滑块23位移的驱动装置。各连杆组5的一端可拆卸式铰接安装在滑块23上，另一端可拆卸式铰接安装在挤出头4。
易拆装3D打印机1在转运时，多个直线模组2、底座3、多个连杆组5和挤出头4可拆分作为单独的零件分装，对空间要求低，转运成本低。
需要组装时，将多个直线模组2安装至底座3上，然后将各连杆组5两端分别铰接安装至滑块23和挤出头4，即完成易拆装3D打印机1的组装过程。由于采用了集成式的直线模组2作为独立完整的零件，其内部已经集成了完成相关调试的驱动装置和滑块23，并且在转运和组装的过程中，并不需要对其内部的结构进行拆拆卸再组装，也无需专业人员再次调试，从而大大降低易拆装3D打印机1在组装时的精度要求。
需要将组装完成的易拆装3D打印机1转运时，将各个连杆组5从对应的滑块23和挤出头4之间拆下，然后再将各个直线模组2从底座3上拆下即可。
所以，从上述内容可以看出，本实施例中的易拆装3D打印机1，能够方便的拆卸为多个部件分装运输，转运成本低。普通用户能够根据说明书，简单的将易拆装3D打印机1组装完成，并且在无需专业调试的前提下保证较高的3D打印精度，具有组装精度要求低、组装过程简单等优点。
驱动装置的具体实现方式可以有多种，例如电机配合同步带、滑轮结构，将滑块23安装至电机驱动的同步带上。具体地，本实施例中的驱动装置包括电机22和滑轴221，滑块23安装在滑轴221上，二者之间可采用丝杠等结构实现传动，使得电机22转动带动滑轴221自传，滑块23被驱动沿滑轴221进行位移。
如图3和图4所示，在滑块23上可拆卸式安装有可供连杆组5一端铰接的模组连接件24，模组连接件24与滑块23之间可采用螺栓、卡扣等方式实现可拆卸安装，所以，连杆组5与滑块23之间的拆卸和组装，可以通过模组连接件24与滑块23之间的拆卸和组装而实现，当然，也能通过连杆组5端部和模组连接件24之间的拆装来实现。
连杆组5包括两并排平行设置的连杆51，连杆51的端部与滑块23/挤出头4之间实现可拆卸式铰接的方式可有多种，例如在滑块23/挤出头4上设置外凸的圆柱，在连杆51一端设置可供该圆柱置入转动的通腔，通过插设的方式实现铰接，或者在滑块23/挤出头4和连杆51上均开设通孔，插入转轴实现铰接，取出转轴实现拆卸。具体地，本实施例中各连杆5通过关节轴承52的方式实现铰接，由于本实施例中连杆组5和滑块23之间的可拆卸式铰接原理与连杆组5和滑块23之间的可拆卸式铰接的原理完全相同，以下以连杆组5和滑块23之间的结构为例进行说明，应当理解的是，在其他的实施例中，也可以采用不同原理的铰接方案。
关节轴承52的内圈523除了能够以外圈521的轴线为轴线进行转动以外，还能够在一定角度上摆动，允许连杆51在关节轴承52轴向方向出现一定的偏斜，依然能够保持铰接。本实施例中的关节轴承52，其外圈521设有螺纹柱522，在连杆51端部开设有配合螺纹柱522的螺孔，将螺纹柱522旋入螺孔中即可将关节轴承52的外圈521固定至连杆51的端部。在模组连接件24上设有连接轴53，连接轴53用于插入关节轴承52内圈523并固定。可以通过将螺纹柱522旋出螺孔以实现关节轴承52与连杆51脱离，继而实现拆卸连杆51和滑块23的目的；也可以通过将连接轴53抽出内圈523以实现关节轴承52与滑块23脱离，继而实现拆卸连杆51和滑块23的目的。
优选的，模组连接件24具有连接臂241，连接臂241的端部贯通设有连接孔242。对应模组连接件24的两连杆51，二者同一方向的端部分别位于连接臂241的两侧，连接轴53为穿过对应关节轴承52内圈523和连接孔242的连接螺栓53。连接螺栓53本身能够起到转轴的作用,同时还能起到可拆卸固定的作用。
上述即为连杆组5和滑块23之间的铰接结构和原理，虽然采用了同样的原理，但是挤出头4与滑块23的结构具有一定的差异，具体为，挤出头4包括安装台41，在安装台41各方向设有连接头411。连接头411与连接臂241的作用相似，在各个连接头411的端部贯通设有连接孔242。与连接头411对应两连杆51，二者同一方向端部分别位于连接头411的两侧，连接轴53(未示出)同样为穿过两对应关节轴承52内圈523和连接孔242的连接螺栓。
为了起到耐磨和便于转动的作用，螺栓53与对应的各关节轴承52内圈523之间套设有轴套531。
优选的，在任一直线模组2上可拆卸式安装有安装架7，安装架7上设有耗材支架72和和用于安装耗材挤出机711的安装座71，以便于将耗材721和耗材挤出机711也安装至易拆卸3D打印机1上。安装架71与对应直线模组2之间也可以采用螺栓等结构实现安装和便于拆卸分装。
直线模组2和底座3之间的安装方式可以有多种，例如在底座3上预设凹腔，直线模组2下端嵌入凹腔固定。本实施例中的固定方式如图1和图2所示，直线模组2包括壳体21，在壳体21底端面和底座3上对应位置处均设有安装孔6(壳体21上的安装孔未示出)，将直线模组2放置在指定的位置并且使对应的安装孔6相互对齐，再采用多个固定件穿过对应两安装孔6进行固定，即可将直线模组2安装至底座3。
在底座3的上端面设有耐高温的热床32。底座3的下端面有控制盒31和用于支撑的多个地脚33，地脚33将底座3支撑离开地面，保留一定的空间可供控制盒31安放。控制盒31内安置有相关的控制电路，其一端开设有多个用于数据交换或供电的插口。在实际应用中，可以直接预设从控制盒31连接至直线模组2的线缆，也可以通过相关的插口插接线缆将直线模组2和控制盒31电连接。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.易拆装3D打印机，其特征在于，包括底座、多个可拆卸式竖直安装于所述底座的直线模组、多组连杆组以及挤出头；
各所述直线模组包括能够沿所述直线模组长度方向滑动的滑块和用于驱动所述滑块位移的驱动装置；
各所述连杆组的一端可拆卸式铰接于所述滑块，另一端均可拆卸式铰接于所述挤出头。
2.如权利要求1所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述滑块上可拆卸式安装有模组连接件，所述连杆组包括两并排平行设置的连杆，各所述连杆两端分别通过关节轴承连接于所述模组连接件和所述挤出头。
3.如权利要求2所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述关节轴承外圈设有螺纹柱，所述连杆两端均开设有配合所述螺纹柱的螺孔，所述模组连接件和所述挤出头上均设有用于插入所述关节轴承内圈固定的连接轴。
4.如权利要求3所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述模组连接件具有连接臂，所述连接臂贯通设有连接孔，对应的两所述连杆的同一方向端部分别位于所述连接臂两侧，所述连接轴为穿过对应所述关节轴承内圈和所述连接孔的连接螺栓。
5.如权利要求3所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述挤出头包括安装台，环绕所述安装台外延设有多个连接头，各所述连接头贯通设有连接孔，对应的两所述连杆的同一方向端部分别位于所述连接头两侧，所述连接轴为穿过对应所述关节轴承内圈和所述连接孔的连接螺栓。
6.如权利要求4或5所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述连接螺栓与对应的各所述关节轴承内圈之间套设有轴套。
7.如权利要求1至5任一项所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述直线模组包括壳体，所述壳体底端面和所述底座上对应位置处均设有多个安装孔，各所述直线模组通过多个穿设于对应所述安装孔的固定件安装于所述底座。
8.如权利要求1至5任一项所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述底座上端面设有耐高温的热床。
9.如权利要求8所述的易拆装3D打印机，其特征在于，所述底座下端面有控制盒和用于支撑的多个地脚，所述控制盒内安置有控制控制电路，所述控制盒一端开设有多个用于数据交换或供电的插口。
10.如权利要求1至5任一项所述的易拆装3D打印机，其特征在于，任一所述直线模组上可拆卸式安装有安装架，所述安装架上设有耗材支架和和用于安装耗材挤出机的安装座。
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